DE102013106320A1 - Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie - Google Patents
Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013106320A1 DE102013106320A1 DE102013106320.9A DE102013106320A DE102013106320A1 DE 102013106320 A1 DE102013106320 A1 DE 102013106320A1 DE 102013106320 A DE102013106320 A DE 102013106320A DE 102013106320 A1 DE102013106320 A1 DE 102013106320A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- distortion
- optical system
- image
- pupil plane
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0242—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
- G01M11/0257—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0242—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
- G01M11/0257—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested
- G01M11/0264—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested by using targets or reference patterns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
- G03F7/706—Aberration measurement
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N2021/95676—Masks, reticles, shadow masks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30168—Image quality inspection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Geometry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie, wobei das optische System wenigstens eine Pupillenebene aufweist und wobei die Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems auf Basis der Vermessung wenigstens eines Verzeichnungsmusters ermittelt werden, welches das optische System bei Abbildung einer vorgegebenen Struktur in einem Bildfeld erzeugt. Die Ermittlung der Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems (100) erfolgt auf Basis einer Mehrzahl von Vermessungen von Verzeichnungsmustern, wobei sich diese Vermessungen hinsichtlich der jeweils in der Pupillenebene (PP2) vorliegenden Intensitätsverteilung voneinander unterscheiden.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie.
- Stand der Technik
- Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD’s, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
- Eine Charakterisierung der Strukturen auf der Maske wird sowohl hinsichtlich vorhandener Abweichungen der jeweiligen Struktur auf der Maske von der durch das Design vorgegebenen Soll-Position (sogenannter Platzierungsfehler oder „Registrationsfehler“, engl.: „Registration“) als auch hinsichtlich der Linienbreite der Strukturen (CD= „critical dimension“) vorgenommen.
- Für die Bestimmung des Platzierungsfehlers sind verschiedene Methoden im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise kann auf den Strukturen des Luftbildes eine „Thresholdbasierte“ (= Schwellwert-basierte) Bildauswertung angewandt werden, wie sie aus
US 2012/0063666 A1 - Ein in der Praxis auftretendes Problem ist jedoch, dass das Messbild aufgrund der Eigenschaften des optischen Systems verzerrt oder verzeichnet ist (also ein Koordinatenraster nicht exakt rechtwinklig auf dem Messbild ist), wohingegen das simulierte Bild als ideales, simuliertes Raster diese Eigenschaft nicht aufweist.
- Ein bekannter Ansatz zur Berücksichtigung der Verzeichnung besteht darin, diese zu kalibrieren bzw. „herauszurechnen“, d.h. die Verzeichnung durch eine gezielte Vermessung mit Teststrukturen im Bildfeld messtechnisch zu bestimmen. Hierbei tritt jedoch das weitere Problem auf, dass die bei einer solchen Kalibrierung zugrundegelegte Verzeichnung abhängig ist sowohl von der innerhalb der Abbildungsoptik der Positionsmessvorrichtung konkret verwendeten Pupillenausleuchtung als auch vom Typ der zur Kalibrierung verwendeten Struktur. Dabei wird unter „Pupillenausleuchtung“ hier und im Folgenden die in einer Pupillenebene innerhalb der Abbildungsoptik der Positionsmessvorrichtung erhaltene Intensitätsverteilung verstanden, wobei die Abbildungsoptik von der Maske kommendes Licht auf eine Detektoreinheit abbildet.
- Die der vorstehend beschriebenen Kalibrierung zugrundegelegte Verzeichnung ist für beliebige andere mögliche Strukturen nicht mehr exakt gültig, wobei die resultierenden struktur- sowie beleuchtungsabhängigen Unterschiede in der bei der Kalibrierung zugrundegelegten Verzeichnung im Subnanometerbereich messbar sind und signifikant sein können.
