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Elektrische Bauteile bestehen aus mehreren strukturierten Schichten, welche einzeln und nacheinander erstellt werden, bis das Bauteil fertiggestellt ist. Jede Schicht wird fotolithografisch auf ein Halbleitersubstrat, den sogenannten Wafer, übertragen, wobei als Vorlage jeweils eine sogenannte Maske dient. Eine Maske umfasst im Allgemeinen ein transparentes Trägermaterial, beispielsweise Quarzglas, und ein nichttransparentes Material, allgemein Absorber genannt. Dieser Absorber wird so strukturiert, dass er bei der Abbildung der Maske auf dem Wafer helle und dunkle Bereiche erzeugt. Eine fotosensitive Schicht auf dem Wafer, der sogenannte Resist, reagiert mit dem einfallenden Licht, wodurch der Resist entsprechend der Maskenvorlage strukturiert wird. Somit entstehen letztendlich die gewünschten Strukturen auf dem Wafer.
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Bei der Strukturierung des Absorbers auf der Maske besteht ein verbreitetes Problem darin, die Strukturen exakt nach den Maßvorgaben zu erzeugen. In der Regel gibt es auf einer realen Maske eine gewisse Varianz beispielsweise einer Linienbreite, welche den Vorgaben nach konstant sein soll. Ein Maß für die Linienbreitenvarianz ist dabei die sogenannte CDU (Critical Dimension Uniformity). Dieses Maß bestimmt maßgeblich über die Qualität der Maske. Übersteigt die CDU einer Maske ein gewisses Maß, gilt die Maske als nicht gebrauchsfähig und damit als Ausschuss, denn für eine hohe Ausbeute an funktionsfähigen elektrischen Bauteilen spielt die Uniformität der Linienbreiten auf dem Wafer eine tragende Rolle. Erschwerend kommt an dieser Stelle noch hinzu, dass durch das lithografische Verfahren im Scanner die von der Maske erzeugte Linienbreitenvarianz auf dem Wafer um einen Faktor, dem sogenannten Mask Error Enhancement Factor (MEEF), höher ist als die Linienvarianz des Absorbers auf der Maske.
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Zwar können durch Ätzverfahren in räumlich eng begrenzten Bereichen die Strukturen auf der Maske in gewissen Grenzen modifiziert werden; allerdings stellt sich regelmäßig die Aufgabe einer großflächigeren Modifikation. Für derartige Modifikationen wird deswegen nach dem Stand der Technik das sogenannte CDC-(Critical Dimension Control) Tool verwendet. Mittels des CDC-Tools werden unter Verwendung eines Femtosekundenlasers lokale Streuzentren, sogenannte Pixel, beziehungsweise ganze Bereiche mit Pixeln, also Änderungen in der Materialstruktur der Maske, eingeschrieben. Derartige Verfahren sind bereits aus den Druckschriften
DE 10 2011 078 927 A1 und
US 2015/0 144 798 A1 bekannt. Es sind üblicherweise mit Pixeln versehene Bereiche mit Durchmessern im Bereich von mehreren Millimetern beziehungsweise Zentimetern zu schaffen. Da die Pixel in das Quarzglas geschrieben werden und sich damit im optischen Pfad vor dem Absorber befinden, wird während des Belichtungsprozesses das einfallende Licht an diesen Pixel gestreut, wodurch ein Teil des Lichtes nicht mehr den Absorber der Maske erreicht. Durch Variation der Pixeldichte nimmt man somit Einfluss auf die Intensität des Lichtes, welches den Absorber erreicht. Die hiervon ausgelösten Intensitätsveränderungen rufen während des Belichtungsprozesses wiederum eine Linienbreitenänderung auf dem Wafer hervor. Moduliert man nun mit dieser Technik die Intensität, mit der der Absorber belichtet wird entsprechend der bekannten CDU der Maske, kann man die Linienvarianz der Maske für die Abbildung im Scanner kompensieren. Mit anderen Worten wird durch das Einschreiben der Pixel die physikalisch auf der Maske abweichende Linienbreite auf dem Bild, welches auf dem Wafer entsteht, korrigiert. Dabei wird jedoch nicht der Absorber auf der Maske physikalisch verändert, sondern nur dessen Abbildung bei der Belichtung des Wafers im Scanner.
