DE102017200427A1 - Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts - Google Patents

Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts Download PDF

Info

Publication number
DE102017200427A1
DE102017200427A1 DE102017200427.4A DE102017200427A DE102017200427A1 DE 102017200427 A1 DE102017200427 A1 DE 102017200427A1 DE 102017200427 A DE102017200427 A DE 102017200427A DE 102017200427 A1 DE102017200427 A1 DE 102017200427A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
scattered light
sample
measuring
distribution
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.)
Ceased
Application number
DE102017200427.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Bol
Florian Spreitler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE102017200427.4A priority Critical patent/DE102017200427A1/de
Publication of DE102017200427A1 publication Critical patent/DE102017200427A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/005Testing of reflective surfaces, e.g. mirrors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274Calibration, base line adjustment, drift correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N2021/556Measuring separately scattering and specular

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

Zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts (2) wird eine Intensitätsverteilung von Streulicht (9) im Strahlengang des Messgeräts (2) modelliert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines derartigen Verfahrens zur Bestimmung mindestens eines Korrekturfaktors für einen mittels eines Reflektometers bestimmten Messwert. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Reflektivität eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage.
  • Die Reflektivität von Spiegeln kann beispielsweise mittels eines Relektometers gemessen werden.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Messung der Reflektivität eines Spiegels zu verbessern. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts, insbesondere eines Reflektometers, anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, eine Streulichtverteilung im Bereich einer Probe im Strahlengang des Messgeräts zu modellieren und hieraus unter Berücksichtigung der Probengeometrie einen Korrekturfaktor für die Messdaten des Messgeräts zu bestimmen. Hierdurch lassen sich die Messdaten des Messgeräts, insbesondere eines Relektometers, wesentlich verbessern.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass Messungen der Reflektivität eines Spiegels nicht nur von den Eigenschaften der reflektierenden Schicht des Spiegels abhängen, sondern beispielsweise auch vom freien Durchmesser der reflektierenden Fläche. Eine derartige Abhängigkeit konnte selbst dann nachgewiesen werden, wenn der freie Durchmesser der reflektierenden Fläche wesentlich größer als der Strahldurchmesser eines zur Vermessung des Spiegels verwendeten Messstrahls war.
  • Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, die Messdaten eines optischen Messgeräts durch Modellierung eines Streulichtanteils im Messgerät im Bereich der Probe, insbesondere in einer Probenebene, zu korrigieren. Hierdurch wird eine ansonsten notwendige Vergleichsmessung an jedem einzelnen Spiegel vermieden.
  • Es hat sich gezeigt, dass sich bereits mit einem relativ einfachen physikalischen Modell viele Kalibriermessungen mit guter Genauigkeit beschreiben lassen.
  • Für typische Ausbildungen eines Spiegels für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage ließen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Korrekturfaktoren von bis zu 1,03 ermitteln.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zur Vorgabe der Streulichtverteilung im Strahlengang des Messgeräts eine punktförmige Streulichtquelle und/oder eine rotationssymmetrische Intensitätsverteilung des Streulichts in der Probenebene angenommen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Beschreibung der Intensitäts- und Richtungsverteilung des Streulichts im optischen Messgerät, insbesondere im Bereich der zu untersuchenden Probe.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann statt der rotationssymmetrischen Intensitätsverteilung des Streulichts in der Probenebene auch eine zweidimensionale Intensitätsverteilung des Streulichts angenommen werden. Hierdurch wird eine bessere, insbesondere eine flexiblere und/oder genauere Modellierung der Streulichtverteilung ermöglicht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gibt die Funktion zur Beschreibung des Streulichts abhängig vom Ort in der Probenebne eine Richtungsverteilung der Intensität des Streulichts an. Dies ermöglicht unter Berücksichtigung der Probengeometrie eine besonders genaue Korrektur der Messdaten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Funktion zur Beschreibung der Intensität des Streulichts parametrisiert. Als Parameter kann eine Auswahl der folgenden Parameter dienen:
    • – Abstand zu einem Messpunkt auf der Probe, insbesondere Abstand zum Messpunkt in horizontaler Richtung und/oder Anstand zum Messpunkt in vertikaler Richtung,
    • – Abstand der Streulichtquelle(n) zur Probe,
    • – Position der Streulichtquelle(n) im Strahlengang.