- Zum Stand der Technik wird beispielhaft auf
WO 2001/012265 A1 DE 10 2007 033 815 A1 undDE 10 2006 059 431 A1 ,US 2010/0104128 A1 DE 10 2007 033 815 A1 sowie die Publikation M. Längle et al.: "Pattern placement metrology using PROVE high precision optics combined with advanced correction algorithms", Proc. SPIE 8082, 80820J (2011) verwiesen. - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie bereitzustellen, welche eine genauere Spezifizierung der Verzeichnungseigenschaften ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
- Bei einem Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie weist das optische System wenigstens eine Pupillenebene auf, wobei die Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems auf Basis der Vermessung wenigstens eines Verzeichnungsmusters ermittelt werden, welches das optische System bei Abbildung einer vorgegebenen Struktur in einem Bildfeld erzeugt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems auf Basis einer Mehrzahl von Vermessungen von Verzeichnungsmustern erfolgt, wobei sich diese Vermessungen hinsichtlich der jeweils in der Pupillenebene vorliegenden Intensitätsverteilung voneinander unterscheiden.
- Die Erfindung geht zunächst von der Überlegung aus, dass die bei Messung von wenigstens einer Struktur im erzeugten Bildfeld auftretende Verzeichnung von der konkret verwendeten Pupillenausleuchtung in der Abbildungsoptik der Positionsmessvorrichtung abhängig ist, so dass auch die Verarbeitung der mit der Positionsmessvorrichtung aufgenommenen Messbilder unter Berücksichtigung der sich für diese konkrete Pupillenausleuchtung jeweils ergebenden Verzeichnung zu erfolgen hat.
- Von dieser Überlegung ausgehend liegt der Erfindung insbesondere das Konzept zugrunde, die Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems auf Basis einer Mehrzahl von Vermessungen von Verzeichnungsmustern mit unterschiedlicher Pupillenausleuchtung (d.h. unterschiedlicher Intensitätsverteilung in der Pupillenebene) zu ermitteln. Insbesondere beinhaltet die Erfindung das Konzept, bei der Verarbeitung der Messbilder eine Verzeichnungskorrektur unter Verwendung einer geeigneten Verzeichnungsfunktion durchzuführen, welche die Abhängigkeit der Verzeichnung von der Pupillenausleuchtung beschreibt, so dass auch die im konkreten Falle bei der Aufnahme des betreffenden Messbildes verwendete spezifische Pupillenausleuchtung hinsichtlich ihres Einflusses auf die Verzeichnung berücksichtigt werden kann.
- Gemäß einer Ausführungsform wird bei der Mehrzahl von Vermessungen von Verzeichnungsmustern jeweils nur ein Segment von einer Mehrzahl von Segmenten in der Pupillenebene ausgeleuchtet.
- Gemäß einer Ausführungsform wird auf Basis der ermittelten Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems eine Korrektur eines mit dem optischen System aufgenommenen Messbildes bzw. eines oder mehrerer relevanter Teilbereiche hiervon durchgeführt.
- Gemäß einer Ausführungsform wird das korrigierte Messbild zur Ermittlung von Registrationsfehlern und/oder Strukturbreiten auf einer Maske verwendet.
- Das korrigierte Messbild kann in unterschiedlicher Weise und mittels jeweils für sich bekannter Verfahren z.B. zur Ermittlung von Registrationsfehlern herangezogen werden. Gemäß einem Anwendungsbeispiel kann das korrigierte Messbild bei einem Bildvergleich mit einem simulierten Bild verwendet werden (so dass mit anderen Worten auf Basis der ermittelten Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems bei einem Bildvergleich zwischen Messbild und simuliertem Bild diese Bilder im Hinblick auf Verzeichnungseffekte zur Deckung gebracht werden).