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Üblicherweise wird während des Herstellungsprozesses der Maske die CDU gemessen. Dieses erfolgt unter anderem mit Hilfe einer Maskenmetrologievorrichtung, also einer optischen Anlage, welche die wichtigsten optischen Eigenschaften eines Scanners emuliert und damit einen Teil der zum o.g. MEEF beitragenden Effekte inhärent erfasst. Vertreter dieser Anlagen sind das Wafer Level Critical Dimension Messgerät, kurz WLCD, und das Aerial Image Measurement System, kurz AIMS™, wobei ersteres dediziert zur Messung der CDU genutzt wird. Gewisse technische Unterschiede zwischen dem WLCD und dem Scanner führen jedoch dazu, dass die durch das CDC eingebrachten Pixel unterschiedliche optische Wirkungen in den beiden Anlagen haben. Um diese Unterschiede bei WLCD-Messungen berücksichtigen zu können, ist eine Kalibrierung an Hand von Waferdaten nötig. Die Gewinnung von Waferdaten erfordert jedoch einen hohen Aufwand und Zeit, weswegen es von Vorteil ist, diese Kalibration über einen anderen Weg vorzunehmen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein effizientes Verfahren zur Kalibrierung des Unterschiedes der optischen Wirkung der Pixel zwischen WLCD und Scanner anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Korrektur der Critical Dimension Uniformity einer Fotomaske für die Halbleiterlithographie umfasst die folgenden Schritte:
- - Bestimmung der zu korrigierenden CDU durch eine scanneräquivalente CDU-Messung,
- - Bestimmung des Transferkoeffizienten als Kalibrierparameter,
- - Korrektur der Maske durch Einschreiben von Pixelfeldern,
- - Verifikation der so korrigierten Fotomaske,
wobei zur Verifikation, also zur Prüfung der Auswirkungen des Einschreibens des Pixelfeldes in die so korrigierte Maske ein Transferkoeffizient verwendet wird, welcher aus einer vorab gemessenen Streufunktion von Pixelfeldern gewonnen wird.
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Dabei kann zur Bestimmung des Transferkoeffizienten die Streufunktion insbesondere über Streu- und Einfallswinkel für ein WLCD und über Streu- und Einfallswinkel für einen Scanner innerhalb der jeweils geltenden Integrationsgrenzen integriert werden.
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Die Streufunktion ist dabei unter anderem von der zum Einschreiben der Pixelfelder verwendeten Vorrichtung und deren Betriebsparameter abhängig, kann also durchaus für unterschiedliche Vorrichtungen und unterschiedliche Tools variieren.
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Weiterhin kann zur Bestimmung des Transferkoeffizienten eine Quotientenbildung aus den jeweiligen Ergebnissen der Integration vorgenommen werden.
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Zur Verifikation der Fotomaske kann in einer vorteilhaften Variante der Erfindung der Transferkoeffizient und eine Auswertung eines von regelmäßigen Strukturen auf der Maske hervorgerufenen Beugungsmusters herangezogen werden; dabei kann die Auswertung einen Vergleich der Absolutintensitäten von Beugungsmaxima vor und nach dem Einschreiben der Pixelfelder umfassen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich die bereits vorhandenen Systeme AIMS (Aerial Image Measurement System) und WLCD (Wafer Level Critical Dimension) zunutze, um die Maske optisch zu vermessen, insbesondere um die CDU und deren Verteilung (CDU Map) über einer Maske zu evaluieren. Dieses System nutzt dieselben Beleuchtungsbedingungen wie der Scanner hinsichtlich Beleuchtungsschemata in der Pupille, Wellenlänge, NA, usw. Ein vom System nicht emulierter Aspekt bei der Belichtung ist jedoch die gleichzeitig belichtete Fläche der Maske bei der Messung. Hier ist auch der Grund für die unterschiedliche optische Wirkung der Pixel in WLCD und Scanner zu finden. An dieser Stelle sind allerdings noch keine Pixel in der Maske vorhanden.
