• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer mittleren Strahlungsleistung DOLLAR I1 einer mit Modulationsfrequenz omega¶0¶ intensitätsmodulierten elektromagnetischen Strahlung (12) einer Strahlungsquelle in einem vorbestimmten Zeitintervall t¶0¶ bis t¶0¶ + DELTAt, umfassend die Schritte: DOLLAR A - Bereitstellen einer Reflektoreinrichtung (14, 16, 18, 20), welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung (12) der Strahlungsquelle und elektromagnetische Strahlung (24) einer Teststrahlungsquelle (28) zu reflektieren; DOLLAR A - Bestrahlen einer vorbestimmten Fläche (32) der Reflektoreinrichtung (18) mit der elektromagnetischen Strahlung (12) der Strahlungsquelle; DOLLAR A - zumindest teilweise Bestrahlen der Fläche (32) der Reflektoreinrichtung (18) mit elektromagnetischer Strahlung (24) der Teststrahlungsquelle; DOLLAR A - Messen eines mit omega¶0¶ modulierten Leistungsanteils DOLLAR I2 einer reflektierten Teststrahlungsleistung P¶test¶(t) einer von der Fläche (32) reflektierten elektromagnetischen Strahlung (26) der Teststrahlungsquelle in dem vorbestimmten Zeitintervall; DOLLAR A - Ermitteln eines Mittelwertes DOLLAR I3 des gemessenen mit omega¶0¶ modulierten Leistungsanteils DOLLAR I4 der reflektierten Testrahlungsleistung P¶test¶(t) in dem vorbestimmten Zeitintervall; DOLLAR A - Ermitteln der mittleren Strahlungsleistung DOLLAR I5 aus der Beziehung DOLLAR I6 wobei alpha eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Konstante ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Belichtungsvorrichtung.
    公开号:DE102004008500A1
    申请号:DE200410008500
    申请日:2004-02-20
    公开日:2005-09-08
    发明作者:Siegfried Schwarzl；Stefan Austin Wurm
    申请人:Infineon Technologies AG；
    IPC主号:G01J1-10
    专利说明:
    [0001] Lithographieprozessestellen einen wesentlichen Prozeßschritt der Halbleiterindustriedar. Bei herkömmlichenlithographischen Verfahren werden Strukturen einer Maske im Verhältnis 1:1oder verkleinert, z.B. im Verhältnis4:1, auf eine lichtempfindliche Polymerschicht (Photolack/Photoresist) übertragen,die auf einen (ggfs. strukturierten) Halbleiterwafer aufgebrachtwurde. Die dabei verwendeten Wellenlängenbereiche können beispielsweiseim Sichtbaren, im DUV (Deep Ultraviolet) oder im weichen Röntgenbereich,auch EUV (Extreme Ultraviolet) genannt, liegen. Als Photoresistswerden oftmals sogenannte Positivresists verwendet, die nach Belichtungmit Photonen bestimmter Wellenlängenin geeigneten Entwicklern löslichwerden und dadurch beim Entwicklungsprozeß an den belichteten Stellen entferntwerden. Es könnenallerdings auch Negativresists eingesetzt werden, bei denen unbelichtete Bereichedes Photoresits abgelöstwerden und belichtete Bereiche erhalten bleiben.
    [0002] Dieoptimale Belichtungsdosis, d.h. die optimale auf den Photoresisteintreffende Strahlungsleistung pro Flächeneinheit über einenbestimmten Zeitraum, ist von entscheidender Bedeutung, damit die Strukturübertragungvon der Maske in den Photoresist möglichst maßgetreu erfolgt und die Resistprofile nachder Entwicklung möglichststeil sind. Unterbelichtung kann zu unvollständiger Entfernung des Resistsin den belichteten Bereichen führen.Die Resistflanken könnenzu flach und füreine anschließende maßhaltigeStrukturübertragungvom Resist in die darunterliegende Schicht oder das Substrat durch Plasmaätzen oderIonenimplantation ungeeignet sein. Überbelichtung kann zu einerAufweitung der belichteten Bereiche und damit zu unerwünscht schmalenResiststegen führen.
