DE102022209644B3

DE102022209644B3 - Verfahren zum Charakterisieren eines Abschirmelements einer Teilchenstrahlvorrichtung, Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements, eine Teilchenstrahlvorrichtung und ein entsprechendes Computerprogramm

Info

Publication number: DE102022209644B3
Application number: DE102022209644.4A
Authority: DE
Inventors: David Lämmle; Michael Budach; Jan Guentner; Frans-Felix SCHOTSCH
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-09-14
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2042-09-15
Also published as: JP2024041739A; US20240085171A1; CN117711892A; KR20240037165A; EP4339992A1

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Charakterisieren eines Abschirmelements (C) einer Teilchenstrahlvorrichtung (100) zum Abschirmen eines elektrischen Feldes zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle (101). Das Verfahren umfasst ein Positionieren eines Mittels zum Charakterisieren (S1, S2, S3) des Abschirmelements auf einer Seite des Abschirmelements, welche der Probenposition zugewandt ist.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Charakterisieren eines Abschirmelements einer Teilchenstrahlvorrichtung, Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements, eine Teilchenstrahlvorrichtung und ein entsprechendes Computerprogramm.
2. Stand der Technik
Es sind Vorrichtungen bekannt bei denen ein Teilchenstrahl aus einer Teilchenstrahlquelle auf eine Probe gerichtet wird. Über das Bereitstellen des Teilchenstrahls kann dabei beispielsweise die Probe beobachtet werden (z.B. bei einem Elektronenmikroskop). Die Bestrahlung der Probe mit dem Teilchenstrahl kann jedoch auch bei einem teilchenstrahlinduzierten Prozess erfolgen (z.B. einem teilchenstrahlinduzierten Ätzen und/oder Abscheiden).
Es ist dabei bekannt ein Abschirmelement zwischen der Probe und der Teilchenstrahlquelle anzuordnen. Das Abschirmelement kann dazu dienen ein elektrisches Feld, welches z.B. von der Probe ausgeht, räumlich zu begrenzen. Dafür wird das Abschirmelement üblicherweise in einen (möglichst nahen) Abstand zur Probe angeordnet, sodass der Einfluss des elektrischen Feldes auf den einfallenden Teilchenstrahl geringgehalten werden kann. Insbesondere kann das Abschirmelement eingesetzt werden, falls der Teilchenstrahl geladene Teilchen (z.B. Elektronen und/oder Ionen) aufweist, welche mit einem elektrischen Feld wechselwirken können. Über das Abschirmelement kann diese Wechselwirkung räumlich begrenzt werden, sodass z.B. eine unkontrollierte Strahlablenkung des Teilchenstrahls minimiert werden kann.
In DE102020124307A1 ist dabei eine Vorrichtung zum Analysieren und/oder Bearbeiten einer Probe mit einem Teilchenstrahl beschrieben. Die Vorrichtung weist ein Abschirmelement auf zur Abschirmung eines elektrischen Feldes, das von auf der Probe akkumulierten Ladungen erzeugt wird, wobei das Abschirmelement eine Durchtrittsöffnung für einen Durchtritt des Teilchenstrahls auf die Probe aufweist.
Jedoch kann das Abschirmelement nicht immer einen geeigneten Soll-Zustand aufweisen. Die Abweichungen vom Soll-Zustand können z.B. durch den regelmäßigen Betrieb, bei dem Aufbau und/oder der Instandhaltung der Vorrichtung verursacht sein. Beispielsweise kann das Abschirmelement z.B. Defekte aufweisen und/oder derart verformt sein, sodass die Probe durch das Abschirmelement beschädigt werden kann. Um dies zu vermeiden, ist z.B. bisher bekannt das Abschirmelement über den Teilchenstrahl zu beobachten, um auf eine Abweichung zu schließen. Jedoch sind nicht alle Bereiche des Abschirmelements mit dem Teilchenstrahl zugänglich, sodass das Abschirmelement nicht immer zutreffend analysiert werden kann.
Bisherige Ansätze können demnach nur bedingt das Beschädigen der Probe durch das Abschirmelement verhindern.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, dieses Problem zu lindern.
DE 10 2020 120 940 A1 betrifft eine Bearbeitungsanordnung, mit: einer Einrichtung zum Bereitstellen eines fokussierten Teilchenstrahls; einer Probe, welche mithilfe des Teilchenstrahls und eines Prozessgases bearbeitbar ist; und einer Spülplatte aufweisend: einen ersten Abschnitt, welcher eine Durchtrittsöffnung für einen Durchtritt des Teilchenstrahls auf einen Bearbeitungsbereich der Probe aufweist, wobei der erste Abschnitt mit der Probe einen ersten Spalt definiert, welcher zum Zuführen von Prozessgas zu dem Bearbeitungsbereich eingerichtet ist; einen zweiten Abschnitt, welcher mit der Probe einen zweiten Spalt definiert, welcher zum Zuführen von Prozessgas zu dem ersten Spalt eingerichtet ist; einen dritten Abschnitt, welcher mit der Probe einen dritten Spalt definiert, der den zweiten Abschnitt zumindest teilweise umgibt; wobei der erste und dritte Spalt kleiner dimensioniert sind als der zweite Spalt.
DE 10 2020 124 306 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Analysieren und/oder Bearbeiten einer Probe mit einem Teilchenstrahl, mit: einem Probentisch zum Halten der Probe; einer Bereitstellungseinheit zum Bereitstellen des Teilchenstrahls aufweisend: eine Öffnung zum Führen des Teilchenstrahls auf eine Bearbeitungsposition auf der Probe; und ein Abschirmelement zur Abschirmung eines elektrischen Feldes, das von auf der Probe akkumulierten Ladungen erzeugt wird; wobei das Abschirmelement die Öffnung überdeckt, flächig ausgebildet ist und ein elektrisch leitfähiges Material aufweist; wobei das Abschirmelement einen bezüglich des Probentischs konvexen Abschnitt aufweist; und wobei der konvexe Abschnitt eine Durchtrittsöffnung für einen Durchtritt des Teilchenstrahls auf die Probe aufweist.
DE 10 2019 200 696 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position zumindest eines Elements auf einer fotolithographischen Maske, die aufweist: zumindest ein Rasterteilchenmikroskop mit einem ersten Referenzobjekt, wobei das erste Referenzobjekt so am Rasterteilchenmikroskop angeordnet ist, dass mit dem Rasterteilchenmikroskop eine Relativposition des zumindest einen Elements auf der fotolithographischen Maske relativ zum ersten Referenzobjekt bestimmt werden kann; und zumindest eine Abstandsmesseinrichtung, die ausgebildet ist, einen Abstand zwischen dem ersten Referenzobjekt und einem zweiten Referenzobjekt zu bestimmen, wobei das zweite Referenzobjekt mit der Maske in Beziehung steht.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird zumindest teilweise durch die verschiedenen Aspekte der Erfindung gelöst.
Ein erster Aspekt betrifft ein Verfahren zum Charakterisieren eines Abschirmelements einer Teilchenstrahlvorrichtung zum Abschirmen eines elektrischen Feldes zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle. Das Verfahren umfasst ein Positionieren eines Mittels zum Charakterisieren des Abschirmelements auf einer Seite des Abschirmelements, welche der Probenposition zugewandt ist.
Die Erfindung kann es also ermöglichen, dass die Seite des Abschirmelements, welche der Probe zugewandt ist, für die Charakterisierung des Abschirmelements zugänglich gemacht wird.
Die Seite des Abschirmelements, welche der Probe zugewandt ist, kann dabei auch als Probenseite bezeichnet werden. Die Seite des Abschirmelements, welche der Teilchenstrahlquelle zugewandt ist, kann hierin auch als Einfallsseite des Abschirmelements bezeichnet werden, da auf diese Seite ein Teilchenstrahl aus der Teilchenstrahlquelle einfallen kann.
Das Verfahren kann dabei ein vorteilhaftes Charakterisieren des Abschirmelements ermöglichen. Bei bisherigen Ansätzen kann z.B. allenfalls die Oberfläche des Abschirmelements auf der Einfallseite charakterisiert werden (z.B. über eine Bildaufnahme mit dem Teilchenstrahl). Abweichungen (z.B. Defekte) auf der Einfallsseite des Abschirmelements verursachen im Betrieb jedoch nicht immer einen schädigenden Effekt auf der Probe. Z.B. ist denkbar, dass ein Defekt auf der Einfallseite (z.B. ein aufliegender Partikel) die Probe mechanisch nicht beeinflussen kann, da der Defekt nicht zwischen Probe und Abschirmelement angeordnet ist, sondern zwischen Abschirmelement und Teilchenstrahlquelle. Eine Charakterisierung auf der Einfallseite kann also nicht immer eine vollständige Information liefern, ob das Abschirmelement die Probe im Betrieb beschädigen könnte. Bei einer Charakterisierung lediglich der Einfallsseite kann eine Eigenschaft der Probenseite allenfalls über eine Rekonstruktion ermittelt werden. Jedoch kann das Abschirmelement auch einen Teilbereich umfassen oder in seiner Gesamtheit derart konstruiert sein, dass die Probenseite nicht rekonstruiert werden kann. In diesem Fall wäre man bei einem Charakterisieren der Einfallseite des Abschirmelements „blind“ gegenüber einer Abweichung auf der Probenseite.
Jedoch können gerade Abweichungen auf der Oberfläche der Probenseite des Abschirmelements für eine Beschädigung der Probe verantwortlich sein, da diese direkt mit der Oberfläche der Probe wechselwirken kann. Zum einen ist die Oberfläche der Probenseite des Abschirmelements direkt auf die Oberfläche der Probe gerichtet, sodass eine direkte Wechselwirkung gegeben ist. Zum anderen ist im Betrieb der Teilchenstrahlvorrichtung das Abschirmelement meist in einer unmittelbaren Nähe zur Probe angeordnet. Damit kann der Einfluss des elektrischen Feldes, welches z.B. von der Probe ausgeht, auf den Teilchenstrahl räumlich begrenzt werden. Durch die unmittelbare Nähe können jedoch Abweichungen des Abschirmelements auf der Probenseite wesentlich einfacher die Probe beschädigen bzw. beeinträchtigen.
Beispielsweise kann eine Abweichung auf der Probenseite des Abschirmelements eine defekte Stelle umfassen, welche die Oberfläche der Probe zerkratzen kann bzw. kann eine defekte Stelle des Abschirmelements auch ungewünschte Partikel auf der Oberfläche der Probe einbringen.
Die Erfindung kann dabei eine direkte und/oder vollständige Charakterisierung der Probenseite ermöglichen, da durch das Positionieren des Mittels zum Charakterisieren auf der Probenseite dieses unbeeinträchtigt Zugang zur Oberfläche des Abschirmelements auf der Probenseite hat. Es kann somit eine zuverlässige Information über das Abschirmelement auf der Probenseite gewonnen werden.