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Im nächsten Schritt wird die vom WLCD gemessene und zu korrigierende CDU in eine vom CDC zu generierende Attenuationsverteilung über der Maske überführt, die dann im anschließenden CDC-Prozess verwendet wird, um die Maske zu modifizieren. Anschließend wird eine Verifikationsmessung mittels des WLCD-Prozesses vorgenommen, um die geschlossene Regelschleife (Closed Loop) zu vervollständigen. An dieser Stelle spielen nun die eingangs erwähnten unterschiedlichen Beleuchtungsfeldgrößen eine Rolle.
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Im Scanner ist das Beleuchtungsfeld größer als im WLCD. Dadurch wird eine größere Fläche um eine Messposition gleichzeitig belichtet, wodurch auch Pixel an von der Messposition weiter entfernten Positionen auf der Maske belichtet werden. An jedem belichteten Pixel wird Streulicht unter verschiedenen Winkeln erzeugt. Somit kann auch ein weit entfernter Pixel Streulicht erzeugen, das wiederum auf die eigentliche Messposition fällt und damit einen Intensitätsbeitrag an der Messposition leistet.
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Im WLCD werden jedoch durch das kleinere Beleuchtungsfeld von der Messposition weiter entfernte Pixel nicht belichtet, wodurch sie kein Streulicht erzeugen können, welches im Scanner einen Intensitätsbeitrag zur Messposition leisten würde. Aus diesem Grund bewirkt eine bestimmte Pixeldichte im WLCD eine höhere Lichtabschwächung als dieselbe Pixeldichte im Scanner. Der Ansatz, diesen Unterschied zu erfassen und für WLCD-Messungen zu berücksichtigen, besteht darin, das Verhältnis der gerätespezifischen Lichtabschwächung zu kalibrieren. Dieses Verhältnis wird auch als Transferkoeffizient bezeichnet. Dies war bisher nur über einen Vergleich der Scanner Ergebnisse mit den WLCD-Ergebnissen möglich.
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Der neue Lösungsansatz hierfür besteht nun darin, das winkelabhängige Streuverhalten der Pixelfelder vorab auszumessen, was insbesondere mittels eines Ellipsometers, beispielsweise mittels eines Woolem-Ellipsometers, erfolgen kann. Diese Messung liefert eine Streufunktion, die das winkelabhängige Streuverhalten eines Pixelfeldes für unterschiedliche Einfallswinkel vollständig beschreibt. Die erhaltene Streufunktion wird auch als Kernel bezeichnet. Sie beschreibt, welche Streulichtintensitäten unter welchen Streuwinkeln erzeugt werden, wenn ein Lichtstrahl mit bekannten Einfallswinkel auf ein Pixelfeld mit bekannter Pixeldichte fällt. Damit ist der Kernel eine toolunabhängige Beschreibung des optischen Verhaltens der Pixel und somit in der Lage, die unterschiedlichen optischen Effekte der Pixel unter unterschiedlichen Bedingungen wie z.B. im Scanner und im WLCD zu beschreiben. Dazu sind neben dem verwendeten Beleuchtungsschema lediglich die Randbedingungen insbesondere der unterschiedlichen Beleuchtungsfelder der jeweiligen Anlage zu berücksichtigen. Aus der Beleuchtungsfeldgröße lässt sich der maximale Streulichtwinkel berechnen, unter dem im jeweiligen System Streulicht generiert wird, welches zur Intensität an der Messposition beiträgt. Integriert man nun über den Kernel die Streulichtintensitäten auf, welche zwischen 0 und dem maximalen Streulichtwinkel des Tools anfallen und setzt man diesen Wert in Relation zum einfallenden Licht, erhält man den Teil des Lichtes, der an der Messposition noch ankommt. Die Differenz der Intensität dieses Lichtes und derjenigen des auf die Pixelfläche einfallendend Lichtes ist die Intensität, welches durch Streuung verloren geht. Der Quotient der Intensität des verlorenen Lichtes zu derjenigen des einfallenden Lichtes ist die Lichtabschwächung, auch Attenuation genannt, für eine Pixelfläche in dem betrachteten System. Die gleiche Berechnung lässt sich dementsprechend auch für das jeweils andere System vornehmen, wobei durch eine andere Beleuchtungsfläche ein anderer maximaler Streulichtwinkel gilt. Der Quotient der anlagenspezifischen Attenuations-Werte entspricht dann dem Transferkoeffizienten.
