CN106575088A - 三维测量光刻掩模的3d空间像的方法 - Google Patents

三维测量光刻掩模的3d空间像的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106575088A
CN106575088A CN201580045261.8A CN201580045261A CN106575088A CN 106575088 A CN106575088 A CN 106575088A CN 201580045261 A CN201580045261 A CN 201580045261A CN 106575088 A CN106575088 A CN 106575088A
Authority
CN
China
Prior art keywords
imaging
intensity
optical unit
illumination
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580045261.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106575088B (zh
Inventor
U.马特卡
C.胡泽曼
J.劳夫
S.佩利茨
H-J.曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102014214257.1A external-priority patent/DE102014214257A1/de
Priority claimed from DE102014217229.2A external-priority patent/DE102014217229B4/de
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Publication of CN106575088A publication Critical patent/CN106575088A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106575088B publication Critical patent/CN106575088B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0911—Anamorphotic systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0647—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70653—Metrology techniques
    • G03F7/70666—Aerial image, i.e. measuring the image of the patterned exposure light at the image plane of the projection system
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/08—Anamorphotic objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/082—Catadioptric systems using three curved mirrors
    • G02B17/0828—Catadioptric systems using three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0836—Catadioptric systems using more than three curved mirrors
    • G02B17/0848—Catadioptric systems using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/02—Objectives
    • G02B21/04—Objectives involving mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/361—Optical details, e.g. image relay to the camera or image sensor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0988—Diaphragms, spatial filters, masks for removing or filtering a part of the beam
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K7/00—Gamma- or X-ray microscopes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

一种用于在光刻掩模(5)成像期间三维测量在像平面周围区域中的3D空间像的方法，光刻掩模布置在物平面(4)中，考虑在彼此垂直方向(x，y)中的可选成像比例比。为此，在成像光与光刻掩模(5)相互作用之后重构成像光(1)的电磁波前。包含一对应于成像比例比的作用变量。最后，输出通过包含该作用变量测量的3D空间像。这导致测量方法还可用于测量优化用于在投射曝光期间在变形投射光学单元的情况下使用的光刻掩模。

Description

三维测量光刻掩模的3D空间像的方法
相关申请的交叉引用