- Die Auswertung der korrigierten Messbilder zur Ermittlung von Registrationsfehlern kann in weiteren Anwendungen der Erfindung auch mit anderen Verfahren erfolgen, bei denen jeweils die tatsächliche Position der Struktur auf der Maske ermittelt wird. Beispielsweise kann hierzu eine Symmmetriekorrelation wie in
DE 10 2010 047 051 A1 beschrieben durchgeführt werden, bei welcher für ein bereitgestelltes, die zu ermittelnde Struktur umfassendes Bild zumindest eine Symmetrieoperation (z.B. Punktspiegelung oder Spiegelung an einer Bezugsspiegelebene) durchgeführt wird. Alternativ kann auch eine Kantendetektion in dem korrigierten Messbild durchgeführt werden, wobei aus den detektierten Kantenpositionen die Postion der Struktur ermittelt wird. In den beiden zuletzt genannten Verfahren ergibt sich dann der Registrationsfehler als Differenz zwischen der tatsächlich ermittelten Position und der Sollposition der Struktur. - Die Ermittlung einer bei der Verarbeitung bzw. Korrektur des aufgenommenen Messbildes letztlich zu verwendenden Verzeichnungsfunktion kann insbesondere dadurch erfolgen, dass zunächst eine Mehrzahl von Einzel-Verzeichnungsfunktionen ermittelt wird, von denen jede einer (gewissermaßen „elementaren“) Pupillenausleuchtung zugeordnet ist. Dann kann für die jeweilige aktuelle bzw. konkrete Pupillenausleuchtung abhängig davon, inwieweit diese konkrete Pupillenausleuchtung den elementaren Pupillenausleuchtungen entspricht, die resultierende, bei der Verarbeitung der mit der Positionsmessvorrichtung aufgenommenen Messbilder zu verwendende Verzeichnungsfunktion als gewichtete Summe aus den Einzel-Verzeichnungsfunktionen berechnet werden.
- Das Verfahren weist somit gemäß einer Ausführungsform insbesondere folgende Schritte auf:
- – Ermitteln, für eine Mehrzahl (n) von Segmenten der Pupillenebene, jeweils einer Verzeichnungsfunktion (Vi(x, y), i = 1, ... , n)), welche bei Ausleuchtung des jeweiligen Segmentes die von dem optischen System in einer Bildebene erzeugte Verzeichnung angibt; und
- – Berechnen, für eine gegebene Intensitätsverteilung in der Pupillenebene, einer Gesamtverzeichnungsfunktion (Vges(x, y)) als einen dem i-ten Segment in der Pupillenebene zugeordneten Gewichtungsfaktor und Ii die Intensität in dem i-ten Segment für die gegebene Intensitätsverteilung bezeichnet.
- Die Ermittlung der Mehrzahl von Einzel-Verzeichnungsfunktionen kann derart erfolgen, dass jede dieser Einzel-Verzeichnungsfunktionen jeweils einem Teilbereich der Pupillenebene innerhalb der Abbildungsoptik, also jeweils einem „Pupillensegment“, zugeordnet ist. Bei der Ermittlung der der bei der Verarbeitung der aufgenommenen Messbilder letztlich zu verwendenden Verzeichnungsfunktion werden sodann die Einzel-Verzeichnungsfunktionen in dem Maße berücksichtigt, in dem das betreffende „Pupillensegment“ zu der tatsächlich eingesetzten Pupillenausleuchtung bzw. dem konkreten Beleuchtungssetting beiträgt.
- Bei dem erfindungsgemäßen optischen System kann es sich insbesondere um eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung von Strukturen auf einer Maske für die Mikrolithographie, eine Inspektionsmessvorrichtung zur Defektvermessung von Photomasken, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Linienbreite in Photomasken, eine Phasenmessvorrichtung für Photomasken oder ein Inspektionsvorrichtung zur Lokalisierung von Defekten von Photomasken handeln.
- Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines beispielhaften Aufbaus einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Positionsmessvorrichtung; -
2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundliegenden Konzepts; -
3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines herkömmlichen Verfahrens. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 zeigt einen möglichen Aufbau einer Positionsmessvorrichtung100 , in welcher die vorliegende Erfindung realisiert werden kann. - Gemäß
1 ist in einer Positionsmessvorrichtung100 eine Maske102 auf einer in drei Raumrichtungen verfahrbaren Plattform101 gelagert. Die zu vermessenden Strukturen auf der Maske102 werden mit Beleuchtungslicht beleuchtet, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl eine Beleuchtungseinrichtung103 zur Durchlichtbeleuchtung der Maske102 als auch eine Beleuchtungseinrichtung104 zur Auflichtbeleuchtung der Maske102 vorgesehen sind. Von der Maske102 kommendes Licht wird von einer Abbildungsoptik105 über einen halbdurchlässigen Spiegel106 auf eine Detektoreinheit107 abgebildet und detektiert. - Eine Steuereinrichtung