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In dem Verifikationsschritt soll mittels WLCD-Messungen die Wirkung der Pixel auf die Scanner-CD bestimmt werden. Dazu werden die WLCD-Messungen entsprechend der Scanner-Vorgaben hinsichtlich NA, Beleuchtung usw. durchgeführt. Über einen Vergleich der Messungen an einer Stelle vor und nach dem Einbringen der Pixel durch das CDC kann die optische Wirkung der Pixel hinsichtlich der Attenuation für das WLCD bestimmt werden. Über den Transferkoeffizient lässt sich daraus die effektive Attenuation, welche im Scanner wirken wird, errechnen. Durch dementsprechende Anpassung der Auswerteschwelle im durch das WLCD gemessenen Bild lässt sich damit der äquivalente CD-Wert für den Scanner bestimmen.
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Dabei kann es genügen, die Streucharakteristik der Pixel für ein CDC-Tool zu vermessen. Unter der Annahme, dass die CDC-Tools untereinander vergleichbare Pixel erzeugen und die von einem CDC-Tool erzeugten Pixel über die Lebensdauer eines Tools hinweg stabil bleiben, kann dann eine Abschätzung des Streuverhaltens für eine Vielzahl von Anwendungsfällen erfolgen. Es ist ebenso denkbar, dass es auch toolspezifische und zeitlich begrenzte Kernels geben kann, was dann bei der weiteren Verwendung des Kernels berücksichtigt werden müsste.
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Parallel zu dem oben genannten Messverfahren in der Maskenmetrologievorrichtung wie z. B. im AIMS und WLCD kommt ein weiteres Messverfahren, das sogenannte CDrun-Verfahren, zum Einsatz, welches in den beiden genannten Anlagen angewendet werden kann. Im Gegensatz zu dem oben genannten Verfahren, in dem die von der Maske generierte Intensitätsverteilung direkt gemessen wird, basiert dieses Messverfahren darauf, die Intensitätswerte der Beugungsordnungen, welche von der Maske generiert werden, zu erfassen und auszuwerten. Der Vorteil dieses Messverfahrens ist, dass es im Vergleich zu dem oben beschriebenen Verfahren schneller durchzuführen ist. Damit lässt sich die CDU-Messung einer Maske auf mehr Messstellen in gleicher Zeit durchführen. Eine Randbedingung dieser Methode ist, dass die zu messenden Strukturen dedizierte und in der Pupille räumlich getrennte Beugungsordnungen erzeugen. In der Regel spricht man dann von sogenannten regelmäßigen Strukturen wie z.B. optische Gitter oder auf einem regelmäßigen Gitter angeordnete Kontaktlöcher.
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Weiterhin beruht dieses Messverfahren auf einem angepassten Beleuchtungsschema in der Pupille, wodurch es sich ebenfalls von dem erstgenannten Messverfahren unterscheidet. In der Regel wird ein möglichst kleiner Beleuchtungspunkt, ein sog. Monopol, in der Pupille genutzt, um die Maske zu belichten und somit die Messungen durchzuführen. Abbildungsseitig wird der optische Aufbau der Maskenmetrologievorrichtung so angepasst, dass nun die Pupille anstatt des Feldes auf der Kamera der Anlage abgebildet wird. Wird eine regelmäßige Struktur mit dem Monopol beleuchtet, entstehen an dem Absorber der Maske dedizierte Beugungsordnungen. Ein Teil dieser Beugungsordnungen wird daraufhin durch die Abbildung bis auf die Kamera der Messanlage abgebildet. Hier erscheinen sie als weitere Beleuchtungspunkte, deren Abstand zueinander insbesondere durch die Gitterkonstante der regelmäßigen Struktur bestimmt wird. Die entstehenden Beugungsordnungen werden in der Regel durchnummeriert, wobei die 0. Beugungsordnung dem Anteil des einfallenden Lichtes entspricht, welches die Maske ungebeugt durchtritt. Die Position der 0. Beugungsordnung in der Pupille entspricht daher der Position des einfallenden Lichtes und kann darüber eindeutig bestimmt werden.
