Aufbau eines 193 nm Mikroskops als Strukturbreitenmesssystem für Photomasken
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig
Abstract
Ein neuartiges mikroskopisch-optisches System zur Strukturbreitenmessung an Photomasken wird in der PTB entwickelt und aufgebaut. Die Arbeitswellenlänge von 193 nm bietet auch die Möglichkeit, "at-wavelength" Messungen für aktuelle und zukünftige 193 nm Lithographie durchzuführen. Dieses System wird Strukturbreitenmessungen an Mikro- und Nanostrukturen mit einer Messunsicherheit bis zu 10 nm ermöglichen. Ein ArF Excimerlaser wird als Lichtquelle eingesetzt. Mit Hilfe eines neuartigen, faserbasierten Verfahrens basierend auf einer speziellen Faserkopplungsmethode in Kombination mit einer passenden Faserlänge erfolgt die effiziente Kohärenzreduktion zur Speckel-Unterdrückung. Beleuchtungs- und Abbildungssystem werden verschiedene Abbildungsverfahren von Hellfeldbeleuchtung bis zu speziell strukturierten Beleuchtungsverfahren ermöglichen, womit das Potential des Systems weiter verbessert werden. Es wird das konstruktive Konzept und der Status des DUV-Mikroskops vorgestellt, die experimentelle Verifikation des Beleuchtungskonzepts präsentiert und schließlich die verschiedenen geplanten Messmöglichkeiten und Erweiterungen bis hin zum Einsatz als Fourier-Scatterometer diskutiert.