DE10239858A1 - Verfahren und Anordnung zur Kompensation von Unebenheiten in der Oberfläche eines Substrates - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Kompensation von Unebenheiten in der Oberfläche eines Substrates Download PDF

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Abstract

Bei einem Substrat (1), beispielsweise einer EUV-Reflektionsmaske, wird an einer ersten Position auf der Vorderseite (7) lokal die Abweichung bzw. der Abstand der Oberfläche (9) von einer idealisierten Ebene (21) gemessen. Der gemessene Wert wird als Maß für die durch beispielsweise die alternierende Schichtabfolge einer EUV-Reflektionsschicht, dem Multilayer, oder einer darauf angeordneten Absorber- und Pufferschicht hervorgerufenen mechanischen Spannung ausgewertet. Entsprechend dem ermittelten Wert wird für eine zu erzielende Gegenspannung auf der Rückseite (8) des Subtrates (1) ein lokaler Wert für eine Strahlungsdosis eines Ionenstrahls (101) berechnet, mit welcher eine Dotierung der Rückseite (8) durchgeführt wird. Mittels der Dotierung wird an der der ersten Position auf der Vorderseite (7) entsprechenden Position auf der Rückseite (8) lokal die Gitterstruktur des Substrates (10) beeinflußt und die gewünschte Gegenspannung zur Kompensation einer durch die Spannung gegebenen Verbiegung erzeugt. Vorteilhaft können lokale Besonderheiten in der Spannungsverteilung auf dem Substrat, insbesondere Verbiegungen und Unebenheiten höherer Ordnungen ausgeglichen werden. Das Verfahren ist auch auf vergrößernde oder verkleinernde Reflektionsoptiken anwendbar.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Kompensation von Unebenheiten in einer Oberfläche eines Substrates für die Projektion einer Struktur auf einen Halbleiter-Wafer, wobei die Maske ein Trägermaterial, eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist und auf der Vorderseite wenigstens eine zumindest teilweise die Oberfläche bildende Schicht angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Kompensation der Unebenheiten bei EUV-Reflektionsmasken, welche mit einem als Reflektionsschicht dienenden Schichtstapel umfassend eine alternierende Abfolge von dünnen Schichten bedeckt sind.
  • Masken bzw. Retikel werden im Bereich der Halbleiterherstellung dazu verwendet, eine auf ihr angeordnete Struktur in einem Projektionsschritt auf einen Halbleiter-Wafer, einen Flat-Panel, etc. zu übertragen. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen sogenannte Transmissionsmasken verwendet, bei welchen beispielsweise opake Strukturen auf einem ansonsten transparenten Glassubstrat angeordnet sind. Die Masken werden mit dem Licht durchstrahlt, so daß sich die opaken Strukturen in einer Substratebene, d.h. dem Halbleiter-Wafer, Flat-Panel, etc. abbilden.
  • Bei den sich gegenwärtig verringernden Wellenlängen des Lichtes, welche für die Projektion von Maskenstrukturen eingesetzt wird, werden die verwendeten Glassubstrate der Masken zunehmend lichtundurchlässig. Man geht daher bei Lichtwellenlängen von weniger als 157 Nanometer, insbesondere dem extrem-ultravioletten Wellenlängenbereich (EUV) bei 11–13 nm, dazu über Reflektionsmasken für die Projektion einzusetzen. Dazu wird Licht unter einem schrägen Einfallswinkel auf die mit einer absorbierenden Struktur versehenen Oberfläche der Maske eingestrahlt. Das im wesentlichen lichtundurchlässige Substrat der Reflektionsmaske ist typischerweise mit einem reflektierenden Schichtstapel bestehend aus einer Schichtabfolge von dünnen alternierenden Schichten bedeckt. Nur an jenen Stellen, an denen eine Abschattung für die Projektion in die Substratebene erreicht werden soll, ist auf dem Schichtstapel die absorbierende Schicht als Struktur angeordnet.