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Ziel dieser Messmethode ist, wie auch der vorangegangenen, die CDU einer Maske zu bestimmen. Ein Maß dafür ist bei dieser Messmethode das Verhältnis der Intensität der 1. zur der der 0. Beugungsordnung. Änderungen in diesem Verhältnis lassen sich auf CD-Änderungen auf der Maske kalibrieren. Daher kann dieses Messverfahren vorteilhaft mit dem vorangegangenen Messverfahren kombiniert werden. Dabei werden in einem ersten Schritt alle Messpositionen der Maske mit dem CDrun-Verfahren gemessen und die Verteilung der Beugungsordnungsverhältnisse über der Maske bestimmt. In einem zweiten Schritt wird der gemessene Beugungsordnungsverhältnisbereich in eine festgelegte Anzahl von Teilbereichen untergliedert und von jedem Teilbereich exemplarisch Messungen nach dem zuerst beschriebenen Messverfahren durchgeführt und die CD an der Messposition bestimmt. Diese CD-Werte werden dann mit den gemessenen Beugungsordnungsverhältnissen korreliert und eine Regressionsfunktion berechnet. Diese Regressionsfunktion dient nun dazu, die gemessenen Beugungsordnungsverhältnisse in CD-Werte auf der Maske zu überführen wodurch nun die CDU-Verteilung der Maske bekannt wird. Diese wird dann wie bereits oben beschrieben durch das CDC korrigiert.
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Die Verifikation mittels CDC läuft durch die geänderte Messmethode anders ab als bei der vorangegangenen Messmethode. Der schon beschriebene Unterschied in der Beleuchtungsfeldgröße und die daraus resultierende optische Wirkung der Pixel bleiben dabei weiterhin bestehen. Die Auswirkung des Unterschieds auf die CDrun-Messung ist jedoch eine andere als bei dem vorangegangenen Messverfahren. Die durch die eingebrachten Pixel hervorgerufene Attenuation wirkt sich homogen auf die gesamte Pupille aus. Alle Intensitäten in der Pupille werden daher um den gleichen Faktor abgeschwächt. Das zur Bestimmung der CD an einer Messposition genutzte Verhältnis der Beugungsordnungsintensitäten bleibt vor und nach dem Einbringen der Pixel dadurch jedoch konstant. Daher ist die hier beschriebene Messmethode insensitiv gegenüber den Pixeln und kann in dieser Form nicht zur Verifikation des CDC-Prozesses genutzt werden.