108 dient dazu, sowohl die Bewegung der die Maske102 tragenden Plattform101 als auch die Aufnahme der Bilddaten durch die Detektoreinheit107 zu steuern und ist mit einer Auswerteeinheit109 verbunden, in welcher die von der Detektoreinheit107 aufgenommenen Bilddaten zur Positionsbestimmung der Strukturen ausgewertet werden. Die Bilddaten der erzeugten Aufnahmen werden hierzu der Steuereinrichtung108 zugeführt, von welcher die Daten an die Auswerteeinheit109 weitergeben werden. Das mittels der Positionsmessvorrichtung100 ermittelte Messbild (in Form eines ersten Luftbildes) eines Ausschnitts der Maske102 aufgenommen kann z.B. mit einem simulierten zweiten (Luft-)Bild verglichen werden, woraufhin dann der Platzierungsfehler gleich dem Abstand zwischen dem Messbild und dem simulierten Bild gesetzt wird. Mit „PP1“ ist in1 lediglich schematisch eine Pupillenebene innerhalb der Beleuchtungseinrichtung103 angedeutet, und mit „PP2“ ist eine Pupillenebene innerhalb der Abbildungsoptik105 angedeutet. - Im Weiteren wird nun ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Bezugnahme auf
2 und3 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird durch geeignete Kalibrierung erreicht, dass die beim durchgeführten Bildvergleich (z.B. zur Ermittlung von Registrationsfehlern) zu vergleichenden Bilder (nämlich Messbild und simuliertes Bild) auch unter Berücksichtigung der jeweils konkret vermessenen Strukturen sowie der in der Abbildungsoptik der Positionsmessvorrichtung konkret verwendeten Pupillenausleuchtung im Hinblick auf Verzeichnungseffekte übereinstimmen, mit anderen Worten also strukturabhängige sowie pupillenausleuchtungsabhängige Verzeichnungseffekte bzw. Bildfehler jeweils korrekt berücksichtigt werden können. - Zur Veranschaulichung zeigt
2 eine beispielhafte Zerlegung bzw. Segmentierung einer Beleuchtungspupille bzw. der Pupillenebene PP2 innerhalb der Abbildungsoptik105 der Positionsmessvorrichtung100 aus1 , wobei die (in2 lediglich beispielhafte und grundsätzlich beliebige) Anzahl der Segmente mit „n“ bezeichnet ist und wobei „i“ den Index des jeweiligen Segmentes angibt. Ii gibt die für die jeweilige Pupillenausleuchtung erhaltene Intensität im iten Segment an. - Ausgehend von der in
2 angedeuteten Zerlegung zeigt nun3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. - Gemäß
3 erfolgt in einem ersten (Kalibrierungs-)Schritt S10 die Durchführung einer Mehrzahl (n) von Verzeichnungsmessungen zur Ermittlung von einer Mehrzahl (n) von Einzel-Verzeichnungsfunktionen Vi(x, y), wobei jede dieser Einzel-Verzeichnungsfunktionen Vi(x, y) jeweils einem Teilbereich der Pupillenebene PP2 innerhalb der Abbildungsoptik105 aus1 , also z.B. jeweils einem „Pupillensegment“ gemäß der beispielhaften Zerlegung von2 , zugeordnet ist. Mit „x“ und „y“ sind die Feldkoordinaten, d.h. die Koordinaten im Bildfeld der Abbildungsoptik105 , bezeichnet. - Die Kalibrierung bzw. Durchführung der vorstehend genannten, einzelnen Verzeichnungsmessungen im Schritt S10 (d.h. die Bestimmung der Einzel-Verzeichnungsfunktionen Vi(x, y)) kann mittels des aus
US 8,416,412 B2 als solchem bekannten Verfahren erfolgen. Hierbei wird eine Testmaske, welche eine Vielzahl von Justiermarken aufweist, in unterschiedlichen Dreh- oder Verschiebestellungen angeordnet und jeweils ein Messbild erzeugt, wobei sich die für die jeweiligen Justiermarken erhaltenen Positionen im Messbild aus der Stellung der die Maske tragenden Plattform101 , der Position der Justiermarken auf der Maske und der Verzeichnung ergeben (woraus die jeweilige Verzeichnung errechnet werden kann). - Sodann wird im Schritt S20 eine innerhalb der Abbildungsoptik
105 der Positionsmessvorrichtung100 bei einer aktuellen Messung konkret verwendete Pupillenausleuchtung, d.h. eine konkrete Intensitätsverteilung in der Pupillenebene PP2 gemäß1 , gemessen. Hierbei wird für jedes Pupillensegment“ (z.B. in der beispielhaften Zerlegung von2 ) die zugehörige Intensität Ii bestimmt. Die Gesamtintensität in der Pupillenebene PP2 beträgt -