  • Aufgrund des schrägen Einfallswinkels, d.h. fehlender Telezentrizität, wirken sich Abweichungen von einer völlig ebenen Oberfläche der Maske auf die Position des auftreffenden Lichtstrahls auf der Maske nachteilhaft aus, welches hingegen bei den im Regelfall senkrecht beleuchteten Transmissionsmasken in geringerem Maße ist.
  • Da sich bei einer solchen vertikalen Abweichung der Maskenoberfläche von einer idealen Ebene der Auftreffpunkt horizontal verschiebt, findet in dem projizierten Abbild in der Substratebene eine nachteilhafte Verzerrung der auf der Maske angeordneten Struktur statt. Diese so genannten out-of-planedistortions (OPD) werden demnach in Lagefehler innerhalb der Ebenen, den sogenanten in-plane-distortions (IPD) umgewandelt. Den derzeit spezifizierten, von einer EW-Projektion einzuhaltenden Lagefehlertoleranzen entsprechen je nach verwendetem Einfallswinkel für den Projektionslichtstrahl Abweichungsgenauigkeiten von 11 Nanometern (nm). Aufgrund weiterer Fehlerursachen verbleibt aber für die durch die Unebenheiten hervorgerufenen Ungenauigkeiten eine Toleranz von nur noch 1 bis 2 nm für die IPD. Dieser Wert entspricht einer vertikalen Abweichung von etwa 50 nm auf der Maske.
  • Problematisch ist jedoch bei den Reflektionsmasken, insbesondere den EW-Reflektionsmasken, daß die aufgebrachten Schichten, vor allem die alternierende Schichtfolge der Reflektionsschicht, eine verhältnismäßig hohe mechanische Spannung von mehr als 400 Megapascal aufweisen kann und damit zu einer Verbiegung des Maskensubstrates führt. Die angegebenen Spannungswerte können beispielsweise Abweichungen mit mehr als 1 μm von einer idealisierten Oberflächenebene der Maske hervorrufen. Im Allgemeinen besteht die Folge der von dem Schichtstapel (engl.: Multilayer) verursachten mechanischen Spannungen eine kompressive Verformung der Maske, wie sie beispielsweise in 1b gezeigt ist. Unter Umständen ist allerdings auch eine tensile Form wie die in 1c gezeigte denkbar.
  • Als Lösung zu dem Problem wurde bisher vorgesehen, die Reflektionsmaske mit einem besonders hohen Druck an eine besonders eben ausgeführte Maskenhalterung (Englisch: chuck) elektrostatisch anzudrücken. Die durch eine mechanische Spannung hervorgerufene Verbiegung einer Maske lässt sich mathematisch z.B. in eine Reihe von Legendre-Polynomen entwickeln, deren niedrigste Ordnungen beispielsweise den Formen von Sätteln besitzen. Zu höheren Ordnungen hin wird die Form der Oberfläche der Maske zunehmend durch eine Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen beschrieben.
  • Es wurde gefunden, daß sich durch einen erhöhten Druck auf den Chuck gerade nur die Verbiegungen niedriger Ordnungen in befriedigender Weise verringern lassen, während ein hinreichender Druckausgleich für Verbiegungen höherer Ordnung technisch kaum realisierbar ist.
  • Unabhängig von der Verbiegung einer Maske durch mechanische Spannungen entstehen Unebenheiten auf der Oberfläche der Maske auch durch die Genauigkeit bei der Politur des Maskensubstrates. Eine herstellungsbedingte Rauigkeit, d.h. der hochfrequenten Anteile von Erhebungen und Vertiefungen auf der Oberfläche, wird durch eine solche Politur reduziert. Allerdings tritt dabei das Problem auf, daß durch die Politur gleichzeitig niederfrequente Anteile, d.h. niedrige Ordnungen in den Abweichungen von einer idealisierten, ebenen Oberfläche gebildet werden. Da die Rückseite im Regelfall nicht gleichzeitig behandelt wird, lassen sich diese niederfrequenten Anteile durch eine vorbeschriebene Erhöhung des elektrostatischen Druckes auf den Chuck nicht ausgleichen.