  • Als Messpunkt auf der Probe wird hierbei der Ort verstanden, an welchem ein Messstrahl auf die Probe auftrifft.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird bei der Berechnung der von der Detektoreinrichtung erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts eine Auswahl aus folgenden Parametern berücksichtigt: Lokale Hauptkrümmungen der Probe, mittlerer Krümmungsradius der Probe, Krümmungsradius der Probe in horizontaler und vertikaler Richtung, Parameter für Funktionen zur Beschreibung der Probenoberfläche allgemein, beispielsweise als Sphäre, Asphäre, Rotations-Ellipsoid, -Hyperboloid, -Paraboloid, Freiformfläche, Durchmesser der Probe, Durchmesser einer gegebenenfalls vorhandenen Kreisblende auf der Probe, Parameter zur Beschreibung anderer Blendengeometrien, Abstand zum Rand der Probe, Querschnitt des Messstrahls, Abstand zwischen Probe und Detektoreinrichtung, Parameter zur Beschreibung der Geometrie der Detektorfläche, beispielsweise Höhe und Breite, Durchmesser, Eckpunktkoordinaten etc., und Einfallswinkel eines Hauptstrahls auf die Probe.
  • Eine erfindungsgemäße Anwendung des Verfahrens dient zur Bestimmung eines Korrekturfaktors für einen mittels eines Reflektometers bestimmten Messwert. Das Verfahren kann insbesondere zur Bestimmung von Korrekturfaktoren oder einer Korrekturfunktion für ein EUV-Reflektometer dienen. Hierbei können separate Korrekturfaktoren für separate Parameter bestimmt werden. Die Korrekturfaktoren oder die Korrekturfunktion kann in einem Speicher des Reflektometers abgelegt werden.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Bestimmung der Reflektivität eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei welchem eine mittels eines Reflektometers gemessene Reflektivität eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage mit Hilfe eines Verfahrens gemäß der vorhergehenden Beschreibung korrigiert wird.
  • Hierdurch lässt sich die Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit der mittels des Reflektometers gemessenen Messwerte verbessern.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigen:
  • 1 bis 7 schematische Darstellungen eines Strahlengangs von Messstrahlung und Streulicht in einem optischen Messgerät bei Proben mit unterschiedlichen Krümmungsradien,
  • 8 schematisch eine Darstellung von Kalibriermesswerten von Kalibriermessungen bei Anordnungen gemäß einer der 1 bis 7 sowie eine an die Messwerte angepasste Korrekturfunktion,
  • 9 eine exemplarische Darstellung der Abhängigkeit eines Verhältnisses von Strahlhalo zu spekularem Licht in Abhängigkeit vom Streulichtdurchmesser am Ort der Probe,
  • 10 eine exemplarische Darstellung der Abhängigkeit der Korrekturfunktion vom inversen Krümmungsradius der Probe,
  • 11 eine schematische Darstellung der Abhängigkeit des Korrekturfaktors von einem freien Durchmesser der Probe,
  • 12 eine schematische Darstellung eines simulierten und zweier gemessener Intensitätsverläufe des relativen Anteils des Streulichts bei einem Kantenscan und
  • 13 schematisch eine exemplarische Darstellung eines möglichen ray tracings an einem Reflektometer.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines Reflektometers beschrieben.
  • Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass mittels eines Reflektometers gemessene Reflektivitäten eines optischen Bauelements, insbesondere eines EUV-Spiegels, das heißt eines Spiegels mit einer EUV-reflektierenden Beschichtung, unter anderem vom Krümmungsradius des zu überprüfenden optischen Bauelements abhängen. Außerdem wurde gefunden, dass die gemessene Reflektivität vom freien Durchmesser (dfrei) der reflektierenden Fläche des Prüflings abhängt. Dies war auch bei einem Messstrahl mit einem Strahlquerschnitt, welcher um eine Größenordnung kleiner war als die freie Öffnung einer Blende zur Begrenzung der reflektierenden Fläche der Fall.