- Im Schritt S30 wird nun mit Hilfe der in Schritt S10 ermittelten (n) Einzel-Verzeichnungsfunktionen Vi(x, y) und der in Schritt S20 gemessenen, aktuell verwendeten Pupillenausleuchtung eine gewichtete Verzeichnungsfunktion bzw. Gesamtverzeichnungsfunktion Vges(x, y) berechnet. In diese gewichtete Verzeichnungsfunktion bzw. Gesamtverzeichnungsfunktion Vges(x, y) gehen die Einzel-Verzeichnungsfunktionen Vi(x, y) entsprechend dem für das betreffende Pupillensegment gültigen Gewichtungsfaktor wi ein. Mit anderen Worten geht jede Einzel-Verzeichnungsfunktionen Vi(x, y) in die Gesamtverzeichnungsfunktion Vges(x, y) in dem Maße ein, in dem das betreffende, der jeweiligen Einzel-Verzeichnungsfunktionen zugeordnete „Pupillensegment“ zu der in Schritt S20 gemessenen konkret verwendeten Pupillenausleuchtung beiträgt.
-
- Im Schritt S40 erfolgt die eigentliche Aufnahme der Messbilder mit der Detektoreinheit
107 aus1 . Auf diese Messbilder wird dann im Schritt S50 eine Verzeichnungskorrektur angewandt, indem die von der Detektoreinheit107 aufgenommenen Bilddaten unter Berücksichtigung der in Schritt S30 berechneten gewichteten Verzeichnungsfunktion verarbeitet werden. - Bei Verwendung der erfindungsgemäß korrigierten Messbilder kann nun z.B. in einem anschließend zur Ermittlung von Registrationsfehlern durchgeführten Bildvergleich zwischen Messbild und simuliertem Bild eine höhere Genauigkeit erzielt werden, da erfindungsgemäß auch die in der Abbildungsoptik der Positionsmessvorrichtung konkret verwendete Pupillenausleuchtung berücksichtigt wurde, mit anderen Worten also pupillenausleuchtungsabhängige Verzeichnungseffekte bzw. Bildfehler korrekt berücksichtigt worden sind.
- Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 2012/0063666 A1 [0004]
- WO 2001/012265 [0008]
- DE 102007033815 A1 [0008, 0008]
- DE 102006059431 A1 [0008]
- US 2010/0104128 A1 [0008]
- DE 102010047051 A1 [0019]
- US 8416412 B2 [0038]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- M. Längle et al.: "Pattern placement metrology using PROVE high precision optics combined with advanced correction algorithms", Proc. SPIE 8082, 80820J (2011) [0008]
Claims (7)
- Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie, wobei das optische System wenigstens eine Pupillenebene aufweist und wobei die Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems auf Basis der Vermessung wenigstens eines Verzeichnungsmusters ermittelt werden, welches das optische System bei Abbildung einer vorgegebenen Struktur in einem Bildfeld erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems (
100 ) auf Basis einer Mehrzahl von Vermessungen von Verzeichnungsmustern erfolgt, wobei sich diese Vermessungen hinsichtlich der jeweils in der Pupillenebene (PP2) vorliegenden Intensitätsverteilung voneinander unterscheiden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Mehrzahl von Vermessungen von Verzeichnungsmustern jeweils nur ein Segment von einer Mehrzahl (n) von Segmenten in der Pupillenebene (PP2) ausgeleuchtet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der ermittelten Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems eine Korrektur wenigstens eines mit dem optischen System (
100 ) aufgenommenen Messbildes durchgeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das korrigierte Messbild zur Ermittlung von Registrationsfehlern und/oder Strukturbreiten auf einer Maske verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der ermittelten Verzeichnungseigenschaften des optischen Systems (
100 ) bei einem anschließend durchgeführten Bildvergleich zwischen einem Messbild und einem simulierten Bild diese Bilder im Hinblick auf Verzeichnungseffekte zur Deckung gebracht werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses folgende Schritte aufweist: a) Ermitteln, für eine Mehrzahl (n) von Segmenten der Pupillenebene (PP2), jeweils einer Verzeichnungsfunktion (Vi(x, y), i = 1, ... , n)), welche bei Ausleuchtung des jeweiligen Segmentes die von dem optischen System (
100 ) in einer Bildebene erzeugte Verzeichnung angibt; und b) Berechnen, für eine gegebene Intensitätsverteilung in der Pupillenebene (PP2), einer Gesamtverzeichnungsfunktion (Vges(x, y)) als wobei einen dem i-ten Segment in der Pupillenebene (PP2) zugeordneten Gewichtungsfaktor und Ii die Intensität in dem i-ten Segment für die gegebene Intensitätsverteilung bezeichnet. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung von Strukturen auf einer Maske für die Mikrolithographie, eine Inspektionsmessvorrichtung zur Defektvermessung von Photomasken, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Linienbreite in Photomasken, eine Phasenmessvorrichtung für Photomasken oder ein Inspektionsvorrichtung zur Lokalisierung von Defekten von Photomasken ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013106320.9A DE102013106320B9 (de) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie |
US14/307,276 US9366637B2 (en) | 2013-06-18 | 2014-06-17 | Method for establishing distortion properties of an optical system in a microlithographic measurement system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013106320.9A DE102013106320B9 (de) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013106320A1 true DE102013106320A1 (de) | 2014-12-18 |
DE102013106320B4 DE102013106320B4 (de) | 2021-02-04 |
DE102013106320B9 DE102013106320B9 (de) | 2021-07-01 |
Family
ID=52009639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013106320.9A Active DE102013106320B9 (de) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9366637B2 (de) |
DE (1) | DE102013106320B9 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014114864B4 (de) * | 2014-10-14 | 2016-06-02 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines lateralen Versatzes eines Musters auf einem Substrat relativ zu einer Sollposition |
US9818201B2 (en) * | 2014-12-22 | 2017-11-14 | Lucasfilm Entertainment Company Ltd. | Efficient lens re-distortion |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001012265A1 (fr) | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Aventis Pharma S.A. | Utilisation de la cyamemazine dans le traitement du sevrage brutal aux benzodiazepines |
DE102006059431A1 (de) | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Position einer Struktur auf einem Träger relativ zu einem Referenzpunkt des Trägers |
DE102007033815A1 (de) | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der relativen Overlay-Verschiebung von übereinander liegenden Schichten |
US20100104128A1 (en) | 2006-12-15 | 2010-04-29 | Michael Arnz | Method and apparatus for determining the position of a structure on a carrier relative to a reference point of the carrier |
US20120063666A1 (en) | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Michael Arnz | Method For Determining The Registration Of A Structure On A Photomask And Apparatus To Perform The Method |
DE102010047051A1 (de) | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Position einer Struktur innerhalb eines Bildes und Positionsmessvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US8416412B2 (en) | 2006-11-09 | 2013-04-09 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Method for determination of residual errors |
DE102011086949A1 (de) * | 2011-11-23 | 2013-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Beleuchtungs- und Verlagerungsvorrichtung für eine Projektionsbelichtungsanlage |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6960415B2 (en) * | 2001-10-01 | 2005-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Aberration measuring method and projection exposure apparatus |
JP2009218366A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Canon Inc | 露光装置、露光方法、算出方法及びデバイス製造方法 |
DE102009035290B4 (de) * | 2009-07-30 | 2021-07-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Lage einer ersten Struktur zu einer zweiten Struktur oder eines Teiles davon |
DE102013101445B9 (de) | 2013-02-14 | 2022-01-05 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie |
DE102013107976B4 (de) | 2013-07-25 | 2016-07-28 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Positionsbestimmung von Strukturen auf einer Maske für die Mikrolithographie |
-
2013
- 2013-06-18 DE DE102013106320.9A patent/DE102013106320B9/de active Active
-
2014
- 2014-06-17 US US14/307,276 patent/US9366637B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001012265A1 (fr) | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Aventis Pharma S.A. | Utilisation de la cyamemazine dans le traitement du sevrage brutal aux benzodiazepines |
US8416412B2 (en) | 2006-11-09 | 2013-04-09 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Method for determination of residual errors |
DE102006059431A1 (de) | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Position einer Struktur auf einem Träger relativ zu einem Referenzpunkt des Trägers |
US20100104128A1 (en) | 2006-12-15 | 2010-04-29 | Michael Arnz | Method and apparatus for determining the position of a structure on a carrier relative to a reference point of the carrier |
DE102007033815A1 (de) | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der relativen Overlay-Verschiebung von übereinander liegenden Schichten |