  • Es besteht daher das Ziel, Reflektionsmasken mit einem Substrat und einer darauf gebildeten Reflektionsschicht anzubieten, welche die genannten Unebenheiten sowohl nieder- als auch hochfrequenter Anteile bzw. Ordnungen von vornherein gar nicht erst aufweist. Ein Ansatz dazu besteht darin, die Rückseite der Reklektionsmaske mit einer Schicht zu versehen, welche eine im Wesentlichen identische Spannung auf das Substrat ausübt, wie es durch die alternierende Schichtabfolge auf der Vorderseite der Reflektionsmaske der Fall ist. Allerdings sind hier zusätzlich die Effekte durch die im Allgemeinen auf Reflektionsmasken verwendeten Puffer- und Absorberschichten zu berücksichtigen. Da aber die Puffer- und Absorbserschichten Gegenstand der Strukturierung auf der Reflektionsmaske sind, kann es hierbei insbesondere zu lokalen Abweichungen in der ausgeübten mechanischen Spannung kommen. Solche Effekte wie aber auch jene, daß die Rückseitenbeschichtung nicht nur die Verbiegungen niedriger Ordnungen sondern auch die Verbiegung höherer Ordnungen ausgleichen muß, sind in der Praxis aber oftmals kaum zu realisieren.
    •
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zur Verfügung zu stellen, mit welcher Unebenheiten der Oberflächen von Reflektionsmasken ausgeglichen werden können. Es ist insbesondere eine Aufgabe, ein Verfahren und eine Anordnung anzubieten, mit welcher 1okale Unebenheiten sowie solche höherer Ordungen kompensiert werden können. Es ist außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die durch vorderseitig aufgebrachte Schichten auf einer Reflektionsmaske hervorgerufene Spannung dauerhaft auszugleichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Kompensation einer Unebenheit der Oberfläche eines Substrates, wobei das Substrat ein Trägermaterial, eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist und auf der Vorderseite wenigstens eine zumnindest teilweise die Oberfläche bildende Schicht angeordnet ist, umfassend die Schritte: Bereitstellen des Substrates, eines Abstandsmessgerätes und einer Strahlenquelle zur Erzeugung eines Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahls, Festlegen einer zu der Vorderseite des Substrates im Wesentlichen parallelen idealisierten Ebene, Auswählen einer ersten Position auf der Vorderseite des Substrates, Messen eines ersten Wertes für einen die Unebenheit representierenden Abstand zwischen der Oberfläche der Schicht auf dem Substrat und der idealisierten Ebene an der ersten Position mit Hilfe des Abstandsmessgerätes, Berechnen einer ersten Strahlendosis zur Erzeugung eines Ionen-, Elektronen- oder Lichtstrahls in Abhängigkeit von dem gemessenen ersten Wert, lokales Bestrahlen der Rückseite des Substrates mit dem Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahl mit der berechneten ersten Strahlendosis durch die Strahlenquelle an einer der ersten Position auf der Vorderseite gegenüberliegenden Position auf der Rückseite des Substrates zur Erzeugung einer lokalen mechanischen Spannung, durch welche die Unebenheit ausgeglichen wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, daß eine Abweichung der tatsächlichen Oberfläche von einer idealisierten, ebenen Oberfläche lokal auf der Vorderseite des Substrates gemessen wird, um infolge der Größe der Abweichung auf der Rückseite eine an diese Größe angepasste physikalische Einwirkung an der genau entsprechenden Position vorzunehmen. Diese physikalische Einwirkung wirkt auf die Oberfläche der Rückseite, bzw. mit einer charakteristischen Eindringtiefe in einen oberflächennahen Bereich, so daß hier eine mechanische Gegenspannung lokal hervorgerufen wird, welche vorzugsweise die die Unebenheit auf der Vorderseite hervorrufende mechanische Spannung kompensiert.