Beispielsweise kann das Mittel zum Charakterisieren statisch in der Teilchenstrahlvorrichtung positioniert sein. Das Mittel zum Charakterisieren kann dabei z.B. derart in der Teilchenstrahlvorrichtung befestigt sein (bzw. angebracht worden sein), dass eine Charakterisierung der Probenseite des Abschirmelements (z.B. ohne ein weiteres Verschieben des Mittels zum Charakterisieren) ermöglicht ist.
Beispielsweise kann das Positionieren umfassen, dass das Mittel zum Charakterisieren zunächst in die Teilchenstrahlvorrichtung eingeführt wird. Anschließend kann das Mittel zum Charakterisieren in der Teilchenstrahlvorrichtung weiter positioniert werden, sodass es auf einer Position ist, welche auf der Probenseite des Abschirmelements ist.
Das Positionieren kann dabei z.B. über ein Mittel zum Positionieren erfolgen (z.B. einem Positionierer), auf dem das Mittel zum Charakterisieren aufliegt und/oder befestigt ist. Beispielsweise kann das Mittel zum Positionieren eine Probenhalterung und/oder eine innerhalb der Teilchenstrahlvorrichtung räumlich verfahrbare Stufe umfassen. Es ist auch möglich, dass das Mittel zum Charakterisieren z.B. in eine Probenhalterung fest integriert ist.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren ein Charakterisieren der Seite des Abschirmelements, welche der Probenposition zugewandt ist, zumindest teilweise mit dem Mittel zum Charakterisieren. Mit dem Positionieren des Mittels zum Charakterisieren auf der Probenseite kann also in geeigneter Weise die Oberfläche des Abschirmelements auf der Probenseite charakterisiert werden. Das Positionieren und/oder das Charakterisieren kann z.B. im Rahmen einer technischen Begutachtung, einer Instandhaltungsmaßnahme, einem technischen Service etc. der Teilchenstrahlvorrichtung stattfinden.
In einem Beispiel umfasst das Charakterisieren ein Erfassen einer Topologie des Abschirmelements, wobei die Topologie auf der Seite des Abschirmelements erfasst wird, welche der Probenposition zugewandt ist. Die Topologie kann z.B. ein Höhenprofil des Abschirmelements auf der Probenseite umfassen. Das Höhenprofil kann z.B. zumindest einen ersten Höhenwert für eine erste (räumliche) Koordinate und einen zweiten Höhenwert für eine zweite (räumliche) Koordinate des Abschirmelements auf der Probenseite umfassen. Ferner kann entsprechend das Höhenprofil zumindest drei Höhenwerte, zumindest vier Höhenwerte, zumindest fünf Höhenwerte und/oder zumindest zehn Höhenwerte umfassen. In anderen Beispielen kann, anstelle eines Höhenprofils, auch lediglich ein einziger Höhenwert als Topologie erfasst werden (z.B. ein Maximum oder Minimum).
Das Erfassen der Topologie kann beispielsweise auch eine Interpolation und/oder Extrapolation des erfassten Höhenprofils umfassen.
Das Erfassen der Topologie kann beispielsweise auch das Erfassen einer Referenzebene umfassen, welche als Referenzebene für die Topologie dienen kann.
In einem Beispiel umfasst das Charakterisieren ein Bestimmen einer Anomalie der Topologie, basierend zumindest teilweise auf einem Soll-Zustand der Topologie und der erfassten Topologie. Beispielsweise kann die erfasste Topologie mit dem Soll-Zustand der Topologie verglichen werden. Z.B. kann der Soll-Zustand eine charakteristische Topologie (z.B. ein charakteristisches Höhenprofil) umfassen, dessen Abweichung zur erfassten Topologie bestimmt wird. So kann z.B. der Verlauf des erfassten Höhenprofils mit dem Verlauf des Soll-Zustands des Höhenprofils verglichen werden, um zu bestimmen, ob ein Defekt als Anomalie den Soll-Verlauf verändert hat. Z.B. kann ein Defekt eine uncharakteristische (lokale) Überhöhung und/oder eine uncharakteristische (lokale) Vertiefung in der Topologie verursachen und sich so kenntlich machen. Ferner kann der Soll-Zustand auch einen Soll-Wert der charakteristischen Topologie umfassen (z.B. einen Soll-Wert eines Maximums und/oder eines Minimums der Topologie, ein Soll-Wert einer Höhe der charakteristischen Topologie bezüglich einer Referenzebene, etc.).
In einem Beispiel umfasst das Charakterisieren ein Bestimmen, ob sich das Abschirmelement in die Probenposition erstreckt. Die Probenposition kann dabei eine Position einer Probe (bzw. dessen Oberfläche) in der Teilchenstrahlvorrichtung umfassen, wobei die Probenposition z.B. bei einem Bearbeiten und/oder Beobachten der Probe eingenommen wird. Die Probenposition kann dabei einer Distanz entsprechen, welche zwischen der Oberfläche der Probe in der Probenposition und dem Abschirmelement vorliegt. Das Erstrecken in die Probenposition kann dabei umfassen, dass sich das Abschirmelement in eine Oberfläche der Probe in der Probenposition bzw. in eine Ebene, welche durch die Oberfläche der Probe in der Probenposition aufgespannt wird, erstreckt (bzw. erstrecken würde, sofern eine Probe eingelegt wäre). Wird bestimmt, dass sich das Abschirmelement in die Probenposition erstreckt, kann von einem Kontakt des Abschirmelements mit einer Probe in der Probenposition ausgegangen werden. Das Bestimmen, ob sich das Abschirmelement in die Probenposition erstreckt, kann zumindest teilweise auf der erfassten Topologie basieren. Beispielsweise kann dabei die Probenposition (bzw. die Distanz der Oberfläche der Probe in der Probenposition zum Abschirmelement) mit dem Verlauf der Topologie verglichen werden.
Über das Verfahren kann also bestimmt werden, ob das Abschirmelement eine Probe in der Probenposition kontaktiert (bzw. kontaktieren würde), basierend zumindest teilweise auf der erfassten Topologie.
In einem Beispiel umfasst das Mittel zum Charakterisieren einen Sensor zum Messen der Topologie, und das Erfassen der Topologie basiert zumindest teilweise auf einem Messen der Topologie mit dem Sensor. Der Sensor kann dabei mit der Teilchenstrahlvorrichtung kommunikativ gekoppelt sein. Der Sensor kann dabei z.B. über die Vorrichtung eingestellt werden, bzw. können über die Teilchenstrahlvorrichtung die Daten (z.B. die Messergebnisse der Topologie) empfangen werden. Beispielsweise kann die Teilchenstrahlvorrichtung die Messergebnisse auswerten (z.B. über eine Auswerteeinheit). Ferner kann der Sensor auch mit einem externen Gerät gekoppelt sein (z.B. über ein Kabel und/oder drahtlos). Beispielsweise ist denkbar, dass für das Verfahren eine Kammer der Teilchenstrahlvorrichtung geöffnet wird, um einen Zugang des Mittels zum Charakterisieren zur Probenseite des Abschirmelements zu ermöglichen. Dabei kann der Sensor innerhalb der Teilchenstrahlvorrichtung positioniert sein, wobei dessen Kabel über die geöffnete Kammer mit dem externen Gerät verbunden sein kann. Das externe Gerät kann z.B. eine Auswerteeinheit, einen Computer, etc. umfassen.
In einem Beispiel umfasst der Sensor einen konfokalen Sensor, und das Messen der Topologie basiert zumindest teilweise auf einem konfokalen Messprinzip.
In einem Beispiel umfasst der Sensor einen interferometrischen Sensor und das Messen der Topologie basiert zumindest teilweise auf einem interferometrischen Messprinzip.
Zur Durchführung einer Messung mit dem Sensor (z.B. für eine Messung nach dem konfokalen Messprinzip und/oder nach dem interferometrischen Messprinzip) kann es nötig sein, den Sensor räumlich zu verfahren. Daher kann das Verfahren ein Anbringen des Mittels zum Charakterisieren (z.B. des Sensors) auf einer Probe und/oder einer Probenhalterung umfassen. Somit kann in geeigneter Art das Mittel zum Charakterisieren für das Messen der Topologie positioniert werden. Beispielsweise kann es für eine Messung nach dem konfokalen Messprinzip nötig sein, dass der konfokale Sensor die Oberfläche des Abschirmelements auf der Probenseite punktweise (z.B. in einer definierten Messdistanz) misst. Ein punktweises Rastern der Oberfläche kann dabei über ein entsprechendes Positionieren des Mittels zum Charakterisieren ermöglicht werden, welches mit dem Messvorgang abgeglichen und gesteuert werden kann. Beispielsweise kann die Positionierung des Mittels zum Charakterisieren bei dem Messen von der Teilchenstrahlvorrichtung und/oder dem externen Gerät gesteuert werden, wenn die Teilchenstrahlvorrichtung und/oder das externe Gerät mit dem Sensor kommunikativ gekoppelt sind. Ferner ist auch denkbar, dass für eine Messung eine manuelle Positionierung des Mittels zum Charakterisieren erfolgt (z.B. über einen Operator).
In einem Beispiel kann das Mittel zum Charakterisieren in einer vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement positioniert werden; wobei die vorbestimmte Distanz einem Soll-Abstand zwischen einer Probe und dem Abschirmelement entspricht. Der Soll-Abstand kann dabei einem Abstand von der Oberfläche der Probe zu einer Oberfläche des Abschirmelements auf der Probenseite entsprechen. Der Soll-Abstand kann dabei einem Abstand entsprechen, welchen die Probe in einer bestimmten Probenposition zum Abschirmelement hat. In diesem Fall kann also das Mittel zum Charakterisieren einem Effekt ausgesetzt werden, der im Soll-Abstand der Probe zum Abschirmelement eintreten kann. Über das Mittel zum Charakterisieren kann also z.B. unmittelbar „getestet“ werden, ob sich das Abschirmelement in die Probenposition erstreckt (wie hierin beschrieben).
In einem Beispiel weist das Verfahren weiterhin ein Detektieren eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Kontakts des Mittels zum Charakterisieren mit dem Abschirmelement auf. Das Detektieren kann dabei z.B. auch als ein Erfassen der Topologie begriffen werden, da bei einem Vorhandensein eines Kontakts zumindest eine Topologiestufe des Abschirmelements das Mittel zum Charakterisieren kontaktiert.
In einem Beispiel umfasst das Detektieren ein Detektieren eines Kontakt-Signals, welches bei Vorhandensein des Kontakts verursacht wird.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren, ein Annähern des Mittels zum Charakterisieren in Richtung des Abschirmelements, um das Mittel zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement zu positionieren. Wird ein Kontakt-Signal bei dem Annähern detektiert kann das weitere Annähern in Richtung des Abschirmelements abgebrochen werden, um z.B. eine Beschädigung des Abschirmelements zu verhindern.
