DE102009041405A1

DE102009041405A1 - Maskeninspektionsmikroskop mit variabler Beleuchtungseinstellung

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Publication number: DE102009041405A1
Application number: DE102009041405A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. Strößner; Holger Dr. Seitz; Norbert Rosenkranz; Mario Längle
Original assignee: Carl Zeiss SMS GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-09-15
Also published as: US8970951B2; US20120162755A1; WO2011029535A2; JP2013504774A; WO2011029535A3; DE102009041405B4; JP5775518B2

Abstract

Bei der Maskeninspektion sind Defekte zu erkennen, die auch bei der Waferbelichtung auftreten. Deshalb müssen die im Resist und auf dem Detektor erzeugten Luftbilder möglichst identisch sein. Um eine äquivalente Bilderzeugung zu erreichen, werden bei der Maskeninspektion die Beleuchtung und objektseitig die numerische Apertur dem verwendeten Scanner angepasst. Die Erfindung betrifft ein Maskeninspektionsmikroskop zur variablen Einstellung der Beleuchtung. Es dient zur Erzeugung eines Bildes der Struktur (150) eines in einer Objektebene angeordneten Retikels (145) in einer Feldebene des Maskeninspektionsmikroskops. Es weist eine Projektionslicht emittierende Lichtquelle (5), zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang (3, 87, 88) und eine Blende zur Erzeugung einer resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts in einer zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene (135) des Beleuchtungsstrahlengangs (3, 87, 88) auf. Erfindungsgemäß ist die Blende derart ausgebildet, dass die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts zwischen einem minimalen und einem maximalen Intensitätswert zumindest einen weiteren Intensitätswert aufweist.

Description

Diese Patentschrift betrifft ein Maskeninspektionsmikroskop zur Erzeugung eines Bildes der Struktur eines in einer Objektebene angeordneten Retikels in einer Feldebene des Maskeninspektionsmikroskops aufweisend eine Projektionslicht emittierende Lichtquelle, zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang und eine Blende, die in einer Pupillenebene des Maskeninspektionsmikroskops angeordnet ist, zur Erzeugung einer resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts in einer zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs.
Diese Patentschrift betrifft zudem eine Blende zur Verwendung in einer Pupillenebene eines Maskeninspektionsmikroskops und ein Verfahren zur Herstellung einer geeigneten Blende.
In der Lithographie zur Herstellung von Halbleiterbauelementen werden die Strukturen von Retikeln (welche auch synonym als Maske bezeichnet werden) auf Wafer projiziert, welche mit einer lichtempfindlichen Schicht, dem Resist, beschichtet sind. Bei Maskeninspektionsmikroskopen wird die Struktur eines Retikels auf einen lichtempfindlichen ortsaufgelösten Detektor, wie beispielsweise einen CCD-Chip (Charge Coupled Device), projiziert. Dabei wird die Struktur um beispielsweise den Faktor 150 vergrößert, um eventuell vorliegende Defekte der Struktur genauer zu erkennen. Bei der Projektion auf den Wafer wird die Struktur verkleinert abgebildet, bei aktuellen Anlagen wird die Struktur meist um den Faktor vier verkleinert.
Da bei der Maskeninspektion vorwiegend Defekte von Interesse sind, die auch bei der Waferbelichtung auftreten, müssen die im Resist und auf dem Detektor erzeugten Luftbilder, abgesehen vom unterschiedlichen Abbildungsmaßstab, möglichst identisch sein. Um eine äquivalente Bilderzeugung zu erreichen, werden bei der Maskeninspektion die verwendete Wellenlänge, die Beleuchtung und objektseitig die numerische Apertur dem verwendeten Scanner angepasst.
Eine weitere Form von Maskeninspektionsmikroskopen dient zur Vermessung der Retikel und wird auch als Registration-Tool bezeichnet. Es werden die Positionen von speziellen Markern („Registration Pattern”) oder von Merkmalen der Struktur des Retikels, wie z. B. die Lage bestimmter Kanten, bestimmt. Die Beleuchtung wird durch die genannten konventionellen und außeraxialen Beleuchtungseinstellungen zur Optimierung des Kontrastes eingesetzt. So wird die Genauigkeit der Registrations-Messung erhöht.
Maskeninspektionsmikroskope können in Transmission oder in Reflexion arbeiten. Das Bild des Retikels entsteht entweder nach Transmission des Projektionslichts durch die Maske oder nach Reflexion des Projektionslichts an der Oberfläche der Maske. Beide Möglichkeiten können auch kombiniert werden.
Die Beleuchtung wird bei Scanner zur Waferbelichtung entsprechend der Strukturen der jeweils abzubildenden Retikel optimiert. Es kommen unterschiedliche Beleuchtungseinstellungen („Settings”) zum Einsatz, die die Intensitätsverteilung der Beleuchtung in einer Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs des Maskeninspektionsmikroskops beschreiben. Üblich sind konventionelle Beleuchtungseinstellungen mit unterschiedlichen Kohärenzgraden sowie außeraxiale Beleuchtungeinstellungen wie beispielsweise annularer Beleuchtung und Dipol- oder Quadrupolbleuchtung. Durch Beleuchtungseinstellungen zur Erzeugung einer außeraxialen, schiefen Beleuchtung werden die Schärfentiefe bzw. das Auflösungsvermögen erhöht. Um den immer höheren Anforderungen an die Abbildungsleistungen von Scannern gerecht zu werden, kommen in der Lithographie immer ausgefeiltere Beleuchtungseinstellungen zum Einsatz. So z. B. eine Kombination aus Low-Sigma-Annular und Quasar, Quasare, die keine 90°-Symmetrie aufweisen, etc.. Bei der als „Computational Scaling”-Lösung bezeichneten Methode zur Erhöhung der Auflösung der Abbildung eines Scanners, werden Beleuchtungeinstellungen berechnet, bei welchen die Intensitätsverteilung neben minimalen und maximalen Werten fein abgestuft ist.
Bei Scannern wird der Kohärenzgrad der Beleuchtung durch Zoom-Linsen eingestellt. Annulare Beleuchtung wird durch rotationssymmetrische Axicons erreicht, multipolare wie z. B. quadrupolare Beleuchtung kannbeispielsweise durch pyramidenförmige Axicons oder entsprechende Diffraktive Optische Elemente (DOEs) erreicht werden. Durch Verschieben der Axicons ist die Beleuchtungseinstellung in weiten Bereichen variierbar. Bei annularer Beleuchtung wird so die innere Kohärenz des Projektionslichts bestimmt. Bei Zoom-Axicons wird gleichzeitig die äußere Kohärenz festgelegt. Beliebige weitere Beleuchtungseinstellungen können durch spezielle diffraktive optische Elemente (DOEs) erzeugt werden, die alleine oder in Verbindung mit Axicons bzw. Zoom-Linsen verwendet werden.
Bei Maskeninspektionsmikroskopen werden Optiken mit kleinerem Bildfeld als bei Scannern verwendet. Da die Anforderungen an die Beleuchtungsintensität bei Maskeninspektionsmikroskopen geringer sind, werden die Beleuchtungseinstellungen durch einfache Blenden realisiert. Für jede Beleuchtungseinstellung wird dann eine Blende benötigt. Diese Blenden bestimmen durch lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Bereiche die Intensitätsverteilung der Beleuchtung in einer Pupillenebene des Maskeninspektionsmikroskops. Die Blenden sind bei Beleuchtung mit Projektionslicht der Wellenlänge im DUV-Bereich (die Wellenlänge liegt beispielsweise bei 248 nm oder 193 nm) beispielsweise in Chrom auf Glas gefertigt. Sie können auch aus Blech oder anderem geeigneten Material gefertigt sein, welches an lichtdurchlässigen Stellen entsprechende Öffnungen aufweist. Durch die Kombination mit Zoom-Linsen wird die Größe der durch eine Blende erzeugten Intensitätsverteilung variiert.
Diese Blenden ermöglichen nur Beleuchtungseinstellungen, bei denen die Intensitätsverteilung in der Pupillenebene ein sogenanntes ”Top-Hat”-Profil aufweist. D. h. die Intensitätsverteilung weist ausschließlich Bereiche mit maximaler und minimaler Intensität auf. Der Gradient zwischen den dunklen und hellen Bereichen ist sehr steil.
Bei Scanner kommen Beleuchtungseinstellungen mit kontinuierlichen Intensitätsverteilungen zum Einsatz. D. h. zwischen maximaler und minimaler Intensität treten weitere Abstufungen auf. Übergänge zwischen Bereichen hoher und niedriger Intensitäten können einen flacheren Gradienten aufweisen. Beispielsweise ist bei der durch Axicons erreichbaren annularen Beleuchtung der Gradient kleiner als bei der durch bisherige Blenden erzeugten annularen Beleuchtung. Diese kleineren Gradienten sind durch die in der Maskeninspektion bekannten oben genannten Blenden bisher nicht zu realisieren. Auch die o. g. durch das „Computaional Scaling” berechneten Beleuchtungssettings mit fein abgestuften Intensitätswerten sind bisher nicht zu realisieren.
Dies bedeutet, dass zur Anpassung der Beleuchtungseinstellungen an den Scanner für Maskeninspektionsmikroskope zahlreiche unterschiedliche Beleuchtungseinstellungen ermöglicht werden müssen. Sobald für den Scanner neue Beleuchtungseinstellungen gefunden werden, sind diese auch für Maskeninspektionsmikroskope zu ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Maskeninspektionsmikroskops, welches auf einfache und kostengünstige Weise eine noch genauere Anpassung der Beleuchtungseinstellungen an jene des Scanners ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Maskeninspektionsmikroskop gelöst, welches eine Blende aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts zwischen einem minimalen und einem maximalen Intensitätswert zumindest einen weiteren Intensitätswert aufweist.
Somit können die Beleuchtungseinstellungen des Scanners genauer nachgebildet werden, als dies bisher möglich war, da eine feinere Abstufung zwischen hellen und dunklen Bereichen der resultierenden Intensitätsverteilung ermöglicht wird.
Die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene kann beispielsweise die Intensitätsverteilung einer realen Pupillenebene sein, die beispielsweise in einem Kondensor eines Beleuchtungsstrahlengangs liegt. Sofern die Realisation der Intensitätsverteilungen erst in der Objektebene erfolgt, ist hier die Intensitätsverteilung einer virtuellen Pupillenebene zu verstehen. Im folgenden wird die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts der zur Objektebene optisch konjugierten realen oder virtuellen Pupillenebene auch kurz als „resultierende Intensitätsverteilung” bezeichnet.
Als Projektionslicht kann jegliche Form von elektromagnetischer Strahlung zum Einsatz kommen, so beispielsweise Laserstrahlung von Excimer-Lasern im DUV-Bereich der Wellenlänge 365 nm, 248 nm, 193 nm, 153 nm oder EUV-Strahlung der Wellenlänge 13.5 nm. Die Blende ist somit derart auszugestalten, dass sie Strahlung der benötigten Intensität bei den verwendeten Wellenlängen standhält.
In einer Feldebene des Maskeninspektionsmikroskops, auf welche das Retikel in der Objektebene letztendlich abgebildet wird, kann beispielsweise ein Detektor zur Aufnahme des Luftbildes angeordnet sein. So können die Daten durch eine weiterhin vorgesehene Datenverarbeitungsanlage weiter verarbeitet werden.