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2014 214 257.1和DE 10 2014 217 229.2的优先权，它们的内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于在光刻掩模成像期间三维测量像平面周围区域中的3D空间像的方法。本发明还涉及一种用于实施该方法的测量***。
背景技术
从US 2013/0063716 A1，DE 102 20 815 A1，DE 102 20 816 A1和US 2013/0083321 A1中已知一开始提到的类型的测量***。EP2506061A1公开了一种用于生产半导体装置的投射曝光设备的投射光学单元，其使用孔径光阑，其中，光阑的直径在两个彼此垂直的方向上相差多于10％。DE 10 2010 040 811 A1描述了一种变形投射光学单元。US2008/0036986 A1描述了一种投射曝光设备。
发明内容
本发明的目的是开发一种用于测量光刻掩模的3D空间像的方法，使得还可以测量优化用于在投射曝光期间在变形投射光学单元的情况下使用的光刻掩模。
该目的根据本发明通过具有权利要求1所指定的步骤的方法来实现。
根据本发明，已认识到，为了测量优化用于在变形光刻投射光学单元情况下使用的光刻掩模，不必绝对地使用具有同样的变形投射光学单元的测量***。根据本发明的方法还可以在非变形的且尤其在彼此垂直方向上不具有可选成像比例比的投射光学单元的情况下使用。在测量期间通过包含作用变量(influencing variable)来仿真光刻投射光学单元的变形影响，作用变量是对要仿真的光刻投射光学单元的成像比例比(imaging scaleratio)的测量。包含了通过操纵重构的电磁波前(由数字器件执行)。具有非变形投射光学单元的现有测量***如此原则上还可以用于测量优化用于在变形光刻投射光学单元的情况下使用的光刻掩模，非变形投射光学单元的成像处理软件对应地转换。
已发现根据权利要求2的步骤序列特别适用于实施电磁波前的重构。位移增量可以根据情况针对相应测量任务而改变。两个实际测量的位移位置之间的测量结果还可以通过插值获得。插值可以在傅里叶域(Fourier domain)中进行，也可以在空间域中进行。
根据权利要求3利用测量光学单元进行测量的优点如上所讨论。
根据权利要求4的相位重构允许特别精确地重构电磁波前。从文献中已知的许多不同的数字方法存在用于实施这种相位重构。相位重构可以通过使用傅里叶变换和逆傅里叶变换来执行。
在各情况下可以利用已知的测量***通过垂直于物平面将光刻掩模移位了一预定位移距离来实现根据权利要求5的散焦变化。
根据权利要求6的照明光学单元的操纵是替代或额外可能的变型，并且可用于重构电磁波前。为了该重构，可以从多个不同的精确预定的照明方向照明光刻掩模，并且对于每个照明方向可以测量得到的2D成像光强度分布(resultant 2D imaging-lightintensity distributions)。相位重构还可以借助傅里叶叠层成像(ptychography)来实施。这可涉及例如移动小孔径针孔光阑穿过测量***的照明光瞳，以实现傅里叶叠层成像所需的照明方向的多样化。
对于根据权利要求7的电磁波前的重构，还可以使用原则上从空间光干涉显微镜(SLIM)已知的测量***的照明光学单元的照明光瞳的变型。电磁波前的相位重构还可以干涉测量法、全息法或通过使用光刻掩模的相干照明来执行。作为相干照明的替代，在照明光瞳内的相应预定的照明设定可以用于执行精细采样，为此，又可以使用针孔光阑。
根据权利要求8的成像的数字模拟使得包含对应于可能的成像比例比的作用变量，而不需要硬件中的插值。数字模拟可以通过在光刻掩模成像期间模拟椭圆物侧数值孔径的效果并实现圆形像侧数值孔径来实现。数字模拟可以数字柱面透镜形式或添加像散波前的形式来执行。
除了相位重构，根据权利要求9，还可以执行强度重构。如果执行强度重构，则可以使用具有明显偏离1的x/y纵横比的成像孔径光阑。强度域中的重构计算可以同样借助傅里叶变换和逆变换来执行。在该情况下，可以在傅里叶分量的方向方面方向独立地包含对应于成像比例比的作用变量，其中使用在恰当选择位移增量的情况下的测量结果。对于分配特定成像比例比的每个方向，则可以使用具有分配给该方向的自身位移增量的测量结果。
已发现根据权利要求10的2D强度傅里叶变换的产生特别适用于强度重构。
根据权利要求11扭曲测量的2D成像光强度分布允许仿真对应成像光学单元的成像行为。在扭曲之后，可以执行对获得的2D成像光强度分布的强度傅里叶变换，以产生对应数量的2D强度傅里叶变换。
在选择的2D强度傅里叶变换中的信息项目可以放在一起以用于强度重构，所述2D强度傅里叶变换利用光刻掩模或测试结构的各种位移测量。根据权利要求12，对于光刻掩模的预定位移测量的一组2D成像光强度分布可用于此，强度傅里叶变换的方向分量相应地借助赋值函数从该组中选择。然后，这些各种方向分量可以放在一起。赋值函数选择成确保在那些对应于成像比例极值的方向分量之间尽可能平滑的过渡。赋值函数特别是单调的，并且可以是连续可微分的，尤其是多次连续可微分的。
根据权利要求13的额外扭曲步骤使得进而可以对应成像比例比仿真成像光学单元。作为合成原始图像的扭曲的替代，在实施测量的2D成像光强度分布的强度傅里叶变换之前还可以执行扭曲。在该情况下，在强度傅里叶变换的步骤之前首先扭曲测量的2D成像光强度分布，执行整个合成2D强度傅里叶变换和强度逆傅里叶变换的产生。
该扭曲可以数字地执行，由此通过测量值的转换而执行。
根据权利要求14的选择可以利用相当简单的器件数值地实现。该选择函数可以选择成允许归一化条件，这确保了每个方向以相等权利被选择。
根据权利要求15的数字选择函数可以特别容易的方式数值地实施。作为仅呈现值0和1的数字选择函数的替代，可以使用具有在值0和1之间的连续过渡的选择函数。
根据权利要求16的测量***的优点对应于上面参考根据本发明的方法解释的优点。
附图说明
下面参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例。在附图中：
图1高度示意性示出在垂直于入射平面的方向上观看测量***的平面图，该测量***用于借助照明光学单元和成像光学单元利用EUV照明光和成像光检查光刻掩模形式的物体，照明光学单元和成像光学单元均极其示意性地示出；
图2示出用于物体的照明的照明设定，即照明光在照明光学单元的光瞳平面中的强度分布；
图3示出要成像的物体的平面图；
图4示出用于成像光学单元中的成像光束的边际定界的成像孔径光阑的平面图；
图5不如图1示意性地示出要成像的物体和晶片之间的光刻投射光学单元的布置的侧视图，物体是预先利用图1所示测量***检查的物体；
图6示意性示出在投射曝光期间照明和成像光在物体处的反射在入射平面中的截面；
图7示出根据图6的线VII-VII的穿过入射照明光束和发出的成像光束的截图；
图8示出在光刻掩模成像期间三维测量像平面周围区域中的3D空间像的方法的流程图；
图9示出更详细地说明包含作用变量的方法步骤的流程图，作用变量对应于投射光学单元在彼此垂直方向上的成像比例的比；
图10示出场平面距成像光学单元的最优焦平面的位移Δzi对用于计算3D空间像的傅里叶变换的方向分量的角度的依赖性，该位移Δzi在测量3D空间像期间用于强度重构，该依赖性针对成像光学单元的给定成像比例比以及物平面距成像光学单元的最优焦平面的各重构位移显示，还针对描述角度依赖性的两个不同的连续可微分函数显示；
图11至14示出在各情况下，对于测试结构的各散焦位移Δz，相应地记录在xy平面中的矩形测试结构的成像的2D强度分布；
图15至18示出分配到图11至14的强度分布的2D强度傅里叶变换的绝对值；
图19至22示出分配到图15至18所示傅里叶变换以选择傅里叶变换的特定方向分量的数字选择函数；
图23示出借助图15至18所示强度傅里叶变换和图19至22所示选择函数产生的整体合成2D傅里叶变换的绝对值；
图24示出作为图23所示整体傅里叶变换的逆傅里叶变换的结果的合成图像；
图25示出在图24所示合成图像以要仿真或要重构的成像光学单元的预定成像比例比扭曲之后的合成结果图像。
具体实施方式
下面使用笛卡尔xyz坐标系便于说明位置关系。在图1中，x轴垂直于图平面行进入图中。在图1中，y轴向上行进。在图1中，z轴向右行进。
图1示出在对应于子午截面的视图中，测量***2中的EUV照明光和成像光1的光路，测量***用于利用EUV照明光1检查掩模母版或光刻掩模形式的物体5，物体布置在物平面4的物场3中。测量***2用于分析三维(3D)空间像(空间像测量***)，并用于模拟和分析光刻掩模(已知为掩模母版，进而在投射曝光期间使用以生产半导体装置)的特性对通过投射曝光设备内的投射光学单元的光学成像的效应。这种***从US 2013/0063716A1(参见图3)、DE 102 20 815 A1(参见图9)、DE 102 20 816 A1(参见图2)和US 2013/0083321 A1中已知。
照明光1在物体5处反射。照明光1的入射平面平行于yz平面。
EUV照明光1通过EUV光源6产生。光源6可以是激光等离子体源(LPP；激光引致的等离子体)或放电源(DPP；放电引致的等离子体)。原则上，还可以使用基于同步加速器的光源，例如自由电子激光器(FEL)。EUV光源的使用波长可以位于5nm和30nm之间的范围内。原则上，在测量***2的变型的情况下，用于另一使用波长的光源还可以代替光源6来使用，例如用于193nm的使用波长的光源。
取决于测量***2的构造，其可用于反射式物体5或透射式物体5。透射式物体的示例是相位掩模。
测量***2的照明光学单元7布置在光源6和物体5之间。照明光学单元7利用物场3上的限定照明强度分布以及同时利用限定照明角度分布照明要检查的物体5，如此，照明物场3的场点。
图2示出对应照明设定，其可以设定用于照明光学单元7。图2中所示的是照明光1在光瞳平面8(参见图1)中或照明光学单元7的与光瞳平面共轭的平面中的强度分布。照明设定采用例如具有六个照明极9的六极设定的形式。
六个照明极9位于椭圆外边缘轮廓10内，椭圆外边缘轮廓在图2中以虚线方式示出。该边缘轮廓10遵循具有平行于x轴的长半轴和平行于y轴的短半轴之间的2∶1比例的椭圆。椭圆边缘轮廓10的在10∶1至1.1∶1范围的其它轴比例也是可能的，例如1.5∶1、1.6∶1、2.5∶1、3∶1、4∶1、5∶1或8∶1。
椭圆边缘轮廓10通过照明光学单元7的照明孔径光阑11产生，其边际地定界入射到照明孔径光阑11上的照明光1的光束。相应地，在平行于xy平面延伸的光阑平面中，照明孔径光阑11在两个相互垂直的方向x和y上具有两个光阑直径，两个光阑直径彼此相差至少10％，在当前情况下相差100％，其对应等同物在图2中由Bx和By表示。照明孔径光阑11垂直于照明光1在物体5上的入射平面yz具有更大的光阑直径Bx。
测量***2设计用于检查在x和y中具有不同结构比例因子的变形掩模。这种掩模适用于借助变形投射设备生产半导体元件。
照明和成像光1在xz平面中的数值孔径在掩模母版侧是0.125，在yz平面中的数值孔径在掩模母版侧是0.0625。
图3示出物体5的平面图。掩模母版5上的结构在y方向上以因子2伸展。这意味着局部结构，例如图3所示物体5的下右手角处的矩形结构12(意在成像在1∶1结构中)，具有1∶2的x/y纵横比。
在物体5处反射之后，照明和成像光1进入测量***2的成像光学单元或投射光学单元13中，在图1中，其同样示意性地由虚线边界表示。成像光学单元13用于朝向测量***2的空间解析检测装置14成像物体5。检测装置14设计成例如CCD检测器。