In einem Beispiel ist das Mittel zum Charakterisieren in einer vertikalen Richtung beweglich gelagert (z.B. über ein Federelement). Das Annähern in Richtung des Abschirmelements kann dabei entlang der vertikalen Richtung (bezogen auf das Mittel zum Charakterisieren) erfolgen. Erfolgt bei dem Annähern ein Kontakt kann eine zur Annäherungsbewegung entgegengesetzte Bewegung des Mittels zum Charakterisieren stattfinden. Schädigende Effekt bei dem Kontakt auf das Abschirmelement und/oder das Mittel zum Charakterisieren können demnach minimiert sein.
In einem Beispiel ist das Mittel zum Charakterisieren zumindest teilweise elektrisch leitfähig ist und das Detektieren umfasst ein Detektieren eines elektrischen Stroms, der bei dem Vorhandensein des Kontakts durch das Mittel zum Charakterisieren und das Abschirmelement fließt. Das Kontakt-Signal kann dabei von der Teilchenstrahlvorrichtung bereitgestellt werden. Beispielsweise ist denkbar, dass die Vorrichtung eingerichtet ist einen Kontakt des Abschirmelements mit einer Probe und/oder der Probenhalterung detektieren kann. Diese Detektion kann zumindest teilweise auf einem Detektieren eines elektrischen Stroms basieren, der bei diesem Kontakt durch das Abschirmelement und der Probe und/oder der Probenhalterung fließt. Durch das Bereitstellen eines zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Mittels zum Charakterisieren kann auf diese Funktionalität zurückgegriffen werden, um das Abschirmelement (wie hierin beschrieben) zu charakterisieren. Das Kontakt-Signal kann beispielsweise auch von der Teilchenstrahlvorrichtung an ein externes Gerät kommuniziert werden, welches z.B. das Annähern (als auch das Positionieren) des Mittels zum Charakterisieren steuert.
In einem Beispiel weist das Verfahren weiterhin ein Bewegen des Mittels zum Charakterisieren in einer lateralen Richtung auf, welche parallel zu der Oberfläche der Probe in der Probenposition ist. Das Bewegen in der lateralen Richtung kann z.B. in der vorbestimmten Distanz erfolgen. Beispielsweise kann nach dem Annähern das Bewegen in der lateralen Richtung erfolgen. Dabei kann z.B. bei einem Nichtvorhandensein eines Kontakt-Signals in der vorbestimmten Distanz bestätigt werden, ob dies auch bei einer lateralen Bewegung (oder nach einer lateralen Bewegung) der Fall ist. Ferner kann bei der lateralen Bewegung das Kontakt-Signal (bzw. dessen Vorhandensein oder Nichtvorhandensein) aufgenommen werden, um Rückschlüsse auf eine Charakteristik des Abschirmelements zu schließen (z.B. auf die Topologie des Abschirmelements).
In einem Beispiel umfasst das Mittel zum Charakterisieren eine Kontaktfläche, welche in der lateralen Richtung beweglich gelagert ist (z.B. über ein Federelement). Das Erfassen der Topologie kann ferner umfassen: Bewegen des Mittels zum Charakterisieren aus einer ersten Position um eine vorbestimmte Distanz (bzw. einer vorbestimmten Bewegungsdistanz) in der lateralen Richtung auf eine zweite Position; Ermitteln einer Distanz (bzw. einer Bewegungsdistanz)der Kontaktfläche, die durch das Bewegen des Mittels zum Charakterisieren in der lateralen Richtung verursacht wurde.
Die laterale Richtung, in der die Kontaktfläche des Mittels zum Charakterisieren beweglich gelagert ist, kann dabei senkrecht zur (hierin beschriebenen) vertikalen Richtung des Mittels zum Charakterisieren sein. Die laterale Richtung kann demnach der horizontalen Richtung (bzw. horizontalen Achse) des Mittels zum Charakterisieren entsprechen.
Das Bewegen des Mittels zum Charakterisieren kann dabei z.B. definiert über die Probenhalterung erfolgen, auf der das Mittel zum Charakterisieren angebracht sein kann. Dabei kann die vorbestimmte Bewegungsdistanz (der Probenhalterung) in die Teilchenstrahlvorrichtung eingegeben werden, welche entsprechend das Mittel zum Charakterisieren (bzw. die Probenhalterung) verfährt.
In diesem Beispiel kann bestimmt werden, ob die lateral beweglich gelagerte Kontaktfläche sich entsprechend der lateralen Bewegung des Mittels zum Charakterisieren mitbewegt. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn die vorbestimmte Bewegungsdistanz des Mittels zum Charakterisieren (im Wesentlichen) der ermittelten Bewegungsdistanz der Kontaktfläche entspricht. Über den Vergleich der jeweiligen Bewegungsdistanzen kann die Oberfläche des Abschirmelements auf der Probenseite charakterisiert werden. In anderen Beispielen kann das Verfahren alternativ oder zusätzlich umfassen, dass das Mittel zum Charakterisieren in der lateralen Richtung bewegt wird und geprüft wird, ob sich die Kontaktfläche bewegt und/oder (vollständig) mitbewegt (hat).
In einem Beispiel weist das Verfahren weiterhin auf: wenn sich die Kontaktfläche um die vorbestimmte Bewegungsdistanz verschoben hat, Detektieren eines Nichtvorhandenseins des Kontakts. In diesem Fall kann darauf geschlossen werden, dass die lateral bewegliche gelagerte Kontaktfläche keinem Effekt (z.B. einem Kontakt) des Abschirmelements ausgesetzt ist. Demnach kann detektiert werden, dass ein (ungewünschter) Kontakt des Abschirmelements mit dem Mittel zum Charakterisieren nicht vorhanden ist.
Ferner kann das Verfahren aufweisen: wenn sich die Kontaktfläche nicht um die vorbestimmte Bewegungsdistanz verschoben hat (oder z.B. wenn sie sich gar nicht oder nicht Wesentlich verschoben hat), Detektieren eines Vorhandenseins des Kontakts. In diesem Fall kann darauf geschlossen werden, dass die lateral bewegliche gelagerte Kontaktfläche einem Effekt (z.B. einem Kontakt) des Abschirmelements ausgesetzt ist. Demnach kann detektiert werden, dass ein (ungewünschter) Kontakt des Abschirmelements mit dem Mittel zum Charakterisieren vorhanden ist. Weiter ist denkbar, dass das Detektieren eines Vorhandenseins des Kontakts ab einem Schwellwert der Abweichung zwischen der vorbestimmten Bewegungsdistanz und der ermittelten Bewegungsdistanz der Kontaktfläche erfolgt. Beispielsweise kann das Vorhandensein des Kontakts detektiert werden, falls die Bewegungsdistanz der Kontaktfläche zumindest 1 %, zumindest 2 %, zumindest 3 % und/oder zumindest 5 % von der vorbestimmten Bewegungsdistanz abweicht.
In einem Beispiel umfasst das Ermitteln der Bewegungsdistanz: Aufnehmen eines ersten Bildes einer Referenzstruktur der Kontaktfläche in der ersten Position des Mittels zum Charakterisieren; Aufnehmen eines zweiten Bildes der Referenzstruktur der Kontaktfläche in der zweiten Position des Mittels zum Charakterisieren; Bestimmen einer Distanz zwischen der Referenzstruktur im ersten Bild und der Referenzstruktur im zweiten Bild zum Ermitteln der Bewegungsdistanz der Kontaktfläche.
Das Aufnehmen der Bilder kann dabei über den Teilchenstrahl der Teilchenstrahlvorrichtung erfolgen (z.B. kann das Bild ein Teilchenstrahlbild, z.B. eine Rasterkraftelektronenbild umfassen). Ferner kann das Aufnehmen der Bilder auch über ein optisches System der Teilchenstrahlvorrichtung erfolgen (z.B. kann das Bild ein optisches Bild umfassen).
Die Referenzstruktur kann dabei eine geeignete Struktur auf der Oberfläche des Mittels zum Charakterisieren umfassen. Beispielsweise kann die Referenzstruktur gezielt für das Verfahren auf dem Mittel zum Charakterisieren angebracht sein. Beispielsweise kann die Referenzstruktur eine charakteristische Struktur auf der Oberfläche des Mittels zum Charakterisieren umfassen (z.B. eine Kante, eine Oberflächenstruktur, ein Partikel, etc.).
In einem Beispiel weist das Verfahren weiterhin auf: Detektieren einer Kratzspur auf dem Mittel zum Charakterisieren, welche durch das Bewegen in der lateralen Richtung verursacht wurde.
Das Detektieren der Kratzspur kann z.B. in-situ in der Teilchenstrahlvorrichtung erfolgen. Dabei kann z.B. ein Teilchenstrahlbild und/oder mehrere Teilchenstrahlbilder mit der Teilchenstrahlvorrichtung aufgenommen werden (z.B. ein oder mehrere Rasterkraftelektronenbilder). Ferner ist auch denkbar, dass ein oder mehrere Teilchenstrahlbilder senkrecht zur lateralen Richtung (wie hierin beschrieben) aufgenommen werden. Bei Vorliegen einer Kratzspur wären die ein oder mehreren Teilchenstrahlbilder demnach (im Wesentlichen) senkrecht zur Kratzspur. Wird in einem Teilchenstrahlbild ein Teil einer Kratzspur detektiert, können anschließend entlang der Kratzspur ein oder mehrere Teilchenstrahlbilder aufgenommen werden, um die Kratzspur vollständig aufzunehmen. Die Teilchenstrahlbilder können z.B. ein Sichtfeld umfassen, welches eine Längendimension unter 4 µm, unter 6 µm, unter 10 µm, unter 20 µm und/oder unter 100 µm aufweist. Die Längendimension kann dabei in x-Richtung, als auch in y-Richtung aufgefasst werden.
In einem weiteren Beispiel ist denkbar, dass die Kratzspur über ein optisches System (z.B. mit Hilfe von Licht bzw. Photonenstrahlen) detektiert wird. Das optische System kann dabei z.B. in der Teilchenstrahlvorrichtung umfasst sein, sodass die Detektion der Kratzerspur hier ebenfalls in-situ stattfinden kann. Ferner ist auch denkbar, dass die Detektion ex-situ außerhalb der Vorrichtung über ein optisches System erfolgt. Das Verfahren kann dabei ein Entfernen des Mittels zum Charakterisieren aus der Teilchenstrahlvorrichtung nach dem Charakterisieren (wie hierin beschrieben) umfassen. Anschließend kann ein Analysieren des Mittels zum Charakterisieren über das (externe) optische System stattfinden, um die Kratzerspur zu detektieren.