Abgebildet wird die auf einem Retikel dargestellte Struktur. Diese kann bei einfachen Masken durch die auf Glas befindliche Chromschicht definiert sein. Auch bei den unterschiedlichen Typen von Phasen-Shift-Masken wie beispielsweise Alternating Phase Shift Masks oder Attenuated Phase Shift Masks wird die auf dem Retikel dargestellte Struktur abgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende zumindest einen Bereich auf, der aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixeln zusammengesetzt ist, so dass durch diesen zumindest einen Bereich der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass derartige Blenden einfach herzustellen sind. So ist hier keine Abstufung der Transmission der Blende notwendig. Es ist nur erforderlich maximal lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Abschnitte, die als Pixel bezeichnet werden, auszubilden. Dies kann ausgehend von einem lichtdurchlässigen Substrat, welches an lichtundurchlässigen Stellen mit einer lichtundurchlässigen Schicht beschichtet wird, geschehen. Das lichtdurchlässige Substrat kann auch zuerst vollständig mit einer lichtundurchlässigen Schicht beschichtet werden. Dann sind lichtdurchlässige Pixel durch das Entfernen der lichtundurchlässigen Schicht auszubilden. Beispielsweise können die Platten aus Quarzglas ausgebildet sein, deren Oberfläche vollständige chrombeschichtet ist. An lichtdurchlässigen Stellen wird das Chrom entfernt. Die Methoden hierfür sind aus der Maskenherstellung in der Lithographie bekannt. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines Spatial Light Modulators, eines räumlichen Lichtmodulators. Der Spatial Light Modulator ist in einzelne als Pixel ausgebildete Bereiche unterteilt, die über eine Datenverarbeitungsanlage in einen lichtdurchlässigen oder lichtundurchlässigen Zustand geschaltet oder in einen reflektierenden bzw. nicht-reflektierenden Zustand geschaltet werden können. Somit können Beleuchtungseinstellungen auf schnelle und einfache Weise geändert werden. Auch können Blenden in Reflexion verwendet werden. Diese weisen dann statt lichtdurchlässiger und lichtundurchlässiger Pixel, Licht reflektierende und Licht absorbierende Pixel auf. Derartige Blenden können beispielsweise bei Projektionslicht im EUV-Bereich zum Einsatz kommen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine Bereich als lichtdurchlässiger Bereich ausgebildet, auf welchem lichtundurchlässige Pixel angeordnet sind.
Diese Maßnahme kommt beispielsweise zum Einsatz, wenn die gesamte freie Fläche eines pixelierten Bereiches kleiner als ein bestimmter Anteil an der Gesamtfläche des Bereichs ist. Bei quadratischen Pixeln beträgt dieser Anteil 50%.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Fertigungstoleranzen bei der Herstellung einer Blende weniger stark ins Gewicht fallen. Die Länge der Kante eines Pixels, d. h. die Grenze zwischen lichtdurchlässigem und lichtundurchlässigem Bereich wird minimiert, da die Fertigungstoleranzen umso weniger ins Gewicht fallen, je kleiner das Verhältnis von Kantenlänge durch Pixelfläche ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine Bereich als lichtundurchlässiger Bereich ausgebildet, auf welchem lichtdurchlässige Pixel angeordnet sind.
Diese Maßnahme kommt beispielsweise dann zum Einsatz, wenn die gesamte freie Fläche eines pixelierten Bereiches größer als ein bestimmter Anteil an Gesamtfläche des Bereichs ist. Bei quadratischen Pixeln beträgt dieser Anteil 50%.
Diese Maßnahme hat den gleichen Vorteil wie die vorstehend genannte Maßnahme, dass Fertigungstoleranzen bei der Herstellung einer Blende weniger stark ins Gewicht fallen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand der Pixel derart ausgebildet, dass nur die nullte Beugungsordnung des an der Blende gebeugten Projektionslichts zu dem zumindest einen weitere Intensitätswert beiträgt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Pixel in der resultierenden Pupillenebene nicht abgebildet werden. Somit ist die Homogenität der resultierenden Intensitätsverteilung gewährleistet.
Die Beugungswinkel höherer Beugungsordungen des Projektionslichts sind so groß zu wählen, d. h. der Abstand der Pixel so klein, dass die höheren Beugungsordungen des Projektionslichts den Beleuchtungsstrahlengang verlassen. Höhere Beugungsordungen des Projektionslichts verlassen den Beleuchtungsstrahlengang, wenn die Beugungswinkel größer sind als die doppelte Numerische Apertur (NA) des Beleuchtungsstrahlenganges am Ort der Blende. Alternativ werden sie von einer im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Feldblende abgeschirmt.
Die NA am Ort der Blende kann wie folgt abgeschätzt werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Lichtleitwert des Maskeninspektionsmikroskops von der Lichtquelle (sofern ein Homogenisierer zum Einsatz kommt, nach diesem) bis zur Maske konstant ist. Es gilt: Lichtleitwert = NA·Strahldurchmesser.
Der Strahldurchmesser auf der Maske ist mit dm, der Strahldurchmesser am Ort der Blende ist mit d_B, die Numerische Apertur am Ort der Maske ist mit NA_M bezeichnet. Für die Numerische Apertur NA_B am Ort der Blende gilt somit: NA_B = NA_M·d_m/d_B
Um alle gebeugten Anteile des Projektionslichtes aus dem Strahlengang zu entfernen, müssen die Abstände der Pixel so gewählt werden, dass die Beugungswinkel α größer bzw. gleich der doppelten NA_B am Ort der Blende sind. Es folgt: sinα = λ/p >= 2 NA_B p <= λ/(2 NA_B)
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Maskeninspektionsmikroskop eine Feldblende auf, die an der Blende gebeugtes Projektionslicht höherer Beugungsordnungen abblendet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass kleinere Beugungswinkel und damit größere Abstände der Pixel auf der Feldblende ermöglicht werden ohne die Homogenität der resultierenden Intensitätsverteilung zu beeinflussen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Auflösung der Pixel auf der Blende mindestens 2 Pixel je kleinstem Strukturmerkmal.
Als kleinstes Strukturmerkmal ist die kleinste auf der Blende darzustellende Abmessung zu verstehen, wie z. B. der Pol eines Dipols mit dem kleinsten Durchmesser oder bei annularer Beleuchtung, die kleinste Breite eines Ringes. Bei Intensitätsgradienten kann der steilste Übergang von einer höchsten zu einer niedrigsten Intensität als kleinstes Strukturmerkmal charakterisiert werden.
Die Auflösung der Pixel auf der Blende ist beispielsweise um den Faktor 2 bis 20 größer als die gewünschte Mindest-Auflösung der resultierenden Intensitätsverteilung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Pixel stochastisch angeordnet, da somit in der resultierenden Pupillenebene kein Raster abgebildet wird.
Diese Maßnahme ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn der Abstand der Pixel zumindest teilweise derart ausgebildet, dass die nullte und zumindest eine weitere Beugungsordnung des gebeugten Projektionslichts zu dem zumindest einen weitere Intensitätswert beiträgt. Sofern der Abstand der Pixel den o. g. Grenzwert übersteigt, werden durch Interferenz der zumindest zwei Beugungsordnungen die Pixel in der resultierenden Pupillenebene abgebildet. Bei derartigen Blenden ist es vorteilhaft, eine Auflösung, d. h. die Anzahl an Pixeln pro Struktureinheit oder Pixeln pro Fläche, von ausreichender Höhe zu wählen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zumindest eine weitere Intensitätswert durch die Größe der Pixel variiert.
Diese Maßnahme kommt beispielsweise in Verbindung mit der Maßnahme zum Einsatz, dass nur Projektionslicht der nullten Beugungsordnung für den zumindest einen weiteren Intensitätswert verwendet wird. So kann bei einem definierten Abstand der Pixel, d. h. bei fest vorgegebenen Beugungswinkeln, der Intensitätswert variiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zumindest eine weitere Intensitätswert durch den Abstand der Pixel variiert.
Diese Maßnahme kommt beispielsweise in Verbindung mit einer stochastischen Anordnung der Pixel zum Einsatz.
Die Variation der Größe und des Abstands der Pixel auf der Blende kann beliebig kombiniert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Pixel stochastisch auf der Blende angeordnet.
Sofern Abstände der Pixel gewählt werden, die eine Abbildung in der resultierenden Pupillenebene ermöglichen, verhindert eine stochastische Verteilung, dass ein Raster in der resultierenden Intensitätsverteilung abgebildet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Pixel quadratisch ausgebildet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine flächige, lückenlose Anordnung der Pixel ermöglicht wird.
Die Pixel können beispielsweise in einem quadratischen Raster angeordnet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende eine für das Projektionslicht ortsabhängig variierende Transmission auf, so dass der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
Da die Transmission der Blende fein abgestuft werden kann und die Ortsauflösung der möglichen Transmissionsänderungen über die Fläche der Blende hoch ist, hat diese Maßnahme den Vorteil, dass eine hohe Auflösung der resultierenden Intensitätsverteilung ermöglicht wird. Insbesondere können Übergänge zwischen unterschiedlichen Intensitätswerten kontinuierlich ausgebildet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine Absorberschicht auf.
Bei dieser Maßnahme wird die Blende mit einem Material variabler Dicke beschichtet, welche das Projektionslicht zumindest teilweise absorbiert bzw. streut.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine dielektrische Reflexionsschicht auf.
In einer Ausgestaltung sind zwei dielektrischen Reflexionsschichten in zumindest einem Schichtpaar angeordnet. Jedes der Schichtpaare besteht aus einer Schicht aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex gefolgt von einer Schicht aus einem Material mit einem niedrigen Brechungsindex. Die Dielekrischen Reflexionsschichten können auf einer Trägerplatte aufgebracht sein, die eine für das Projektionslicht möglichst hohe Transmission aufweist. Bei Projektionslicht der Wellenlänge λ = 193 nm ist dies beispielsweise Quarzglas.
Die Transmission wird nun in einer Variante durch die Anzahl der Schichtpaare verändert. Je höher die Anzahl der Schichtpaare, desto geringer wird die Transmission. Die Dicke der Schichten ist dies beispielsweise ein Viertel der Wellenlänge des Projektionslichtes.
In einer weiteren Variante wird die Dicke der Schichten eines Schichtpaares variiert, um die Transmission zu verändern. Je stärker die Schichtdicken von dem Viertel der Wellenlänge des Projektionslichtes abweichen, desto größer wird die Transmission. Anzahl der Schichtpaare und Schichtdicke können auch gemeinsam variiert werden.
Die Dicke der dielektrischen Reflexionsschicht wird der Wellenlänge des Projektionslichts angepasst. Je größer die Anzahl der Schichten, desto mehr Licht wird an diesen reflektiert, desto geringer die Transmission. In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schichten paarweise angeordnet. Die Schichtpaare können aus je einer niedrigbrechenden dielektrischen Schicht und einer hochbrechenden dielektrischen Schicht ausgebildet sein.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass keine Energie des Projektionslichts in der Blende absorbiert wird. Da diese Energie zur Erwärmung bzw. zur Zerstörung der Blende führen kann, ist es mit diesen Blenden einfacher möglich, Blenden bereitzustellen, die einer hohen Intensität des Projektionslichtes standhalten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Blenden, die als erste Blende oder als weitere Blende eingesetzt werden, auf einer Blendenplatte angeordnet, so dass ein Wechsel der einzelnen Blenden durch Bewegung der Blendenplatte erfolgt.
Die Blendenplatte kann durch eine Halterung derart an der gewünschten Position im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet sein, dass durch Verschieben der Blendenplatte eine gewünschte Blende in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden kann. Dieses Verschieben kann durch einen Antrieb, wie beispielsweise ein Piezoelement oder ein Elektromotor erfolgen. Auch können verschiedene Blendenplatten bereitgestellt werden, so dass durch einfaches Auswechseln der Blendenplatte eine Vielzahl weiterer Blenden zur Verfügung steht.