    [0003] Inder bisherigen Praxis wird zur Ermittlung der richtigen Belichtungsdosisfür jedesLos von Wafern ein sogenannter Vorläuferwafer bzw. Testwafer mitunterschiedlichen Dosen (Belichtungsstaffel) belichtet, entwickeltund in einem in-line CD-Meßgerät auf Strukturgenauigkeitvermessen. Mit der daraus ermittelten 'idealen' Belichtungsdosis werden die Wafer desLoses einheitlich belichtet. Schwankungen der Resistempfindlichkeit,der mittleren Resistdicke, der Resistunterlage etc. von Waferloszu Waferlos werden auf diese Weise berücksichtigt. Das Verfahren istallerdings zeitaufwendig, senkt den Durchsatz des Belichtungsgerätes, daswährendder Prozessierung des Testwafers nicht genutzt werden kann, und verursachtdadurch erhöhteKosten. Nicht erfaßtwerden bei dieser Methode Variationen der Resistdicke über denWafer und von Wafer zu Wafer und Dosisschwankungen, die vom Belichtungsgerät während derBelichtung eines Loses verursacht werden.
    [0004] Beiden herkömmlichenoptischen Steppern und Scannern im sichtbaren Bereich und im DUV werdenmit geeigneten Komponenten, wie beispielsweise Strahlteilern etc.Anteile des Lichtes ausgekoppelt und in Echtzeit gemessen. Durchelektronische Regelmechanismen werden dann über Shutter, Blenden und/oderdie Geschwindigkeit der Scannig-Tische zeitliche Schwankungen derBelichtungsleistung kompensiert.
    [0005] ImEUV sind derartige Strahlteiler nicht möglich, da die Lichtabsorptionder Materialien fürderartige Komponenten zu groß ist.
    [0006] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit welchem die mittlereStrahlungsleistung elektromagnetischer Strahlung einer Strahlungsquelle,insbesondere im EUV-Spektralbereich, ineinem vorbestimmten Zeitintervall gemessen werden kann. Aufgabeder Erfindung ist ferner die Bereitstellung einer entsprechendenBelichtungsvorrichtung.
    [0007] DieseAufgabe wird gelöstdurch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Belichtungsvorrichtung nachAnspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen sindGegenstand der abhängigenAnsprüche.
    [0008] Dievorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Ermitteln einermittleren Strahlungsleistung
    [0009] Daserfindungsgemäße Verfahrenbasiert insbesondere darauf, daß aufgrundbekannter physikalischer Vorgängedie Teststrahlungsleistung Ptest(t) derreflektierten elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquellebei der Reflexion von der Reflektoreinrichtung einen mit der Modulationsfrequenz ω0 der Strahlungsquelle intensitätsmoduliertenIntensitäts-bzw. Leistungsanteil
    [0010] Beider Teststrahlungsquelle der Erfindung handelt es sich vorzugsweiseum eine Konstantstrahlungsquelle, d.h, die Teststrahlungsleistungbzw. eine Intensitätder auf die Reflektoreinrichtung einfallenden elektromagnetischenStrahlung der Teststrahlungsquelle ist vorzugsweise konstant.
    [0011] DieIntensitätsmodulationder elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle kann beispielsweiseim wesentlichen sinusförmigoder rechteckförmigausgebildet sein. Ferner kann die elektromagnetische Strahlung beispielsweisegepulst sein oder einen anderen im wesentlichen periodischen Verlaufaufweisen.
    [0012] Diemit der Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierte elektromagnetischeStrahlung der Strahlungsquelle erzeugt in der Reflektoreinrichtung, insbesonderein dem bestrahlten Bereich der Reflektoreinrichtung, ein moduliertesTemperaturprofil. Handelt es sich bei der Reflektoreinrichtung beispielsweiseum einen Halbleiter, so wird zusätzlich einemodulierte Elektronen/Loch-Plasmadichte erzeugt. Dabei weist derTemperaturverlauf und gegebenenfalls der Plasmadichteverlauf dieCharakteristika einer kritisch gedämpften Welle auf.
    [0013] Wennnun die Eigenschaften der Reflektoreinrichtung, d.h. beispielsweisedie Zusammensetzung der Reflektoreinrichtung, aus einem oder mehrerenMaterialien bekannt sind, d.h. die Reflektivität der Reflektoreinrichtungbekannt ist, wobei die Reflektivität der Reflektoreinrichtung über denZeitraum einer Belichtungsdauer im wesentlichen konstant ist, soist die mittlere Leistung der auf die Reflektoreinrichtung eingestrahltenelektromagnetischen Strahlung währenddes Zeitintervalls Δtim wesentlichen proportional zu dem mittleren, mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierten Leistungsanteil
    [0014] Fällt somitauf die Reflektoreinrichtung die elektromagnetische Strahlung derTeststrahlungsquelle, welche eine im wesentlichen konstante Teststrahlungsleistungaufweist, so wird diese Strahlung von der Reflektoreinrichtung reflektiertund aufgrund des modulierten Temperaturverlaufs bzw. der moduliertenElektronen/Loch-Plasmadichte die Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung mit derModulationsfrequenz ω0 moduliert. Wird der modulierte Leistungsanteil
    [0015] Wirdbeispielsweise die mittlere Strahlungsleistung
    [0016] Diemittlere Strahlungsleistung
    [0017] Fernerist es möglich,die mittlere Strahlungsleistung
    [0018] DasZeitintervall Δtist vorzugsweise klein gegenüberder Belichtungsdauer. Bei einer bevorzugt gepulsten Strahlungsquelleumfaßtdas Zeitintervall Δteine Vielzahl von Pulsen der bevorzugt gepulsten Strahlungsquelle,beispielsweise 5 bis 100 Pulse, insbesondere 10 Pulse.
    [0019] DieProportionalitätskonstantea kann beispielsweise mit Hilfe des Testwafers bestimmt werden undsomit aus der gemessenen mittleren intensitätsmodulierten reflektiertenTeststrahlungsleistung
    [0020] Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsformkann die Proportionalitätskonstantea so gewähltwerden, daß diemittlere Strahlungsenergie der elektromagnetischen Strahlung derStrahlungsquelle pro Flächeberechnet werden kann.
    [0021] DasVerfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht es daher vorteilhafterweise,die in dem Zeitintervall t0 bis t0 + Δtauf die Reflektoreinrichtung auftreffende mittlere Strahlungsintensität der Strahlungder Strahlungsquelle zu bestimmen. Diese Strahlung kann beispielsweisevon der Reflektoreinrichtung reflektiert werden und bestrahlt beispielsweiseeine Flächeeines zu strukturierenden Materials, wie z.B. eine Fläche einesPhotoresists. Die mittlere Intensität der auf die Fläche deszu strukturierenden Materials gestrahlten Strahlung kann bei einerbekannten Reflektivitätder Reflektoreinrichtung im wesentlichen aus der mittleren Intensität der aufder Flächeder Reflektoreinrichtung auftreffenden Strahlung der Strahlungsquellebestimmt werden.
    [0022] Vorzugsweisewird das Verfahren gemäß der Erfindungzur Strahlungsleistungsbestimmung bei einer EUV-Belichtung eingesetzt,wobei der EUV-Spektralbereich vorzugsweise elektromagnetische Strahlungin einem Wellenlängenbereichvon 5 nm bis 20 nm umfaßt.
    [0023] Somitkann beispielsweise bei der Belichtung eines Photoresists mit EUV-Strahlungeiner EUV-Belichtungseinheit die mittlere Strahlungsleistung derauf dem Photoresist auftreffenden EUV-Strahlung ermittelt werden, indem diemittlere Strahlungsleistung
    [0024] Insbesonderekann auch festgestellt werden, ob beispielsweise die tatsächlichemittlere Strahlungsleistung
    [0025] Insbesondereist es dadurch möglich,daß Schwankungender Strahlungsleistung der Strahlungsquelle, welche beispielsweisedurch eine Fehlfunktion der Strahlungsquelle bedingt sind, festgestelltwerden. Weiterhin ist es möglich,daß dieAusgangsleistung der Strahlungsquelle diesen Schwankungen jeweilsangepaßtwird und somit beispielsweise eine Fehlbelichtung eines Photoresistsvermieden werden kann. Die Schwankungen der mittleren Strahlungsleistungkönnenin einer absoluten Einheit, beispielsweise in Watt gemessen werden.Es ist jedoch auch möglich,daß relativeSchwankungen der Strahlungsleistung gemessen werden und diese relativenSchwankungen jeweils abhängigvon den Messungen ausgeglichen bzw. nachgeregelt werden.
    [0026] Mitanderen Worten wird anhand der Differenz der SollstrahlungsleistungP Soll / Str und der Strahlungsleistung
    [0027] Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsvarianteder vorliegenden Erfindung werden die Verfahrensschritte in derangegebenen Reihenfolge wiederholt durchgeführt.