Ein zweiter Aspekt betrifft ein Mittel zum Charakterisieren eines Abschirmelements einer Teilchenstrahlvorrichtung, wobei das Abschirmelement zum Abschirmen eines elektrischen Feldes zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle angeordnet ist. Das Mittel kann umfassen: einen Sensor zum Erfassen einer Topologie des Abschirmelements und/oder eine bewegliche, vorzugsweise gefederte, Kontaktfläche zum Kontaktieren des Abschirmelements. Ferner kann das Mittel zum Charakterisieren eingerichtet sein auf einer Probenhalterung der Teilchenstrahlvorrichtung angebracht zu werden.
Beispielsweise kann durch die Form des Mittels zum Charakterisieren ein schlüssiger Verbund zur Probenhalterung gewährleistet werden. In einem weiteren Beispiel kann eine Unterseite des Mittels zum Charakterisieren für eine zuverlässige Befestigung an der Probenhalterung sein (z.B. über eine entsprechende Rauigkeit, welche z.B. eine Haftung mit der Probe zuverlässig unterstützen kann).
Ferner kann z.B. das Mittel zum Charakterisieren eingerichtet sein auf einer Probe angebracht sein, welche auf der Probenhalterung der Vorrichtung angebracht werden kann.
Zum Beispiel kann die Probe einen Maskenrohling umfassen. Der Maskenrohling kann z.B. einen Maskenrohling für eine Maske der (Mikro- und/oder Nano-) Lithografie umfassen (z.B. der i-line-Lithografie, der DUV-Lithografie, der EUV-Lithografie, etc.). Die Teilchenstrahlvorrichtung kann z.B. für ein Beobachten und/oder Bearbeiten von Masken für die Lithografie eingerichtet sein (z.B. für eine Maskenreparatur).
In einem Beispiel umfasst Mittel zum Charakterisieren ferner eine Basis, wobei die Kontaktfläche mit der Basis senkrecht zur Kontaktfläche beweglich gekoppelt ist, vorzugweise über ein Federelement. Die Basis kann z.B. eine Rahmenstruktur umfassen. Eine Unterseite der Rahmenstruktur kann dabei gegenüber der Kontaktfläche angeordnet sein. Auf der Unterseite kann zumindest eine Federelement angebracht sein, welches die Kontaktfläche senkrecht mit der Basis (bzw. der Unterseite der Basis) koppelt. Das Federelement kann z.B. eine Feder umfassen. Ferner ist auch ein Federsystem aus zwei oder mehr Federn denkbar. Ferner kann die Rahmenstruktur eine Seitenstruktur umfassen, welche senkrecht zur Unterseite angebracht ist. Die Seitenstruktur kann sich z.B. von der Unterseite aus erstrecken, sodass die Seitenstruktur und die Unterseite eine monolithische Struktur bilden. Die Seitenstruktur kann im Bereich der Kontaktfläche einen Haltebereich umfassen, welcher parallel zur Kontaktfläche ausgeformt sein kann. Der Haltebereich kann die Kontaktfläche in ihrem Randbereich zumindest teilweise (formschlüssig) eingrenzen. Über den Haltebereich kann eine Auslenkung der Kontaktfläche ausgehend von der Unterseite in senkrechter Richtung begrenzt werden kann. Beispielsweise kann das Federelement eingerichtet sein, dass eine (definierte) Kraft über die Kontaktfläche gegen den Haltebereich in senkrechter Richtung eingebracht wird. Somit kann eine in einer Ebene definierte Kontaktfläche gewährleistet werden, welche jedoch auch bei einer senkrechten Krafteinwirkung in Richtung der Unterseite nachgeben kann. Dies kann z.B. bei einem Kontakt mit dem Abschirmelement (z.B. bei dem Annähern, wie hierin beschrieben) vorteilhaft sein, da somit das Abschirmelement durch das Nachgeben der Kontaktfläche geschont wird.
In einem Beispiel ist die Kontaktfläche mit der Basis entlang einer Ebene der Kontaktfläche beweglich gekoppelt ist, vorzugsweise über ein Federelement. Beispielsweise kann die Kontaktfläche über ein Federelement mit der Seitenstruktur der Basis gekoppelt sein. Dadurch kann eine Federung der Kontaktfläche in der Ebene der Kontaktfläche, bzw. senkrecht zur Seitenstruktur gewährleistet werden. Die Kontaktfläche kann demnach parallel zur Ebene der Unterseite beweglich gelagert sein. Dies kann das Detektieren eines Kontakts bei einem lateralen Bewegen des Mittels zum Charakterisieren (wie hierin beschrieben) ermöglichen. Wird z.B. die Kontaktfläche durch einen Kontakt mit dem Abschirmelement festgehalten bzw. fixiert, kann sich die Basis des Mittels zum Charakterisieren entlang der Ebene der Kontaktfläche nach wie vor weiterbewegen, aufgrund der beweglichen Kopplung. Die Bewegung der Kontaktfläche wäre jedoch (zumindest teilweise) behindert. Bei einem Kontakt würde also die Bewegungsdistanz der Basis nicht der Bewegungsdistanz der Kontaktfläche entsprechen. Somit kann auf ein Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein des Kontakts (wie hierin beschrieben) geschlossen werden.
In einem Beispiel weist die Kontaktfläche eine erste Ebene und eine zweite Ebene bezüglich der Basis auf; wobei die erste Ebene unterhalb der zweiten Ebene liegt; wobei die zweite Ebene derart dimensioniert ist, dass diese mit einem Randbereich des Abschirmelements zusammenfällt. Die räumliche Anordnung der Ebenen kann dabei in Bezug auf die Basis (z.B. der Unterseite der Basis) bezogen sein. Demnach kann die untere erste Ebene eine höhere Entfernung zum Abschirmelement aufweisen (bei einem Einsatz in dem hierin beschriebenen Verfahren), als die obere zweite Ebene. Über die zwei Ebenen kann eine Sicherheitsmarge bei dem hierin beschriebenen Verfahren ermöglicht werden. Beispielsweise kann bei der Positionierung des Mittels zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement die vorbestimmte Distanz bezüglich der Oberfläche der ersten Ebene gewählt werden. Eine Abweichung im Randbereich des Abschirmelements kann also über die zweite Ebene eher detektiert werden, da diese näher am Abschirmelement ist als die erste Ebene. Insbesondere kann die zweite Ebene bei einem Annähern (wie hierin beschrieben) vorzeitig einen Kontakt mit dem Abschirmelement verursachen.
Beispielsweise kann das Abschirmelement im Randbereich (üblicherweise) ein Halteelement umfassen. Das Halteelement kann z.B. eine geometrisch breitere Struktur aufweisen, als andere Elemente des Abschirmelements und z.B. als ein Verbindungselement des Abschirmelements fungieren. Z.B. kann das Halteelement eingerichtet sein eine vergleichsweise dünnere Maschenstruktur im inneren Bereich des Abschirmelements zu fixieren. Dabei kann z.B. das Halteelement eine Topologie aufweisen, welche sich (z.B. im Gegensatz zu anderen Elementen des Abschirmelements) bevorzugt in die Probenposition erstreckt. Z.B. kann das Halteelement derart geformt sein, dass dessen Oberfläche näher an einer Probenposition (bzw. Probenhalterung) ist als das Abschirmelement. Ein Defekt bzw. eine Abweichung im Bereich des Haltelements (d.h. im Randbereich) kann somit wahrscheinlicher die Probe in der Probenposition beeinträchtigen.
Ferner kann über die Abstufung der zweiten und ersten Ebene auch eine Verkippung des Abschirmelements und/oder der Probe im Betrieb berücksichtigt werden. Bei einer Verkippung wäre z.B. ein Kontakt des Abschirmelements zur Probe im Randbereich des Abschirmelements zu erwarten. Mit der Abstufung kann also die obere zweite Ebene als Sicherheitsmarge fungieren. Wird in der vorbestimmten Distanz des Mittels zum Charakterisieren zum Abschirmelement (ausgehend von der Oberfläche des ersten Elements) kein Kontakt detektiert, kann z.B. angenommen werden, dass dies auch bei einer leichten Verkippung der Fall wäre, da auch die zweite Ebene in der vorbestimmten Distanz keinen Kontakt verursacht hat.
Ferner sei erwähnt, dass das erste Element z.B. derart dimensioniert sein kann, dass es mit der Maschenstruktur (bzw. einem Mittenbereich) des Abschirmelements zusammenfällt.
Ferner sei erwähnt, dass ein Aspekt der Erfindung ein Verwenden zumindest eines der Mittel zum Charakterisieren nach dem zweiten Aspekt, als Mittel zum Charakterisieren bei einem Verfahren nach dem ersten Aspekt umfasst.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verwenden eines Sensors, welcher zum Messen einer Topologie eingerichtet ist, als Mittel zum Charakterisieren bei einem Verfahren nach dem ersten Aspekt.
Ein dritter Aspekt betrifft eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Bestrahlen einer Probe mit einem Teilchenstrahl, umfassend: ein Abschirmelement zum Abschirmen eines elektrischen Feldes, wobei das Abschirmelement zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle angeordnet ist; ein Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements nach dem zweiten Aspekt, welches auf einer Seite des Abschirmelements positioniert ist, welche der Probenposition zugewandt ist. Die Teilchenstrahlvorrichtung kann z.B. eine Teilchenstrahlvorrichtung zur Reparatur einer Maske für die Lithografie umfassen. Beispielsweise kann die Teilchenstrahlvorrichtung eingerichtet sein eine Maskenreparatur durchzuführen (z.B. im Rahmen eines automatisierten, halb-automatisierten und/oder manuellen Reparaturvorganges).
Das Mittel zum Charakterisieren kann z.B. dauerhaft bzw. über einen längeren Zeitraum in der Teilchenstrahlvorrichtung verbaut sein. Das Mittel zum Charakterisieren kann jedoch auch kurzfristig bzw. über einen definierten Zeitraum im Rahmen eines Charakterisierens des Abschirmelements (wie hierin beschrieben) in der Teilchenstrahlvorrichtung umfasst sein.
Die Teilchenstrahlquelle der Teilchenstrahlvorrichtung kann z.B. einen Teilchenstrahl abgeben, welcher geladene Teilchen umfasst (z.B. Elektronen und/oder Ionen). Ferner kann die Teilchenstrahlvorrichtung eingerichtet sein zum Beobachten der Probe über den Teilchenstrahl (z.B. mittels Elektronen zur Aufnahme eines Elektronenbildes).
Ferner kann die Teilchenstrahlvorrichtung eingerichtet sein für ein teilchenstrahlinduziertes Ätzen der Probe und/oder einem teilchenstrahlinduzierten Abscheiden von Material auf der Probe (z.B. im Rahmen einer Maskenreparatur). Z.B. kann die Teilchenstrahlvorrichtung zur Reparatur von Masken für die EUV-Lithografie, D UV - Lithografie und/oder zur Reparatur von Masken für weitere Arten an Lithografieverfahren eingesetzt werden.
Ein vierter Aspekt betrifft ein Computerprogramm umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einem Computer und/oder einer Teilchenstrahlvorrichtung nach dem dritten Aspekt ausgeführt werden, den Computer und/oder die Teilchenstrahlvorrichtung veranlassen ein Verfahren nach dem ersten Aspekt auszuführen.