  • Der erfindungsgemäße Ansatz zur Erklärung dieser Phänomene umfasst die Idee, dem eigentlichen Messstrahl einen Halo zu überlagern. Es ist insbesondere vorgesehen, zur Erklärung dieser Phänomene eine Streulichtverteilung im Strahlengang des Messgerätes zu modellieren. Aus der Streulichtverteilung im Strahlengang des Messgeräts können ein oder mehrere Korrekturfaktoren zur Korrektur der Messdaten des optischen Messgeräts ermittelt werden.
  • Prinzipiell wäre es möglich, an sämtlichen Prüflingen Vergleichsmessungen durchzuführen, um entsprechende Korrekturfaktoren zu ermitteln. Dies wäre jedoch mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Außerdem würden in die Korrekturfaktoren die Messunsicherheiten, insbesondere bei den Vergleichsmessungen, eingehen. Schließlich können die Korrekturfaktoren von weiteren Parametern, insbesondere Geometrie-Parametern wie beispielsweise dem Abstand zwischen Reflektor und Prüfling und/oder dem Einfallswinkel der Messstrahlung, abhängen. Schließlich wäre es nötig, für entsprechende Vergleichsmessungen die Prüflinge in ein hierfür geeignetes Messlabor zu bringen. Dies würde zu Verzögerungen und Datensicherheitsproblemen führen.
  • Mittels des nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich die oben genannten Nachteile vermeiden.
  • Eine weitere Alternative zum erfindungsgemäßen Verfahren könnte darin bestehen, eine bestimmte Auswahl an Proben mittels Vergleichsmessungen zu vermessen, um den Parameterraum aus Krümmungsradius, Probendurchmesser, Proben-Detektor-Abstand und Einfallswinkel ausreichend gut abzudecken und aus den Vergleichsmessungen jeweils Korrekturfaktoren zu bestimmen. Anschließend könnte aus der Schar der Korrekturfaktoren, beispielsweise mittels eines Optimierungsverfahrens, eine Korrekturfunktion ermittelt werden, die die Messwerte in Abhängigkeit von den genannten Parametern ausreichend genau beschreibt. Der Aufwand für ein derartiges Vorgehen wäre jedoch erheblich. Außerdem könnte es zu Fehlern bei der Bestimmung der Funktion führen, wenn diese unabhängig von den zugrundeliegenden physikalischen Phänomenen bestimmt wird.
  • Erfindungsgemäß ist daher ein Verfahren vorgesehen, mit welchem das im Messgerät auftretende Streulicht beschrieben wird. Es hat sich gezeigt, dass sich mit einem relativ einfachen physikalischen Modell viele Kalibriermessungen mit guter Genauigkeit beschreiben lassen.
  • Zunächst wird ein Strahlengang von Messstrahlung 1 in einem Messgerät 2 vorgegeben. Das Messgerät 2 umfasst eine Strahlungsquelle 3 zur Erzeugung der Messstrahlung 1. Das Messgerät 2 umfasst außerdem eine Beleuchtungsoptik mit einem oder mehreren Spiegeln 4 zur Überführung der Messstrahlung 1 von der Strahlungsquelle 3 zu einer Probe 5. Außerdem umfasst das Messgerät 2 eine Detektoreinrichtung 6. Die Detektoreinrichtung 6 dient insbesondere zur Erfassung der von der Probe 5 reflektierten Messstrahlung 1.
  • Das Messgerät 2 kann zusätzliche optische Bauteile umfassen. Anstelle der Spiegel oder zusätzlich zu diesen können auch refraktive und/oder diffraktive Bauelemente vorgesehen sein.
  • Zur Beschreibung der Kalibriermessungen wird erfindungsgemäß eine Streulichtverteilung im Strahlengang des Messgeräts 2 vorgegeben. Bei der in den 1 bis 7 dargestellten Alternative wurde zur Vorgabe der Streulichtverteilung eine punktförmige Streulichtquelle 7 angenommen. Die Streulichtquelle 7 wurde im Bereich der optischen Achse 8 des letzten Spiegels 4 der Beleuchtungsoptik des Messgeräts 2 angeordnet. Die Streulichtquelle 7 emittiert Streulicht 9 mit einer vorgegebenen Streulichtverteilung.