Die Halterung der Blendenplatte ist so ausgestaltet, dass das Auswechseln auf einfache Weise möglich ist, die Lage der Blendenplatte relativ zur Halterung aber mit hoher Genauigkeit festgelegt ist. Die Reproduzierbarkeit der Positionierung im Beleuchtungsstrahlengang soll beim wiederholten Ein- und Ausbau sehr hoch sein.
Die Blendenplatte kann auch die Form einer Maske aufweisen, welche über eine spezielle Halterung in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht wird. Dies hat den Vorteil, dass derartige Blenden durch herkömmliche Verfahren zur Maskenherstellung hersgestellt werden können.
Bei der Verwendung von mehreren Blendenplatten, die gleichzeitig in einem und, oder mehreren Beleuchtungsstrahlengängen angeordnet sind, ist durch Kombination der jeweiligen Blenden der unterschiedlichen Blendenplatten die Zahl der Kombinationsmöglichkeiten noch höher.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass auf einfache Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Blenden bereitsteht, die auf schnelle und einfache Weise ausgewechselt werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zu jeder Blendenplatte ein Datentsatz mit Informationen über Positionen der Blenden auf der Blendenplatte vorhanden.
Diese Maßnahme ermöglicht die automatische Positionierung einer Blende einer Blendenplatte und die Auswahl einer Blende mit bestimmten Eigenschaften z. B. nach Wahl des Benutzers oder durch einen Algorithmus einer Datenverarbeitungsanlage.
Die Position einer Blende ist beispielsweise als Koordinaten des Mittelpunkte der Blende ausgehend von einem Referenzpunkt auf der Blendenplatte angegeben.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zu jeder Blendenplatte ein Datensatz mit Informationen über Eigenschaften der Blenden vorhanden.
Als Eigenschaften der Blenden sind beispielsweise die äußeren und inneren Kohärenzgrade bzw. die Öffnungswinkel bzw. Lagen und Durchmesser von Polen angegeben. Es kann auch die vollständige Form bzw. eine grafische Darstellung der Blenden angegeben werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Blendenplatte eine maschinenlesbare Markierung, beispielsweise ein Barcode oder eine Beschriftung welche durch Schrifterkennung (Optical Character Recognition, OCR) maschinenlesbar ist angebracht. Das Auslesen dieser Markierung kann beispielsweise durch Abbildung des entsprechenden Bereichs der Blende auf den Detektors zur Aufnahme des Luftbildes erfolgen, wenn eine Bertrand-Linse in den Strahlengang des Maskeninspektionsmikroskops eingebracht wurde oder durch ein Barcodelesegerät.
Durch diese Markierung kann die Blende dem zugehörigen Datensatz auf einfache Weise zugeordnet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Datenverarbeitungsanlage vorgesehen, die zu vorgegebenen Blendenplatten mögliche Beleuchtungseinstellungen ermittelt.
Durch Kombination der vorhandenen Blenden sind zahlreiche Beleuchtungseinstellungen möglich. Für den Anwender ist es nun schwierig, bei dieser Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten jeweils die passende auszuwählen. Sind in der Datenverarbeitungsanlage Daten über die Eigenschaften der Blenden und über die durch entsprechende Kombinationsmöglichkeiten zu erreichenden Beleuchtungeinstellungen gespeichert, können alle Kombinationsmöglichkeiten ermittelt werden. Der Anwender kann dann die gewünschte Beleuchtungseinstellung aus den ermittelten Möglichkeiten auswählen.
Die Datenverarbeitungsanlage kann auch die unterschiedlichen Kombinationsmöglichkeiten der Blenden in Verbindung mit der sequentiellen bzw. parallelen Anordnung der Blenden bzw. der Möglichkeit des Vergrößerns oder Verkleinerns von Intensitätsverteilungen einzelner Pupillenebenen mit Hilfe eines Zoomobjektivs berücksichtigen
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang zumindest ein Polarisator angeordnet.
Unter Polarisator ist hier jegliche Art von die Polarisation beeinflussenden optischen Elementen zu verstehen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass das Projektionslicht bei der Maskeninspektion noch genauer an die Bedingungen des Scanners angepasst werden kann. Insbesondere bei hochaperturigen Scanner ist polarisierte Beleuchtung vorteilhaft. Hier kann beispielsweise linear, radial oder tangential polarisiertes Licht zum Einsatz kommen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung polarisiert zumindest einer der Polarisatoren das Projektionslicht linear.
Lineare Polarisation kann apparativ einfach erreicht werden, beispielsweise durch polarisierende Strahlteiler. Bei Beleuchtungseinstellungen z. B. in Form von Dipolen oder Disaren, kommt die lineare Polarisation der erwünschten tangentialen Beleuchtung nahe.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung polarisiert zumindest einer der Polarisatoren das Projektionslicht zumindest abschnittsweise tangential zur optischen Achse des Beleuchtungsstrahlengangs.
Wie bereits erwähnt ist es bei der Maskeninspektion eine häufige Aufgabe, die tangentiale Polarisation des Projektionslichts der Scanner nachzubilden. Bei annularer Beleuchtungseinstellung bzw. Quasaren mit großen Öffnungswinkeln oder bei Quadrupolen bzw. Quasaren ist der Einsatz von linear polarisiertem Licht nicht ausreichen. Hier kann tangential polarisiertes Projektionslicht bereit gestellt werden. Dies kann beispielsweise durch Abschnittsweise Drehung der Richtung von linear polarisiertem Licht durch einen weiteren Polarisator, der auch als Polarisationskonverter bezeichnet wird, erfolgen. Dabei kann beispielsweise eine Unterteilung in 4, 8 oder 12 Abschnitte erfolgen. Es ist auch möglich, wie bei Scannern üblich, eine kontinuierliche tangentiale Polarisation bereitzustellen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene durch mehrere Blenden beeinflusst.
Die Anordnung der Blenden ist variabel. Sie ist beispielsweise sequentiell längs des zumindest einen Beleuchtungsstrahlengangs möglich. Die Blenden können innerhalb eines Beleuchtungsstrahlengangs beispielsweise direkt hintereinander oder voneinander beabstandet angeordnet sein.
Es können bei mehreren Beleuchtungsstrahlengängen auch in den unterschiedlichen, beispielsweise parallel angeordneten Beleuchtungsstrahlengängen, unterschiedliche Blenden angeordnet sein. Die für die Beleuchtung relevante Intensitätsverteilung ist dann die durch Überlagerung der Intensitätsverteilungen der parallelen Pupillenebenen resultierenden zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene.
Die sequentielle Anordnung von Blenden längs eines Beleuchtungsstrahlengangs und jene in parallelen Beobachtungsstrahlengängen kann beliebig kombiniert werden.
Durch die Erzeugung der Intensitätsverteilung der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene durch mehrere unterschiedliche Blenden können einerseits Beleuchtungseinstellungen erreicht werden, die mit nur einer Blende nicht möglich wären, beispielsweise durch die Überlagerung von Pupillenebenen mit unterschiedlichen Intensitätsverteilungen des Projektionslichtes. Andererseits führt die Bereitstellung einer Menge einzelner Blenden bei gleichzeitigem Einsatz mehrerer Blenden zu einer Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten, wodurch die Anzahl möglicher unterschiedlicher Beleuchtungseinstellungen größer wird als die Zahl vorhandener Blenden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Blenden längs eines Beleuchtungsstrahlengangs angeordnet.
Bei dieser sequentiellen Anordnung der Blenden trifft das Projektionslicht nacheinander auf zumindest teilweise unterschiedliche Blenden. Jede Blende kann somit zur Reduzierung der Intensitätsverteilung an zumindest teilweise unterschiedlichen Stellen der der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene beitragen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass auch bei einfacher Ausgestaltung eines Maskeninspektionsmikroskops mit nur einem Beleuchtungsstrahlengang auf einfache Weise eine Vielzahl von Beleuchtungseinstellungen ermöglicht werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Blenden in unterschiedlichen Pupillenebenen angeordnet.
Bei dieser Ausgestaltung wird die Intensitätsverteilung einer Pupillenebene auf zumindest eine andere Pupillenebene abgebildet. Befindet sich in dieser wieder eine Blende, wird die Intensitätsverteilung durch diese weiter beeinflusst. Insbesondere durch Größenveränderung der Intensitätserteilung bei der Abbildung, durch eine Zoomoptik, lässt sich die Zahl der Beleuchtungseinstellungen weiter erhöhen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass sich alle Blenden exakt in einer Pupillenebene befinden können und so scharf aufeinander abgebildet werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Blenden gemeinsam in einer der Pupillenebenen angeordnet.
Die gemeinsam in einer Pupillenebene angeordneten Blenden wirken in guter Näherung wie eine gemeinsame Blende.
Die beiden Blenden können, wenn eine scharfe Abbildung erwünscht ist, längs des Beobachtungsstrahlengangs so nahe beieinander angeordnet sein, dass beide im Bereich der Schärfentiefe der jeweiligen Pupillenebene liegen. Ein typischer Abstand liegt bei 2 mm, möglichst noch darunter.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Beleuchtungsstrahlengang kurz und damit platzsparend ausgestaltet werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine erste Menge der Blenden so ausgestaltet, dass die radiusabhängige Intensitätsverteilung des Projektionslichts und zumindest eine zweite Menge der Blenden ist so ausgestaltet, dass die winkelabhängige Intensitätsverteilung des Projektionslichts bestimmt wird.
Durch die radiusabhängigen Blenden wird typischerweise die äußere und die innere Kohärenz des Beleuchtungslichts festgelegt, jene Parameter durch die die in der Lithographie häufig anzutreffende annulare Beleuchtung definiert wird. Durch die winkelabhängigen Blenden beispielsweise die Anzahl und die Ausdehnung der Pole bei multipolarer Beleuchtung, wie z. B. Disare oder Quasare. Ein Grenzfall ist die konventionelle Beleuchtung bei einer inneren Kohärenz von null, d. h. einer scheibenförmigen d. h. zirkulare Intensitätsverteilung.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine Anpassung an in der Lithographie typische Beleuchtungseinstellungen vereinfacht wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere eine Kombination mit den Blendenplatten gemäß einer oben beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung, wobei jede der Mengen der Blenden auf einer Blendenplatte angeordnet ist. So sind die gewünschten Kombinationen der Blenden schnell zugänglich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine Beleuchtungsstrahlengang zur Aufteilung des Projektionslichts zumindest abschnittsweise in zumindest zwei Beleuchtungsstrahlengänge aufgeteilt und in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge ist zumindest eine Blende angeordnet.
Die Aufteilung des Projektionslichts kann durch einfache Strahlteiler erfolgen. Es können auch polarisationsunabhängige Strahlteiler zum Einsatz kommen. Ein Kompromiss zwischen apparativem Aufwand und resultierenden Vorteilen ist es, zwei Beleuchtungsstrahlengänge vorzusehen.
Die Blenden sind hier derart parallel angeordnet, dass jede der in jedem der Beleuchtungsstrahlengängen angeordnete zumindest einen Blende an unterschiedlichen Stellen der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene zur Erhöhung der Intensitätsverteilung beitragen kann. Bei Blenden mit Bereichen gleicher Transmission kann die Höhe der Intensität durch die Überlagerung von Intensitäten variiert werden.
So sind mit einzelnen Blenden, bei vertretbarem Aufwand bei der Herstellung, nur sogenannte „Top-Hat”-Profile mit einer nahezu abrupten Änderung der Intensitätsverteilung realisierbar. Durch die Überlagerung von zwei oder mehreren Intensitätsverteilungen geringfügig unterschiedlicher Größe sind weichere Übergänge der resultierenden Intensitätsverteilung der Pupillenebene zu erreichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Beleuchtungsstrahlengänge vor der Objektebene wieder vereint.
Diese Vereinigung kann auch durch einen polarisationsunabhängigen Strahlteiler erfolgen. Dies kann auch mit der Ausgestaltung kombiniert werden, dass innerhalb der Beleuchtungsstrahlengänge eine spezielle Polarisation des Projektionslichts erreicht wurde.
Sowohl zur Aufteilung des Polarisationslicht als auch zur Vereinigung können polarisierende Strahlteiler eingesetzt werden, beispielsweise in X, Y-Richtung linear polarisierende Strahlteiler. Die in den einzelnen Beleuchtungsstrahlengängen erhaltene Polarisation kann dann gezielt für Beleuchtungseinstellungen genutzt werden. Bei der Vereinigung der Beleuchtungsstrahlengänge kann durch gezielt eingesetzte polarisierende Strahlteiler das jeweilige Projektionslicht einzelner Beleuchtungsstrahlengänge vollständig genutzt werden.
Polarisatoren können in einem oder in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge oder nach einer Vereinigung der Beleuchtungsstrahlengänge angeordnet sein.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Intensitätsverteilung des Projektionslichts in der Pupillenebene durch die Überlagerung einzelner Intensitätsverteilungen der Pupillenebenen der weiteren Beleuchtungsstrahlengänge gezielt variiert werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in zumindest einem der Beleuchtungsstrahlengänge Polarisationskonverter zur Elimination unerwünschter Polarisation des Projektionslichts angeordnet.
Durch die Aufteilung und Vereinigung des Projektionslichts durch Strahlteiler können auch unerwünschte Polarisationen des Projektionslichts auftreten. Durch die Anordnung von Polarisationskonvertern können die unerwünschten Polarisationen so gegeneinander gedreht werden, dass sie eliminiert werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung kommen hier λ/2-Platten zum Einsatz.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beeinflussen zumindest zwei der Blenden die Intensitätsverteilung der Pupillenebene an unterschiedlichen Stellen.
Diese Maßnahme bietet eine weitere Möglichkeit durch Kombination von Blenden weitere Beleuchtungseinstellungen zu erhalten. So kann beispielsweise durch die Kombination von zwei um 90° verdrehten Dipolen in der Pupillenebene eine qadrupolare Intensitätsverteilung resultieren.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge zumindest ein Polarisator angeordnet.
Diese Maßnahme bietet eine Möglichkeit der Kombination bzw. Überlagerung von polarisiertem Projektionslicht. So können in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge die oben beschriebenen Ausgestaltungen der Polarisatoren angeordnet sein. So besteht die Möglichkeit in unterschiedlichen Bereichen der Pupillenebene Projektionslicht unterschiedlicher Polarisationsrichtungen bereitzustellen. Wären beispielsweise zwei um 90° verdrehte Dipole in jedem der Beobachtungsstrahlengänge, ist bei entsprechender Anordnung von Polarisatoren zur Erzeugung von linear polarisiertem Licht in jedem der Beobachtungsstrahlengänge, als Resultat eine quadrupolare Intensitätsverteilung mit in guter Näherung tangentialer Polarisation zu erreichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Projektionslicht jeweils zu gleichen Teilen auf die Beleuchtungsstrahlengänge aufgeteilt.
Diese Aufteilung kann durch einfache Strahlteiler erfolgen. Bei zwei Beleuchtungsstrahlengängen wird das Licht gleichmäßig auf beide Beleuchtungsstrahlengänge verteilt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in zumindest einem der Beleuchtungsstrahlengänge ein Abschwächer angeordnet.
Dies ermöglicht die Intensitätsverteilung weiter zu variieren. So kann der Anteil der Intensitätsverteilungen der einzelnen Beleuchtungsstrahlengänge an der resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene unterschiedlich gewichtet werden. Bei zwei Beleuchtungstrahlengängen kann in jedem ein Abschwächer angeordnet sein.
Als Abschwächer kommen Platten zum Einsatz, deren Durchlässigkeit für das jeweilige Projektionslicht längs der Bewegungsrichtung zunimmt. So wird die Strahlung stärker abgeschwächt, je stärker der Abschwächer in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in zumindest einem der Beleuchtungsstrahlengänge ein Shutter angeordnet.
Diese Anordnung ermöglicht es, den für bestimmte Beleuchtungseinstellungen nicht benötigten Beitrag von Beleuchtungsstrahlengängen durch das Schließen der jeweiligen Shutter zu eliminieren.
Generell müssen in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachte Blenden zentriert, d. h zur optischen Achse ausgerichtet werden. Dabei wird z. B. die durch die Blende erzeugte Intensitätsverteilung der Pupillenebene durch eine Bertrand-Linse auf dem Detektor des Maskeninspektionsmikroskops abgebildet. Die Blende wird dann justiert, bis dieses Bild die gewünschte Lage aufweist. Hier ist es auf einfache Weise möglich, jede der Blenden einzeln zu zentrieren. Ist in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge ein Shutter, kann der Beleuchtungsstrahlegang der die jeweils zu zentrierende Blende enthält geöffnet sein, die Shutter der restlichen Beleuchtungsstrahlengänge geschlossen sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in dem zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang zumindest ein Zoomobjektiv angeordnet, durch welches eine Pupillenebene des zumindest einen Beleuchtungsstrahlengangs in variabler Größe auf zumindest eine weitere Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs abgebildet wird
Durch diese Maßnahme können die Beleuchtungseinstellungen noch feiner variiert werden. So kann die durch eine Blende in einer Pupillenebene erzeugte Intensitätsverteilung in variabler Größe mit der durch eine andere Blende erzeugte Intensitätsverteilung einer anderen Pupillenebene kombiniert werden.
Dies ist sowohl bei der sequentiellen als auch bei der parallelen Anordnung von Blenden vorteilhaft.
Bei der sequentiellen Anordnung von Blenden können z. B. mit einer annularen Blende die Werte für die äußere und innere Kohärenz variiert werden.
Bei beispielsweise zwei identischen sequentiell angeordneten Blenden können durch Überlagerung zweier in der Größe geringfügig unterschiedlicher Bilder der Pupille weiche Gradienten des Verlaufs der resultierenden Intensitätsverteilung realisiert werden.
Diese Patentschrift betrifft zudem eine Blende zur Verwendung in einer Pupillenebene eines Maskeninspektionsmikroskops welches umfasst: eine Projektionslicht emittierende Lichtquelle und zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang zur Erzeugung eines Bildes der Struktur eines in einer Objektebene angeordneten Retikels in einer Feldebene des Maskeninspektionsmikroskops, wobei die Blende derart ausgebildet ist, dass eine resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts in einer zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene (135) des Beleuchtungsstrahlengangs (3, 87, 88) erzeugbar ist, wobei die Blende derart ausgebildet ist, dass die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts zwischen einem minimalen und einem maximalen Intensitätswert zumindest einen weiteren Intensitätswert aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende zumindest einen Bereich auf, der aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixeln zusammengesetzt ist, so dass durch diesen zumindest einen Bereich der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine Bereich als lichtdurchlässiger Bereich ausgebildet, auf welchem lichtundurchlässige Pixel angeordnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine Bereich als lichtundurchlässiger Bereich ausgebildet, auf welchem lichtdurchlässige Pixel angeordnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand der Pixel derart ausgebildet, dass nur die nullte Beugungsordnung des an der Blende gebeugten Projektionslichts zu dem zumindest einen weitere Intensitätswert beiträgt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Auflösung der Pixel auf der Blende mindestens 2 Pixel je kleinstem Strukturmerkmal.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zumindest eine weitere Intensitätswert durch die Größe der Pixel variiert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zumindest eine weitere Intensitätswert durch den Abstand der Pixel variiert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Pixel stochastisch auf der Blende angeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Pixel quadratisch ausgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende eine für das Projektionslicht ortsabhängig variierende Transmission auf, so dass der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine Absorberschicht auf.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine dielektrische Reflexionsschicht auf.
Diese Patentschrift betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung einer Blende zur Verwendung in einem Maskeninspektionsmikroskop umfassend die Schritte: – Vorgabe der Intensitätswerte der resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts, welche durch die herzustellende Blende zu realisieren sind; – Umsetzten der Intensitätswerte in Positionen, Formen und Größen der auf der Blende anzuordnenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixel; – Produktion der Blende.
Zur Umsetzung der resultierenden Intensitätsverteilung wird in einer Ausgestaltung der Erfindung zunächst die Form, die Anordnung und der Abstand der Pixel ausgewählt. Dann wird bestimmt, welche dieser Parameter in welchen Bereichen variiert werden. Die Anordnung der Pixel kann beispielsweise stochastisch sein, kann in einem Raster sein, das Raster kann quadratisch oder hexagonal sein.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Blende zur Verwendung in einem Maskeninspektionsmikroskop wird durch Kalibrierung der Zusammenhang zwischen den Intensitätswerten und Positionen und Größen der Pixel ermittelt.
Der Zusammenhang zwischen Pixelgröße, Abstand und Intensität wird für jedes System durch Kalibrierung bestimmt. Hierfür wird eine Kalibrierblende hergestellt. Diese weist unterschiedliche Bereiche auf. In jedem Bereich sind Pixel einer definierten Kombination der Parameter Abstand und Größe der Pixel in der vorgegebenen Anordnung ausgebildet. Die Parameter werden über einen möglichst breiten Bereich variiert. Die resultierenden Intensitätswerte der einzelnen Bereiche werden mit dem Maskeninspektionsmikroskop bestimmt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass nach Vorgabe der gewünschten Eigenschaften einer Blende die gezielte Herstellung auf einfache und schnelle Weise ermöglicht wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer Blende zur Verwendung in einem Maskeninspektionsmikroskop werden folgende Schritte durchgeführt: – Messen der Intensitätsverteilung des Projektionslichts in der Pupillenebene ohne eine Blende; – Berechnen notwendiger Korrekturen der vorgegebenen Intensitätswerte um Inhomogenitäten der gemessenen Intensitätsverteilung auszugleichen; – Korrigieren der vorgegebenen Intensitätswerte.
Diese Maßnahme ermöglicht gegebenenfalls vorhandene Inhomogenitäten der Ausleuchtung der Pupillenebene auszugleichen, ohne dass weitere Blenden bzw. Pupillenfilter benötigt werden. Die korrigierten Intensitätswerte werden in Positionen und Größen der auf der Blende anzuordnenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixel umgesetzt, dann wird die Blende produziert.
Die Berücksichtigung der Inhomogenitäten der Ausleuchtung der Pupillenebene kann auch bei Herstellung der anderen oben genannten Blenden mit variabler Transmission erfolgen.
Es versteht sich, dass die bisher genannten und die im Folgenden noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in den beschriebenen, sondern auch in weiteren Kombinationen oder einzeln Verwendung finden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
1: Längsschnitt eines Abschnitts eines Beleuchtungsstrahlengangs eines erfindungsgemäßen Maskeninspektionsmikroskops;
1a: Längsschnitt eines Abschnitts eines Beleuchtungsstrahlengangs eines erfindungsgemäßen Maskeninspektionsmikroskops;
2: Längsschnitt eines Abschnitts von zwei Beleuchtungsstrahlengängen eines erfindungsgemäßen Maskeninspektionsmikroskops;
3: Längsschnitt eines Abschnitts eines Beleuchtungsstrahlengangs und Abbildungsstrahlengang eines erfindungsgemäßen Maskeninspektionsmikroskops;
3a: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Maskeninspektionsmikroskops welches mit Projektionslicht im EUV-Bereich arbeitet;
4: Draufsicht auf verschiedene Blendenplatten;
5: Schnellspannvorrichtung zur Befestigung einer Blendenplatte;
6: Pixel einer Blende im Detail;
7: Vereinfachte Darstellung einer Blende;
8: Vereinfachte Darstellung einer weiteren Blende.