  • Es ist aber auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auf einer im wesentlichen spannungsfreien Vorderseite mit bei spielsweise durch Polierprozesse hervorgerufenen Unebenheiten einzusetzen.
  • Die physikalische Einwirkung auf die Rückseite mittels eines Ionen-, Elektronen- oder Lichtstrahls bewirkt eine Änderung der Gitterstruktur des Trägermaterials und/oder einer darauf angeordneten Rückseitenbeschichtung derart, daß durch eine kompressive oder tensile Spannung auf der Rückseite des Substrates eine gewünschte Verbiegung des Substrates hervorgerufen wird.
  • Bei dem Substrat kann es sich gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung um eine Maske, insbesondere um eine EUV-Reflektionsmaske handeln.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung wird ein Ionenstrahl zur lokalen Bestrahlung einer Position auf der Rückseite der Maske verwendet, wobei beispielsweise ein Focussed Ion Beam (FIB) zum Einsatz kommen kann. Vorzugsweise werden aber großflächigere Strahldurchmesser, etwa im Bereich 0.1...5 mm, verwendet, um die Bestrahlungsdauern zu reduzieren. Die physikalische Einwirkung bezieht sich hierbei auf eine Dotierung des Substrates und/oder einer Rückseitenbeschichtung mit Fremdatomen, deren Atomradien zur Erzielung einer kompressiven Spannung vorzugsweise größer als diejenigen der bereits im Substrat und/oder der Rückseitenbeschichtung vorhandenen Atomradien sind. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Argon-Ionen.
  • Insbesondere für den Fall, daß das dotierte Trägermaterial bzw. die dotierte Schicht eine amorphe Struktur besitzt, aber auch für kristalline Strukturen, ist z.B. auch Bor, welches einen kleineren Atomradius aufweist, auf besonders vorteilhafte Weise einsetzbar. Die Atome ersetzen hier nicht Atome an Gitterpositionen sondern werden vielmehr zusätzlich eingebracht, so daß eine kompressive Spannung erzeugt wird. Hierbei kann insbesondere auf den sonst notwendigen Temperprozess zur Besetzung der Gitterpositionen mit den Ionen verzichtet werden.
  • Gemäß der Erfindung ist die Verwendung anderer Materialien als die bisher genannten nicht ausgeschlossen. Es kommen außerdem vor allem noch die Elemente Phosphor, Antimon, Stickstoff, Arsen, Gallium, etc. in Betracht sowie auch andere übliche, besonders bei der Halbleiterherstellung verwendete Dotierstoffe.
  • Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Lichtstrahl, beispielsweise eines Lasers, verwendet um eine lokale Phasenumwandlung insbesondere durch thermische Induzierung auf der Rückseite der Maske hervorzurufen. Auch hierdurch kann die Gitterstruktur auf der Rückseite der Maske verändert werden.
  • Entscheidend ist, daß in Abhängigkeit von der festgestellten Abweichung von der idealisierten Ebene, die ein Maß für die lokale Spannung auf der Vorderseite der Maske ist, eine lokale Korrektur auf der Rückseite der Maske durchgeführt werden kann. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden dazu an mehrern Positionen auf der Vorderseite die lokalen Abweichungen gemessen und anschließend individuell durch eine jeweils unterschiedliche Dosis der Ionen- oder Lichstrahlung auf der Rückseite kompensiert.