  • Zur einfacheren Unterscheidung des Streulichts 9 von der Messstrahlung 1 ist der Strahlengang des Streulichts 9 in den 1 bis 7 gestrichelt dargestellt, während der Strahlengang des spekularen Reflexes der Messstrahlung 1 auf der Probe 5 in den 1 bis 7 durch durchgezogene Linien gekennzeichnet ist. In den 4 bis 7 ist außerdem eine virtuelle Position 12 der Streulichtquelle 7 eingezeichnet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Alternative wird als Ausgangspunkt für das Streulicht 9 nicht nur eine punktförmige Streulichtquelle, sondern eine Mehrzahl von punktförmigen Streulichtquellen oder eine Verteilung von Streulichtausgangspunkten über den Spiegel 4 angenommen. Es ist allgemein möglich, eine Verteilung, insbesondere eine zweidimensionale Verteilung, der Streulichtintensität im Strahlengang des Messgeräts 2 vorzugeben.
  • Die Probe 5 weist eine reflektierende Oberfläche 10 mit einer bekannten Oberflächentopographie auf. Die reflektierende Oberfläche der Probe 5 weist insbesondere einen bekannten Krümmungsradius r auf.
  • Zur Beschreibung der Intensitätsverteilung des Streulichts 9 auf der Probe 5 wird eine parametrisierte Funktion vorgegeben. Mit anderen Worten wird die Intensität des Streulichts 9 auf der Probe 5 in Abhängigkeit von der Streurichtung beschrieben. Es ist insbesondere möglich, die Intensitätsverteilung des Streulichts 9 in einer Ebene 5a im Bereich der Probe 5 vorzugeben. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, sofern die Abweichungen der Oberflächentopografie der Probe 5 von einer ebenen Fläche um mindestens eine Größenordnung kleiner sind als der Abstand zwischen der Probe 5 und der Detektoreinrichtung 6. Die Ebene 5a ist lediglich in der 1 und auch dort nur exemplarisch dargestellt.
  • Die Funktion zur Beschreibung der Intensitätsverteilung des Streulichts am Ort der Probe 5 kann wie folgt lauten: I(R) = H·EXP(–(RA/BA)) + C
  • Darin ist R der Abstand zum Messstrahl, H gibt die Höhe der Verteilung an, A ist ein Parameter, der beschreibt wie schnell die Intensität mit dem Abstand abfällt, und B gibt die Breite der Verteilung an. Genauer kann die Intensitätsverteilung beschrieben werden, wenn sie nicht nur vom Abstand zum Messstrahl abhängt sondern vom vertikalen und horizontalen Abstand. Falls die Streustrahlung nicht als Punktlichtquelle beschrieben werden soll, kann durch eine zweite Funktion die Richtungsverteilung der Streustrahlung beschrieben werden.
  • Je nach Anforderungen an das Modell kann die Intensitätsverteilung des Streulichts als rotationssymmetrisch angenommen werden. Es ist auch möglich, eine andere zweidimensionale Verteilung der Intensität des Streulichts 9 zu modellieren.
  • Weiter ist vorgesehen, in einem Berechnungsschritt die von der Detektoreinrichtung 6 erfasste Intensitätsverteilung des Streulichts 9 zu berechnen. Bei der Berechnung der von der Detektoreinrichtung 6 erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts 9 kann eine Auswahl aus folgenden Parametern berücksichtigt werden: Oberflächentopographie der reflektierenden Oberfläche 10 der Probe 5, insbesondere die lokalen Hauptkrümmungen der reflektierenden Oberfläche 10 der Probe 5, mittlerer Krümmungsradius der Probe 5, Durchmesser der Probe 5, Durchmesser einer im Strahlengang des Messgeräts 2 angeordneten Blende, Strahlquerschnitt des Strahlengangs der Messstrahlung 1, Abstand zwischen der Probe 5 und der Detektoreinrichtung 6, Einfallswinkel eines Hauptstrahls auf die Probe 5, Größe und Form der sensitiven Fläche der Detektoreinrichtung, und Abstand des Messstrahls vom Rand der Probe.