Das Computerprogramm kann alternativ oder zusätzlich Anweisungen zur Ausführung der hierin beschriebenen weiteren Verfahrensschritte oder zur Ausführung bzw. Implementierung der hierin beschriebenen Funktionalitäten der Vorrichtungen (bzw. Systeme) aufweisen. Beispielweise kann das Computerprogramm verursachen, dass bestimmte Komponenten (bzw. Mittel) der Vorrichtung (bzw. des Systems) gesteuert bzw. geregelt werden können, sodass ein Schritt des Verfahrens und/oder eine Funktionalität der Vorrichtung (automatisch) umgesetzt werden kann. Die Vorrichtung kann also basierend auf einem Computerprogramm und einer Schnittstelle zu den Komponenten (bzw. Mitteln) der Vorrichtung gesteuert und/oder geregelt werden.
Ein fünfter Aspekt betrifft eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Bestrahlen einer Probe mit einem Teilchenstrahl, wobei die Teilchenstrahlvorrichtung das Computerprogramm nach dem vierten Aspekt aufweist. Beispielsweise kann die Teilchenstrahlvorrichtung einen (nichtflüchtigen) Speicher umfassen, welcher das Computerprogramm umfasst (bzw. speichert). Die Teilchenstrahlvorrichtung des fünften Aspekts kann z.B. eine Teilchenstrahlvorrichtung nach dem dritten Aspekt umfassen und ein Mittel zum Charakterisieren (wie hierin beschrieben) umfassen.
Ein weiterer Aspekt betrifft die hierin beschriebenen Vorrichtungen mit einem Speicher, der ein Computerprogramm umfasst zum zumindest teilweise automatischen Steuern der Vorrichtung. Die Vorrichtung eines Aspektes kann weiter Mittel zum Ausführen des Computerprogramms aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass das Computerprogramm an anderer Stelle gespeichert ist (z.B. in einer Cloud) und die Vorrichtung lediglich Mittel zum Empfangen von Anweisungen aufweist, die sich aus der Ausführung des Programms an anderer Stelle ergeben. So oder so kann dadurch z.B. ermöglicht werden, dass das Verfahren automatisiert bzw. autark innerhalb des Systems und/oder der Vorrichtung ablaufen kann. Somit kann der Eingriff z.B. über eine manuelle Maßnahme minimiert werden, sodass die Komplexität im Betrieb der Vorrichtung (bzw. des Systems) verringert werden kann.
Ferner ist es denkbar, dass bei Ausführen einer der hierein beschriebenen Verfahren, ein Protokoll angelegt wird. Das Protokoll kann z.B. einen der hierein beschriebenen Parameter während des Verfahrens umfassen (z.B. die Positionen des Mittels zum Charakterisieren, die erfasste Topologie, das Kontroll-Signal, etc.) Das Protokoll kann dabei z.B. ermöglichen, dass die Ausführung des Verfahrens, als auch dessen Details (z.B. die Positionen des Mittels zum Charakterisieren) zu einem späteren Zeitpunkt nachgewiesen werden können (z.B. im Rahmen einer Fehlerbeurteilung, eines Audits, einer Service-Aktion etc.). Das Protokoll kann z.B. eine Protokolldatei umfassen (z.B. ein Logfile), die z.B. in einer Vorrichtung und/oder in einem Computer hinterlegt werden kann.
Die hierin genannten Merkmale (als auch Beispiele) des Verfahrens (bzw. des Computerprogramms) können in entsprechender Weise auch für die erwähnten Vorrichtungen (bzw. Systeme) angewandt werden bzw. gelten. Ebenso können die hierin genannten Merkmale (als auch Beispiele) der Vorrichtungen (bzw. Systeme) in entsprechender Weise auch für die hierin beschriebenen Verfahren (und Computerprogramme) angewandt werden bzw. gelten.
4. Kurze Beschreibung der Figuren
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden technische Hintergrundinformationen sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, die folgendes zeigen:

1 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht eine Teilchenstrahlvorrichtung mit einem Abschirmelement und einer Probe in einer Probenposition.
2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht einen Defekt des Abschirmelements, der sich in die Probe erstreckt.
3 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht ein erstes Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements.
4 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht ein zweites Mittel zum Charakterisieren in einer vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement keinen Defekt aufweist.
5 zeigt schematisch in einer Seitenansicht das zweite Mittel zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement einen Defekt aufweist.
6 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht ein drittes Mittel zum Charakterisieren in einer vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement keinen Defekt aufweist.
7 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht das dritte Mittel zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement einen Defekt aufweist.
8 veranschaulicht schematisch in einer Draufsicht ein Analysieren einer Kratzspur auf einem Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements über die Teilchenstrahlvorrichtung.

5. Detaillierte Beschreibung der Figuren und möglicher Ausführungsformen
1 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht eine Teilchenstrahlvorrichtung mit einem Abschirmelement und einer Probe in einer Probenposition. Die Teilchenstrahlvorrichtung 100 kann eine Teilchenstrahlquelle 101 umfassen. Die Teilchenstrahlquelle 101 kann z.B. einen gerichteten Teilchenstrahl E abgeben. Der Teilchenstrahl E kann geladene Teilchen umfassen (z.B. Elektronen und/oder Ionen). Die Teilchenstrahlvorrichtung kann weiter Mittel umfassen, um den Teilchenstrahl E gezielt zu kontrollieren (z.B. für ein gezieltes Auslenken, ein Fokussieren, ein Korrigieren, etc. des Teilchenstrahls E). Der Teilchenstrahl E kann dabei auf eine Probe M gerichtet werden. 1 veranschaulicht dabei eine beispielhafte Probenposition der Probe M.
Die Vorrichtung 100 kann zwischen der Teilchenstrahlquelle 101 und der Probenposition ein Abschirmelement C aufweisen. Das Abschirmelement C kann dazu dienen ein elektrisches Feld, welches von der Probe M ausgehen kann, abzuschirmen. Das elektrische Feld kann z.B. durch Ladungen verursacht sein, welche durch die Bestrahlung mit dem Teilchenstrahl E auf der Probe akkumuliert werden. Beispielsweise können die eingebrachten Ladungen nicht immer über die Probenhalterung abfließen, sodass von der Probe M ein elektrisches Feld ausgehen kann. Durch das Abschirmelement C kann dabei das elektrische Feld auf den Raum zwischen der Probe M und dem Abschirmelement C begrenzt werden. Somit kann der Teilchenstrahl E (bzw. dessen geladene Teilchen) in dem Bereich zwischen Abschirmelement C und der Teilchenstrahlquelle 101 von dem elektrischen Feld abgeschirmt werden. Ein unkontrollierter Versatz des Teilchenstrahls kann somit verhindert werden. Das Abschirmelement kann z.B. wie in der DE102020124307A1 offenbart ausgestaltet sein.
Das Abschirmelement C kann dabei ein Maschenelement N umfassen. Das Maschenelement N kann eine oder mehrere Öffnungen umfassen. Z.B. kann das Maschenelement N eine Öffnung in Form einer Einzellochblende umfassen. Beispielsweise kann das Abschirmelement N auch eine oder mehrere Öffnungen z.B. in Form von ein oder mehreren Maschen aufweisen. Eine Öffnung des Maschenelements N kann dabei eine beliebige Form umfassen (z.B. eine runde Form, eine eckige Form, eine quadratische Form, eine hexagonale Form, eine Wabenform, etc.). Eine Öffnung des Maschenelements N kann in zumindest einer Richtung eine Abmessung von weniger als 50 Mikrometer aufweisen. Es ist auch denkbar, dass eine Öffnung des Maschenelements N in zumindest eine Richtung eine Abmessung von weniger als 30 Mikrometer, weniger als 20 Mikrometer oder weniger als 10 Mikrometer aufweist. Vorzugsweise kann die Abmessung einer Öffnung eines Maschenelements N in zumindest einer Richtung in einem Bereich zwischen 5 µm und 30 µm liegen. Ferner können die Eigenschaften mehrerer Öffnungen des Maschenelements N voneinander verschieden sein (z.B. kann eine erste Öffnung eine runde Öffnung mit einem Durchmesser von 50 µm sein und eine zweite Öffnung eine runde Öffnung mit einem Durchmesser von 10 µm sein).
Das Material, aus dem die Maschen geformt sind, kann elektrisch leitfähig sein, um die Abschirmung des elektrischen Feldes zu ermöglichen. Beispielsweise kann das Material des Maschenelements N zumindest eines der folgenden umfassen: Gold, Nickel, Palladium, Platin, Iridium. Eine Dicke des Maschenelements N kann z.B. in einem Bereich zwischen 1 nm - 100 µm, 10 nm - 100 µm, 100 nm - 50 µm, 1 µm - 30 µm, 5 µm - 15 µm liegen.
Das Abschirmelement C kann ferner ein Halteelement H umfassen. Das Maschenelement N kann dabei an dem Halteelement H befestigt sein. Das Halteelement H kann im Vergleich zum Maschenelement N in mindestens einer räumlichen Dimension breiter geformt sein. Dies kann eine stabile Befestigung des Maschenelements N an dem Halteelement H ermöglichen.
In der Mitte des Maschenelements N kann eine Durchtrittsöffnung 102 angeordnet sein. Deren Eigenschaften können den hierin beschriebenen Eigenschaften für eine Öffnung des Maschenelements N entsprechen. Die Durchtrittsöffnung 102 kann z.B. in zumindest eine Richtung eine Abmessung von weniger als 50 µm umfassen. Der Teilchenstrahl E kann z.B. derart ausgerichtet werden, dass er durch die Durchtrittsöffnung 102 auf die Probe M einfällt. Die Durchtrittsöffnung 102 kann dabei eine definierte Masche (z.B. mit einer definierten Öffnung) umfassen, welche für den Durchtritt des Teilchenstrahls E gezielt eingerichtet ist. Ferner kann die Durchtrittsöffnung 102 bzw. der Bereich des Maschenelements N in dem Bereich der Durchtrittsöffnung 102 auf der Probenseite konvex gewölbt sein. Es ist auch denkbar, dass der Bereich des Maschenelements N, in dem sich die Durchtrittsöffnung 102 befindet, in der Form eines Dreiecks bzw. einer Pyramide ausgestaltet ist (wobei z.B. eine Spitze des Dreiecks bzw. der Pyramide zur Probe/Probenhalterung gerichtet ist). Beispielsweise kann in diesem Fall die Durchtrittsöffnung 102 die Spitze des Dreiecks bzw. der Pyramide umfassen.
Das Maschenelement N kann z.B. einen Durchmesser von zumindest 1 mm, zumindest 2 mm, zumindest 3 mm, zumindest 5 mm und/oder zumindest 10 mm umfassen. Der Durchmesser kann dabei von einer ersten Seite des Halteelements H zu einer gegenüberliegenden Seite des Haltelements H definiert sein, zwischen denen das Maschenelement N angebracht ist.