  • Idealerweise wird die Vorderseite der Maske, auf welcher sich der Multilayer mit der alternierenden Schichtabfolge der Reflektionsschicht, die Puffer- und die Absorberschicht befindet, zur Messung der lokalen Abweichungen bzw. Abstände der tatsächlichen Oberfläche von der idealisierten Ebene abgerastert, sodaß eine Karte der Maske mit den Abweichungen, beispielsweise den Verbiegungen der Maske entsteht. Wird als Maß für die Spannung auf der Vorderseite der Maske die lokale Krümmung der Oberfläche betrachtet, so kann aus dieser Karte für jede Position unter Heranziehung der in der Umgebung ge messenen Werte eine lokale Krümmung und daraus eine lokale Spannung berechnet werden. Eine derart erstellte Karte mit einer Verteilung der Spannungen über die Oberfläche der Maske kann nun gespiegelt auf die Rückseite der Maske mit Hilfe der Strahlungsquelle übertragen werden.
  • Da insbesondere auch auf der Vorderseite angeordnete Strukturen in der Puffer- und/oder Absorberschicht angeordnet sind, welche zu Verbiegungen sehr hoher Ordnung führen können, ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Karte der gemessenen Abweichungen in einer Datenbank abgespeichert und einem gegebenen Design-Layout dauerhaft zugeordnet wird. Die Strahlung bzw. Dotierung der Rückseite einer Reflektionsmaske kann in diesem Fall durch jede Instanz einer Maske für das gegebene Layout wiederverwendet werden.
  • Es ist aber auch möglich die Abweichung lokal zu messen und mittels einer Kopplung zu der Strahlenquelle in Folge der gemessenen Größe der Abweichung sofort eine lokale Bestrahlung auf der Rückseite an der der gemessenen Position auf der Vorderseite entsprechenden Rückseitenposition vorzunehmen. Auf diese Weise können Vorderseite und Rückseite der Maske zeitsparend und ohne die Notwendigkeit einer aufwendigen Justage für jeden der Schritte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abgerastert werden.
  • Die Messung der Abweichung der tatsächlichen Oberfläche von einer idealisierten Ebene wird vorzugsweise gegenüber einem hochgradig ebenen Referenzsubstrat ausgeführt. Hierbei kann es sich um eine unbeschichtetes Substrat handeln, welches somit im Wesentlichen keine mechanischen Spannungen unterliegt. Die Abstandsmessung wird dabei gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorzugsweise interferometrisch ausgeführt.
  • Es ist aber auch möglich daß die Oberfläche der Vorderseite der Maske mit absoluten Höhenkoordinaten vermessen wird, wonach anschließend aus den Daten eine idealisierte Ebene er rechnet werden kann. Hierbei können statistische Verfahren angewendet werden.
  • Die Erfindung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung gleichfalls auch auf die Behandlung von Unebenheiten bei Reflektionsoptiken, wie sie beispielwseise im EUV-Wellenlängenbereich eingesetzt werden, anwendbar. Dazu zählen die Opktiken von Mikroskopen oder in Steppern oder Scannern zur Herstellung von Halbleiterschaltungen. Der Einsatz bei in Fernrohren einzusetzenden Reflektionsoptiken, beispielsweise in Röntgensatelliten, wird von der Erfindung ebenfalls umfaßt.
  • Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungbeispiels mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen
  • 1 die Problematik der durch eine mechanischen Spannung hervorgerufenen Verbiegung einer Maske mit einer Verzerrung der (a), eine durch kompressive Spannung verbogene Maske (b), sowie eine durch tensile Spannung verbogene Maske (c),
  • 2 eine erfindungsgemäße Anordnung zur Kompensation einer Spannung auf einer Reflektionsmaske,
  • 3 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Kompensation einer Unebenheit auf der Oberfläche einer Maske.