成像光学单元13包括在光路中布置在物体5下游的成像孔径光阑15(参见图4)，以边际地定界成像光束。成像孔径光阑15布置在成像光学单元13的光瞳平面8a中。光瞳平面8和8a可以重合，然而这不是必须的。
还可在测量***2中省略成像孔径光阑15。
成像孔径光阑15具有带2∶1x/y半轴比的椭圆边缘轮廓16。因此，在平行于xy平面延伸的光阑平面中，成像孔径光阑15在两个相互垂直的方向x、y上具有两个光阑直径，这两个光阑直径彼此相差至少10％，这又在图4中由Bx和By表示。上面关于照明孔径光阑11的对应直径比所描述的内容应用于在10∶1和1.1∶1之间的范围中的直径比Bx∶By。
成像孔径光阑15垂直于照明和成像光1在物体5上的入射平面yz还具有更大的光阑直径Bx。另外，在成像孔径光阑15的情况下，直径Bx是直径By的两倍。
检测装置14与数字图像处理装置17信号连接。
物体5由物体保持器18承载。该物体保持器可以通过移位驱动器19一方面平行于xy平面移位，另一方面垂直于该平面移位，即在z方向上。移位驱动器19(以及测量***2的整个操作)由中央控制装置20控制，中央控制单元以未更详细表示的方式与要控制的部件信号连接。
测量***2的光学机构用于在半导体装置的投射光刻生产期间在物体5的投射曝光过程中的照明和成像的最精确可能仿真。
图5示出在这种光刻投射曝光期间使用的光刻投射光学单元21的成像比。作为与图1的区别，图5示出物体5的透射照明，代替实际发生的反射照明。照明光束22基于具有离散照明极的限定照明设定的结构化在照明和成像光1的照明光束22中表示出。
投射光学单元21(是投射曝光设备的未示出的一部分)具有变形构造，因此在xz平面中具有与在yz平面中不同的成像比例。投射光学单元21的物侧数值孔径在xz平面中是0.125，在yz平面中是0.0625。投射光学单元21的像侧数值孔径在xz平面和yz平面中均为0.5。这在xz平面中给出了4x的成像比例，在yz平面中给出了8x的成像比例，即，一方面为4的缩减因子，另一方面为8的缩减因子。
在投射曝光期间，投射光学单元21将物场3的像投射到像平面24的像场23中，晶片25布置在像场中。
作为与投射曝光设备的投射光学单元21的区别，测量***1的投射光学单元13不是变形的，而是在xz平面和yz平面中具有大于100(例如500或850)的相同的放大成像比例βMS。因此，测量***的投射光学单元13是同形的。
图6和7示出当使用具有椭圆边缘轮廓的照明时的反射比，那么其可用在相应适配的变形投射光学单元(比如投射光学单元21)的反射中，或者用在具有椭圆成像孔径光阑的光学单元(如在投射光学单元13的情况中)中。由于一方面照明光束22以及另一方面由物体5反射的成像光束26的椭圆横截面，可以实现6°或更小的小主光线入射角CRA，因为光束22、26在yz平面中分别具有相同的数值孔径0.0625。在与其垂直的xz平面中，光束22和26具有更大的数值孔径0.125，这不会在那儿导致任何干扰。
中心轴在图6和7中由A表示，主光线角度CRA从中心轴测量，并且中心轴垂直于物平面4。
可用于推论出在物场3中照明的物体5的结构通过投射光学单元21在像平面24区域中的成像行为的数据可以在3D空间像测量期间产生。为此，使用测量***2，通过使用非变形的测量***投射光学单元13考虑投射光学单元21在两个彼此垂直方向y和x上(即在两个彼此垂直平面yz和xz中)的成像比例比2∶1。
下面基于图8和9解释3D空间像测量的方法。
首先，在步骤27提供要测量的物体5(即要测量的光刻掩模)。然后，在像平面14a区域中测量成像光1的强度分布，测量***1的检测装置14布置在该区域中。这发生在测量步骤28。在测量步骤28，检测装置14检测检测场内的2D成像光强度分布，物场3的像通过测量***的投射光学单元13投射进检测场中。然后，所测量的强度分布在各情况下存储和传递到数字图像处理装置17。
然后，借助位移驱动器19垂直于物平面4将光刻掩模5移位了一预定位移Δz。这发生在位移步骤29。
然后，通过根据需要频繁地实施重复步骤30来重复测量步骤28和位移步骤29，直到通过检测装置14测量到了足够数量的2D成像光强度分布来再现3D空间像。通过针对物体5的不同z位置重复测量步骤28和位移步骤29，因此，例如在五个、七个、九个或十一个位置处测量2D成像光强度分布，每个位置相隔Δz，在中间位移步骤29的情况下，物体5正好位于物平面4中。在图1中，物体5的对应位移z位置以点划线方式表示。显示了测量五个z位置(每个相隔Δz)的情况，图1所示z位置(其中物体5位于物平面4中)表示要测量的五个z位置的中间。
在该测量方法的情况下，通过物体5的z位移，3D空间像的第三尺寸(确切地说z尺寸)使得可进行测量。由于3D空间像旨在仿真像平面14a区域中的变形成像(确切地说通过光刻投射光学单元21的成像)，所以每个位移步骤29导致z方向上的散焦。由于要仿真的光刻投射光学单元21的xz/yz成像比例比，一方面xz平面中和另一方面yz平面中的散焦值彼此不同。一方面的测量***的同形投射光学单元13的成像比例比与另一方面的要仿真的投射曝光设备的变形投射光学单元21的成像比例比之间的区别在测量方法中通过包含作用变量来考虑，作用变量对应于光刻投射光学单元21的成像比例的比。这发生在包含步骤31，其在图9的流程图中更详细地表示。
利用测量***1的测量光学单元实施测量，测量光学单元的成像比例在彼此垂直的方向(xz/yz)上相同。通过转换所测量的2D成像光强度分布的数据来专有地执行包含步骤31。该转换通过数字图像处理装置17来实施。
当实施包含步骤31时，首先参考测量步骤28的数据记录，即在物体5的各z位置处的各测量的2D成像光强度分布，它们在先前的重复步骤“测量步骤28/位移步骤29”序列期间测量，并存储在数字图像处理装置17的存储器中。这发生在参考步骤32。