Die Probe M kann in einer vorbestimmten Probendistanz do zum Abschirmelement C positioniert sein. In dem Beispiel von 1 ist die vorbestimmte Probendistanz do definiert als die kürzeste Distanz zwischen der Durchtrittsöffnung 102 als Referenzpunkt des Abschirmelements C und der Oberfläche der Probe M. Es ist jedoch denkbar, dass ein beliebiger anderer Referenzpunkt des Abschirmelements C zur Definition der vorbestimmten Probendistanz do herangezogen wird.
Die vorbestimmte Probendistanz do kann einem Soll-Abstand der Probe M zum Abschirmelement entsprechen. Der Soll-Abstand do kann dabei einem Arbeitsabstand entsprechen, in dem die Probe bearbeitet wird. Der Soll-Abstand kann z.B. zumindest 5 µm, zumindest 10 µm, zumindest 15 µm, zumindest 20 µm und/oder zumindest 50 µm umfassen. Ferner kann der Soll-Abstand einen definierten Wert umfassen, welcher z.B. im Bereich zwischen 5 µm und 100 µm liegt.
Beispielsweise kann die Teilchenstrahlvorrichtung 100 für eine Reparatur einer Probe M eingerichtet sein. Bei dem Bearbeiten der Probe kann z.B. ein teilchenstrahlinduziertes Ätzen und/oder Abscheiden erfolgen, als auch ein Beobachten der Probe mit dem Teilchenstrahl.
Z.B. kann die Teilchenstrahlvorrichtung 100 eine Maskenreparaturvorrichtung umfassen. In diesem Fall kann die Probe M ein Objekt für die Lithografie umfassen. Beispielsweise kann die Probe M eine lithographische Maske, welche für ein beliebiges Lithografieverfahren geeignet ist (z.B. EUV-Lithografie, DUV-Lithografie, i-Line-Lithografie, Nanoprägelithografie etc.). In einem Beispiel kann die lithografische Maske eine EUV-Maske, eine DUV-Maske, eine i-Line-Lithografiemaske und/oder einen Nanoprägestempel umfassen. Ferner kann das Objekt für die Lithografie eine Binärmaske (z.B. eine Chrommaske, eine OMOG-Maske), eine Phasenmaske (z.B. eine chromfreie Phasenmaske, eine alternierende Phasenmaske (z.B. eine Rim-Phasenmaske)), eine Halbtonphasenmaske, eine Tritone-Phasenmaske und/oder ein Reticle (z.B. mit Pellicle) umfassen. Die lithografische Maske kann z.B. bei einem Lithografieverfahren für die Herstellung von Halbleiterchips verwendet werden.
2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht einen Defekt D des Abschirmelements, der sich in die Probe M erstreckt. Der Defekt D kann sich z.B. in einem Bereich des Halteelements H des Abschirmelements C auf der Probenseite befinden. Den Defekt D kann man daher nicht mit dem Teilchenstrahl E detektieren. Der Defekt D kann z.B. durch einen Fertigungsfehler, eine Service-Aktion und/oder einer Instandhaltungsmaßnahme verursacht sein. In 2 ist die Probe M dabei in dem Soll-Abstand do zum Abschirmelement C positioniert. In diesem Arbeitsabstand kann der Defekt D jedoch die Probe M kontaktieren. In diesem Fall liegt also ein ungewünschter Kontakt zwischen Abschirmelement C und der Probe M vor. Der Kontakt kann dabei eine lokale Krafteinwirkung auf der Oberfläche der Probe M verursachen. Mit dem Kontakt kann also auf der Probe M eine fehlerhafte Stelle K erzeugt werden. Die fehlerhafte Stelle K kann z.B. eine Kratzspur und/oder eine lokale Vertiefung umfassen. Im industriellen Umfeld kann es jedoch nötig sein eine Beschädigung der Probe zuverlässig zu vermeiden. Beispielsweise ist dies bei der Maskenreparatur von hoher Bedeutung, da sonst die fehlerhafte Stelle lithografisch auf einen Wafer übertragen werden könnte. Ferner kann der unkontrollierte Kontakt K zwischen Probe M und Abschirmelement C das Abschirmelement C beschädigen. Ein Kontakt im Soll-Abstand der Probe zum Abschirmelement sollte daher vermieden werden. Dies kann durch das hierin beschriebene erfindungsgemäße Charakterisieren des Abschirmelements C gewährleistet werden.
3 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht ein erstes Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements. Das erste Mittel kann einen konfokalen Sensor S1 umfassen, der z.B. als konfokaler Sensor S1 ausgestaltet sein kann. Der konfokale Sensor S1 kann dabei auf einer Probe M angebracht sein. Die Probe M kann dabei ein (unstrukturierter) Maskenrohling für eine lithographische Maske umfassen. Beispielsweise kann der konfokale Sensor S1 über ein Fügemittel an der Probe M angebracht sein (z.B. über einen Kleber, einer Haftschicht, etc.). Es ist auch denkbar, dass der konfokale Sensor S1 auch lose auf der Probe M aufliegen kann, wobei z.B. die Unterseite des konfokalen Sensors S1 angeraut sein kann, sodass ein stabiles Aufliegen des konfokalen Sensors S1 (z.B. ohne ein Verrutschen des Sensors) gewährleistet ist. Der konfokale Sensor S1 kann für ein Charakterisieren auf der Seite des Abschirmelements positioniert werden, welche der Probenposition zugewandt ist. Defekte Stellen können daher zuverlässig detektiert werden. Vor allem können auch Defekte auf der Probenseite des Halteelements H des Abschirmelements C detektiert werden. Die Positionierung des konfokalen Sensors S1 kann dabei über die Probenhalterung stattfinden, auf der die Probe M mit dem konfokalen Sensor S1 angebracht ist. Der konfokale Sensor S1 kann im Allgemeinen dazu ausgestaltet sein von der Probenhalterung aufgenommen zu werden.
Insbesondere kann der konfokale Sensor S1 eine Vermessung der Topologie des Abschirmelements C auf der Probenseite ermöglichen. Über den konfokalen Sensor S1 kann dabei eine Messung nach einem konfokalen Messprinzip durchgeführt werden. Der konfokale Sensor S1 kann dafür eine Lichtquelle umfassen, welches Licht L als Messlicht auf das Abschirmelement C fokussieren kann. Ferner kann der konfokale Sensor S1 einen Detektor umfassen, welcher das am Abschirmelement C reflektierte Licht detektiert. Der Detektor und die Lichtquelle können dabei Komponenten umfassen, welche für ein konfokales Messprinzip nötig sind. Z.B. kann der Detektor eine Lochblende für eine Zwischenbildebene aufweisen, um eine konfokale Messung zu ermöglichen. Das punktweise Rastern der Oberfläche des Abschirmelements C für die Konfokalmessung kann z.B. über ein Auslenken des Strahls des Lichts L erfolgen. Ferner ist auch denkbar, dass das punktweise Rastern über die Positionierung des konfokalen Sensors S1 erfolgt. Wie in 1 angedeutet, kann dabei der konfokale Sensor S1 in einer Messdistanz d zum Abschirmelement C auf der Probenseite positioniert werden. Anschließend kann der konfokale Sensor S1 entlang der lateralen Richtung, welche parallel zu der Oberfläche der Probe in der Probenposition ist, verfahren werden. Die laterale Richtung ist dabei über die x-Achse in 3 dargestellt. Über das laterale Positionieren des konfokalen Sensors S1 kann demnach ein punktweises Rastern der Oberfläche des Abschirmelements C auf der Probenseite ermöglicht werden. Der konfokale Sensor S1 kann dabei über eine Kabel 301 mit einem externen Gerät und/oder der Teilchenstrahlvorrichtung kommunikativ gekoppelt sein. Beispielsweise kann so ermöglicht werden, dass die Positionierung und die sensorische Aufnahme für der Konfokalmessung miteinander abgestimmt sind.
In einem Beispiel ist der konfokale Sensor S1 mit einem externen Gerät verbunden. Das externe Gerät kann dabei mit der Teilchenstrahlvorrichtung derart gekoppelt sein, sodass die Probenhalterung der Teilchenstrahlvorrichtung bei der Konfokalmessung über das externe Gerät entsprechend gesteuert werden kann. In einem anderen Beispiel ist nur die Probenhalterung mit dem externen Gerät gekoppelt und kann von dem externen Gerät für die Konfokalmessung für das Rastern gesteuert werden. In einem anderen Beispiel ist der konfokale Sensor S1 mit der Teilchenstrahlvorrichtung kommunikativ gekoppelt. Die Probenhalterung kann dabei von der Teilchenstrahlvorrichtung für die Konfokalmessung gesteuert werden.
Ferner ist auch denkbar, dass das erste Mittel einen anderen Sensor als den konfokalen Sensor S1 umfasst. Z.B. kann auch auf einen interferometrischen Sensor zurückgegriffen werden, wobei das Erfassen der Topologie entsprechend auf einem interferometrischen Messprinzip beruhen kann. Denkbar ist auch ein optischer Sensor, z.B. ein CCD-Sensor, der ein optisches Bild des Abschirmelements aufnehmen kann. Ferner ist auch eine Kombination an verschiedenen Sensoren denkbar, welche im ersten Mittel zum Charakterisieren umfasst sind. Z.B. können mehrere Sensoren auf der Probe M dafür angebracht werden. Dabei könnten z.B. mehrere Messungen nach dem jeweils anwendbaren Messprinzip zum Einsatz kommen.
4 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht ein zweites Mittel zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz do zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement C keinen Defekt aufweist. Das zweite Mittel kann dabei eine erste Mikrostruktur S2 umfassen. Die erste Mikrostruktur S2 kann eine Basis 401 umfassen. Die Basis 401 kann dabei eine Unterseite 410 umfassen, welche z.B. auf einer Probenhalterung aufliegen kann. Die Basis 401 kann z.B. in Form einer Rahmenstruktur ausgeprägt sein, wie in 4 angedeutet. Die Mikrostruktur S2 kann dabei eine Kontaktfläche 402 umfassen, welche mit der Basis 410 in vertikaler Richtung gekoppelt ist (entlang der z-Achse der 4). Bei dem Charakterisieren kann die Kontaktfläche 402 dabei mit dem Abschirmelement C in Kontakt treten (wie hierin beschrieben). Die Kontaktfläche 402 kann dabei über einer erste Feder F1 und eine zweite Feder F2 mit der Basis 401 in vertikaler Richtung (senkrecht zur Unterseite 410) gekoppelt sein. Bei einer Krafteinwirkung auf die Kontaktfläche in Richtung der Unterseite 410 kann diese entsprechend in Richtung der Unterseite 410 ausgelenkt bzw. bewegt werden.