  • Zur Berechnung der von der Detektoreinrichtung 6 erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts 9 können geometrische Berechnungen dienen. Alternativ hierzu kann die Intensitätsverteilung des Streulichts 9 im Bereich der Detektoreinrichtung 6 durch Berechnung vieler Einzelstrahlen, einem sogenannten „ray tracing“, erfolgen.
  • Die Parameter der Verteilungsfunktion des Streulichts 9 können durch Anpassung an einen Satz Kalibriermessungen bestimmt werden. Sie werden insbesondere derart bestimmt, dass die Ergebnisse der Kalibriermessungen möglichst gut durch die im Berechnungsschritt berechnete Intensitätsverteilung des Streulichts 9 beschrieben werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, zur Anpassung der Parameter der Verteilungsfunktion eine Mehrzahl von Kalibriermessungen zu nutzen. Je mehr unterschiedliche Kalibriermessungen zur Verfügung stehen, desto genauer kann das Modell angepasst werden. Die unterschiedlichen Kalibriermessungen werden insbesondere durch Austausch der Probe 5 vorgenommen. Wie exemplarisch in den 1 bis 7 dargestellt ist, können Kalibriermessungen mit Proben 5 mit unterschiedlichen Krümmungsradien r durchgeführt werden. In diesem Fall lässt sich die Abhängigkeit einer Korrekturfunktion, insbesondere eines Korrekturfaktors für einen mittels des Messgeräts 2 bestimmten Messwert, vom Krümmungsradius r der Probe 5 bestimmen.
  • Eine entsprechende Funktion ist exemplarisch in der 8 dargestellt. In der 8 ist exemplarisch die Abhängigkeit eines Korrekturfaktors k vom inversen Krümmungsradius 1/r dargestellt. Hierbei sind die Messpunkte, welche zu den unterschiedlichen Proben 5 gemäß der 1 bis 7 korrespondieren, durch römische Ziffern I bis VII gekennzeichnet. Außerdem ist der Verlauf einer durch Kurvenanpassung ermittelten Korrekturfunktion 11 in der 8 dargestellt. In 8 ist eine innerhalb eines vorgegebenen Durchmessers homogene Intensitätsverteilung des Streulichts 9 auf der Probe 5 angenommen. Es wird außerdem angenommen, dass außerhalb des vorgeben Durchmessers kein Streulicht 9 auf die Probe 5 trifft.
  • In der 9 ist exemplarisch eine Streulichtverteilung am Ort der Probe 5 dargestellt. Dargestellt ist hierbei ein Verhältnis der Intensität des Streulichts 9 pro Quadratmillimeter zur Gesamtintensität der Messstrahlung 1 in Abhängigkeit vom Durchmesser d der Intensitätsverteilung des Streulichts 9 am Ort der Probe 5.
  • In der 10 ist exemplarisch die sich aus der Streulichtverteilung gemäß 9 ergebende Modellrechnung für die Korrekturfunktion, insbesondere den Korrekturfaktor k in Abhängigkeit vom inversen Krümmungsradius 1/r der reflektierenden Oberfläche 10 der Probe 5 dargestellt. In 10 wird eine stetige Streulichtverteilung angenommen was zu einem stetig differenzierbaren Verlauf der Korrekturfunktion führt. Hierbei wurde ein fester Einfallswinkel des Hauptstrahls des Messstrahls auf die Probe 5, ein fester Abstand zwischen der Probe 5 und der Detektoreinrichtung 6 und ein fester Durchmesser der Probe 5 angenommen.
  • In der 11 ist exemplarisch die Abhängigkeit des Korrekturfaktors k vom Durchmesser der Probe 5 beziehungsweise vom Durchmesser dB einer Blende im Strahlengang des Messgeräts 2 zwischen dem Spiegel 4 und der Probe 5 dargestellt. Die Probe 5 hatte hierbei eine ebene, das heißt plane, reflektierende Oberfläche 10. Vorausgesetzt wurde wiederum die Streulichtverteilung gemäß 9. Die anderen Parameter wurden fest, das heißt konstant, gehalten. Es hat sich ergeben, dass die Abhängigkeit des Korrekturfaktors k vom Blendendurchmesser dB durch die Modellrechnungen mit einer Genauigkeit von besser als 0,1 % beschrieben wird, obwohl die entsprechenden Daten nicht für die Anpassung der Streulichtverteilung genutzt wurden.
  • In der 12 ist exemplarisch ein Intensitätsverlauf, welcher sich aus einem Kantenscan ergibt, dargestellt. Dargestellt ist in der 12 das Verhältnis der Streulichtintensität zur Gesamtintensität der spekular reflektierten Messstrahlung 1 in Abhängigkeit von einer Schneidblenden-Position bezüglich des Strahlmittelpunkts. Als durchgezogene Linie 13 ist das Ergebnis einer Modellrechnung beziehungsweise Simulation dargestellt. Außerdem sind in der 12 Messkurven einer Vermessung des Strahlprofils in horizontaler und vertikaler Richtung durch einseitige Blenden dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 14 ist die Messung eines sogenannten ρ-Scans (Scan in vertikaler Richtung) gekennzeichnet. Die Messkurve eines sogenannten y-Scans (Scan in horizontaler Richtung) ist mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnet.
  • Wie man der 12 entnehmen kann, ist die Intensitätsverteilung des Streulichts 9 relativ zum Hauptstrahl der Messstrahlung 1 nicht wie in der Modellrechnung angenommen rotationssymmetrisch. Auch die absolute Höhe Gesamtintensität des Streulichts wird durch die Modellrechnung nicht genau beschrieben. Jedoch ist der Verlauf der durch die Modellrechnung ermittelten Kurve 13 erstaunlich ähnlich zum Verlauf des ρ-Scans 14. Diesbezüglich sei wiederum darauf hingewiesen, dass auch diese Daten nicht zur Erstellung der Streulichtverteilung genutzt wurden.
  • Zusammenfassend hat sich ergeben, dass das erfindungsgemäß vorgesehene Modell zur Berechnung von Korrekturfaktoren zu guten Ergebnissen führt. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Modells lassen sich insbesondere die durchgeführten Kalibriermessungen mit hoher Genauigkeit insbesondere mit Abweichungen unter 0,1% beschreiben.
  • In einer Variante zur Berechnung des von der Detektoreinrichtung 6 erfassten Streulichts 9 gemäß der vorhergehenden Beschreibung wird insbesondere eine effektive Fokuslänge der Probe 5 und eine Lage eines Fokus eine Halos insbesondere virtuell hinter der Probe (siehe 4 bis 7) oder real vor der Probe (siehe 1 bis 3) berechnet und eine Ausdehnung des Halos im Bereich der Detektoreinrichtung 6 mit Hilfe des Strahlensatzes bestimmt.
  • Alternativ hierzu kann zur Ermittlung der Intensität des Streulichts im Bereich der Detektoreinrichtung 6 ein sogenannten ray tracing durchgeführt werden. Dies ist exemplarisch in der 13 veranschaulicht. Eine Ermittlung der Intensitätsverteilung des Streulichts im Bereich der Detektoreinrichtung 6 mittels ray tracing ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Einfallswinkel des Streulichts 9 auf die Probe 5 größer als 30° sind und/oder wenn der Strahlhalo auf der Probe 5 nicht rotationssymmetrisch ist, oder wenn die reflektierende Oberfläche 10 der Probe 5 stark von einer sphärischen Form abweicht, insbesondere sofern sich der horizontale und der vertikale Krümmungsradius um mehr als 2%, insbesondere um mehr als 10%, insbesondere um mehr als 20% unterscheiden.
  • In der 13 ist exemplarisch der Strahlengang des Lichts 9 (inklusive des Streulichts) im Messgerät 2 ausgehend von der Lichtquelle 7 zur Detektoreinrichtung 6 dargestellt. Hierbei sind diverse reflektierende Elemente 16 i dargestellt. Anhand der Rauheit der reflektierenden Elemente und der vorhandenen Blenden ergibt sich durch ray-tracing die Streulichtverteilung am Ort der Probe 5 und anhand der Topographie der Probenoberfläche läßt sich dann auch die Intensität des auf der Detektoreinrichtung 6 gesammelten Streulichts 9 berechnen. Dadurch kann, bekannte Rauheit der reflektierenden Elemente im Beleuchtungsstrahlengang vorausgesetzt, auf Kalibriermessungen zur Bestimmung der für beliebige Messungen benötigten Korrekturfaktoren verzichtet werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts (2) umfassend die folgenden Schritte: 1.1. Vorgabe eines Strahlengangs von Messstrahlung (1) in einem optischen Messgerät (2), 1.2. Vorgabe einer Verteilung von Streulicht (9) im Bereich einer Probe (5) im Strahlengang des Messgerätes (2), 1.3. Bereitstellen einer Funktion zur Beschreibung einer Oberflächentopographie der Probe (5), 1.4. Bestimmung einer von einer Detektoreinrichtung (6) erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts (9) in einem Bestimmungsschritt und 1.5. Ermittlung mindestens eines Korrekturfaktors (k) für die mittels des Messgeräts (2) erfassten Messdaten unter Berücksichtigung der Streulichtverteilung.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der von der Detektoreinrichtung (6) erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts (9) Kalibriermessdaten von mindestens einer mittels der Detektoreinrichtung (6) erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts (9) bereitgestellt werden, und Parameter der Funktion zur Beschreibung der Intensität des Streulichts (9) im Bereich der Probe (5) derart an die Kalibriermessdaten angepasst werden, dass die ermittelte Intensitätsverteilung des Streulichts (9) möglichst gut mit den Kalibriermessdaten übereinstimmt.
  3. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Detektoreinrichtung (6) erfasste Intensitätsverteilung des Streulichts (9) in einem Berechnungsschritt berechnet wird.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der von der Detektoreinrichtung (6) erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts (9) ein ray-tracing des von einer oder mehreren Streulichtquellen (7) ausgehenden Streulichts (9) über sämtliche optische Elemente im Strahlengang des Messgeräts (2) bis zur Probe (5) durchgeführt wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ray-tracing die Rauheiten der reflektierenden Oberflächen der optischen Elemente berücksichtigt werden.
  6. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorgabe der Streulichtverteilung eine punktförmige Streulichtquelle (7) angenommen wird.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweidimensionale Streulichtverteilung angenommen wird.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion zur Beschreibung der Intensität des Streulichts (9) rotationssymmetrisch um den Messstrahl ist.
  9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion zur Beschreibung der Intensität des Streulichts (9) von einer Auswahl der folgenden Parameter abhängt: Abstand zu einem Messpunkt auf der Probe (5), insbesondere Abstand zum Messpunkt in horizontaler Richtung und/oder Abstand zum Messpunkt in vertikaler Richtung, Abstand der Streulichtquelle(n) (7) zur Probe (5) und Position der Streulichtquelle(n) (7) im Strahlengang des Messgeräts (2).
  10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung der von der Detektoreinrichtung (6) erfassten Intensitätsverteilung des Streulichts (9) eine Auswahl aus folgenden Parametern berücksichtigt wird: lokale Hauptkrümmungen der Probe, mittlerer Krümmungsradius der Probe, Krümmungsradius der Probe in horizontaler und vertikaler Richtung, Parameter für Funktionen zur Beschreibung der Probenoberfläche allgemein beispielsweise als Sphäre, Asphäre, Rotations-Ellipsoid, -Hyperboloid, -Paraboloid, Freiformfläche, Durchmesser der Probe, Durchmesser einer gegebenenfalls vorhandenen Kreisblende auf der Probe, Parameter zur Beschreibung anderer Blendengeometrien, Abstand zum Rand der Probe, Strahlquerschnitt eines Messstrahls, Abstand zwischen Probe und Detektoreinrichtung, Parameter zur Beschreibung der Geometrie der Detektorfläche beispielsweise Höhe und Breite, Durchmesser, Eckpunktkoordinaten etc., Einfallswinkel eines Hauptstrahls auf die Probe.
  11. Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung mindestens eines Korrekturfaktors (k) für einen mittels eines Reflektometers bestimmten Messwert.
  12. Verfahren zur Bestimmung der Reflektivität eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage umfassend die folgenden Schritte: 12.1. Messung der Reflektivität eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage mittels eines Reflektometers, 12.2. Ermittlung mindestens eines Korrekturfaktors (k) für die gemessene Reflektivität mit Hilfe eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, 12.3. Korrektur der gemessenen Reflektivität.