在准备包含时，成像光1的电磁波前在成像光1与物体5互相作用之后在重构步骤33中由用于如此参考的数据重构。该重构尤其发生在测量***1的像平面14a的区域中。在重构步骤33中，可以执行成像光1的电磁波前的相位重构。特别地，3D物体频谱及其局部相干重叠的相位和幅度被重构。偏振相关重构不会发生。
从文献中已知的相位重构的各方法可用于实施重构步骤33。这些包括通过对应地重复实施步骤28至30序列产生的2D成像光强度分布序列的方法，测量***1的光学***的一部分在这些序列的每个中改变，还称为多样化。因此，步骤28至30可表示相位重构的一部分，并可在步骤33中用在波前的重构中。
在相位重构的变型的情况中，散焦多样化发生。这已在上面通过解释步骤28至30讨论过。
在此使用的算法可以是例如：强度传输方程、迭代傅里叶变换算法(IFTA，例如Gerchberg-Saxton)或优化方法，例如借助反向传播。强度传输方程(TIE)算法在AamodShanker、Martin Sczyrba、Brid Connolly、Franklin Kalk、Andy Neureuther、LauraWaller在Proc.SPIE 9052，Optical Microlithography XXVII，90521D(2014年3月31日)；DOI：10.1117/12.2048278的技术文章“Critical assessment of the transport ofintensity equation as a phase recovery technique in opticallithography”中描述。“Gerchberg-Saxton”算法在Fienup，J.R.(1982年8月1日)在Applied Optics21(15)：2758-2769.Bibcode：1982ApOpt..21.2758F.DOI：10.1364/AO.21.002758的“Phaseretrieval algorithms：a comparison”中描述。“反向传播”优化方法在Wouter Van denBroek and Christoph T.Koch在TEM，Phys.Rev.B 87，184108于2013年5月13日出版的General framework for quantitative three-dimensional reconstruction fromarbitrary detection geometries中描述。
可用在相位重构中的算法的另一变型是斯托克斯偏振测定法。该算法例如在Dudley A，Milione G，Alfano RR，Forbes A于2014年6月2日在Opt Express；22(11)：14031-40.DOI：10.1364/OE.22.014031的All-digital wavefront sensing forstructured light beams中描述。
当使用相位重构时，还可省略椭圆成像孔径光阑15。孔径光阑的光学效应还可数字地发生。
作为散焦多样化的替代，还可实施照明方向多样化，用于实施重构步骤33。这样的示例是傅里叶叠层成像。该算法在Guoan Zheng等人于2013年7月28日在NaturePhotonics，提前在线出版，DOI：10.1038/NPHOTON.2013.187的技术文章“Wide-field，high-resolution Fourier ptychographic microscopy”中描述。
这涉及针对每个照明方向测量2D成像光强度分布，并借助算法计算回到电磁波前的相位和幅度。算法IFTA或反向传播进而可在此使用。
实施重构步骤33的另一可能性是一般光瞳操纵(general pupil manipulation)，如在空间光干涉显微镜(SLIM，参见Wang等人在Optics Express，2011，volume 19，no.2，page 1017的技术文章)中使用的。在此，例如分别在不同相移掩模的情况下记录四个图像，相移掩模布置在检测光瞳中，即例如在测量***1的投射光学单元13的光瞳平面8a中。
原则上，电磁波前的相位重构还可在没有这种多样化的情况下执行。这样的示例是干涉测量和数字全息术的方法。在干涉测量中，需要参考光束。在数字全息术中，例如，将光栅引入检测光瞳中。然后，单独的衍射级在检测器上变为干涉状态。举例来说，这些干涉测量和数字全息术方法在U.Schnars，W.Jüptner(2005)，Digital Holography，Springer，和Wen，Han；Andrew G.Gomella，Ajay Patel，Susanna K.Lynch，Nicole Y.Morgan，StasiaA.Anderson，Eric E.Bennett，Xianghui Xiao，Chian Liu，Douglas E.Wolfe(2013)的“Subnanoradian X-ray phase-contrast imaging using a far-field interferometerof nanometric phase gratings”，Nat.Commun.4.Bibcode：2013NatCo...4E2659W.DOI：10.1038/ncomms3659中描述。
对于给定照明设定(光刻投射光学单元21的成像功能意在由测量***1仿真)，相位重构可以通过精细地采样与这些照明设定一起使用的照明光瞳来实现，例如图2所示的强度分布的照明设定。在该情况下，使用的照明设定由许多小的实际相干照明单极近似，这些相干照明单极被相继地测量。这种单极在图2中由例如34表示。然后，针对这些单极34中的每个实施相位重构，使得在与物体5相互作用之后，要确定的部分相干波可以描述为近似相干波的重叠，即，用于单极照明的相应相位重构的结果。对照明光瞳的这种扫描作为多样化用在傅里叶叠层成像中。因此，部分相干场可以描述为由单极采样产生的许多实际相干场的重叠。