Die Kontaktfläche 402 kann dabei eine erste Ebene E1 und eine zweite Ebene E2 umfassen. Die erste Ebene E1 kann dabei unterhalb der zweiten Ebene E2 angeordnet sein (bezogen auf die Unterseite der Basis 401 bzw. der angegebenen z-Richtung). Die erste Ebene E1 kann dabei derart dimensioniert sein, dass sie bei einer Charakterisierungsposition des Mittels zum Charakterisieren einem mittleren Bereich des Maschenelements N des Abschirmelements C gegenüber liegt. Die zweite Ebene E2 kann dabei derart dimensioniert sein, dass sie in der Charakterisierungsposition mit einem Randbereich des Abschirmelements C zusammenfällt (z.B. mit dem Halteelement H und einem Teilbereich des Maschenelements N). Die Dimensionierung der Ebenen kann also mit den Dimensionen des Abschirmelements abgestimmt sein.
Die erste Mikrostruktur S2 kann ferner eine Seitenstruktur 403 umfassen. Die Seitenstruktur 403 kann sich senkrecht von der Unterseite 410 der Basis 401 erstrecken. Die Seitenstruktur 403 kann im Bereich der Kontaktfläche 402 einen ausgebildeten Haltebereich 404 umfassen (wie hierin beschrieben). Der Haltebereich 404 kann formschlüssig mit der Kontaktfläche 402 ausgelegt sein. Über den Haltebereich 404 kann die Kontaktfläche 404 definiert (in der z-Richtung) fixiert werden, da der Haltebereich 404 die Bewegung der Kontaktfläche in positiver z-Achse räumlich limitieren kann (z.B. kann eine Bewegung in positiver z-Achse durch die Kraft der ersten Feder F1 und/oder zweiten Feder F2 in verursacht sein).
Die erste Mikrostruktur S2 kann (zumindest teilweise) elektrisch leitfähig sein. Somit kann die erste Mikrostruktur S2 ein Verfahren (wie hierin beschrieben) ermöglichen. Z.B. kann mit der ersten Mikrostruktur ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Kontakts der ersten Mikrostruktur S2 in einer vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement detektiert wird. Die vorbestimmte Distanz (z.B. der Soll-Abstand einer Probe bei einer Bearbeitung der Probe mit der Teilchenstrahlvorrichtung) kann dabei bezüglich der ersten Ebene E1 gewählt werden, um z.B. eine Verkippung und/oder eine Sicherheitsmarge zu berücksichtigen (wie hierin beschrieben).
5 zeigt schematisch in einer Seitenansicht das zweite Mittel zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement einen Defekt D aufweist. In diesem Beispiel wurde die erste Mikrostruktur S2 in z-Richtung zum Abschirmelement C genähert. In der vorbestimmten Probendistanz do kontaktiert der Defekt D des Abschirmelements C die Kontaktfläche 402. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Defekt D derartig ausgeprägt ist, dass schon bei einer höheren Probendistanz als der vorbestimmten Probendistanz do der Defekt D die Kontaktfläche 402 detektiert. Wie hierin beschrieben kann durch den Kontakt ein elektrischer Strom durch das Abschirmelement C und der ersten Mikrostruktur S2 fließen. Beispielsweise kann der Strom von der Probenhalterung durch die erste Mikrostruktur S2 über das Abschirmelement C zur Teilchenstrahlvorrichtung 100 fließen. Bei einem Stromfluss kann also ein Vorhandensein eines Kontakts bzw. eines Kontakt-Signals ermittelt werden. Dementsprechend kann das weitere Annähern zum Abschirmelement C abgebrochen werden. Das Verfahren kann z.B. umfassen die z-Position der ersten Mikrostruktur S2 bei einem Kontakt zu ermitteln und entsprechend die Probendistanz zu ermitteln. Somit kann z.B. bestimmt werden, in welcher Probendistanz eine reale Probe das Abschirmelement kontaktieren würde. Ferner kann das Verfahren ein Umsetzen eine Reparatur und/oder Begutachtung des Abschirmelements C umfassen basierend auf einem Vorhandensein eines Kontakts in der vorbestimmten Probendistanz (oder bei einer höheren Probendistanz).
6 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht ein drittes Mittel zum Charakterisieren in einer vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement keinen Defekt aufweist. Das dritte Mittel kann eine zweite Mikrostruktur S3 umfassen. Die zweite Mikrostruktur S3 kann ähnlich zur ersten Mikrostruktur S2 eine Basis 601 umfassen. So kann z.B. die zweite Mikrostruktur S3 ebenfalls eine Seitenstruktur 603 und einen Haltebereich 604 umfassen. Die zweite Mikrostruktur S3 kann eine Kontaktfläche 602 aufweisen. Die Kontaktfläche 602 kann mit der Basis 601 entlang einer Ebene der Kontaktfläche 602 beweglich gekoppelt sein. In 6 ist die Kontaktfläche 602 dabei in der x-Richtung (bzw. in der lateralen Richtung L) beweglich gelagert. Die bewegliche Lagerung kann z.B. über zumindest ein Federelement hervorgerufen sein. So kann die zweite Mikrostruktur S3 eine erste laterale Feder F1' und eine zweite laterale Feder F2' umfassen. Die erste laterale Feder F'1 kann dabei zwischen einer ersten Seite der Seitenstruktur 603 und einem ersten Randbereich der Kontaktfläche 602 angebracht sein. Entsprechend kann auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Mikrostruktur S3 die zweite laterale Feder F2' zwischen einer zweiten Seite der Seitenstruktur und einem zweiten Randbereich der Kontaktfläche 602 angebracht sein. Über die Federn F1' und F2' kann somit eine bewegliche Lagerung der Kontaktfläche 602 in lateraler Richtung L ermöglicht werden.
Ferner können alle Merkmale der ersten Mikrostruktur S2 in der Mikrostruktur S3 umfasst sein (und umgekehrt). So ist z.B. in 6 ersichtlich, dass die Kontaktfläche 602 analog eine erste Ebene und eine zweite Ebene wie die erste Mikrostruktur S2 aufweist. Es sei ferner angemerkt, dass die Kontaktfläche 602 auch in der z-Richtung (senkrecht zur Unterseite der Basis 601) beweglich gelagert sein kann. Z.B. kann dies über ein Federsystem wie in 5 dargestellt und beschrieben ermöglicht werden.
Im Beispiel in 6 ist die Kontaktfläche 602 in der vorbestimmten Probendistanz do zum Abschirmelement angeordnet. In diesem Beispiel liegt zunächst kein Defekt oder eine Abweichung des Abschirmelements C vor. Wird dabei die zweite Mikrostruktur S3 in ihrer Gesamtheit von einer ersten Position um eine vorbestimmte Distanz in der x-Richtung auf eine zweite Position bewegt, so bewegt sich die Kontaktfläche entsprechend mit. Z.B. kann die Mikrostruktur S3 in ihrer Gesamtheit mit der Probenhalterung bewegt werden. Somit ergibt sich also eine Strecke, welche von der Basis 601 zurückgelegt wird, als auch eine Strecke, welche von der Kontaktfläche 602 zurückgelegt wird. Ohne einen Kontakt des Abschirmelements C mit der Kontaktfläche 602 können beide zurückgelegten Strecken gleich sein, da keine störende Kraft in der x-Richtung auf die Kontaktfläche 602 einwirken kann. Erkennbar ist dies in 6, da die Kontaktfläche 602 symmetrisch bezüglich der Basis angeordnet ist. Bei einem Defekt des Abschirmelements C, welcher sich z.B. in die Probenposition erstreckt, kann jedoch die Kontaktfläche 602 beeinflusst werden. Dies kann detektiert werden, um das Abschirmelement auf der Probenseite zu charakterisieren.
So veranschaulicht 7 schematisch in einer Seitenansicht das dritte Mittel zum Charakterisieren in der vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement, wobei das Abschirmelement einen Defekt D aufweist. Der Defekt D kann sich dabei in die Probenposition erstrecken und daher mit der Kontaktfläche 602 wechselwirken. Der Defekt D kann z.B. bei der Bewegung in x-Richtung der Kontaktfläche 602 entgegenwirken. Aufgrund der Federn F1' und F2` kann der Defekt D jedoch nicht bzw. nur vermindert der Bewegung der Basis 601 entgegenwirken. Die Ansicht der 7 kann dabei die zweite Mikrostruktur S3 nach einer Bewegung um die vorbestimmte Distanz in x-Richtung (bzw. in lateraler Richtung) angeben. Erkennbar ist, dass sich die Kontaktfläche nicht um dieselbe Distanz wie die Basis 601 mitbewegt hat. Dementsprechend ist die Kontaktfläche 602 nicht mehr symmetrisch bezüglich der Basis 601 angeordnet. Erkennbar ist ferner, dass durch die Behinderung der Bewegung der Kontaktfläche 602 in der x-Richtung die zweite laterale Feder F2' gestaucht werden kann. Die erste laterale Feder F1' kann hingegen gestreckt werden.
Der Unterschied der Bewegungsdistanz der Kontaktfläche 602 zu der Bewegungsdistanz der Basis 601 kann dabei wie hierin beschreiben erfolgen. Z.B. kann die Basis 601 über die Probenhalterung um eine definierte Distanz von einer ersten Position auf eine zweite Position verschoben werden. Die dabei zurückgelegte Distanz der Kontaktfläche kann z.B. über einen Vergleich eines Teilchenstrahlbildes der Kontaktfläche in der ersten Position mit einem Teilchenstrahlbild der Kontaktfläche in der zweiten Position nachvollzogen werden (wie hierin beschrieben). Die Teilchenstrahlbilder können dabei über den Teilchenstrahl E aufgenommen werden, wobei z.B. ein Rasterelektronenbild aufgenommen werden kann.
Ferner kann die zweite Mikrostruktur S2 (zumindest teilweise) elektrisch leitfähig sein. Somit kann ebenfalls ein Kontakt-Signal, welches auf einem elektrischen Stromfluss durch das Abschirmelement C und der zweite Mikrostruktur S2 basiert, detektiert werden (wie hierin beschrieben).
