Messverfahren der EUV-Reflektometrie und EUV-Reflektometer

• Main Authors: Schwab, Markus, Pilch, Iris, Haase, Anton, Maryasov, Oleksiy, Lebert, Rainer, Loopstra, Erik
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 04.04.2024
• Subjects: APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR; CINEMATOGRAPHY; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY; MATERIALS THEREFOR; MEASURING; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; ORIGINALS THEREFOR; PHOTOGRAPHY; PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES,e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTORDEVICES; PHYSICS; TESTING; TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES ORSTRUCTURES; TESTING STRUCTURES OR APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR

Bei einem Messverfahren zum Messen der Reflektivität eines für EUV-Strahlung reflektierend wirkenden Prüflings (PR) mittels eines EUV-Reflektometers in Abhängigkeit von der Wellenlänge der EUV-Strahlung und vom Einfallswinkel der EUV-Strahlung auf eine reflektierende Oberfläche (PRO) wird ein auf die Oberfläche (OB) gerichteter Messstrahl (STR) mit EUV-Strahlung erzeugt, indem ein EUV-Strahlung emittierender Quellfleck (QF) mittels eines einen Monochromator aufweisenden ersten Teilsystems (TS1) einer Strahlformungseinheit (SFE) auf einen Austrittsspalt (SP) des Monochromators abgebildet wird und der Austrittsspalt mittels eines zweiten Teilsystems (TS2) der Strahlformungseinheit zur Erzeugung des Messflecks (MFL) auf die Oberfläche (OB) des Prüflings (PR) abgebildet wird. Der Prüfling (PR) wird in Bezug auf den Messstrahl (STR) in mehreren Freiheitsgraden derart positioniert, dass im Betrieb der Messstrahl (STR) im Bereich eines Messflecks (MFL) unter einen vorgebbaren Einfallswinkel auf die reflektierende Oberfläche (OB) trifft. Eine Eigenschaft eines von der Oberfläche des Prüflings reflektierten Strahls wird mittels eines Detektors (DET) detektiert, wobei Detektorsignale erzeugt werden, die die vom Prüfling reflektierte EUV-Strahlung repräsentieren. Diese werden zur Bestimmung von Reflektivitäts-Messwerten ausgewertet. In einer Strahlrichtungs-Steuerungsoperation wird die Position des Messflecks auf der Oberfläche des Prüflings durch eine gesteuerte Veränderung einer Strahlrichtung des Messtrahls (STR) dadurch verändert, dass ein erster Spiegel (S1) und wenigstens ein in Strahlrichtung nachgeschalteter zweiter Spiegel (S2) des zweiten Teilsystems einen reflektiven Manipulator bilden und in Reaktion auf Steuersignale der Steuereinheit miteinander koordiniert in wenigstens einem Starrkörper-Freiheitsgrad verlagert werden. In a measuring method which uses an EUV reflectometer to measure the reflectivity of an EUV radiation-reflecting test object (PR) as a function of the wavelength of the EUV radiation and of the angle of incidence of the EUV radiation on a reflective surface (OB) of the test object, a measurement beam (STR) directed at the surface (OB) is generated using EUV radiation by virtue of a first partial system (TS1) which comprises a monochromator (MC) and is part of a beam shaping unit (SFE) being used to image an EUV radiation-emitting source spot (QF) on an exit gap (SP) of the monochromator and by virtue of a second partial system (TS2) of the beam shaping unit being used to image the exit gap on the surface (OB) of the test object (PR) in order to generate a measurement spot (MFL). In relation to the measurement beam (STR), the test object (PR) is positioned in multiple degrees of freedom such that, during operation, the measurement beam (STR) is incident on the reflective surface (OB) at a specifiable angle of incidence in the region of a measurement spot (MFL). A property of a beam reflected by the surface of the test object is detected by means of a detector (DET), with detector signals which represent the EUV radiation reflected by the test object being generated. These detector signals are evaluated in order to determine reflectivity measurement values. Within a beam direction control operation, the position of the measurement spot on the surface of the test object is altered by way of a controlled modification of a beam direction of the measurement beam (STR) by virtue of a reflective manipulator (MAN) being formed by a first mirror (S1) and, downstream thereof in the beam direction, at least one second mirror (S2) of the second partial system and by virtue of these mirrors being displaced in coordinated fashion with one another in at least one rigid body degree of freedom in response to control signals from the control unit.