在重构步骤33之后，以光刻投射光学单元25的成像比例比执行成像的数字模拟。这在数字模拟步骤35中执行。
在重构步骤33中计算的电磁波前由此以与由对应变形***在传播中操纵的方式相同的方式进行操纵。这可通过使用对应于上述成像孔径光阑15的数字椭圆成像孔径光阑来发生。同时，通过数字操纵必须确保，在像侧，如在光刻投射光学单元25的情况下，xz平面中的数值孔径等于yz平面中的数值孔径。这种数字操纵可以由数字柱形透镜或通过添加像散波前来执行。像散波前的添加可以通过添加泽尼克多项式的组成Z5来执行。泽尼克多项式Zi(i＝1，2...)例如在数学和光学文献中的条纹标号(Fringe notation)中已知。该标号的示例由第10.4版Code V手册C-6及其后页提供。
然后，得到的像散波前在每个传播平面中计算出。
相应地，然后，在包含作用变量的情况下，得到的3D空间像的输出可以在输出步骤36中输出。
相位重构可包括傅里叶变换步骤，利用傅里叶变换步骤，从计算的相位中计算出复杂的(即包含相位的)幅度分布。在数字像散操纵之后，那么可借助逆傅里叶变换计算回像场中。
在相位重构的过程中，还可以发生三维(3D)傅里叶变换。
替代地，可以实施在步骤28至30的序列中确定的2D成像光强度分布的强度傅里叶变换，以实施重构步骤33，为此，这些强度分布预先借助已知的数学技术利用周期性边界条件提供。关于这一点，参考WO2008/025433 A2和DE 10 2007 009 661 A1。
然后，通过选择产生的强度傅里叶变换的xy方向分量同时考虑光刻投射光学单元21的xy成像比例比来执行包含步骤31。因此，构成傅里叶图像，其x分量在利用方法步骤28至30的序列移位第一增量Δz1期间记录，其y分量通过使用以增量比例Δz2记录的序列的强度分布的傅里叶分量来提供。对于与x轴形成0°和90°之间的角度的方向分量，使用以中间增量Δzi记录的傅里叶变换2D强度数据。相应增量Δzi与在傅里叶分量和x轴的各情况下考虑的方向的角度成比例。
函数Δzi可以在用于x轴的增量Δz1和用于y轴的增量Δz2之间线性地或借助近似选择的匹配函数变化，例如借助二次函数、正弦函数和sine2函数。
2D成像光强度分布的Δzi增量测量在实际中不是所有都必须执行，如果实际中需要在两个测量之间实施的用于z值的测量，则还可以实施这两个2D成像光强度分布之间的插值。该插值可以例如借助最近邻近、线性、双三次插值或样条插值函数来执行。插值可以发生在傅里叶域，也可以发生在空间域。
利用测量***2的成像可以在椭圆成像孔径光阑15下实施，替代地还可以在卵形或矩形光阑下实施。如果不实施相位重构，则有必要使用具有对应于要仿真或要重构的成像光学单元在x和y方向上的成像比例的比的x/y纵横比的成像孔径光阑，即具有例如在10∶1和1.1∶1之间范围内的纵横比或直径比。
然后，借助逆傅里叶变换向回变换由此操纵和由各方向分量构成的傅里叶图像，使得获得期望的3D空间像。
然后，得到的图像强度分布还可以通过软件扭曲，尤其在x方向上与在y方向上不同地比例化，以再现由光刻投射光学单元21产生的变形。
因此，步骤28至30不是必须的。在提供步骤27之后，波前的重构还可以通过上述变型之一在重构步骤33中执行。
下面基于图10及其后面的图更详细地解释用于在光刻掩模5成像期间三维测量在像平面24周围区域中的3D空间像同时考虑要通过使用成像光1的电磁波前的强度重构仿真或重构的成像光学单元的可选成像比例比的方法。
这涉及首先通过重复步骤28至30利用检测装置14在平面14a区域中测量分别相差测试结构的Δz位移的一组2D成像光强度分布。这利用使用的成像孔径光阑15发生，如图4所示。
举例来说，图11至14示出，对于矩形5作为测试结构的示例，用于得到的2D成像光强度分布的各测量结果，该矩形代替光刻掩模5使用。该矩形具有1∶2的x/y纵横比。
图11示出对于1600nm的得到的像侧散焦Δz的测量的2D成像光强度分布。
图12示出对于2500nm的散焦Δz的测量的2D成像光强度分布。
图13示出对于4900nm的散焦Δz的测量的2D成像光强度分布.
图14示出对于6400nm的散焦Δz的测量的2D成像光强度分布。
在图11至14中可看出的渐进散焦看上去对于给定位移Δz在y方向上比在x方向上较弱，这通过成像孔径光阑15的Bx/By纵横比解释，这导致与x方向相比在y方向上更大的景深。
为了在与1不同的预定成像比例比的情况下实现要仿真的成像光学单元的3D空间像的强度重构，那么进行具有图11至14针对各位移Δz所示类型的大量2D成像光强度分布的测量的聚焦叠层转换为该成像光学单元的3D空间像的合成结果图像。
举例而言，假设要仿真的成像光学单元21的放大率在x方向上βx为1/4，在y方向上βy为1/8。测量***2的成像光学单元13具有850的同形放大因子βMs。
测试结构或光刻掩模5的位移Δz在下面还称为ΔzLM。
借助针对特定位移Δz选择的2D成像光强度分布，举例来说如图11和14所示，那么产生光刻投射光学单元21的合成图像。为此，产生2D成像光强度分布的每个的强度傅里叶变换。在各情况下的结果是2D强度傅里叶变换。举例而言，图11至14所示2D成像光强度分布的2D强度傅里叶变换的绝对值在图15至18中示出。
然后，从这些强度傅里叶变换中生成新的合成结果图像。为此，选择首先产生的2D强度傅里叶变换的方向分量，同时考虑光刻投射光学单元21的成像比例比。为此相应选择的2D成像光强度分布的位移Δzi在此与方向分量对准而成比例。为此遵循下列程序：
在平面Δzi＝ΔzLM/βx 2中记录的傅里叶图像的强度和相位(即实际和虚拟分量)用在x轴上。
在平面Δzi＝ΔzLM/βy 2中记录的傅里叶图像的强度和相位用在y轴上.