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Der Lösungsansatz hierzu besteht nun darin, aus den CDrun-Messungen vor und nach dem CDC-Prozess die im WLCD effektive Attenuation zu berechnen. Dazu ist das Verhältnis der Intensität der 0. Beugungsordnung aus der Messung vor dem CDC-Prozess an einer Stelle zu der nach dem CDC-Prozess an derselben Stelle zu bilden. Das Verhältnis entspricht der Attenuation im AIMS oder WLCD. Über den Transferkoeffizienten, der ähnlich der oben genannten Methode, jedoch unter zusätzlicher Beachtung der unterschiedlichen Beleuchtungsschemata bestimmt wird, kann nun die effektive Attenuation im Scanner berechnet werden. Aus der oben genannten Kalibriermessung wird prototypisch eine Feldmessung für den nächsten Schritt verwendet. Dabei spielt es keine Rolle, ob der Prototyp an derselben Stelle aufgenommen wurde oder an einer anderen Position auf der Maske. In diesem Prototyp wird nun der Intensitätswert bestimmt, an dem die durchschnittliche CD der Strukturen in der Messung dem CD-Wert entsprechen welcher in der CDrun-Messung vor dem CDC-Prozess an der zu verifizierenden Stelle gemessen wurde. Dieser Intensitätswert kann nun über die zuvor berechnete effektive Attenuation im Scanner entsprechend angepasst werden. Mit diesem angepassten Intensitätswert ist dann die CD-Analyse zu wiederholen. Der daraus gewonnene CD-Wert entspricht nun dem CD-Wert im Scanner nach dem CDC-Prozess. Die eben beschriebenen Schritte, nämlich Berechnen der effektiven Attenuation aus den CDrun-Messungen, Berechnung der effektiven Attenuation des Scanners über den Transferkoeffizienten, Intensitätsfindung in einer Prototypmessung, Anpassung der Intensität entsprechend der effektiven Attenuation in Scanner und finaler CD-Auswertung mit dem angepassten Intensitätswert kann nun für jede Messposition wiederholt werden, wodurch eine CDU-Map entsteht, die der CDU-Mapim Scanner bei der Belichtung der mit CDC behandelten Maske entspricht. Somit kann die Verifikation des CDC-Prozesses auch bei CDrun-Messungen durchgeführt werden.
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Nachfolgend werden Aspekte der Erfindung und verwendete Begriffe anhand der Zeichnung nochmals näher erläutert und illustriert. Es zeigen
- 1 die realen Beleuchtungsbedingungen in einem Scanner für Fälle mit und ohne eingeschriebenes Pixelfeld,
- 2 die unterschiedlichen Ausdehnungen eines Beleuchtungsfeldes für Scanner und WLCD,
- 3 eine regelmäßige Lines-and-Spaces-Struktur auf einer Fotomaske sowie deren Beugungsbild,
- 4 eine Auftragung des Verhältnisses der Intensitäten von Beugungsordnungen über einer gemessenen CDU,
- 5 eine Verdeutlichung des konstanten Verhältnisses der Intensität des nullten und ersten Beugungsmaximums,
- 6 eine Verdeutlichung der durch den CDC-Prozess verursachten absoluten Abschwächung der Intensitäten der Beugungsmaxima.
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1 verdeutlicht in den Teilfiguren (a) und (b) die realen Beleuchtungsbedingungen in einem Scanner, im vorliegenden Beispiel mit einem punktförmigen Beleuchtungsschema 1. In der linken Teilfigur (a) ist derjenige Fall dargestellt, in welchem in einer Fotomaske 2 keine Pixel und auch keine sonstigen weiteren Strukturen vorhanden sind - die Eintrittspupille 3 des Projektionsobjektives sieht die unveränderte, punktförmige Beleuchtungsverteilung 4a.
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Hiervon zu unterscheiden ist der in der rechten Teilfigur (b) dargestellte Fall, in welchem die Fotomaske 2 mit einem Pixelfeld 5 versehen ist. Gegenüber dem Fall ohne Pixel sieht die Eintrittspupille 3 des Projektionsobjektivs eine sowohl hinsichtlich der Intensität als auch der Form erheblich veränderte Beleuchtungsverteilung 4b. Gestrichelt dargestellt sind diejenigen Anteile des Beleuchtungslichts, welche die Eintrittspupille 3 nicht passieren und damit zur Belichtung eines Wafers nicht zur Verfügung stehen. Diese Beleuchtungsverteilung kann nun anhand des durch Messung ermittelten Kernels in Abhängigkeit des Beleuchtungssettings (also der Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichtes) ermittelt werden. Die durch die Pixel hervorgerufene modifizierte Beleuchtungsverteilung 4b trifft dann auf dem weiteren Weg der zur Abbildung verwendeten Strahlung auf die in der Figur nicht dargestellten Maskenstrukturen auf der Maskenunterseite. Erkennbar ist eine gewisse Verwischung der Beleuchtungsverteilung und eine Verteilung der Beleuchtungsintensität über einen weiteren Raumbereich als in dem Fall, in welchem die Maske keine Pixel aufweist. Insbesondere in Verbindung mit den Eigenschaften des verwendeten Fotolacks auf dem Wafer, vor allem der Intensitätsschwelle der Belichtungsstrahlung, die für eine Reaktion des Fotolacks erforderlich ist, kann auf diese Weise die CDU dadurch beeinflusst werden, dass die Flächenbereiche auf dem Wafer, auf welche die die Intensitätsschwelle übersteigenden Intensitäten der Strahlung einfallen, verringert werden. Damit verringert sich im Ergebnis auch die wirksam belichtete Linienbreite auf dem Wafer, so dass die CDU auf diese Weise angepasst werden kann.