  • Die eingangs beschriebene Problematik der Verbiegung einer Reflektionsmaske, welche durch eine mechanische Spannung hervorgerufen wird, ist in 1(a) gezeigt. Eine Reflektionsmaske 1 mit einer Oberfläche 9 ist derart verbogen, daß sie an einer Position eine Unebenheit aufweist, welche einen vertikalen Abstand 23 gegenüber einer idealisierten, ebenen Oberfläche 21 des unverbogenen Substrates aufweist. Ein für die Projektion einer Struktur von der Maske auf einen Halbleiter-Wafer einfallender Lichtstrahl 70 trifft an dieser Po sition auf die Oberfläche 9 der Maske 1 und wird als reflektierter Lichtstrahl 72 in Richtung auf den Halbleiter-Wafer reflektiert. Wäre die Unebenheit auf der Maske 1 mangels der Verbiegung nicht entstanden, so wäre der Lichtstrahl 70 an einer weiteren Position neben der ersten Position auf die idealisierte, ebene Oberfläche der Maske 1 gefallen und als Lichstrahl 72' reflektiert worden. Die resultierende Struktur ist demnach mit einem Lagefehler 25 auf dem Substrat abgebildet worden.
  • Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in 2 dargestellt. Eine Reflektionsmaske 1 ist in einer durch eine Verfahreinheit 40 beweglichen Maskenhalterung 42 angebracht. Die Reflektionsmaske 1 weist einen Multilayer 11 als Reflektionsschicht sowie nicht reflektierende Absorberstrukturen 13 auf einer Voderseite 7 auf. Das Substrat besteht aus dem für EUV-Reflektionsmasken üblichen LTE-Material (Low Thermal Expansion Material) beispielsweise ULE der Firma Corning oder ZERODUR der Firma Schott. Auf der Rückseite 8 ist eine Rückseitenbeschichtung 12 aus elektrisch leitfähigem Material angeordnet. Zur Durchführung einer interferometrischen Messung befindet sich ein Referenzsubstrat 60 umfassend ein LTE-Material als Substrat mit einer als idealisierte Ebene betrachteten Oberfläche 21 in parallelem Abstand oberhalb der Oberfläche 9 der Vorderseite 7 der Reflektionsmaske 1.
  • Die Anordnung umfasst das Interferometer 20, welches ein für das LTEM-Substrat 60 durchlässiges Licht auf die Oberfläche 9 der Maske 1 emittieren kann. Das Interferometer 20.ist mit einer Steuereinheit 50 verbunden, welche die von dem Interferometer 20 gemessenen Abstandswerte in eine Strahlungsdosis für einen auf die Rückseite der Reflektionsmaske 1 zu emittierenden Ionen-oder Lichtstrahl 101 umrechnen kann. Um die Dosis für den Strahl 101 der Strahlenquelle 30 steuern zu können ist die Strahlenquelle 30 ebenfalls mit der Steuereinheit 50 verbunden. Zum Zwecke der Abrasterung der Vorder- und Rückseite 7, 8 der Reflektionsmaske 1 ist die Steuereinheit 50 ebenfalls mit der Verfahreinheit 40 verbunden, sodaß eine beliebige Position auf der Vorder- bzw. Rückseite 7, 8 der Reflektionsmaske angefahren werden kann.
  • Ein beispielhafter Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 3 dargestellt. Nach dem Bereitstellen der Maske 1 sowie des Referenzsubstrates 60 wird zunächst eine erste Position mittels der Verfahreinheit 40 angefahren. Hierbei kann sowohl die Maske 1 mit der nur seitlich fassenden Halterung 42 als auch das Interferometer 20 und die Ionenstrahlquelle 30 einzeln oder zusammen relativ zueinander bewegt werden.
  • Anschließend wird der Abstand 23 zwischen der Oberfläche 9 und der idealisierten Ebene 21 durch das Interferometer 20 auf der Vorderseite 7 der Maske 1 gemessen. Wurde dieser Schritt bereits n-mal wiederholt, so liegt der Steuereinheit lokal bereits ein Oberflächenprofil vor. Aus der Krümmung oder sogar höherer Ableitungen des Profils der Oberfläche 9, in welche vor allem der Wert der aktuellen lokalen Messung eingeht, kann in der Steuereinheit 50 ein lokaler Wert der mechanischen Spannung berechnet werden.