Ein Maskeninspektionsmikroskop nach einem ersten Ausführungsbeispiel besteht, wie in 1 dargestellt, aus einer Lichtquelle 5, einem Excimer-Laser, der Projektionslicht der Wellenlänge 193 nm emittiert. Längs der optischen Achse 1 folgt ein Homogenisierer zur Homogeniserung der Intensitätsverteilung des Projektionslichts in der Pupillenebene und zu dessen Depolarisierung. Dann folgt ein Shutter 15, der über den Antrieb 20 in den Beleuchtungsstrahlengang 3 eingebracht oder hinausbewegt werden kann. Dieser besteht aus einem strahlungsundurchlässigen Stahlblech. Längs der optischen Achse 1 folgt dann ein Abschwächer 25 zur Variation der Beleuchtungsintensität. Dieser kann durch Antrieb 30 stufenlos in den Beleuchtungsstrahlengang 3 eingefahren werden. Der Abschwächer 25 besteht aus einer Platte aus Quarzglas, die mit Chrom beschichtet ist. Die Dicke der Chromschicht nimmt längs der Bewegungsrichtung zu. So wird die Strahlung stärker abgeschwächt, je stärker der Abschwächer 25 in dem Beleuchtungsstrahlengang 3 eingebracht wird. Der Abschwächer 25 kann auch bei gleicher Wirkung mit einer dielektrischen Schicht versehen sein.
Nun folgt die Blendenplatte 45, welche in einer Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs 3 angeordnet ist. Die Steuerung erfolgt über Antrieb 50, der eine genaue Positionierung der Blenden 51 ermöglicht.
Die eingestellte Blende der Blenden 51 wird durch ein Zoomobjektiv 55 mit Stelltrieb 70 in der gewünschten Größe auf die resultierende Pupillenebene 135 des Kondensors 130, wie in 3 dargestellt, abgebildet. Der Abbildungsmaßstab kann um den Faktor 3 variiert werden. Die Blendenplatten sind in 4 dargestellt, die Projektionslichtundurchlässigen Bereiche sind schraffiert dargestellt. Die Blendenplatte 45 ist auswechselbar mit dem Antrieb 50 über Schnellspannvorrichtung 240 verbunden. Die Schnellspannvorrichtung 240 ist Teil des Antriebs 50.
Schnellspannvorrichtung 240 ist in 5 im Detail beschrieben. Blendenplatte 45 wird vom Anwender an einem Griff 250 gehalten. Die einzelnen Blenden sind hier nicht dargestellt. Der Befestigungssteg 260 ist Teil der Blendenplatte 45. Gegen die Oberflächen 261, 262 und 263 dieses Stegs drücken die mit Federkraft beaufschlagten Rollen 265, 266 und 267 die Blendenplatte gegen den Halter 270, der mit den nicht näher beschriebenen Motoren verbunden ist. Ist die Blendenplatte vollständig befestigt, rastet die Rolle 266 in eine nicht dargestellte Vertiefung auf der Oberfläche 262 ein.
Die Fortsetzung des Beleuchtungsstrahlengangs 3 des ersten Ausführungsbeispiels ist in 3 dargestellt. Es folgt eine Feldblende 100 zur Bestimmung der Größe des Beleuchtungsfeldes auf dem Retikel 145. Nach der Feldblende 100 folgen eine Tubuslinse 105 und der Kondensor 130 mit der Pupillenebene 135. Die quadratische Öffnung der Feldblende 100 hat eine Kantenlänge von 340 μm. Dies ergibt auf der Maske ein Bildfeld mit einer Kantenlänge von 26 μm. In einem weiteren nicht in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiel ist keine Feldblende 100 vorhanden.
Zur Polaristion des Projektionslichts können die Polarisatoren 110 und 120 durch die Antriebe 115 und 125 in den Beleuchtungsstrahlengang 3 eingebracht werden. Polarisator 110 polarisiert das Projektionslicht linear, die Richtung der Polarisation kann durch Drehung des Polarisators 110 durch Antrieb 115 eingestellt werden. Um tangentiale Polarisation des Beleuchtungslichts zu erreichen, wird zusätzlich zu dem Polarisator 110 der Polarisator 120, der als segmentierter Polarisationskonverter ausgebildet ist, in den Beleuchtungsstrahlengang 3 eingebracht. Die lineare Polarisation wird durch diesen Polarisator 120 sektorweise gedreht, so dass näherungsweise tangentiale Polarisation resultiert. Es stehen drei Varianten des Polarisators 120 zur Verfügung (nicht in 3 dargestellt). Es kann zwischen den Unterteilungen in 4, 8 oder 12 Sektoren gewählt werden.
Die zu inspizierende Maske 145 mit der Struktur 150 ist durch ein Pellikel 155 geschützt. Die Maske liegt auf dem Maskenhalter 140, der durch Antrieb 142 lateral bewegt wird, um die Maske an die gewünschte Position zu bewegen, so dass sich die zu inspizierende Stelle im Beleuchtungsstrahlengang 3 befindet. Das Bild des Retikels wird duch Objektiv 160 über die Tubus-Linse 165, Feldblende 170, Vergrößerungs-Optik 175 auf den Detektor 200, einen CCD-Chip (Charge Coupled Device), abgebildet. Dien numerische Apertur wird durch die NA-Blende 180 mit Antrieb 182 eingestellt.
Zur Abbildung der Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs 3 auf dem Detektor 200 wird eine Bertrand-Linse 185 durch Antrieb 190 in den Beleuchtungsstrahlengang 3 eingebracht.
Alle Antriebe 20, 30, 50, 60, 70, 80, 115, 125, 142, 182, 190, 185 und der Detektor 200 sind mit einer Datenverarbeitungsanlage 210 mit Ein- und Ausgabeeinheit 215 verbunden. Die Steuerung des Maskeninspektionsmikroskops erfolgt durch diese Datenverarbeitungsanlage 210, auch wird durch Auslesen des Detektors 200 das jeweilige Bild abgespeichert, die Bilddaten werden weiterverarbeitet.
Wird über Antrieb 50 oder 70 eine Blende der Blendenplatten 45 oder 65 in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht, ist diese zur optischen Achse 1 des Beleuchtungsstrahlengangs 3 zu zentrieren. Dafür wird das Bild der Blende über die Bertrand Linse 185 auf dem Detektor 200 abgebildet. Die betreffende Blendenplatte wird nun lateral bewegt, bis das Bild der Blende die gewünschte Position erreicht hat. Detektor 200 ist zuvor kalibriert, d. h. die Lage des Schnittpunkts der optischen Achse mit der Oberfläche des Detektors ist bekannt.
Im ersten Ausführungsbeispiels wurde ein Maskeninspektionsmikroskop beschrieben, welches in Transmission arbeitet. In einem weiteren in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet das Maskeninspektionsmikroskop in Reflexion. Hier wird das Retikel 145 von der Seite der Struktur 150 beleuchtet. Das Retikel liegt also genau mit der gegenüberliegenden Seite auf dem Maskenhalter 140. Das an der Struktur 150 reflektierte Licht wird in bekannter Weise durch einen Strahlteiler aus dem Beleuchtungsstrahlengang 3 ausgekoppelt und verläuft weiter, wie in 3 dargestellt bis zur Abbildung auf einem Detektor 200.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Maskeninspektionsmikroskop mit Projektionslicht im EUV-Bereich der Wellenlänge von 13.5 nm betrieben. Der Aufbau ist in 3a gezeigt. Das Licht einer EUV-Lichtquelle 221 wird von einem Kollektor 222 gesammelt und über Spiegel 224 und 226 auf eine zu untersuchende EUV-Maske 228 reflektiert. Eine Feldblende 234 dient zur Bestimmung der Größe des Beleuchtungsfeldes auf der EUV-Maske 228. Mit Blende 232, welche auf einer Blendenplatte 233 angeordnet sind, werden (analog zu beispielsweise den Blenden auf den Blendenplatten 45, 65) die gewünschten Beleuchtungseinstellungen realisiert. Ein Bild der EUV-Maske wird über das Abbildungssystem 230 auf einen Detektor 237 abgebildet, der mit einer nicht dargestellten Datenverarbeitungsanlage verbunden ist, welche den Detektor ausliest und die Bild-Daten weiter verarbeitet.
In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Blenden 51 der Blendenplatte 45 durch Chrom auf Quarzglas gefertigt. Lichtdurchlässige Bereiche sind frei von Chrom, lichtundurchlässige Bereiche sind mit einer Chromschicht versehen. Die Chromschicht ist so dick ausgebildet, dass sie vollkommen lichtundurchlässig ist. Zur kontinuierlichen Variation der Intensitätsverteilung in der resultierenden Pupillenebene sind auf chrombeschichteten Bereichen der Blende lichtdurchlässige also chromfreie Bereiche ausgebildet, oder auf chromfreien Bereichen chrombeschichtete Bereiche ausgebildet. Diese Bereiche werden als Pixel bezeichnet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Blendenplatte 45 mit Blende 51 als Spatial Light Modulator, d. h. räumlicher Lichtmodulator, ausgebildet. Dieser basiert auf einem Liquid Crystal Display (Flüssigkeitskristallanzeige). Dieser ist im als Blende 51 wirkenden Bereich in Pixel aufgeteilt, die einen lichtdurchlässigen oder lichtundurchlässigen Zustand oder reflektierenden bzw. nicht-reflektierenden Zustand annehmen können. Die quadratischen Pixel sind in einer Matrix von 600·600 Pixeln angeordnet. Über die Datenverarbeitungsanlage 210 können die Pixel in den gewünschten Zustand geschaltet werden, um eine bestimmte Beleuchtungseinstellung vorzunehmen.
Für das Maskeninspektionssystem 221 zur Untersuchung von EUV-Masken, siehe 3a, werden reflektive Blenden 232 verwendet, die analog zu EUV-Masken aufgebaut sind. Die Reflektierenden Bereiche sind aus Molybdän-Silicium-Schichten auf Zerodur oder ULE aufgebaut. Bereiche die keine EUV-Strahlung reflektieren sollen sind entweder mit Absorber (z. B: aus Tantalnitrid, Chromnitrid, Siliciumoxid) beschichtet (Absorber-Mask) oder die Molybdän-Silicium-Schichten wurden dort zumindest teilweise entfernt (Etched multilayer mask).
In einem Ausführungsbeispiel wird der Abstand der Pixel so klein gewählt, dass ausschließlich Projektionslicht der nullten Beugungsordnung, d. h. ungebeugtes Licht, in die resultierende Pupillenebene abgebildet wird. Somit werden die Pixel in der resultierenden Pupillenebene nicht aufgelöst. Höhere Beugungsordungen werden von der Feldblende abgeschirmt, oder. die Beugungswinkel sind größer als die doppelte Numerische Apertur (NA) des Beleuchtungsstrahlenganges am Ort der Blende.
Wie oben erwähnt gilt für ein Maskeninspektionsmikroskop gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel: Lichtleitwert = NA·Strahldurchmesser.
Der Beleuchtungsstrahlengangs hat maskenseitig eine NA_M = 0,35, der Strahldurchmesser auf der Maske ist dm 150 μm. Der Strahldurchmesser am Ort der Blende ist d_B = 2900 μm.
Für die NA_B am Ort der Blende gilt: NA_B = NA_M·d_m/d_B = 0,018
Sind die Beugungswinkel α größer bzw. gleich der doppelten NA_B am Ort der Blende gilt: sinα = λ/p >= 2 NA_B p <= λ/(2 NA_B)
Bei Projektionslicht mit = 193 nm folgt: p <= 5,5 μm.