US20120063666A1 (en) | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Michael Arnz | Method For Determining The Registration Of A Structure On A Photomask And Apparatus To Perform The Method |
DE102010047051A1 (de) | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Position einer Struktur innerhalb eines Bildes und Positionsmessvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102011086949A1 (de) * | 2011-11-23 | 2013-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Beleuchtungs- und Verlagerungsvorrichtung für eine Projektionsbelichtungsanlage |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M. Längle et al.: "Pattern placement metrology using PROVE high precision optics combined with advanced correction algorithms", Proc. SPIE 8082, 80820J (2011) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9366637B2 (en) | 2016-06-14 |
US20140369592A1 (en) | 2014-12-18 |
DE102013106320B9 (de) | 2021-07-01 |
DE102013106320B4 (de) | 2021-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015213045B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung von Strukturelementen einer photolithographischen Maske | |
DE102016209616A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage des mit einer Maske bei Durchführung eines Lithographieprozesses erzielten Abbildungsergebnisses | |
DE102017115262B4 (de) | Verfahren zur Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie | |
DE102018209175A1 (de) | Computer-generiertes Hologramm (CGH), sowie Verfahren zur Charakterisierung der Oberflächenform eines optischen Elements | |
DE102018200568A1 (de) | Verfahren zum Kalibrieren eines zur Charakterisierung einer diffraktiven Struktur bestimmten Beugungsmessstandes | |
DE102013101445B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie | |
DE102007033345A1 (de) | Verfahren zur Korrektur eines Fehlers des Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine | |
DE102007042272B4 (de) | Verfahren zur Korrektur der durch die Verzeichnung eines Objektivs verursachten Messfehler | |
DE102014209455B4 (de) | Verfahren zur Vermessung einer Lithographiemaske oder eines Masken-Blanks | |
DE19817714C5 (de) | Verfahren zur Messung der Lage von Strukturen auf einer Maskenoberfläche | |
EP3371656A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung eines durch wenigstens einen lithographieschritt strukturierten wafers | |
DE102013107976B4 (de) | Positionsbestimmung von Strukturen auf einer Maske für die Mikrolithographie | |
EP3944022B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung eines durch wenigstens einen lithographieschritt strukturierten wafers | |
DE102013106320B9 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Verzeichnungseigenschaften eines optischen Systems in einer Messvorrichtung für die Mikrolithographie | |
DE102019215217A1 (de) | Messverfahren und Messanordnung zur Ermittlung der Position und/oder Orientierung eines optischen Elements, sowie Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102007036815B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung des durch die Substrattopologie und eine Koordinaten-Messmaschine bedingten systematischen Fehlers bei der Vermesung von Positionen von Kanten von Strukturen eines Substrats | |
DE102016212462A1 (de) | Vorrichtung zur Moiré-Vermessung eines optischen Prüflings | |
DE102019123741B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie | |
DE102017115367A1 (de) | Verfahren zur Erfassung und Kompensation von Umgebungseinflüssen in einem Messmikroskop | |
DE102019112675B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie | |
DE102016213925A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung eines durch wenigstens einen Lithographieschritt strukturierten Wafers | |
DE102017219217B4 (de) | Masken für die Mikrolithographie, Verfahren zur Bestimmung von Kantenpositionen der Bilder der Strukturen einer derartigen Maske und System zur Durchführung eines derartigen Verfahrens | |
DE102014018510A1 (de) | Anordnung und Verfahren zur Charakterisierung von Photolithographie-Masken | |
DE102017213107A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von durch eine Projektionsobjektiv verursachten Wellenfrontaberrationen | |
DE102017216679A1 (de) | Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CARL ZEISS SMT GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CARL ZEISS SMS GMBH, 07745 JENA, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BONSMANN - BONSMANN - FRANK PATENTANWAELTE, DE |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |