DE102019217629B4 - Verfahren zur Ausrichtung eines Interferometers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ausrichtung mindestens eines Interferometers (22.x), wobei ein Messkopf (23.x) des Interferometers (22.x) auf einem Referenzbauteil (26) angeordnet ist, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- Bestimmung des Referenzkoordinatensystems (27) des Referenzbauteils (26),
- Montage des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x),
- Bestimmung des Ortes und der Richtung des von dem Messkopf (23.x) emittierten Messstrahls (41.x) im Referenzkoordinatensystem (27),
- Bestimmung einer Abweichung zwischen dem gemessenen Ort und der Richtung des Messstrahls (41.x) gegenüber einem Soll-Ort und einer Soll-Richtung des Messstrahls (41.x),
- Ausrichtung des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) auf Basis der im vorherigen Schritt bestimmten Abweichung,
- Wiederholung der Verfahrensschritte drei bis fünf, bis der Ort und die Richtung des Messstrahls (41.x) im Rahmen der Toleranz dem Soll-Wert entsprechen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrichtung eines Interferometers für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleitertechnik.
  • Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleitertechnik haben extrem hohe Anforderungen an die Abbildungsgenauigkeit, um die gewünschten mikroskopisch kleinen Strukturen möglichst fehlerfrei herstellen zu können. Die zur Abbildung verwendeten optischen Komponenten für die oben beschriebenen Anlagen müssen mit höchster Präzision positioniert werden, um eine ausreichende Abbildungsqualität gewährleisten zu können. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, mit einem sogenannten Reticle, auf einem mit photosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element, feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei direkt von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes ab. In jüngerer Zeit werden vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 5 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet. Der beschriebene Wellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet. Der Schritt in den EUV-Bereich bedeutet den Verzicht auf refraktive Optiken, die bei dieser Wellenlänge nicht mehr einsetzbar sind und den Übergang zu reinen Spiegelsystemen. Dadurch haben sich auch der prinzipielle Aufbau der optischen Elemente und deren Anordnung in der Abbildungsoptik geändert, wodurch sich der Aufbau einer festen Referenz, des sogenannten Sensorrahmens, erschwert hat.
  • Eine Lösung dieses Problems ist die Verwendung von Interferometern als Sensoren für die Positionierung der optischen Elemente.
  • Eine interferometrische Messvorrichtung zur Vermessung von Objekten ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2018 114 478 A1 bekannt. Die in der genannten Schrift beschriebene Messvorrichtung weist eine oder mehrere Strahlquellen zum Erzeugen eines Mess- und eines Referenzstrahls auf. Der Messstrahl wird dabei auf einen Messpunkt auf einem Messobjekt geleitet und der reflektierte oder gestreute Messstrahl wird mit dem Referenzstrahl auf einer Detektionsfläche eines Detektors überlagert, so dass mittels des Detektors ein Überlagerungs- oder Interferenzsignal zwischen Mess- und Referenzstrahl messbar ist.
  • Eine mögliche Anwendung von interferometrischer Messtechnik zur Positionsbestimmung optischer Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithographie ist weiterhin in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2019 215 369 A1 gezeigt. In der genannten Schrift wird die Genauigkeit einer interferometrischen Messung dadurch verbessert, dass eine Position und/oder eine räumliche Orientierung eines Messtargets auf einem optischen Element derart gewählt sind, dass ein durch eine parasitäre Targetdrift und/oder parasitäre Schwingungen des Messtargets bedingter Fehler bei der Ermittlung der Position und/oder Orientierung des optischen Elements minimiert wird
  • Interferometer haben den Vorteil, dass die Entfernung zwischen dem Messkopf und dem Referenzelement, üblicherweise einem Referenzspiegel, sehr groß sein kann. Dadurch kann der Sensorrahmen trotz der neuen Anordnung der optischen Elemente relativ kompakt, steif und einfach gestaltet werden, da die Sensorköpfe nicht mehr, wie bei den meisten anderen Arten von Sensoren, wie beispielsweise Linearmaßstäben, unmittelbar in der Nähe der Referenzelemente angeordnet sein müssen. Der üblicherweise als Laserstrahl ausgebildete Messstrahl des Interferometers muss dabei zum Referenzspiegel so genau ausgerichtet werden, dass der reflektierte Strahl in den Messkopf zurück reflektiert wird. Dies kann bei Systemen, wie beispielsweise bei Projektionsbelichtungsanlagen, zu einem sehr komplexen Montage- und Justageverfahren führen.
  • Da beim Aufbau des Sensorrahmens mit den Messköpfen des Interferometers die optischen Elemente und damit die Referenzspiegel noch nicht montiert sind, ist eine initiale Justage der Messköpfe zum Referenzspiegel nicht möglich. Grund dafür ist, dass die Montage der optischen Elemente sehr aufwendig ist und die Interferometer nicht zwangsläufig zugänglich sind, wenn die optischen Elemente ebenfalls montiert sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ausrichtung mindestens eines Interferometers, wobei ein Messkopf des Interferometers auf einem Referenzbauteil angeordnet ist, umfasst folgende Verfahrensschritte:
    • - Bestimmung des Referenzkoordinatensystems des Referenzbauteils
    • - Montage des Messkopfes des Interferometers
    • - Bestimmung des Ortes und der Richtung des von dem Messkopf des Interferometers emittierten Messstrahls im Referenzkoordinatensystem
    • - Bestimmung einer Abweichung zwischen dem gemessenen Ort und der Richtung des Messstrahls gegenüber einem Soll-Ort und einer Soll-Richtung des Messstrahls
    • - Ausrichtung des Messkopfes des Interferometers auf Basis der im vorherigen Schritt bestimmten Abweichung
    • - Wiederholung der Verfahrensschritte drei bis fünf, bis der Ort und die Richtung des Messstrahls im Rahmen der Toleranz dem Soll-Wert entsprechen.
  • Das Referenzbauteil kann als Sensorrahmen einer Projektionsbelichtungsanlage ausgebildet sein und als zentrale Referenz für die optischen Elemente einer Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage dienen. Die Interferometer können an dem Sensorrahmen angeordnet sein und der Ort und die Lage der optischen Elemente, die beispielsweise als Spiegel ausgebildet sind, erfassen. Die Interferometer umfassen einen Messkopf, welcher am Referenzbauteil angeordnet ist und einen Referenzspiegel, welcher an dem optischen Element angeordnet sind. Der Messkopf und der Referenzspiegel müssen dabei sehr genau zueinander ausgerichtet sein.
  • Insbesondere kann das Referenzkoordinatensystem des Referenzbauteils mit einem Koordinatenmessgerät bestimmt werden. Dazu kann das als Sensorrahmen ausgebildete Referenzbauteil auf dem Grundkörper des Koordinatenmessgerätes fixiert werden und die Position des Referenzpunktes des Sensorrahmens mit dem Koordinatenmessgerät erfasst werden. Der Referenzpunkt ist der Ursprung eines Referenzkoordinatensystems, auf welches alle weiteren mit dem Koordinatenmessgerät bestimmten Positionen bezogen werden.
  • Weiterhin können bei der Montage des Messkopfes des Interferometers der Ort und die Lage der mechanischen Schnittstelle für den Messkopf am Referenzbauteil berücksichtigt werden.
  • Insbesondere können der Ort und die Lage der mechanischen Schnittstelle mit dem Koordinatenmessgerät bestimmt werden. Dazu kann die mechanische Schnittstelle mit einem taktilen oder optischen Taster des Koordinatenmessgerätes angetastet und so deren Position im Referenzkoordinatensystem bestimmt werden, wobei die Daten insbesondere in einer Steuerung oder Datenbank abgespeichert werden können.
  • Daneben können bei der Montage des Messkopfes des Interferometers der Ort und die Richtung des vom Messkopf des Interferometers emittierten Messstrahls in Bezug auf eine oder mehrere Referenzflächen, also beispielsweise Flächen am Messkopf, die nach dem Anschrauben des Messkopfes mit Flächen des Sensorrahmens in mechanischem Kontakt stehen, berücksichtigt werden. Diese Daten können sich aus der Abweichung des Ortes und der Richtung, mit der der Messstrahl aus dem Gehäuse des Messkopfes des Interferometers emittiert wird und der Abweichung des Gehäuses gegenüber der Soll-Geometrie des Gehäuses auf Grund von Fertigungstoleranzen zusammen setzen. Der Ort und die Richtung des vom Messkopf des Interferometers emittierten Messstrahls in Bezug auf die Referenzfläche des Messkopfes können ebenfalls mit dem Koordinatenmessgerät bestimmt werden, wobei dabei der Lichtstrahl mit einem optischen Sensor oder einer Kamera anstelle eines taktilen Tasters erfasst wird. Diese Daten können häufig von den Herstellern der Interferometer in Form eines Datenblatts zur Verfügung gestellt werden.
  • Weiterhin kann bei der Montage des Messkopfes des Interferometers zwischen dem Referenzbauteil und dem Messkopf des Interferometers mindestens ein Spacer angeordnet sein.
  • Insbesondere kann die Geometrie des Spacers auf Basis des Ortes und der Lage der mechanischen Schnittstelle am Referenzbauteil und dem Ort und der Richtung des Messstrahls des Messkopfes des Interferometers in Bezug auf die Referenzfläche des Messkopfes festgelegt werden. Durch die Verwendung eines solchen Spacers, der auch als initialer Spacer bezeichnet werden kann, können bereits vor der ersten Messung Fertigungstoleranzen vorteilhaft kompensiert werden.
  • Weiterhin können der Ort und die Richtung des vom Messkopf des Interferometers emittierten Messstrahls im Referenzkoordinatensystem mit einem optischen Sensor bestimmt werden. Dabei kann der optische Sensor beispielsweise als eine Kamera, eine Vier-Quadranten-Diode oder als ein optischer Positionssensor ausgebildet sein.
  • Insbesondere kann der optische Sensor im Referenzkoordinatensystem des Koordinatenmessgerätes kalibriert sein. Dazu kann der für die Bestimmung des Referenzpunktes des Sensorrahmens und der mechanischen Schnittstellen verwendete taktile Taster des Koordinatenmessgerätes durch den optischen Sensor ersetzt werden oder ein zusätzlicher optischer Taster an dem Koordinatenmessgerät montiert werden. Dieser wird nach dem Verbinden mit dem Koordinatenmessgerät kalibriert, so dass der Messbereich des optischen Sensors, also derjenige Bereich, auf welchen der Messstrahl einfällt, in dem Referenzkoordinatensystem bekannt ist.
  • Für die Messung des Ortes und der Richtung des Messstrahls kann der Winkel zwischen dem optischen Sensor und dem Soll-Messstrahl eingestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass über die bekannte Verkippung des optischen Sensors zum Messstrahl, diese bei der Bestimmung des Ortes und der Richtung des Messstrahls in Abhängigkeit des Ortes auf dem optischen Sensor, auf dem der Messstrahl auftrifft, berücksichtigt werden kann.
  • Insbesondere kann eine Messfläche des Sensors nahezu senkrecht zum Soll-Messstrahl eingestellt werden. Unter nahezu ist in diesem Zusammenhang ein Winkel von 90°±1,25° zu verstehen. Dies hat den Vorteil, dass die Verkippung bei der Bestimmung des Ortes und der Richtung des Messstrahls vernachlässigt werden kann.
  • Somit kann die Richtung des Messstrahls durch mindestens zwei Messungen an verschiedenen Punkten entlang des Messstrahls bestimmt werden. Anhand der zwei Punkte, die im Referenzkoordinatensystem absolut bekannt sind, können der Ort und die Richtung des Messstrahls bestimmt werden.
  • Daneben können der Ort und die Richtung des Messstrahls durch eine Messung bestimmt werden.
  • Insbesondere kann die Messung des Ortes und der Richtung des Messstrahls durch die Auswertung von Nahfeld und Fernfeld der Abbildung des Messstrahls vorgenommen werden. Dabei umfasst der optische Sensor mindestens zwei Linsen, die senkrecht zur optischen Achse zueinander verschiebbar sind. Eine der Linsen kann mit einer speziellen Beschichtung beschichtet sein, die zu sogenannten Geisterbildern führt. Dabei kann durch eine Teilreflexion an der Innenseite der Linse das Bild zweimal abgebildet werden, wobei das Nahfeld (ohne Reflexion an der Linse) und das Fernfeld (mit Reflexion an der Linse) bei zueinander zentrierten Linsen in einem Punkt abgebildet werden. Werden die Linsen nun senkrecht zur optischen Achse verschoben, so verschieben sich auch die Abbildungen des Nahfeldes und des Fernfeldes, wodurch anhand des Abstandes der beiden Abbildungen der Winkel des Messstrahls zur optischen Achse bestimmt werden kann. Die Beschichtung der einen Linse kann dabei so angepasst werden, dass die Intensitäten der beiden Abbildungen im Nahfeld und im Fernfeld nahezu gleich sind.
  • Eine entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren konfigurierte Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie kann ein Interferometer mit einer Genauigkeit der Ausrichtung der Strahlposition am Referenzspiegel von kleiner als 100µm, insbesondere kleiner 50µm, insbesondere kleiner 20µm umfassen. Der Abstand zwischen dem Messkopf des Interferometers und dem Referenzspiegel kann dabei bis zu 1000mm, insbesondere bis zu 1500mm betragen.
  • Ebenso kann eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren konfigurierte Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie ein Interferometer mit einer Genauigkeit der Ausrichtung des Strahlwinkels am Referenzspiegel des Interferometers kleiner 500µrad, insbesondere kleiner 250µrad, insbesondere kleiner 100µrad umfassen.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
    • 1 den prinzipiellen Aufbau einer Projektionsbelichtungsanlage, in der die Erfindung verwirklicht sein kann,
    • 2 den prinzipiellen Aufbau einer Projektionsoptik, in der die Erfindung verwirklicht sein kann,
    • 3 ein Koordinatenmessgerät, mit der die Erfindung verwirklicht sein kann,
    • 4 ein Koordinatenmessgerät, mit der die Erfindung verwirklicht sein kann, und
    • 5 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßem Verfahren.
  • 1 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie, in welcher die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage 1 weist neben einer Lichtquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6 auf. Eine durch die Lichtquelle 3 erzeugte EUV-Strahlung 14 als optische Nutzstrahlung wird mittels eines in der Lichtquelle 3 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass sie im Bereich einer Zwischenfokusebene 15 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 2 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel 2 wird die EUV-Strahlung 14 von einem Pupillenfacettenspiegel 16 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels 16 und einer optischen Baugruppe 17 mit Spiegeln 18, 19 und 20 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 2 in das Objektfeld 5 abgebildet.
  • Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7, das von einem schematisch dargestellten Retikelhalter 8 gehalten wird. Eine lediglich schematisch dargestellte Projektionsoptik 9 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 10 in eine Bildebene 11. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 10 in der Bildebene 11 angeordneten Wafers 12, der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter 13 gehalten wird. Die Lichtquelle 3 kann Nutzstrahlung bevorzugt in einem Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 120 nm, besonders bevorzugt von 13,5nm emittieren.
  • Die Erfindung kann ebenso in einer DUV-Anlage verwendet werden, die nicht dargestellt ist. Eine DUV-Anlage ist prinzipiell wie die oben beschriebene EUV-Anlage 1 aufgebaut, wobei in einer DUV-Anlage Spiegel und Linsen als optische Elemente verwendet werden können und die Lichtquelle einer DUV-Anlage eine Nutzstrahlung in einem Wellenlängenbereich von 100 nm bis 300 nm emittiert.
  • 2 zeigt eine prinzipielle Ansicht der Projektionsoptik 9 der Projektionsbelichtungsanlage, in der mehrere als Spiegel 21.x ausgebildete optische Elemente angeordnet sind. Die Spiegel 21.x sind beispielsweise über Aktuatoren an einem Tragrahmen (beide nicht dargestellt) angeordnet und können relativ zu diesem bewegt werden. Der Ort und die Lage der Spiegel 21.x werden über Interferometer 22.x erfasst, die je einen Messkopf 23.x und einen Referenzspiegel 24.x umfassen. Die Messköpfe 23.x sind an einem Sensorrahmen 26, der gegenüber der Umgebung über Entkopplungselemente 25 entkoppelt ist, angeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde nur ein Interferometer 22.x je Spiegel 21.x dargestellt, wobei der Ort und die Lage der Spiegel 21.x in bis zu 6 Freiheitsgraden durch Interferometer 22.x erfasst wird. Durch die räumliche Anordnung der Spiegel 21.x, die durch das optische Design vorgegeben ist, und durch das Bestreben, den Sensorrahmen 26 als Referenz für den Ort und die Lage der Messköpfe 23.x der Interferometer 22.x so steif wie möglich und daher auch so kompakt wie möglich zu gestalten, variiert der Abstand zwischen den am Sensorrahmen 26 angeordneten Messköpfen 23.x und dem jeweiligen Referenzspiegel 24.x der Interferometer 22.x am Spiegel 21.x stark.
  • Im Rahmen der Montage der Projektionsoptik 9 ist es aus Gründen der Zugänglichkeit und der Komplexität teilweise nicht möglich, die Messköpfe 23.x des Interferometers 22.x, die auf dem Sensorrahmen 26 angeordnet sind, zusammen mit den Referenzspiegeln 24.x auf den Spiegeln 21.x zu justieren oder auszurichten. Daher muss für die Montage und Justage der Messköpfe 23.x des Interferometers 22.x am Sensorrahmen 26 ein spezielles Verfahren verwendet werden.
  • 3 zeigt ein Koordinatenmessgerät 29 mit einem Stativ 31, welches über ein Drehschwenkgelenk 35.1 mit einem Arm 32 verbunden ist. Der Arm 32 umfasst einen Vertikalarm 33 und einem Schwenkarm 34, die ebenfalls durch ein Drehschwenkgelenk 35.2 verbunden sind. Das Koordinatenmessgerät 29 ist auf einem Grundrahmen 30 angeordnet und kann alternativ auch als eine Portalmessmaschine ausgebildet sein. Auf dem Grundrahmen 30 ist ebenfalls der Sensorrahmen 26 fixiert und derart angeordnet, dass der Taster 37, der über eine Anbindung 38 und ein weiteres Drehschwenkgelenk 35.3 am Schwenkarm 34 des Armes 32 angeordnet ist, jede mechanische Schnittstelle 28.x zur Befestigung der Messköpfe der Interferometer erreichen kann. Zunächst wird der mechanische Referenzpunkt 36 des Sensorrahmens 26 eingemessen und ein Referenzkoordinatensystem 27 bestimmt. Darauf folgend werden mit dem Taster 37 der Ort und die Lage der mechanischen Schnittstellen 28.x zur Befestigung der Messköpfe der Interferometer im Referenzkoordinatensystem 27 bestimmt, wie beispielhaft in der Figur für die mechanische Schnittstelle 28.1 gestrichelt dargestellt. Diese Daten werden insbesondere in einer nicht dargestellten Steuerung oder Datenbank zusammen abgelegt. Der Steuerung oder Datenbank werden auch die vom Hersteller der Interferometer zur Verfügung gestellten Daten über die Abweichung der Geometrie des Messkopfes gegenüber der Sollgeometrie und die Abweichung des Ortes und der Richtung, mit der der Messstrahl das Gehäuse des Messkopfes verlässt, zugeführt. Auf Basis aller Daten wird daraufhin die Geometrie der Spacer, der sogenannten initialen Spacer, die zwischen den Messköpfen der Interferometer und den mechanischen Schnittstellen 28.x des Sensorrahmens 26 angeordnet sind, berechnet, um die durch Fertigungs- und Montagetoleranzen bewirkten Abweichungen von den Soll-Werten zu korrigieren.
  • 4 zeigt ein Koordinatenmessgerät 29 mit einer Kamera 39 anstelle des in 3 dargestellten taktilen Tasters 37, die wiederum über die Anbindung 38 und das Gelenk 35.3 am Schwenkarm 34 des Arms 32 des Koordinatenmessgerätes 29 angebunden ist. Der Arm 32 ist ansonsten identisch zu dem in 3 beschriebenen Arm 32 ausgebildet und wird hier nicht weiter beschrieben. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein Messkopf 23.1 eines der Interferometer dargestellt, der mit dem initialen Spacer 40.1 mit der mechanischen Schnittstelle 28.1 des Sensorrahmens 26 verbunden ist. Die Kamera 39 ist derart gegenüber dem vom Messkopf 23.1 emittierten Messstrahl 41.1 angeordnet, dass der Messstrahl 41.1 nahezu senkrecht, also in einem Winkel von 90° ± 1,25°, auf einen in der Kamera 39 angeordneten CCD-Chip auftrifft. Dies hat den Vorteil, dass der Winkel zwischen der Kamera 39 und dem emittierten Messstrahl 41.1 bei der Berechnung der Position des Messpunktes der Kamera 39 vernachlässigt werden kann. Dies bedeutet, dass die Verkippung klein genug ist, dass die durch den Winkel bewirkte elliptische Abbildung des emittierten Lichtstrahls 41.1 keinen Einfluss auf die Bestimmung des Messpunktes hat. Die gleiche Messung wird anschließend wiederholt, wobei sich der Abstand der Kamera 39 zum Messkopf 23.1 von dem der ersten Messung unterscheidet. Dabei wird die Kamera 39 entlang des emittierten Messstrahls 41.1 bewegt und führt dabei keine oder nahezu keine Bewegung senkrecht zu dem emittierten Messstrahl 41.1 aus, wodurch der Winkel der Kamera 39 bei beiden Messungen identisch ist und daher bei der Berechnung des Messpunktes durch die Kamera 39 vernachlässigt werden kann beziehungsweise keinen Einfluss auf die Lage des Messpunktes hat. Die Kamera 39 ist so kalibriert, dass der Messbereich der Kamera 39 im Referenzkoordinatensystem 27 absolut bekannt ist, womit auch der Messpunkt, also das Pixel auf dem CCD-Chip der Kamera 39, welcher im Zentrum des durch die Abbildung des Messstrahles auf den CCD-Chip abgebildeten Lichtpunktes liegt, absolut bekannt ist. Somit sind zwei Punkte des Messstrahls 41 im Referenzkoordinatensystem 27 bekannt, woraus der Ort und die Richtung des Messstrahls 41 im Referenzkoordinatensystem 27 bestimmt und mit dem Soll-Wert verglichen werden können. Nachdem für alle Messköpfe 23.x die mindestens zwei Punkte und damit der Ort und die Richtung der Messstrahlen 41.x bestimmt und mit den Soll-Werten verglichen wurden, werden bei Bedarf die Spacer 40.1 durch angepasste Spacer 40.2 ausgetauscht. Die Bestimmung des Ortes und der Richtung der emittierten Messstrahlen 41.x und eine Anpassung der Spacer 40.x wird so lange wiederholt, bis alle Messstrahlen 41.x im Rahmen der Toleranz den Soll-Werten entsprechen. Alternativ kann die Abweichung auch durch einen Schnitt der ermittelten Messstrahlen 41.x mit einem Target, welches am Soll-Ort des später im System verwendeten jeweiligen Referenzspiegels mit einer Soll-Richtung angeordnet ist, bestimmt werden. Als Target kann in diesem Fall auch die Kamera dienen. Die Abweichungen müssen dabei auf das Interferometer zurückgerechnet werden.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ausrichtung eines Interferometers 22.x, wobei der Messkopf 23.x des Interferometers 22.x auf einem Referenzbauteil 26 angeordnet ist.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 51 wird das Referenzkoordinatensystem 27 des Referenzbauteils 26 bestimmt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 52 wird der Messkopf 23.x des Interferometers 22.x montiert.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 53 werden der Ort und die Richtung des von dem Messkopf 23.x des Interferometers 22.x emittierten Messstrahls 41.x im Referenzkoordinatensystem 27 bestimmt.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 54 wird eine Abweichung zwischen dem bestimmten Ort und der bestimmten Richtung des Messstrahls 41.x gegenüber eines Soll-Ortes und einer Soll-Richtung des Messstrahls 41.x bestimmt.
  • In einem fünften Verfahrensschritt 55 wird der Messkopf 23.x des Interferometers 22.x auf Basis der im vorherigen Schritt bestimmten Abweichung ausgerichtet.
  • In einem sechsten Verfahrensschritt 56 werden die Verfahrensschritte drei bis fünf solange wiederholt, bis der Ort und die Richtung im Rahmen der Toleranzen dem Soll-Wert entsprechen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Projektionsbelichtungsanlage
    2
    Feldfacettenspiegel
    3
    Lichtquelle
    4
    Beleuchtungsoptik
    5
    Objektfeld
    6
    Objektebene
    7
    Retikel
    8
    Retikelhalter
    9
    Projektionsoptik
    10
    Bildfeld
    11
    Bildebene
    12
    Wafer
    13
    Waferhalter
    14
    EUV-Strahlung
    15
    Zwischenfeldfokusebene
    16
    Pupillenfacettenspiegel
    17
    Baugruppe
    18
    Spiegel
    19
    Spiegel
    20
    Spiegel
    21.x
    Spiegel
    22.x
    Interferometer
    23.x
    Messkopf Interferometer
    24.x
    Referenzspiegel Interferometer
    25
    Entkopplungselement
    26
    Sensorrahmen
    27
    Referenzkoordinatensystem
    28.x
    mechanische Schnittstelle
    29
    Koordinatenmessgerät
    30
    Grundrahmen
    31
    Stativ
    32
    Ausleger
    33
    Vertikalarm
    34
    Schwenkarm
    35.x
    Gelenk
    36
    Referenzpunkt Sensorrahmen
    37
    Taster (taktil)
    38
    Anbindung
    39
    Kamera
    40.x
    Spacer
    41.x
    Messstrahl
    51
    Verfahrensschritt 1
    52
    Verfahrensschritt 2
    53
    Verfahrensschritt 3
    54
    Verfahrensschritt 4
    55
    Verfahrensschritt 5
    56
    Verfahrensschritt 6

Claims (14)

  1. Verfahren zur Ausrichtung mindestens eines Interferometers (22.x), wobei ein Messkopf (23.x) des Interferometers (22.x) auf einem Referenzbauteil (26) angeordnet ist, umfassend folgende Verfahrensschritte: - Bestimmung des Referenzkoordinatensystems (27) des Referenzbauteils (26), - Montage des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x), - Bestimmung des Ortes und der Richtung des von dem Messkopf (23.x) emittierten Messstrahls (41.x) im Referenzkoordinatensystem (27), - Bestimmung einer Abweichung zwischen dem gemessenen Ort und der Richtung des Messstrahls (41.x) gegenüber einem Soll-Ort und einer Soll-Richtung des Messstrahls (41.x), - Ausrichtung des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) auf Basis der im vorherigen Schritt bestimmten Abweichung, - Wiederholung der Verfahrensschritte drei bis fünf, bis der Ort und die Richtung des Messstrahls (41.x) im Rahmen der Toleranz dem Soll-Wert entsprechen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzkoordinatensystem (27) des Referenzbauteils (26) mit einem Koordinatenmessgerät (29) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Montage des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) der Ort und die Lage der mechanischen Schnittstelle (28.x) für den Messkopf (23.x) am Referenzbauteil (26) berücksichtigt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort und die Lage der mechanischen Schnittstelle (28.x) mit dem Koordinatenmessgerät (29) bestimmt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Montage des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) der Ort und die Richtung des vom Interferometer emittierten Messstrahls (41.x) in Bezug auf eine Referenzfläche des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) berücksichtigt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Montage des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) zwischen dem Referenzbauteil (26) und dem Messkopf (23.x) mindestens ein Spacer (40.x) angeordnet ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Spacers (40.x) auf Basis des Ortes und der Lage der mechanischen Schnittstelle am Referenzbauteil (26) und des Ortes und der Richtung des Messstrahls (41.x) des Messkopfes (23.x) des Interferometers (22.x) in Bezug auf die Referenzfläche des Messkopfes (23.x) festgelegt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort und die Richtung des vom Messkopf (23.x) des Interferometers (22.x) emittierten Messstrahls (41.x) im Referenzkoordinatensystem (27) mit einem optischen Sensor (39) bestimmt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (39) im Referenzkoordinatensystem (27) des Koordinatenmessgerätes (29) kalibriert ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen dem optischen Sensor (39) und dem Soll-Messstrahl eingestellt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messfläche des Sensors (39) nahezu senkrecht zum Soll-Messstrahl eingestellt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des Messstrahls (41.x) durch mindestens zwei Messungen an verschiedenen Punkten entlang des Messstrahls (41.x) bestimmt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort und die Richtung des Messstrahls (41.x) durch eine Messung bestimmt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Ortes und der Richtung des Messstrahls (41.x) durch die Auswertung von Nahfeld und Fernfeld der Abbildung des Messstrahls (41.x) vorgenommen wird.
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