Bei einer quadratischen Feldblende 100 mit einer Kantenlänge von 26 μm (des Bildfeldes auf der Maske) ergibt sich ein maximaler Abstand der Pixel zu p = 31 μm.
In einem Ausführungsbeispiel haben die Pixel einen konstanten Abstand von p = 4,8 μm bei variabler Größe. Die quadratisch ausgebildeten Pixel sind in einem quadratischen Raster angeordnet. In 6 ist ein Ausschnitt 56 einer derartigen pixelierten Blende abgebildet. Der Abstand bzw. das Raster der Pixel ist mit p bezeichnet, die Kantenlänge der Pixel mit L. Zur Verdeutlichung des Rasters sind Linien, z. B. 61 und 62, eingezeichnet, die auf der realen Blende nicht vorhanden sind. Bereiche 57 mit einer Intensität in der resultierenden Pupillenebene von 100% sind vollständig frei von Chrom, wie der mit dem Bezugszeichen 57 bezeichnete Bereich. Bereiche 58 mit einer Intensität von 0 sind vollständig mit Chrom beschichtet. Bereiche mit weiter abgestuften Intensitäten sind entweder als Pixel 66 in Chrom (schraffiert dargestellt) auf freier Fläche 67 ausgebildet oder das Pixel ist als chromfreie Fläche 68 in einer Chromfläche 69 ausgebildet. Die quadratischen Pixel sind jeweils in der Mitte des jeweiligen Rasters angeordnet.
Für Bereiche mit einer Chrombedeckung von kleiner als 50% der Gesamtfläche des Bereichs werden die Chrompixel auf freier Fläche verwendet. Für Bereiche mit einer Chrombedeckung von größer als 50% werden chromfreie Pixel auf Chromfläche verwendet. Für chromfreie Pixel wird zur einfacheren Notation definiert, dass L negative Werte annimmt, wobei der Betrag der Kantenlänge der Pixel entspricht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden, bei Herstellung der Maske mit einem Maskenschreiber erhöhter Genauigkeit, entweder ausschließlich Chrompixel auf freier Fläche oder chromfreie Pixel auf Chromfläche verwendet.
Eine Kalibrierblende weist Bereiche mit mehreren quadratischen Pixeln der gleichen Kantenlänge L auf. Für unterschiedliche L-Werte von 0 bis 4,8 um sind verschiedene Bereiche, beispielsweise 20 Bereiche, ausgebildet. Zur Normierung sind auf der Kalibrierblende auch Bereiche ausgebildet, die vollständig mit Chrom bedeckt sind und Bereiche die vollständig frei von Chrom sind.
Zur Durchführung der Kalibrierung wird die Kalibrierblende in das Maskeninspektionsmikroskop eingesetzt, die Bertrand-Linse 185 wird in den Strahlengang eingebracht. Jetzt werden die Intensitäten für die unterschiedlichen Bereiche der Kalibrierblende mit dem Detektor 200 aufgenommen. Somit wird der Zusammenhang zwischen der resultierenden Intensität und den jeweiligen Bereichen ermittelt. Zur Normierung wird Bereichen frei von Chrom eine Intensität von 100%, vollständig mit Chrom bedeckte Bereiche der Blende eine Intensität von 0% zugeordnet.
Für Blenden mit quadratischen Pixeln, durch welche ausschließlich Projektionslicht der nullten Beugungsordnung in die resultierende Pupillenebene abgebildet wird, wurde der überraschende Zusammenhang entdeckt, dass die resultierende Intensität (I_res) in guter Näherung proportional ist zum Quadrat des Verhältnisses aus freier Fläche (F_fr) und Gesamtfläche (F_g). I_res ~ (F_fr/F_g)²
Für die Blenden mit quadratischem Raster der Länge p und quadratischen Pixeln der Kantenlänge L dieses Ausführungsbeispiels folgt für Chrom-Pixel auf freier Fläche: I_res ~ (1 – (L/p)²)²
Für chromfreie Pixel auf chrombedeckter Fläche gilt: I_res ~ (L/p)⁴
Ein vereinfachtes Beispiel einer Blende ist in 7 gezeigt. Hier sind die einzelnen Pixel stark vergrößert dargestellt, es wird nur eine Matrix von 19·19 Pixel dargestellt. Die Blende dient für ein spezielle Beleuchtungseinstellung, einer Kombination aus Low-Sigma-Annular und Quasar, wobei die jeweils gegenüberliegenden Pole des Quasars die gleiche Intensität haben, die beiden Paare jedoch unterschiedliche. Eine reale Blende wird durch eine Matrix aus Pixeln mit einer Kantenlänge von mehreren hundert Pixeln dargestellt, beispielsweise 553·553 oder 608·608 Pixel. Der Durchmesser der kreisförmigen Blende entspricht der Kantenlänge der Matrix, Pixel außerhalb des Kreises bleiben ungenutzt, d. h. lichtundurchlässig.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel haben die Pixel die Form gleichseitiger Sechsecke, die in einem hexagonalen Raster angeordnet sind. Der Abstand der Pixel von Mittelpunkt zu Mittelpunkt ist, wie im ersten Ausführungsbeispiel, 4,8 μm.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Pixel 68 stochastisch angeordnet. Die Pixel haben eine konstante Größe. Sie sind als Quadrate der Kantenlänge 4 μm ausgebildet. Der Abstand der Pixel ist variabel. Er wird auch so groß, beispielsweise 38 μm, dass durch Interferenz von zumindest zwei Beugungsordnungen die Pixel teilweise in der resultierenden Pupillenebene abgebildet werden. Schematisch ist dies in 8 gezeigt. Hier sind die einzelnen chromfreie Pixel 68 in einer schraffiert dargestellten Chromschicht 69 stark vergrößert und nicht maßstabsgetreu dargestellt. Hier wird eine Blende 67 für eine resultierende Intensitätsverteilung gezeigt, die innen eine in der Intensität nach außen abfallende radiale Beleuchtung aufweißt und zwei diagonal angeordnete Pole zur Realisierung einer mittleren Intensität.
Die gewünschte Mindestauflösung der resultierenden Intensitätsverteilung ist in einem Ausführungsbeispiel 1 oder 3 Pixel pro Strukturmerkmal. Die Auflösung der Pixel auf der Blende ist um den Faktor zwei höher, also 2 oder 6 Pixel pro kleinstem Strukturmerkmal. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Mindestauflösung der resultierenden Intensitätsverteilung 6 Pixel pro Strrukturmerkmal. Die Auflösung der Pixel auf der Blende ist um den Faktor zwei höher, also 12 Pixel pro kleinstem Strukturmerkmal. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Mindestauflösung der resultierenden Intensitätsverteilung 12 Pixel pro Strukturmerkmal. Die Auflösung der Pixel auf der Blende ist um den Faktor 10 oder zwanzig höher, also 120 oder 240 Pixel pro kleinstem Strukturmerkmal. Die Auflösung kann auch innerhalb einer Blende variieren.
Zur Herstellung einer Blende wird zur Umsetzung einer resultierenden Intensitätsverteilung zunächst die Form, die Anordnung und der Abstand der Pixel ausgewählt. Dann wird bestimmt, welche der Parameter Größe und Abstand in welchen Bereichen variiert werden. So wird beispielsweise vorgegeben, dass bei quadratischen Pixeln mit einem festen Abstand von p = 4,8 μm, angeordnet im quadratischen Raster, die Kantenlänge L der Pixel in dem Bereich von 0 bis 4,8 μm variiert wird. Aus der durch o. g. Kalibrierung ermittelten Abhängigkeit zwischen Pixelgröße und Dichte wird nun aus der gewünschten resultierenden Intensitätsverteilung Anordnung und Größe der auf der Blende auszubildenden Pixel bestimmt.
Bei der Herstellung der Blende können Inhomogenitäten der Intensitätsverteilung der Pupillenebene berücksichtigt und korrigiert werden.
Zur Durchführung werden alle Blenden aus den Pupillenebenen entnommen, alternativ wird eine unstrukturierte Maske (ein „Mask Blanc”) in die Pupillenebene eingebracht. Die Bertrand-Linse 185 wird in den Strahlengang eingebracht. Jetzt werden die Intensitäten für die Pupille mit dem Detektor 200 aufgenommen. Zur Korrektur der Inhomogenitäten muss eine Blende alle Intensitätswerte, die über dem kleinsten Intensitätswert liegen auf den minimalen Wert absenken. Statt einer zusätzlichen Blende wird diese Funktion durch die herzustellende Blende bewirkt. Die resultierende Intensitätsverteilung, welche durch die herzustellende Blende erreicht werden soll, wird hierfür derart korrigiert, dass die gemessenen Inhomogenitäten ausgeglichen werden.
Zur Produktion einer Blende wird von einer chrombeschichteten Platte aus Quarzglas ausgegangen. Auf dieser wird nach dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Masken in der Lithographie, die zuvor bestimmte Struktur ausgebildet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zur Variation der Intensitätsverteilung in der resultierenden Pupillenebene die Transmission der Blende variiert. Dafür wird die Blende mit einem Material variabler Dicke beschichtet, welche das Projektionslicht zumindest teilweise absorbiert bzw. streut. Die Schichtdicke ist variabel, je dicker die Schicht, je kleiner die Transmission, je kleiner die resultierende Intensität. Die Beziehung zwischen resultierender Intensität und Schichtdicke wird durch Kalibrierung (analog zu den o. g. Ausführungsbeispielen) ermittelt. Die Beschichtung erfolgt mit Titanoxid, Tantaloxid, Hafniumoxid, Chrom, Aluminium, Gold oder Silber.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Blende zur Variation der Transmission mit dielektrischen Reflexionsschichten beschichtet.
Auf die Blendenplatten werden Schichtpaare aus Schichten eines Materials mit hohem Brechungsindex, z. B. Titanoxid, dann mit niedrigem Brechungsindex, z. B. Magnesiumfluorid aufgebracht. Die Dicke der Schichten kann einem Viertel der Wellenlänge des Projektionslichts innerhalb der Schicht entsprechen. Die Schichtdicke ist dann λ/(4 n_s), wobei λ die Wellenlänge des Projektionslichts in Luft und n_s der Brechungsindex des Materials der Schicht ist.
Die Transmission wird durch die Anzahl der Schichtpaare bzw. durch die Variation der Schichtdicke eingestellt.
Die Beziehung zwischen resultierender Intensität und Anzahl der Schichtpaare bzw. der Schichtdicken wird durch Kalibrierung (analog zu den o. g. Ausführungsbeispielen) ermittelt. Die Beschichtung erfolgt mit unterschiedlichen Kombinationen von Schichten aus Manganfluorid, Magnesiumfluorid, Lanthanfluorid, Aluminiumfluorid bzw. Aluminiumoxid.
In einer weiteren Ausgestaltung des Maskeninspektionsmikroskops werden mehrere Blenden sequentiell miteinander kombiniert. Der in 1 dargestellte Beleuchtungsstrahlengang wird, wie in 1a dargestellt, erweitert. Die Blendenplatte 45 trägt die radiusbestimmenden Blenden 47. Die eingestellte Blende der radiusbestimmenden Blenden 47 wird durch ein Zoomobjektiv 55 mit Stelltrieb 70 in der gewünschten Größe auf die winkelbestimmenden Blenden 52 der weiteren Blendenplatte 65 abgebildet, die ebenfalls in einer Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs 3 angeordnet ist. Der Abbildungsmaßstab kann um den Faktor 3 variiert werden. Die Blendenplatten sind in 4 dargestellt, die Projektionslichtundurchlässigen Bereiche sind schraffiert dargestellt. Durch Antrieb 70 wird die Blendenplatte 65 lateral bewegt, um eine gewünschte Blende der winkelbestimmenden Blenden 67 in den Beleuchtungsstrahlengang 3 einzubringen. Die Blendenplatten 45, 65 sind auswechselbar mit den Antrieben 50, 70 über Schnellspannvorrichtungen 240 verbunden. Die Schnellspannvorrichtung 240 ist Teil des Antriebs 50.
Durch ein weiteres Zoomobjektiv 75 mit Antrieb 80 wird die Pupillenebene der Blendenplatte 65 wie im ersten Ausführungsbeispiel auf die resultierende Pupillenebene 135 des Kondensors 130, wie in 3 dargestellt, abgebildet.
Beispiele einer ersten Blendenplatte 45 und einer weiteren Blendenplatte 65 sind in 4 gezeigt. Blendenplatte 45 enthält unter anderem ringförmige Blenden 47, mit Ringen unterschiedlicher Breite, um die innere und äußere Kohärenz bzw. dessen Verhältnis der Beleuchtungseinstellung zu variieren. Die weitere Blendenplatte 65 enthält unter anderem winkelbestimmende Blenden 52. Diese bestehen beispielsweise aus alternierenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Sektoren. Für Disare sind beispielsweise Blenden mit zwei gegenüberliegenden lichtundurchlässigen Sektoren und zwei gegenüberliegenden lichtdurchlässigen Sektoren vorgesehen, für Quasare Blenden mit jeweils 4 Sektoren. Die Öffnungswinkel der Sektoren können variieren.
Beide Blendenplatte 45, 65 weisen eine größere Öffnung 44 auf, die nicht mehr als Blende wirkt. Diese ist vorteilhaft, wenn nur eine Blende einer Blendenplatte 45, 65 genutzt werden soll.
Die Fortsetzung des Beleuchtungsstrahlengangs 3 entspricht jener des ersten Ausführungsbeispiels.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Beleuchtungsstrahlengang 3 über einen polarisationsunabhängigen Strahlteiler 85 in einen ersten Beleuchtungsstrahlengang 87 und einen zweiten Beleuchtungsstrahlengang 88 aufgeteilt, wie in 2 dargestellt. Die Beleuchtungsstrahlengänge 87 und 88 werden über einen weiteren polarisationsunabhängigen Strahlteiler 95 wieder zu Beleuchtungsstrahlengang 3 vereint. Die Spiegel 90 und 91 lenken das Projektionslicht in die notwendigen Richtungen. Strahlblocker 96 nimmt den nicht verwertbaren Anteil des Projektionslichts aus Strahlteiler 95 auf.
Der erste Beleuchtungsstrahlengang 87 ist analog zu dem Beleuchtungsstrahlengang 3 des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut. Gleiche Elemente der entsprechenden Abschnitte tragen gleiche Bezugszeichen. Er besteht aus Shutter 15, Abschwächer 25, erste Blendenplatte 45, Zoomobjektiv 55, weitere Blendenplatte 65 und Zoomobjektiv 75. Zusätzlich ist ein Ablenkspiegel 90 so angeordnet, dass das Projektionslicht auf den polarisationsunabhängigen Strahlteiler 95 gelenkt wird.
Auch der zweite Beleuchtungsstrahlengang 87 ist analog zu dem Beleuchtungsstrahlengangs 3 des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut. Gleiche Elemente der entsprechenden Abschnitte tragen gleiche Bezugszeichen, die mit „a” ergänzt sind. Er besteht aus Shutter 15a, Abschwächer 25a, erste Blendenplatte 45a, Zoomobjektiv 55a, weitere Blendenplatte 65a und Zoomobjektiv 75a und den jeweiligen Antrieben 20, 30, 50, 70, 80, 20a, 30a, 50a, 70a, 80a.
Die Zoomobjektive können wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben durch Objektive mit festem Abbildungsmaßstab ersetzt werden.
In jeden der zwei Beleuchtungsstrahlengänge 87, 88 wird im Bereich zwischen den polarisationsunabhängigen Strahlteilern 85 und 95 eine λ/2-Platte 35/35a je nach Bedarf eingebracht, um unerwünschte Polarisationen des Projektionslichts, die durch Reflexion des Projektionslichts an den Strahlteiler 85 und 95 entstehen, zu eliminieren.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden gezielt X/Y-polarisierende Strahlteilern 85 und 95 eingesetzt, die λ/2-Platten 35/35a entfallen dann. So wird durch den Strahlteiler 85 im Beleuchtungsstrahlengang 87 X-polarisiertes und im Beleuchtungsstrahlengang 88 Y-polarisiertes Licht (oder umgekehrt) bereitgestellt. Durch den entsprechend ausgerichteten X/Y-polarisierenden Strahlteiler 95 werden die Beleuchtungsstrahlengänge dann nahezu verlustfrei wieder vereint, die jeweiligen Polarisationen bleiben erhalten. Der Strahlblocker 96 entfällt hier.
Der weitere Verlauf des Beleuchtungsstrahlengangs 3 ist, wie in 3 dargestellt, identisch zu dem im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen.
Alle Antriebe 20, 30, 50, 60, 70, 80, 20a, 30a, 50a, 60a, 70a, 80a, 115, 125, 142, 182, 190, 185 und der Detektor 200 sind, wie im ersten Ausführungsbeispiel, mit einer Datenverarbeitungsanlage 210 mit Ein- und Ausgabeeinheit 215 verbunden.
In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind in jedem Beleuchtungsstrahlengang 87, 88 zwei Polarisatoren 110 und 120 zur linearen bzw. tangentialen Polarisation des Projektionslichts mit den Antrieben 115 und 125 angeordnet. Strahlteiler 95 ist dann zur Vereinigung der Beleuchtungsstrahlengänge 87, 88 nach diesen Polarisatoren 110, 120 angeordnet.
Alle Blendenplatten 45, 45a, 65, 65a haben eine größere Öffnung 44, die nicht mehr als Blende wirkt. Diese ist vorteilhaft, wenn die entsprechende Blendenplatte nicht genutzt werden soll, da sie nicht auszubauen ist. So sind spezielle Blenden für Beleuchtungseinstellungen, z. B. 48, 49 vorgesehen, die nur auf umständliche Weise aus mehreren Blenden zusammengesetzt werden können.
Die Blendenplatten 45, 65 des ersten Beleuchtungsstrahlengangs 87 können identisch zu jenen des ersten Ausführungsbeispiels sein. Die so erhaltenen Beleuchtungseinstellungen können nun durch die Blenden der Blendenplatten 45a, 65a des zweiten Beleuchtungsstrahlengangs 88 weiter verändert werden.
Werden in den beiden Beleuchtungsstrahlengängen 87, 88 um 90° um die optische Achse 1 gegeneinander verdrehte Disare, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, eingestellt, so ist die resultierenden Intensitätsverteilung der Pupillenebene ein Quasar. Es kann auch durch die um 90° um die optische Achse 1 gegeneinander verdrehten Dipole 54 und 54a auf den parallelen Blendenplatten 45 und 45a ein Quadrupol eingestellt werden. Durch die Abschwächer 25, 25a können dann die Intensitäten der gegenüberliegenden Pole des Quasars bzw. Quadrupols eingestellt werden.
Wird im ersten Beleuchtungsstrahlengang 87, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ein Quasar eingestellt, so kann z. B. durch den zweiten Beleuchtungsstrahlengang 88 zusätzlich der mittlere Bereich zirkular ausgeleuchtet werden.
Der Gradient der resultierenden Intensitätsverteilung der Pupillenebene kann erniedrigt werden, wenn im zweiten Beleuchtungsstrahlengang 88 die gleiche Form der Beleuchtungseinstellung wie im ersten Beleuchtungsstrahlengang 87, jedoch in unterschiedlicher Ausdehnung, eingestellt wird. Hierfür sind auf den parallel eingesetzten Blendenplatten 45 und 45a bzw. 65 und 65a Blenden in entsprechend unterschiedlicher Ausdehnung vorgesehen. So sind beispielsweise auf den Blendenplatten 45 und 45a zwei Quadrupole 46, 46a vorgesehen. Die Lage der Mittelpunkte der Pole ist identisch, der Durchmesser der Pole unterscheidet sich geringfügig. Die resultierende Intensitätsverteilung führt im Bereich der Überlagerung beider Blenden zu einer höheren Intensität als im Randbereich der Pole, der nur von einer Blende abgedeckt wird. Die Intensitätsverteilung der überlagerten Quadrupole kann durch die Abschwächer 25, 25a variiert werden.
Durch die Shutter 15, 15a können die Beleuchtungsstrahlengänge 87, 88 auch vollständig ausgeblendet werden.
Auch zur Justage der Blenden aus einem der Beleuchtungsstrahlengänge 87, 88 kann der jeweils andere durch einen der Shutter 15, 15a ausgeblendet werden.
In einem weiteren in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, sind zwei Blendenplatten (45, 65) in einer Pupillenebene angeordnet. Die Blendenplatten sind gegeneinander beweglich und können so durch einen Antrieb sowohl senkrecht zum Beleuchtungsstrahlengang als auch gegeneinander bewegt werden. Somit können die einzelnen auf den Blendenplatten (45, 65) angeordneten Blenden in beliebeigen Kombinationen durch entsprechende Antriebe in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden. Die Ausgestaltung der Blendenplatten (45, 65) und deren Kombinationsmöglichkeiten entsprechen jenen des ersten Ausführungsbeispiels.
Beim Einsetzen einer Blendenplatte in das Maskeninspektionsmikroskop wird in der Datenverarbeitungsanlage 210 die Position der Blendenplatte 45, 45a, 65, 65a innerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs 3, 87, 88 abgespeichert.
Blendenplatten 45 und 45a bzw. 65 und 65a weißen jeweils eine maschinenlesbare Markierung 71a, 71b, 71c und 71d auf. Diese sind als Schrift ausgebildet oder als Barcode. Diese werden zunächst über die Bertrand Linse 185 auf dem Detektor 200 abgebildet. Die Position dieser Markierungen ist in der Datenverarbeitungsanlage 210 vorgegeben. Die Markierungen werden von der Datenverarbeitungsanlage 210 ausgewertet. Durch Schrifterkennung (OCR) oder Auswertung des Barcodes wird aus der Markierung die Bezeichnung eines Datensatzes mit Informationen über Position und Eigenschaften der Blenden dieser Blendenplatte 45, 45a, 65, 65a erkannt und zugeordnet. Für jede der Blendenplatten 45 und 45a bzw. 65 und 65a wird dann ein Datensatz eingelesen.
Zur Festlegung der Position einer Blende sind in jedem Datensatz die Koordinaten der Mittelpunkte der einzelnen Blenden ausgehend von einem Referenzpunkt auf der Blendenplatte 45, 65, 45a, 65a angegeben. Zudem sind die äußeren und inneren Kohärenzgrade bzw. die Öffnungswinkel bzw. Lagen und Durchmesser von Polen der Blenden angegeben.
Auch die vollständige Form, resultierende Intensitätsverteilung und eine grafische Darstellung jeder Blende ist gegeben.
Durch die Datenverarbeitungsanlage 210 können gezielt Blenden einer Blendenplatte 45, 45a, 65, 65a ausgewählt und durch Bewegung der jeweiligen Blendenplatte 45, 65, 45a in den Beleuchtungsstrahlengangs 3, 87, 88 eingebracht werden. Auf diese Weise können beliebige Blendenkombinationen ausgewählt und eingestellt werden. Auch die Abbildungsmaßstäbe der Zoomobjektive 55, 75 und ggf. 55a und 75a, sowie die Lagen der Polarisatoren 110 und 120 und Abschwächer 25, 25a werden über die Datenverarbeitungsanlage 210 eingestellt.