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Wie in 2 in den Teilfiguren (a) und (b) dargestellt, unterscheiden sich jedoch Scanner und WLCD wie schon anfangs erwähnt in der Ausdehnung des Beleuchtungsfeldes. Dadurch entsteht im Scanner Streulicht an entfernteren Pixeln des Pixelfeldes 5, welches wiederum durch einen höheren Winkel abgestreut in das Objektiv 3 des Scanners fällt und daher der Abschwächungswirkung des Pixelfeldes 5 teilweise entgegenwirkt. Die Verhältnisse sind anhand des gestrichelt gezeichneten Pfeiles in der 2(a) noch einmal verdeutlicht. Wie aus 2(b) erkennbar wird, entsteht im WLCD kein Streulicht, welches unter diesem Winkel in das Objektiv 3 fällt, da die Pixel, die dieses Streulicht erzeugen würden, im WLCD auf Grund des kleineren Beleuchtungsfeldes nicht beleuchtet werden. Möchte man nun die effektiven durch die Pixelfelder erzeugten Abschwächungen bzw. Intensitäten für das WLCD und den Scanner bestimmen, so genügt es, den Kernel über die jeweiligen toolspezifischen Integrationsgrenzen der Beleuchtungsrichtungen zu integrieren. Mit anderen Worten enthalten die Integrationsgrenzen des Integrals die notwendige Information über die toolspezifische Ausdehnung des Beleuchtungsfeldes für das WLCD und den Scanner.
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3 zeigt in Teilfigur (a) exemplarisch eine für die CDrun-Methode verwendete regelmäßige Lines-and-Spaces-Struktur sowie in Teilfigur (b) das sich in der Pupille ergebende Beugungsbild; gut erkennbar sind die nullte und die erste Beugungsordnung.
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Eine Änderung der CD innerhalb der Maskenstruktur schlägt sich wie bereits erwähnt in einer Änderung des Verhältnisses der Intensitäten der nullten und der ersten Beugungsordnung im Beugungsmuster nieder.
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4 zeigt eine Auftragung des Verhältnisses der Intensitäten der Beugungsordnungen in der Pupille gegenüber den durchschnittlichen ebenfalls mittels des WLCD, jedoch aus den Luftbildmessungen ermittelten CD-Werten; diese Kalibrierung ermöglicht es, jeder Änderung des Verhältnisses der Intensitäten eine CD-Änderung zuzuordnen.
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Anhand 5 sind die Auswirkungen des Einschreibens eines Pixelfeldes in die Maske noch einmal verdeutlicht. Erkennbar ist, dass sich dieser Prozess in einer generellen Intensitätsabschwächung beider Beugungsordnungen des Beugungsmusters auswirkt. Das Verhältnis der beiden Intensitäten bleibt jedoch unverändert, da beide Intensitäten um denselben Faktor abgeschwächt werden.
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In 6 dargestellt ist die Möglichkeit, die ermittelten Absolutintensitäten vor dem CDC-Prozess und nach dem CDC-Prozess zu vergleichen und daraus eine prozentuale beziehungsweise relative Abschwächung zu ermitteln.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Beleuchtungsschema
- 2
- Fotomaske
- 3
- Eintrittspupille
- 4a,b
- Beleuchtungsverteilungen in Pupille
- 5
- Pixelfeld