    [0028] Somitwird ermöglicht,daß dieStrahlungsleistung der Strahlungsquelle über einen langen Zeitraum,d.h. übereine Vielzahl bevorzugt aufeinanderfolgender Zeitintervalle Δt gemessenbzw. geregelt werden kann. Das Verfahren eignet sich daher besondersfür denEinsatz zur industriellen Fertigung beispielsweise von Halbleiterbauelementenmit einer EUV-Belichtungseinrichtung,wie einer EUV-Lithographieeinrichtung, da beispielsweise in einemoder einer Vielzahl von nacheinander ablaufenden Verfahrensschrittendie Strahlungsleistung der Strahlungsquelle ermittelt, kontrolliertund geregelt werden kann.
    [0029] Ineiner besonders bevorzugten Ausführungsvarianteder Erfindung ist das vorbestimmte Zeitintervall Δt im wesentlichengleich 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1 ms.
    [0030] Aufgrundder geringen Größe des vorbestimmtenZeitintervalls Δt,insbesondere im Vergleich zu einer üblicherweise benutzten Belichtungszeitvon im wesentlichen 0,1 s bis 1 s, entspricht die mittlere Strahlungsleistungder Strahlungsquelle im wesentlichen der tatsächlichen momentanen Strahlungsleistung,so daß dietatsächlichemomentane Strahlungsleistung näherungsweisein dem Zeitintervall Δt konstantist.
    [0031] Besondersbevorzugt handelt es sich bei der Strahlungsquelle um eine EUV-Strahlungsquelle, welcheelektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von bevorzugt 5nm bis 20 nm abgibt.
    [0032] Besondersbevorzugt handelt es sich bei der EUV-Strahlungsquelle um eine gepulste EUV-Strahlungsquellemit einer Pulsdauer von vorzugsweise 10 ns bis 500 ns.
    [0033] Vorzugsweisehandelt es sich bei der Teststrahlungsquelle um einen He-Ne Laseroder einen Halbleiterlaser.
    [0034] Eskann sich bei der Teststrahlungsquelle jedoch auch um eine andersartigeStrahlungsquelle handeln, wobei vorzugsweise eine solche Strahlungsquelleausgewähltwird, deren Strahlungsleistung möglichstgenau bestimmt werden kann bzw. deren reflektierte Strahlungsleistungmöglichstgenau gemessen werden kann.
    [0035] Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsvarianteder Erfindung sind eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle undeine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkelzueinander angeordnet.
    [0036] Ineiner besonders bevorzugten Ausführungsvariantebeträgtdieser Winkel im wesentlichen 0°.
    [0037] Vorzugsweisesind in den Strahlengang der Teststrahlungsquelle weitere optischeVorrichtungen eingefügt,wie z.B. ein λ/4-Plättchen,so daß dereinfallende Strahl von dem reflektierten Strahl der Teststrahlungsquelleunterschieden werden kann.
    [0038] Ineiner weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante liegt der Winkelvorzugsweise zwischen 0° und90°, d.h.zwischen senkrechtem und nahezu streifenden Einfall, besonders bevorzugtzwischen 30° und70°.
    [0039] Fernerstellt die vorliegende Erfindung eine Belichtungsvorrichtung zumBelichten eines Materials mit elektromagnetischer Strahlung bereit,umfassend: – eine Strahlungsquelle, welcheausgelegt ist, eine mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierteelektromagnetische Strahlung zu erzeugen; – eineTeststrahlungsquelle, welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlungzu erzeugen; – eineReflektoreinrichtung, welche ausgelegt ist, sowohl die elektromagnetischeStrahlung der Strahlungsquelle als auch die elektromagnetische Strahlungder Teststrahlungsquelle zu reflektieren; – eineMeßeinrichtung,welche zum Messen eines mit ω0 modulierten Leistungsanteils
    [0040] Analogzu dem oben beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung kann mit derBelichtungsvorrichtung der Erfindung während der Belichtung einesMaterials, die mittlere Strahlungsleistung
    [0041] Insbesonderekann die Proportionalitätskonstantea derart gewähltwerden, daß diemittlere Strahlungsleistung
    [0042] Insbesondereist es dadurch möglich,die mittlere Strahlungsleistung
    [0043] Einebevorzugte Ausführungsformder Belichtungsvorrichtung der Erfindung umfaßt weiterhin eine Regelungseinrichtung,welche zum Regeln einer Ausgangsleistung der elektromagnetischen Strahlungder Strahlungsquelle ausgelegt ist, so daß eine Differenz einer mittlerenStrahlungsleistung
    [0044] Insbesondereist es dadurch möglich,daß Schwankungender Strahlungsleistung der Strahlungsquelle, welche beispielsweisedurch eine Fehlfunktion der Strahlungsquelle bedingt sind, festgestelltwerden. In diesem Zusammenhang wird auf die obigen Ausführungenzu dem erfindungsgemäßen Verfahrenverwiesen.
    [0045] Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsformder Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindunghandelt es sich bei der Strahlungsquelle bevorzugt um eine EUV-Strahlungsquelle,d.h. um eine Strahlungsquelle mit einer elektromagnetischen Strahlungin einem Wellenlängenbereichvon 5 nm bis 20 nm.
    [0046] Besondersbevorzugt handelt es sich bei der EUV-Strahlungsquelle um eine gepulste EUV-Strahlungsquellemit einer Pulsdauer von vorzugsweise 10 ns bis 500 ns und Repetitionsratenvon vorzugsweise 1 kHz bis 10 kHz.
    [0047] DieReflektoreinrichtung der Belichtungsvorrichtung der vorliegendenErfindung kann beispielsweise Teil eines Steppers/Scanners einerEUV-Lithographie-Belichtungsvorrichtung sein, wie sie in der Halbleiterindustriebenutzt werden können.Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Belichtungsvorrichtunggemäß der Erfindunghandelt es sich bei der Belichtungsvorrichtung um eine EUV-Lithographie-Belichtungsvorrichtung.
    [0048] Ineiner besonders bevorzugten Ausführungsformder Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindungbeträgtdas vorbestimmte Zeitintervall 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1ms.
    [0049] Aufgrundder geringen Größe des vorbestimmtenZeitintervalls Δt,insbesondere im Vergleich zu einer üblicherweise benutzten Belichtungszeitvon im wesentlichen 0,1 s bis 1 s, entspricht die mittlere Strahlungsleistungder Strahlungsquelle im wesentlichen der tatsächlichen momentanen Strahlungsleistung.
    [0050] Vorzugsweisehandelt es sich bei der Teststrahlungsquelle der Belichtungsvorrichtunggemäß der Erfindungum einen He-Ne Laser oder einen Halbleiterlaser.
    [0051] Eskann sich bei der Teststrahlungsquelle jedoch auch um eine andereStrahlungsquelle handeln, wobei vorzugsweise eine solche Strahlungsquelleausgewähltwird, deren Strahlungsleistung möglichstgenau bestimmt werden kann.
    [0052] Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsformder Erfindung sind eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle undeine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkelzueinander angeordnet.
    [0053] Weiterhinvorzugsweise sind eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eineStrahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinanderangeordnet.
    [0054] Besondersbevorzugt beträgtdieser Winkel im wesentlichen 0°.
    [0055] Vorzugsweisesind in den Strahlengang Teststrahlungsquelle noch weitere optischeVorrichtungen eingefügt,wie z.B. ein λ/4-Plättchen,so daß der einfallendeStrahl von dem reflektierten Strahl der Teststrahlungsquelle unterschiedenwerden kann.
    [0056] Weiterhinbesonders bevorzugt liegt dieser Winkel zwischen 0° (im wesentlichensenkrechter Einfall) und 90° (imwesentlichen streifender Einfall) besonders bevorzugt zwischen 30° und 70°.
    [0057] Dievorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand begleitender Zeichnungenbevorzugter Ausführungsformenbeispielhaft beschrieben. Es zeigt:
    [0058] 1:eine schematische Ansicht einer Belichtungsvorrichtung gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
    [0059] 2:eine Ausschnittsansicht der Ausführungsformvon 1;
    [0060] 3:eine Draufsicht einer Reflektoreinrichtung einer bevorzugten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
    [0061] 4a:einen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer StrahlungsleistungPStr(t) einer intensitätsmodulierten elektromagnetischenStrahlung einer Strahlungsquelle;
    [0062] 4b:einen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer TeststrahlungsleistungPtest(t) einer reflektierten elektromagnetischenStrahlung einer Teststrahlungsquelle.
    [0063] Anhandder Figuren wird beispielhaft eine Belichtungsvorrichtung einerbesonders bevorzugten Ausführungsformder Erfindung beschrieben.