Durch die Datenverarbeitungsanlage 210 werden nun die aus der Kombination der unterschiedlichen Blenden resultierenden Beleuchtungseinstellungen ermittelt. Ob die Blendenplatten 45, 65, 45a sequentiell oder parallel kombiniert werden, ist durch die beim Einsetzten der Blendenplatten vorgegebene Positionen im Maskeninspektionsmikroskop bestimmt. Die resultierenden Intensitätsverteilungen werden grafisch dargestellt, die o. g. Parameter zu deren Charakterisierung, wie z. B. innere und äußere Kohärenz, werden angegeben. Die Beiträge der einzelnen Blenden werden in unterschiedlichen Farben dargestellt. Vom Anwender sind die möglichen Abbildungsmaßstäbe durch die Zoomobjektive 55, 75 und ggf. 55a und 75a vorzugeben. Es werden dann die Kombinationen bei maximaler und minimaler Einstellung der Abbildungsmaßstäbe dargestellt oder es können vom Anwender feste Abbildungsmaßstäbe vorgegeben werden.
Der Anwender kann nun über die Ein- und Ausgabeeinheit 215 eine der möglichen Beleuchtungseinstellungen auswählen. Zudem gibt er über die Ein- und Ausgabeeinheit 215 die gewünschten Einstellungen der Polarisatoren und Abschwächer ein. Dann werden von der Datenverarbeitungsanlage 215 über die Antriebe 20, 30, 50, 70, 80, 20a, 30a, 50a, 70a, 80a, 115 die Shutter 15, 15a, Abschwächer 25, 25a, Blendenplatten 45, 65, 45a und Polarisatoren 110, 120 derart eingestellt, dass die gewünschte Beleuchtungseinstellung resultiert.

Claims

Maskeninspektionsmikroskop zur Erzeugung eines Bildes der Struktur (150) eines in einer Objektebene angeordneten Retikels (145) in einer Feldebene des Maskeninspektionsmikroskops, aufweisend eine Projektionslicht emittierende Lichtquelle (5), zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang (3, 87, 88) und eine Blende, die in einer Pupillenebene des Maskeninspektionsmikroskops angeordnet ist, zur Erzeugung einer resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts in einer zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene (135) des Beleuchtungsstrahlengangs (3, 87, 88), dadurch gekennzeichnet, dass die Blende derart ausgebildet ist, dass die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts zwischen einem minimalen und einem maximalen Intensitätswert zumindest einen weiteren Intensitätswert aufweist.
Maskeninspektionsmikroskop nach Anspruch 1, wobei die Blende zumindest einen Bereich aufweist, der aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixeln zusammengesetzt ist, so dass durch diesen zumindest einen Bereich der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach Anspruch 2, wobei der zumindest eine Bereich als lichtdurchlässiger Bereich ausgebildet ist, auf welchem lichtundurchlässige Pixel angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach Anspruch 2, wobei der zumindest eine Bereich als lichtundurchlässiger Bereich ausgebildet ist, auf welchem lichtdurchlässige Pixel angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Abstand der Pixel derart ausgebildet ist, dass nur die nullte Beugungsordnung des an der Blende gebeugten Projektionslichts zu dem zumindest einen weitere Intensitätswert beiträgt.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 5, welches eine Feldblende aufweist, die an der Blende gebeugtes Projektionslicht höherer Beugungsordnungen abblendet.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Auflösung der Pixel auf der Blende mindestens 2 Pixel je kleinstem Strukturmerkmal beträgt.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der zumindest eine weitere Intensitätswert durch die Größe der Pixel variiert wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der zumindest eine weitere Intensitätswert durch den Abstand der Pixel variiert wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Pixel stochastisch auf der Blende angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei die Pixel quadratisch ausgebildet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Blende eine für das Projektionslicht ortsabhängig variierende Transmission aufweist, so dass der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine Absorberschicht aufweist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine dielektrische Reflexionsschicht aufweist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei zumindest zwei Blenden auf einer Blendenplatte (45, 45a, 65, 65a) angeordnet sind, so dass ein Wechsel der einzelnen Blenden durch Bewegung der Blendenplatte (45, 45a, 65, 65a) erfolgt.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Blendenplatte (45, 45a, 65, 65a) durch eine Schnellspannvorrichtung 240 mit einem Antrieb (50, 70, 50a, 70a) verbunden ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei zu jeder Blendenplatte ein Datentsatz mit Informationen über Positionen der Blenden auf der Blendenplatte (45, 45a, 65, 65a) vorhanden ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei zu jeder Blendenplatte ein Datentsatz mit Informationen über Eigenschaften der Blenden vorhanden ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei eine Datenverarbeitungsanlage 210 vorgesehen ist, die zu vorgegebenen Blendenplatten (45, 45a, 65, 65a) mögliche Beleuchtungseinstellungen ermittelt.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei im Beleuchtungsstrahlengang (3, 87, 88) zumindest ein Polarisator angeordnet ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei zumindest einer der Polarisatoren (110) das Projektionslicht linear polarisiert.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei zumindest einer der Polarisatoren (120) das linear polarisierte Projektionslicht zumindest abschnittsweise tangential zur optischen Achse des Beleuchtungsstrahlengangs polarisiert.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene durch mehrere Blenden beeinflusst wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach Anspruch 23, wobei zumindest zwei Blenden längs eines Beleuchtungsstrahlengangs (3) angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach Anspruch 24, wobei zumindest zwei Blenden in unterschiedlichen Pupillenebenen angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei zumindest zwei Blenden gemeinsam in einer der Pupillenebenen angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei zumindest eine erste Menge der Blenden (45) so ausgestaltet ist, dass die radiusabhängige Intensitätsverteilung des Projektionslichts und zumindest eine zweite Menge der Blenden (65) so ausgestaltet ist, dass die winkelabhängige Intensitätsverteilung des Projektionslichts in der zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebenen (135) bestimmt wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei der zumindest eine Beleuchtungsstrahlengang (3) zur Aufteilung des Projektionslichts zumindest abschnittsweise in zumindest zwei Beleuchtungsstrahlengänge (87, 88) aufgeteilt und in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge (87, 88) zumindest eine Blende angeordnet ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach Anspruch 28, wobei die Beleuchtungsstrahlengänge (87, 88) vor der Objektebene wieder vereint werden.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 28 bis 29, wobei in zumindest einem der Beleuchtungsstrahlengänge Polarisationskonverter (35, 35a) zur Elimination unerwünschter Polarisation des Projektionslichts angeordnet sind.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei zumindest zwei der Blenden die Intensitätsverteilung der Pupillenebene (135) an unterschiedlichen Stellen beeinflussen.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 28 bis 31, wobei in jedem der Beleuchtungsstrahlengänge zumindest ein Polarisator (110, 120) angeordnet ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 28 bis 32, wobei das Projektionslicht jeweils zu gleichen Teilen auf die Beleuchtungsstrahlengänge (87, 88) aufgeteilt wird.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 28 bis 33, wobei in zumindest einem der Beleuchtungsstrahlengänge (87, 88) ein Abschwächer (25, 25a) angeordnet ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 28 bis 34, wobei in zumindest einem der Beleuchtungsstrahlengänge ein Shutter (15) angeordnet ist.
Maskeninspektionsmikroskop nach einem der Ansprüche 23 bis 35, wobei in dem zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang zumindest ein Zoomobjektiv (55, 75, 55a, 75a) angeordnet ist, durch welches eine Pupillenebene des zumindest einen Beleuchtungsstrahlengangs (3, 87, 88) in variabler Größe auf zumindest eine weitere Pupillenebene des Beleuchtungsstrahlengangs abgebildet wird.
Blende zur Verwendung in einer Pupillenebene eines Maskeninspektionsmikroskops welches umfasst: eine Projektionslicht emittierende Lichtquelle (5) und zumindest einen Beleuchtungsstrahlengang (3, 87, 88) zur Erzeugung eines Bildes der Struktur (150) eines in einer Objektebene angeordneten Retikels (145) in einer Feldebene des Maskeninspektionsmikroskops, wobei die Blende derart ausgebildet ist, dass eine resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts in einer zur Objektebene optisch konjugierten Pupillenebene (135) des Beleuchtungsstrahlengangs (3, 87, 88) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende derart ausgebildet ist, dass die resultierende Intensitätsverteilung des Projektionslichts zwischen einem minimalen und einem maximalen Intensitätswert zumindest einen weiteren Intensitätswert aufweist.
Blende nach Anspruch 39, wobei die Blende zumindest einen Bereich aufweist, der aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixeln zusammengesetzt ist, so dass durch diesen zumindest einen Bereich der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
Blende nach Anspruch 40, wobei der zumindest eine Bereich als lichtdurchlässiger Bereich ausgebildet ist, auf welchem lichtundurchlässige Pixel angeordnet sind.
Blende nach Anspruch 40, wobei der zumindest eine Bereich als lichtundurchlässiger Bereich ausgebildet ist, auf welchem lichtdurchlässige Pixel angeordnet sind.
Blende nach einem der Ansprüche 40 bis 42, wobei der Abstand der Pixel derart ausgebildet ist, dass nur die nullte Beugungsordnung des an der Blende gebeugten Projektionslichts zu dem zumindest einen weitere Intensitätswert beiträgt.
Blende nach einem der Ansprüche 40 bis 43, wobei die Auflösung der Pixel auf der Blende mindestens 2 Pixel je kleinstem Strukturmerkmal beträgt.
Blende nach einem der Ansprüche 40 bis 44, wobei der zumindest eine weitere Intensitätswert durch die Größe der Pixel variiert wird.
Blende nach einem der Ansprüche 40 bis 45, wobei der zumindest eine weitere Intensitätswert durch den Abstand der Pixel variiert wird.
Blende nach einem der Ansprüche 40 bis 46, wobei die Pixel stochastisch auf der Blende angeordnet sind.
Blende nach einem der Ansprüche 40 bis 47, wobei die Pixel quadratisch ausgebildet sind.
Blende nach Anspruch 39, wobei die Blende eine für das Projektionslicht ortsabhängig variierende Transmission aufweist, so dass der zumindest eine weitere Intensitätswert ausgebildet wird.
Blende nach Anspruch 49, wobei die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine Absorberschicht aufweist.
Blende nach Anspruch 49, wobei die Blende zur Variation der Transmission zumindest eine dielektrische Reflexionsschicht aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Blende gemäß einem der Ansprüche 37 bis 46 umfassend die Schritte: – Vorgabe der Intensitätswerte der resultierenden Intensitätsverteilung des Projektionslichts, welche durch die herzustellende Blende zu realisieren sind; – Umsetzten der Intensitätswerte in Positionen und Größen der auf der Blende anzuordnenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Pixel; – Produktion der Blende.
Verfahren zur Herstellung einer Blende zur Verwendung in einem Maskeninspektionsmikroskop gemäß Anspruch 50, wobei durch Kalibrierung der Zusammenhang zwischen den resultierenden Intensitätswerten und Positionen bzw. Größen der Pixel ermittelt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Blende zur Verwendung in einem Maskeninspektionsmikroskop gemäß einem der Ansprüche 50 oder 51, umfassend die Schritte: – Messen der Intensitätsverteilung des Projektionslichts in der Pupillenebene ohne eine Blende; – Berechnen notwendiger Korrekturen der vorgegebenen Intensitätswerte um Inhomogenitäten der gemessenen Intensitätsverteilung auszugleichen; – Korrigieren der vorgegebenen Intensitätswerte.