  • In der Steuereinheit ist auch eine Tabelle hinterlegt, welche für das vorliegende Substrat 10 der Maske 1 Werte von Strahlungsdosen für zu implantierende Argon-Ionen Werten von mechanischen Spannungen in dem resultierenden dotierten Substrat 10 zuordnet. Der der ermittelten mechanischen Spannung zugeordnete Wert für die Strahlungsdosis wird ausgewählt oder interpoliert.
  • Durch die Steuereinheit wird anschließend die Ionenstrahlquelle derart gesteuert, daß an genau der der Vorderseitenposition entsprechenden Rückseitenposition Argon-Ionen mit der berechneten Strahlungsdosis in das Substrat 10 und einer darauf angeordneten Rückseitenbeschichtung 12 zur Bildung eines dotierten Gebietes 103 nahe der Rückseitenoberfläche implan tiert werden. In einer Schleife werden auf diese Weise eine Anzahl von Positionen, vorteilhafter Weise ein Rastergitter, angefahren und lokal bestrahlt.
  • Es steht dem Fachmann frei, auch zwei unterschiedliche Verfahreinheiten 40 jeweils für das Interometer 20 und die Strahlenquelle 30 auszuwählen oder die Positionen von Interometer 20 und Strahlenquelle 30 unterschiedlich zu wählen, wonach allerdings die Maske zwischen Interferometer und Strahlenquelle für jeden Schleifenschritt, d.h. jede Rückseitenposition zu adjustieren ist.
    •
    • 1
    Substrat, Reflektionsmaske, Reflektionsoptik
    7
    Vorderseite
    8
    Rückseite
    9
    Oberfläche
    10
    Trägermaterial, LTEM
    11
    Multilayerschicht, reflektierender Schichtstapel
    12
    Rückseitenbeschichtung
    13
    Strukturen in Absorber- und Pufferschicht
    20
    Interferometer
    21
    idealisierte Ebene, Referenzebene
    23
    Abstand, Abweichung, Unebenheit, OPD
    25
    Verzerrung, Lagefehler, IPD
    30
    Strahlungsquelle
    50
    Steuereinheit
    60
    Referenzsubstrat
    70
    einfallender Lichtstrahl bei Belichtung
    101
    Ionen- oder Teilchenstrahl
    103
    Dotiertes Gebiet

Claims (11)

  1. Verfahren zur Kompensation einer Unebenheit einer Oberfläche (9) eines Licht reflektierenden Substrates, wobei das Substrat (1) ein Trägermaterial (10), eine Vorderseite (7) und eine Rückseite (8) aufweist und auf der Vorderseite (7) wenigstens eine die Oberfläche (9) zu mindest teilweise bildende Schicht (11) angeordnet ist, umfassend die Schritte: – Bereitstellen des Substrates (1), eines Abstandsmeßgerätes (20) und einer Strahlenquelle (30) zur Erzeugung eines Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahls (101), – Festlegen einer zu der Vorderseite (7) des Substrates (1) im wesentlichen parallelen idealisierten Ebene (21), – Auswählen einer ersten Position (90) auf der Vorderseite (7) des Substrates (1) , – Messen eines ersten Wertes für einen die Unebenheit repräsentierenden Abstand zwischen der Oberfläche der Schicht auf der Maske und der idealisierten Ebene an der ersten Position (90) mit Hilfe des Abstandsmeßgerätes (20), – Berechnen einer ersten Strahlendosis für einen Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahl (101) in Abhängigkeit von dem gemessenen ersten Wert, – lokales Bestrahlen der Rückseite des Substrates (1) mit dem Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahl (101) mit der berechneten ersten Strahlendosis durch die Strahlenquelle (30) an einer der ersten Position (90) auf der Vorderseite (7) gegenüberliegenden Position (91) auf der Rückseite (8) des Substrates (1) zur Erzeugung einer lokalen mechanischen Spannung, um die Unebenheit auszugleichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine Maske für die Projektion einer Struktur auf einen Halbleiterwafer ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine Reflektionsoptik zur Verwendung in einem vergrößernden oder verkleinernden Abbildungssystem ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß – wenigstens eine zweite Position auf der Vorderseite (7) der Maske (1) ausgewählt wird, – jeweils die Schritte a) Messen wenigstens eines zweiten Wertes für den jeweilgen Abstand (23) an der wenigstens einen zweiten Position, b) Berechnen einer Strahlungsdosis aus dem wenigstens einen gemessenen zweiten Wert, und c) lokales Bestrahlen der Rückseite (8) an der wenigstens einen zweiten Position auf der der Vorderseite (7) gegenüberliegenden Position auf der Rückseite (8) der Maske (1) mit der wenigstens einen zweiten Strahlendosis, wiederholt werden, wobei die erste berechnete und die wenigstens eine zweite berechnete Strahlendosis jeweils unterschiedliche Werte besitzen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die idealisierte Ebene (21) durch eine Oberfläche eines im wesentlichen spannungsfreien Referenzsubstrates (60) gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandsmeßgerät (20) zur Durchführung der Messung des Abstandes (23) ein Interferometer verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß – als Maske (1) eine Reflektionsmaske zur Reflektion von Licht in einem Wellenlängenbereich unterhalb von 157 Nanometern verwendet wird, – die Maske (1) auf der Vorderseite (7) einen alternierenden Schichtstapel (11) aufweist, umfassend eine periodische Schichtabfolge aus Molybdän und Silizium oder Molybdän und Beryllium.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß – auf der Rückseite der Maske vor dem Schritt der Bestrahlung eine Beschichtung (12) aufgebracht wird, – als Material für die Beschichtung ein elektrisch leitfähiges Material, insbesondere Metalle und/oder Halbleiter, verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß – die Bestrahlung mittels eines durch die Strahlenquelle (30) generierten Ionenstrahls (101) zur Dotierung des Trägermaterials (10) oder einer Beschichtung auf der Rückseite (8) der Maske (1) durchgeführt wird, – als Material für die Ionen wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Argon, Bor, Arsen, Stickstoff, Antimon, Phosphor, Gallium verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlenquelle (30) ein Laser zur lokalen Phasenumwandlung der Gitterstruktur in dem Trägermaterial (10) oder der Beschichtung (12) auf der Rückseite (8) der Maske (1) verwendet wird.
  11. Anordnung zur Kompensation einer durch eine mechanische Spannung verursachten Unebenheit eines Substrates (1), wobei das Substrat (1) ein Trägermaterial (10) mit einer Vorderseite (7) und einer Rückseite (8) aufweist und auf der Vorderseite wenigstens eine die Spannung erzeugende Schicht (11) mit der Oberfläche (9) angeordnet ist, umfassend: – ein Interferometer (20) zur Messung wenigstens eines Abstandes (23) der Oberfläche (9) des Substrates (1) von einer idealisierten Ebene (21) an wenigstens einer Position auf der Oberfläche (9), – eine Steuereinheit (50) zur Berechnung der Strahlungsdosis aus dem mittels der Messung gewonnenem Wert des Abstandes (23), wobei die Steuereinheit (50) mit dem Interferometer verbunden ist, – eine Strahlenquelle (20) zur Erzeugung eines Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahls (101), welche mit der Steuereinheit (50) zur Steuerung der Strahlungsdosis für eine Bestrahlung der Rückseite (8) des Substrates (1) verbunden ist, – wobei der erzeugte Licht-, Ionen- oder Elektronenstrahl (101) einen Durchmesser besitzt, welcher weniger als ein Durchmesser des Substrates beträgt, – eine Verfahreinheit (40), welche das Substrat (1), das Interferometer (20) und die Strahlenquelle (30) relativ zueinander zur Ansteuerung einer Anzahl von zu messenden und zu bestrahlenden Positionen verfahren kann und mit der Steuereinheit (50) verbunden ist.
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