    [0064] 1 zeigtin schematischer Schnittansicht eine von einer Maske 10 reflektierteelektromagnetische Strahlung 12 einer (nicht gezeigten)Strahlungsquelle. Diese elektromagnetische Strahlung 12 trifft aufeine erste, zweite, dritte und vierte Reflektoreinrichtung 14, 16, 18 und 20,bevor sie auf ein zu belichtendes Material 22 fällt. DieStruktur der Maske 10 wird dabei auf das zu belichtendeMaterial 22 beispielsweise durch Durchleuchten der Maskebzw. Reflexion der elektromagnetischen Strahlung von der Maske übertragen.In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird die dritteReflektoreinrichtung 18 vollständig von der elektromagnetischenStrahlung 12 bestrahlt. Weiterhin gezeigt ist eine einfallendeelektromagnetische Strahlung 24 einer (in 2 gezeigten)Teststrahlungsquelle. Die einfallende elektromagnetische Strahlung 24 derTeststrahlungsquelle bestrahlt im wesentlichen die gleiche Fläche derdritten Reflektoreinrichtung 18, welche auch durch dieelektromagnetische Strahlung 12 der Strahlungsquelle bestrahltwird. Die reflektierte Teststrahlungsleistung einer von der drittenReflektoreinrichtung 18 reflektierten elektromagnetischenStrahlung 26 der Teststrahlungsquelle kann durch eine Meßeinrichtung(gezeigt in 2) gemessen werden.
    [0065] Dasich Reflektivitätender jeweiligen Reflektoreinrichtungen 14, 16, 18 und 20 während einerBelichtungsdauer im wesentlichen nicht ändern, ist die StrahlungsleistungPStr(t) der auf die dritte Reflektoreinrichtung 18 gestrahltenelektromagnetischen Strahlung im wesentlichen proportional zu demgemessenen mit Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    [0066] Insbesonderekann auch eine Proportionalitätskonstantemit einem Testmaterial, wie z.B. einem Testwafer (nicht gezeigt)bestimmt werden, so daß es möglich ist,sowohl die absolute Strahlungsleistung als auch die relative Strahlungsleistungder auf dem zu belichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischenStrahlung 12 zu bestimmen. Insbesondere ist es möglich, durchsukzessives Bestimmen der Strahlungsleistung PStr(t)der auf dem zu belichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischen Strahlung 12 Schwankungeneiner Leistungsabgabe bzw. einer Ausgangsleistung der Strahlungsquelle festzustellenbzw. so zu regeln, daß dieseSchwankungen ausgeglichen werden. Weiterhin ist es möglich, dieStrahlungsleistung PStr(t) der auf dem zubelichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischenStrahlung 12 an einen gewünschten Sollwert anzupassen.
    [0067] 2 zeigteinen schematisierten Ausschnitt der Schnittansicht von 1 mitder dritten Reflektoreinrichtung 18. Schematisch dargestelltist ferner die elektromagnetische Strahlung 12, welcheein Temperaturprofil in der dritten Reflektoreinrichtung 18 moduliert,die einfallende und reflektierte elektromagnetische Strahlung 24, 26,eine Teststrahlungsquelle 28 und ein Meßgerät 30 zum Messen desmit Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteils
    [0068] Dieeinfallende elektromagnetische Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle 28 wirdvon der dritten Reflektoreinrichtung 18 reflektiert. DieTeststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektiertenStrahlung 26 wird mit einer Meßeinrichtung 30 gemessen,wobei die Meßeinrichtung 30 soausgelegt ist, den mit der Modulationsfrequenz ω0 moduliertenLeistungsanteil
    [0069] 3 zeigteine Draufsicht der dritten Reflektoreinrichtung 18 miteiner Fläche 32 aufder elektromagnetischen Strahlung 12 der (nicht gezeigten) Strahlungsquelleauftrifft. Ferner ist eine Fläche 34 gezeigt,auf welche die einfallende elektromagnetische Strahlung 24 der(nicht gezeigten) Teststrahlungsquelle auftrifft, und auch davonreflektiert wird. Wie aus 2 ersichtlich,entspricht die von der elektromagnetischen Strahlung 12 bestrahlteFläche 32 nichtder vollständigenFlächeder dritten Reflektoreinrichtung 18, sondern lediglicheinem Teil davon. Ferner entspricht die von der einfallenden elektromagnetischenStrahlung 24 der Teststrahlungsquelle bestrahlte Fläche 34 derdritten Reflektoreinrichtung 18 weder der gesamten Fläche derdritten Reflektoreinrichtung 18 noch der Fläche 32,welche von der elektromagnetischen Strahlung 12 bestrahltwird. Es ist daher nötig,um die mittlere Strahlungsleistung der elektromagnetischen Strahlung 12 derStrahlungsquelle zu ermitteln, die Flächenverhältnisse der von der elektromagnetischenStrahlung 12 bestrahlten Fläche 32 und der vonder einfallenden elektromagnetischen Strahlung 24 der Teststrahlungsquellebestrahlten Fläche 34,sowie eine gemeinsame Fläche, welchesowohl von der elektromagnetischen Strahlung 12 als auchvon der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 24 bestrahltwird, in die Berechnung der mittleren Strahlungsleistung der elektromagnetischenStrahlung 12 aufzunehmen.