在ΔzLM/βx 2和ΔzLM/βy 2之间的散焦平面Δzi中记录的傅里叶图像的强度和相位用于其间的所有像素。用于散焦的插值计算的函数意在是连续的，并有利地是连续可微分的，有利地从0°至90°是单调的。
相应Δz位移位置到方向分量(即各角度)的分配的两个示例如下给出：
图10示出这些示例分配函数的轮廓，即针对-100nm、-50nm、0nm、50nm和100nm的ΔzLM值的依赖性分配给示例分配函数1的曲线由BF1表示，分配给示例分配函数2的曲线由BF2表示。
上面所述的示例分配函数1和2的方式的分配函数的另一示例是这两个示例分配函数的平均值。
需要具有许多图像和非常小增量的聚焦叠层用于该计算。然而，实际上，通常测量较少的图像(例如以节省测量时间)并选择较大的增量。在该情况下，可以在各测量图像之间***图像。插值可以在图像域(即在傅里叶变换之前)中或傅里叶域(即在傅里叶变换之后)中执行。取决于所需精度，考虑最近邻近、线性、双三次插值或样条插值或一些其它方法作为插值方法。
有利地，选择整个焦点区域的尺寸，使得仅有必要在焦平面之间插值而不外推。
对应于这些示例分配函数之一的方向分量选择的数值实现通过图19至22所示的数字选择函数示出。在那儿，数字选择函数在有白区域的地方具有值1，其余地方为值0。
基于根据图11至14测量的四个2D成像光强度分布，显示出结果图像的过度粗略确定，具有对应的仅四个不同散焦值和分配的选择函数。后者被选择成由数字选择函数限定的x/y区域上的每个点被一次精确地选择。这些方向分量到散焦值Δzi的分配在此通过分配示例函数BFl执行，即图10中的最上部曲线。
计算出ΔzLM＝100nm的结果图像。图15所示强度傅里叶变换针对该结果图像的x轴选择。为此，该图15所示强度傅里叶变换乘以图19所示数字选择函数，该数字选择函数对于位于x轴区域中的值为1，对于所有其它值是0。
图20所示选择函数被分配给图16所示强度傅里叶变换，并涵盖大约等于30°的值
图21示出用于图17所示强度傅里叶变换的数字选择函数(方向分量大约等于60°)。
图22示出用于图18所示强度傅里叶变换的数字选择函数(大约等于90°)。
因此，图15至18所示2D强度傅里叶变换的预定角度扇区的选择借助选择函数19至22发生。
数值上，因此，图15所示强度傅里叶变换乘以图19所示数字选择函数，图16所示强度傅里叶变换乘以图20所示数字选择函数，图17所示强度傅里叶变换乘以图21所示数字选择函数，图18所示强度傅里叶变换乘以图22所示数字选择函数。这些乘法运算的结果相加，并提供整体合成2D强度傅里叶变换。其绝对值在图23中表示。因此，在中间步骤中产生的并在各情况下表示单独乘法运算的结果的局部合成2D强度傅里叶变换彼此相加。该整体合成2D强度傅里叶变换的逆傅里叶变换提供了图24所示的合成原始图像。
然后，图24所示合成原始图像以光刻投射光学单元21的成像比例比扭曲，使得图25所示结果图像作为100nm的要仿真的散焦ΔzLM的结果图像被获得。如所期望的，在该散焦的情况下，在x和y方向上去掉成像的测试结构的边缘，这是因为一方面由于成像孔径光阑15，另一方面由于成像比例比βx/βy，存在在x和y方向上的景深的差别的平衡。
上面关于图11至25所解释的计算在下面还针对要仿真的光刻掩模5的另一Δz散焦位移ΔzLM实施。为此，根据图10对于50nm、0nm、-50nm和-100nm的位移ΔzLM所示的曲线选择方向分量。对于中间ΔzLM位移，选择对应的2D成像光强度分布，通过针对对应Δzi值测量或通过插值而获得。
上面关于图11至25所述方法在结果图像过度粗略确定的情况下描述，具有仅四个不同散焦值和分配的选择函数。通过使用更大数量的散焦值，例如通过使用多于五个散焦值、多于十个散焦值，通过使用十三个或十七个散焦值，通过使用多于二十个散焦值，例如通过使用二十五个散焦值，同时使用对应数量的具有精确角度扇区选择的选择函数，还可对应地改进结果图像的确定的精度。
作为数字选择函数(其仅可呈现0和1的值)的替代，如上面结合图19至22所示选择函数所解释的，还可以使用具有在值0和1之间连续过渡的选择函数。这些具有连续过渡的替代选择函数还可以选择成它们满足归一化条件，因此，它们最终选择具有1权重的xy区域的每个点。
上面以一构造描述了重构方法，其中，以光刻投射光学单元21的成像比例比的扭曲步骤表示最后的方法步骤。替代地，可扭曲首先在测量步骤28中以光刻投射光学单元21的成像比例比测量的2D成像光强度分布，然后实施其它重构步骤来测量3D空间像，尤其是傅里叶变换，方向分量的选择，方向分量的相加以及逆傅里叶变换。

Claims (16)

1.一种在光刻掩模(5)的成像期间三维测量在像平面(24)周围区域中的3D空间像同时考虑彼此垂直方向(x，y)上的可选成像比例比的方法，所述光刻掩模布置在物平面(4)中，所述方法包含以下步骤：
-在成像光与所述光刻掩模(5)相互作用之后重构所述成像光(1)的电磁波前；
-包含(31)对应于所述成像比例比的作用变量；
-输出(36)通过包含所述作用变量而测量的3D空间像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述重构中实施下列步骤：
-在对应于所述像平面(24)的平面(14a)的区域中测量(28)2D成像光强度分布；
-垂直(z)于所述物平面(4)将所述光刻掩模(5)移位了一预定位移(Δz；Δz1，Δz2；Δz1，Δz2，Δzi)；
-重复(30)“测量”和“移位”步骤直到测量足够数量的2D成像光强度分布来再现3D空间像。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该测量利用测量光学单元(7，13)实施，所述测量光学单元的成像比例在彼此垂直的方向(x，y)上相同，所述包含(31)作用变量通过转换测量的2D成像光强度分布的数据来执行。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在重构(33)所述电磁波前时，执行相位重构。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述相位重构，改变所述光刻掩模(5)的成像的散焦。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述重构(33)中，对照明光学单元(7)执行操纵，利用所述照明光学单元照明所述光刻掩模(5)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述重构(33)，改变所述照明光学单元(7)的照明光瞳。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在转换波前数据中包含(31)所述作用变量通过以所述成像比例比成像的数字模拟来执行。