DE102017200427.4A 2017-01-12 2017-01-12 Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts Ceased DE102017200427A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017200427.4A DE102017200427A1 (de) 2017-01-12 2017-01-12 Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017200427.4A DE102017200427A1 (de) 2017-01-12 2017-01-12 Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017200427A1 true DE102017200427A1 (de) 2017-03-09

Family

ID=58054611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017200427.4A Ceased DE102017200427A1 (de) 2017-01-12 2017-01-12 Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017200427A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114641678A (zh) * 2020-06-24 2022-06-17 ams传感器新加坡私人有限公司 光学检测系统校准
DE102021213084A1 (de) 2021-11-22 2022-12-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betreiben eines EUV-Reflektometers
DE102022212924A1 (de) 2022-12-01 2024-06-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114641678A (zh) * 2020-06-24 2022-06-17 ams传感器新加坡私人有限公司 光学检测系统校准
DE102021213084A1 (de) 2021-11-22 2022-12-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betreiben eines EUV-Reflektometers
DE102022212924A1 (de) 2022-12-01 2024-06-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3143367B1 (de) Verfahren zur kalibrierung eines messgerätes
EP1636542B1 (de) Verfahren und messvorrichtung zur berührungslosen messung von winkeln oder winkeländerungen an gegenständen
DE102013004043B4 (de) Messverfahren für eine asphärische Oberfläche, Messvorrichtung für eine asphärische Oberfläche, Fertigungsvorrichtung für ein optisches Element und optisches Element
DE102013203883B4 (de) Verfahren zum Messen einer asphärischen Oberfläche, Vorrichtung zum Messen einer asphärischen Oberfläche, Vorrichtung zum Erzeugen eines optischen Elements und optisches Element
EP3462129A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum vermessen einer flächentopografie sowie kalibrierverfahren
EP2458363A1 (de) Messung der Positionen von Krümmungsmittelpunkten optischer Flächen eines mehrlinsigen optischen Systems
DE102019204096A1 (de) Messverfahren zur interferometrischen Bestimmung einer Oberflächenform
DE102017200427A1 (de) Verfahren zur Korrektur von Messdaten eines optischen Messgeräts
EP2609395A1 (de) Neigungssensor für ein gerät und verfahren zur bestimmung der neigung eines gerätes
DE102014004005A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wellenfrontmessung und Herstellverfahren für ein optisches Element
EP3004796A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kalibrierung eines koordinatenmessgeräts
EP3012619B1 (de) Verfahren zur bestimmung eines lokalen brechwerts und vorrichtung hierfür
WO2024056501A1 (de) Verfahren zum bearbeiten eines referenzelements für ein interferometer
DE102006033779B4 (de) Verfahren zur Vermessung einer reflektierenden Oberfläche
DE10303659B4 (de) Optisches Messverfahren zur Ermittlung von Idealformabweichungen technisch polierter Oberflächen und Präzisionsmessmaschine zur Durchführung des Messverfahrens
DE102018202637B4 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Fokuslage einer Lithographie-Maske und Metrologiesystem zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE102013111780B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Eigenschaft eines Objekts
DE10224317A1 (de) Verfahren zur Kalibrierung eines Radienprüfplatzes
DE102009015627B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zu Bestimmung von Innendurchmesser, Außendurchmesser und der Wandstärke von Körpern
DE102017201794B4 (de) Prüfvorrichtung als Bestandteil eines Reflektometers zur Bestimmung einer Strahllage eines Lichtstrahls
DE102009015507B4 (de) Verfahren zum Messen eines Rollwinkels und Rollwinkelmessvorrichtung
DE102015117276B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines Messobjekts mit verbesserter Messgenauigkeit
DE102019101650B4 (de) Verfahren zur ellipsometrischen Bestimmung von Eigenschaften einer Probe
EP3883453B1 (de) Anordnung und verfahren zur kompensation der temperaturabhängigkeit einer facettenlinse für die bestimmung der topographie eines auges
DE10260232A1 (de) Verfahren und Messeinrichtung zur Ermittlung der Fprm einer Oberfläche

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final