    [0070] 4a zeigteinen beispielhaften Verlauf der mit einer Modulationsfrequenz ω0 modulierten Strahlungsleistung PStr(t) der Strahlungsquelle 12 inAbhängigkeitvon der Zeit t. Ferner umfaßtin der Ausführungsvarianteder 4a das Zeitintervall Δt im wesentlichen 9 Modulationsperioden.
    [0071] 4b zeigteinen Verlauf der Teststrahlungsleistung Ptest(t)der reflektierten Teststrahlung 26 der Teststrahlungsquelle 28 inAbhängigkeitvon der Zeit t. Dargestellt ist in 4b die imwesentlichen konstante Teststrahlungsleistung Ptest,konst dereinfallenden Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle 28, welchenach Reflexion von der dritten Reflektoreinrichtung 18 durchden modulierten Temperaturverlauf bzw. die modulierte Elektron/Loch-Plasmadichtein der dritten Reflektoreinrichtung 18 im wesentlichen mitder Modulationsfrequenz ω0 intensitäts- bzw. leistungsmoduliert ist. Ändert sichder Verlauf (4a) der Strahlungsleistung PStr(t) der Strahlungsquelle, so ändert sichauch die das Temperaturprofil bzw. der Verlauf der Elektron/Loch-Plasmadichtein der dritten Reflektoreinrichtung 18. Das veränderte Temperaturprofilbzw. der veränderteVerlauf der Elektron/Loch-Plasmadichte beeinflußt die Reflektivität der drittenReflektoreinrichtung 18, wodurch sich der Verlauf des moduliertenLeistungsanteils
    [0072] DieErfindung ist nicht auf die oben beispielhaft beschriebenen Ausführungsformenbeschränkt. Vielmehrkann die Anordnung der Reflektoreinrichtungen bzw. die Anzahl derReflektoreinrichtungen variieren. So können anstelle der oben beschrieben vierReflektoreinrichtungen beispielsweise auch sechs, acht oder eineandere Anzahl von Reflektoreinrichtungen verwendet werden. Entsprechendist es nicht notwendig fürdie Erfindung, daß derTeststrahl auf die dritte Reflektoreinrichtung auftrifft und vondieser reflektiert wird.
    [0073] Vielmehrkann der Teststrahl auch auf die erste, zweite oder vierte Reflektoreinrichtungauftreffen. Bei einer größeren Anzahlvon Reflektoreinrichtungen kann der Teststrahl entsprechend auchauf eine beliebige andere Reflektoreinrichtung auftreffen.
    10 Maske 12 elektromagnetischeStrahlung 14 ersteReflektoreinrichtung 16 zweiteReflektoreinrichtung 18 dritteReflektoreinrichtung 20 vierteReflektoreinrichtung 22 zubelichtendes Material 24 einfallendeelektromagnetische Strahlung 26 reflektierteelektromagnetische Strahlung 28 Teststrahlungsquelle 30 Meßeinrichtung 32 Fläche 34 Fläche
    权利要求:
    Claims (17)
    [1] Verfahren zum Ermitteln einer mittleren Strahlungsleistung
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den weiterenSchritt: – Regelneiner Ausgangsleistung der Strahlungsquelle derart, daß eine Differenzeiner mittleren Strahlungsleistung
    [3] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobeidie Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge wiederholtdurchgeführtwerden.
    [4] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobeidas vorbestimmte Zeitintervall 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1ms groß ist.
    [5] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobeies sich bei der Strahlungsquelle um eine EUV-Strahlungsquelle handelt.
    [6] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobeies sich bei der Teststrahlungsquelle um einen He-Ne Laser oder einenHalbleiterlaser mit im wesentlichen konstanter Teststrahlungsleistunghandelt.
    [7] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobeieine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtungder Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnetsind.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, wobei dieser Winkel imwesentlichen 0° beträgt.
    [9] Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Winkel vorzugsweisezwischen im wesentlichen 0° undim wesentlichen 90°,besonders bevorzugt zwischen 30° und70° beträgt.