8 veranschaulicht schematisch in einer Draufsicht ein Analysieren einer Kratzspur K auf einem Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements C über die Teilchenstrahlvorrichtung 100. Das Analysieren der Kratzspur kann z.B. alternativ oder ergänzend erfolgen zu einem Charakterisierungsverfahren mit dem zweiten Mittel und/oder dem dritten Mittel zum Charakterisieren (wie hierin beschrieben). Ein beispielhaftes Verfahren kann dabei umfassen, dass zunächst ein Bewegen des Mittels zum Charakterisieren erfolgt, sodass ggf. eine Kratzspur erzeugt wird. Das Mittel zum Charakterisieren kann z.B. zunächst in der vorbestimmten Probendistanz (d.h. dem Soll-Abstand) zum Abschirmelement C positioniert werden. Diese initiale Position kann dabei mit einem x-Wert von Null und einem y-Wert von Null assoziiert sein, wobei die x-Richtung und y-Richtung parallel zur Oberfläche des Mittels zum Charakterisieren liegen können. Anschließend kann das Mittel zum Charakterisieren auf eine erste positive x-Position bewegt werden (z.B. auf x = + val). Anschließend kann das Mittel zum Charakterisieren auf eine zweite negative x-Position bewegt werden, welche z.B. denselben Betrag aufweist wie die erste x-Position (z.B. x = - val). Der Betrag der ersten bzw. zweiten x-Position kann dabei einer Länge entsprechen, auf der sich das Abschirmelement C erstreckt. Die Länge (und Breite) des Abschirmelements C kann z.B. im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen. Das Mittel zum Charakterisieren kann also z.B. um ± x in der Länge (bzw. Breite) des Abschirmelements verschoben werden (z.B. um ± 3 mm, ± 4 mm, ± 10 mm in der x-Richtung). Das Analysieren der Kratzspur K kann anschließend senkrecht zur x-Richtung entlang der y-Achse erfolgen. Das Analysieren kann also senkrecht zur „Kratzrichtung“ erfolgen. Insbesondere kann das Analysieren in-situ über die Teilchenstrahlvorrichtung 100 über ein oder mehrere Teilchenstrahlbilder erfolgen. Wird dabei eine Kratzspur K detektiert kann von einem Vorhandensein eines Kontakts des Abschirmelements C mit einer Probe in der vorbestimmten Probendistanz ausgegangen werden. Dementsprechend kann also das Vorhandensein eines Kontakts im Rahmen einer Charakterisierung des Abschirmelements detektiert werden.
Es sei erwähnt, dass beispielsweise das Sichtfeld I der Teilchenstrahlvorrichtung 100 geringer sein kann als eine Längendimension des Abschirmelements C. Beispielweise kann das Sichtfeld I im Mikrometerbereich liegen (z.B. 1 µm x 1 µm, 6 µm x 6 µm, 10 µm x 10 µm, etc.), wohingegen die Längendimension des Abschirmelements C im Millimeterbereich liegen kann (wie hierin beschrieben). Ein Teilchenstrahlbild kann in diesem Fall also über das Sichtfeld I aufgenommen werden, jedoch nicht über die gesamte Länge der möglichen Kratzspur K. Eine vollständige Aufnahme der Oberfläche, welche dem Abschirmelement C bei dem „Kratzvorgang“ ausgesetzt war, würde dabei eine hohe Anzahl an Teilchenstrahlbildern erfordern. Die Oberfläche müsste in zwei Dimensionen pixelartig aufgenommen werden, was z.B. eine sehr hohe Zeit in Anspruch nehmen könnte.
Über das beispielhafte Verfahren kann jedoch angenommen werden, dass sich bei Vorhandensein eines Kontakts die Kratzspur (im Wesentlichen) entlang einer Richtung (z.B. der x-Richtung) erstreckt. Lediglich die zugehörige Position senkrecht dazu (z.B. die y-Position) ist unbekannt.
Daher kann das Verfahren umfassen, dass eine Linie senkrecht zur x-Richtung (d.h. senkrecht zur möglichen Kratzspur K) über mehrere Teilchenstrahlbilder analysiert wird. Beispielweise kann die Linie entlang der y-Richtung bei x = o definiert sein. Demnach können mehrere Teilchenstrahlbilder über eine Länge L senkrecht zur Kratzrichtung aufgenommen werden. Wird in einem Teilchenstrahlbild ein Teilbereich der Kratzspur detektiert, kann die Kratzspur K entsprechend über weitere Aufnahmen z.B. in Richtung der Kratzspur weiterverfolgt werden. Über das Bewegen des Mittels zum Charakterisieren in ± x in der Länge des Abschirmelements C kann gewährleistet werden, dass bei Vorhandensein eines Kontakts, der eine Kratzspur K verursacht, die Kratzspur K eine y-Koordinate im Längenbereich des Abschirmelements C schneidet. Dementsprechend kann über die Auswertung einer Linie in der y-Richtung die Kratzspur K auch mit einem limitierten Sichtfeld in geeigneter Art und Weise gefunden und analysiert werden. Ferner sei erwähnt, dass auch z.B. ein kratzerfreier Maskenrohling in die Teilchenstrahlvorrichtung als Mittel zum Charakterisieren eingebracht werden kann.

Claims

Verfahren zum Charakterisieren eines Abschirmelements (C) einer Teilchenstrahlvorrichtung (100) zum Abschirmen eines elektrischen Feldes zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle (101), das Verfahren umfassend: Positionieren eines Mittels zum Charakterisieren (S1, S2, S3) des Abschirmelements auf einer Seite des Abschirmelements, welche der Probenposition zugewandt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Charakterisieren der Seite des Abschirmelements (C), welche der Probenposition zugewandt ist, zumindest teilweise mit dem Mittel zum Charakterisieren (S1, S2, S3).
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Charakterisieren ein Erfassen einer Topologie des Abschirmelements (C) umfasst, wobei die Topologie auf der Seite des Abschirmelements erfasst wird, welche der Probenposition zugewandt ist.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Charakterisieren ein Bestimmen einer Anomalie der Topologie umfasst, basierend zumindest teilweise auf einem Soll-Zustand der Topologie und der erfassten Topologie.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Charakterisieren ferner umfasst: Bestimmen, ob sich das Abschirmelement in die Probenposition erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5, wobei das Mittel zum Charakterisieren einen Sensor (S1) zum Messen der Topologie umfasst, und das Erfassen der Topologie zumindest teilweise auf einem Messen der Topologie mit dem Sensor basiert.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Sensor (S1) einen konfokalen Sensor umfasst, und das Messen der Topologie zumindest teilweise auf einem konfokalen Messprinzip basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6-7, wobei der Sensor (S1) einen interferometrischen Sensor umfasst und das Messen der Topologie zumindest teilweise auf einem interferometrischen Messprinzip basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, wobei das Mittel zum Charakterisieren (S2, S3) in einer vorbestimmten Distanz zum Abschirmelement positioniert wird; wobei die vorbestimmte Distanz einem Soll-Abstand (do) zwischen einer Probe und dem Abschirmelement entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend ein Detektieren eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Kontakts des Mittels zum Charakterisieren mit dem Abschirmelement.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Mittel zum Charakterisieren zumindest teilweise elektrisch leitfähig ist und das Detektieren ein Detektieren eines elektrischen Stroms umfasst, der bei dem Vorhandensein des Kontakts durch das Mittel zum Charakterisieren und das Abschirmelement fließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9-11, weiterhin aufweisend ein Bewegen des Mittels zum Charakterisieren (S2, S3) in einer lateralen Richtung (L), welche parallel zu der Oberfläche der Probe in der Probenposition ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Mittel zum Charakterisieren (S3) eine Kontaktfläche (602) umfasst, welche in der lateralen Richtung (L) beweglich gelagert ist, wobei das Erfassen der Topologie ferner umfasst: Bewegen des Mittels zum Charakterisieren aus einer ersten Position um eine vorbestimmte Distanz in der lateralen Richtung auf eine zweite Position; Ermitteln einer Distanz der Kontaktfläche, die durch das Bewegen des Mittels zum Charakterisieren in der lateralen Richtung verursacht wurde.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin aufweisend: wenn sich die Kontaktfläche (602) um die vorbestimmte Distanz verschoben hat, Detektieren eines Nichtvorhandenseins des Kontakts; wenn sich die Kontaktfläche nicht um die vorbestimmte Distanz verschoben hat, Detektieren eines Vorhandenseins des Kontakts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-14, wobei das Ermitteln der Distanz umfasst: Aufnehmen eines ersten Bildes einer Referenzstruktur der Kontaktfläche in der ersten Position des Mittels zum Charakterisieren; Aufnehmen eines zweiten Bildes der Referenzstruktur der Kontaktfläche in der zweiten Position des Mittels zum Charakterisieren; Bestimmen einer Distanz zwischen der Referenzstruktur im ersten Bild und der Referenzstruktur im zweiten Bild zum Ermitteln der Distanz der Kontaktfläche.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11-15, weiterhin aufweisend: Detektieren einer Kratzspur (K) auf dem Mittel zum Charakterisieren, welche durch das Bewegen in der lateralen Richtung (L) verursacht wurde.
Mittel zum Charakterisieren eines Abschirmelements (C) einer Teilchenstrahlvorrichtung, wobei das Abschirmelement zum Abschirmen eines elektrischen Feldes zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle (101) angeordnet ist, das Mittel umfassend: einen Sensor (S1) zum Erfassen einer Topologie des Abschirmelements und/oder eine bewegliche, vorzugsweise gefederte, Kontaktfläche (402, 602) zum Kontaktieren des Abschirmelements; wobei das Mittel eingerichtet ist auf einer Probenhalterung der Teilchenstrahlvorrichtung angebracht zu werden.
Mittel zum Charakterisieren nach Anspruch 17, ferner umfassend: eine Basis (401, 601), wobei die Kontaktfläche (402, 602) mit der Basis senkrecht zur Kontaktfläche beweglich gekoppelt ist, vorzugweise über ein Federelement.
Mittel zum Charakterisieren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Kontaktfläche (602) mit der Basis (601) entlang einer Ebene der Kontaktfläche (602) beweglich gekoppelt ist, vorzugsweise über ein Federelement.
Mittel zum Charakterisieren nach einem der Ansprüche 17-19, wobei die Kontaktfläche (402, 602) eine erste Ebene (E1) und eine zweite Ebene (E2) bezüglich der Basis (401, 601) aufweist; wobei die erste Ebene unterhalb der zweiten Ebene liegt; wobei die zweite Ebene derart dimensioniert ist, dass diese mit einem Randbereich des Abschirmelements zusammenfällt.
Teilchenstrahlvorrichtung zum Bestrahlen einer Probe mit einem Teilchenstrahl, umfassend: ein Abschirmelement (C) zum Abschirmen eines elektrischen Feldes, wobei das Abschirmelement zwischen einer Probenposition und einer Teilchenstrahlquelle (101) angeordnet ist; ein Mittel zum Charakterisieren des Abschirmelements nach einem der Ansprüche 17-20, welches auf einer Seite des Abschirmelements positioniert ist, welche der Probenposition zugewandt ist.
Teilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Teilchenstrahlvorrichtung zur Reparatur einer Maske für die Lithografie ausgebildet ist.
Computerprogramm umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einem Computer und/oder einer Teilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22 ausgeführt werden, den Computer und/oder die Teilchenstrahlvorrichtung veranlassen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-16 auszuführen.
Teilchenstrahlvorrichtung zum Bestrahlen einer Probe mit einem Teilchenstrahl, wobei die Teilchenstrahlvorrichtung das Computerprogramm nach Anspruch 23 aufweist.