    [10] Belichtungsvorrichtung zum Belichten eines Materials(22) mit elektromagnetischer Strahlung (12), umfassend: – eine Strahlungsquelle,welche ausgelegt ist, eine mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierte elektromagnetischeStrahlung (12) zu erzeugen; – eine Teststrahlungsquelle,welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung (24)zu erzeugen; – eineReflektoreinrichtung (14, 16, 18, 20),welche ausgelegt ist, sowohl die elektromagnetische Strahlung (12)der Strahlungsquelle als auch die elektromagnetische Strahlung (24)der Teststrahlungsquelle zu reflektieren; – eine Meßeinrichtung (30),welche zum Messen eines mit ω0 modulierten Leistungsanteils
    [11] Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, weiterhinumfassend eine Regelungseinrichtung, welche zum Regeln einer Ausgangsleistungder elektromagnetischen Strahlung (12) der Strahlungsquelle ausgelegtist, derart, daß eineDifferenz einer mittleren Strahlungsleistung
    [12] Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,wobei es sich um eine EUV-Lithographie-Belichtungsvorrichtung handelt.
    [13] Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis12, wobei das vorbestimmte Zeitintervall 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere1 ms groß ist.
    [14] Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis13, wobei es sich bei der Teststrahlungsquelle um einen He-Ne Laseroder einen Halbleiterlaser handelt, welcher jeweils ausgelegt ist, Strahlungmit einer im wesentlichen konstanten Teststrahlungsleistung auszustrahlen.
    [15] Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis14, wobei eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtungder Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnetsind.
    [16] Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei dieserWinkel im wesentlichen 0° beträgt.
    [17] Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei derWinkel vorzugsweise zwischen im wesentlichen 0° und im wesentlichen 90°, besondersbevorzugt zwischen 30° und70° beträgt.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US10274370B2|2019-04-30|Inspection apparatus and method
    JP6560787B2|2019-08-14|Inspection method, lithographic apparatus, mask and substrate
    US10746668B2|2020-08-18|Methods and apparatus for measuring a property of a substrate
    US9964853B2|2018-05-08|Method of determining dose and focus, inspection apparatus, patterning device, substrate and device manufacturing method
    US9704810B2|2017-07-11|Method and apparatus for determining an overlay error
    US10054862B2|2018-08-21|Inspection apparatus, inspection method, lithographic apparatus, patterning device and manufacturing method
    US8908147B2|2014-12-09|Method and apparatus for determining an overlay error
    US20150085267A1|2015-03-26|Method of Determining Focus Corrections, Lithographic Processing Cell and Device Manufacturing Method
    TWI431439B|2014-03-21|微影裝置之位準感測器配置及器件製造方法
    US6561706B2|2003-05-13|Critical dimension monitoring from latent image
    KR100989377B1|2010-10-25|스케터로미터, 리소그래피 장치 및 포커스 분석 방법
    US7221430B2|2007-05-22|Lithographic apparatus and device manufacturing method
    US6673638B1|2004-01-06|Method and apparatus for the production of process sensitive lithographic features
    Hinsberg et al.1998|Deep-ultraviolet interferometric lithography as a tool for assessment of chemically amplified photoresist performance
    KR101187061B1|2012-09-28|Ｉｃ 제조 동안 다중층 오버레이 측정 및 교정 기법
    US20140247434A1|2014-09-04|Lithographic Focus and Dose Measurement Using A 2-D Target
    US6451621B1|2002-09-17|Using scatterometry to measure resist thickness and control implant
    KR100543534B1|2006-01-20|검사방법 및 디바이스제조방법
    CN101109910B|2011-06-29|检查方法及设备与光刻设备及器件制造方法
    US7151594B2|2006-12-19|Test pattern, inspection method, and device manufacturing method
    KR101488802B1|2015-02-04|기판 상의 구조물의 측정
    JP4486651B2|2010-06-23|光波散乱測定データに基づいてプロセスパラメータ値を決定する方法
    KR100985179B1|2010-10-05|검사 방법 및 장치, 리소그래피 장치, 리소그래피 처리 셀및 디바이스 제조 방법
    US8411287B2|2013-04-02|Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, device manufacturing method and substrate
    US7532331B2|2009-05-12|Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004008500B4|2007-09-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-08| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-10-31| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE |
    2008-03-27| 8364| No opposition during term of opposition|
    2009-12-17| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410008500|DE102004008500B4|2004-02-20|2004-02-20|Verfahren zum Ermitteln einer Strahlungsleistung und eine Belichtungsvorrichtung|DE200410008500| DE102004008500B4|2004-02-20|2004-02-20|Verfahren zum Ermitteln einer Strahlungsleistung und eine Belichtungsvorrichtung|
    [返回顶部]