9.如权利要求1至3或6至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述电磁波前的重构(33)中，执行强度重构。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，利用下列步骤实施所述强度重构：
-实施根据权利要求2的步骤；
-实施获得的2D成像光强度分布(图11至14)的强度傅里叶变换，以产生对应数量的2D强度傅里叶变换(图15至18)。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，利用下列步骤实施所述强度重构：
-实施根据权利要求2的步骤；
-以所述成像比例比扭曲测量的2D成像光强度分布。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于以下步骤：
-选择产生的2D强度傅里叶变换的方向分量，同时考虑所述成像比例比、在所述光刻掩模(5)垂直于所述物平面(4)移位期间且与所述方向分量的对准成比例的位移(Δzi)，以在各情况下产生部分合成2D强度傅里叶变换；
-相加所述产生的部分合成2D强度傅里叶变换，以形成整体合成2D强度傅里叶变换；
-实施所述整体合成2D强度傅里叶变换的逆强度傅里叶变换，以产生合成的原始图像。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，通过以所述成像比例比扭曲所述合成的原始图像(图24)来产生结果图像(图25)。
14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，通过用分配的选择函数(图19至22)乘以每个所述产生的2D强度傅里叶变换(图15至18)来执行所述产生的2D强度傅里叶变换(图15至18)的方向分量的选择，以产生相应部分合成2D傅里叶变换，所述分配的选择函数用于选择所述2D强度傅里叶变换(图15至18)的预定角度扇区，所述选择函数取决于垂直于所述物平面(4)的位移(Δzi)和成像比例比。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于数字选择函数(图19至22)。
16.一种用于实施如权利要求1至15中任一项所述的方法的测量***(2)，具有照明光学单元(7)和成像光学单元(13)，所述照明光学单元用于照明要检查的光刻掩模(5)，所述成像光学单元用于朝向空间解析检测装置(14)成像物体(5)。
CN201580045261.8A 2014-07-22 2015-07-21 三维测量光刻掩模的3d空间像的方法 Active CN106575088B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014214257.1 2014-07-22
DE102014214257.1A DE102014214257A1 (de) 2014-07-22 2014-07-22 Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen eines 3D-Luftbildes einer Lithografiemaske
DE102014217229.2A DE102014217229B4 (de) 2014-08-28 2014-08-28 Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen eines 3D-Luftbildes einer Lithografiemaske sowie Metrologiesystem
DE102014217229.2 2014-08-28
PCT/EP2015/066605 WO2016012426A1 (de) 2014-07-22 2015-07-21 Verfahren zum dreidimensionalen vermessen eines 3d-luftbildes einer lithografiemaske

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106575088A true CN106575088A (zh) 2017-04-19
CN106575088B CN106575088B (zh) 2019-06-11

Family

ID=53682717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580045261.8A Active CN106575088B (zh) 2014-07-22 2015-07-21 三维测量光刻掩模的3d空间像的方法

Country Status (4)

Country Link
US (3) US10606048B2 (zh)
KR (1) KR101882633B1 (zh)
CN (1) CN106575088B (zh)
WO (2) WO2016012425A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110631503A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 卡尔蔡司Smt有限责任公司 检测光刻掩模的结构的方法和实行该方法的装置
CN112484658A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 卡尔蔡司Smt有限责任公司 检测物体结构的方法和实行该方法的设备

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6319765B2 (ja) * 2014-07-02 2018-05-09 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
DE102014110302B3 (de) * 2014-07-22 2015-09-03 Carl Zeiss Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abbilden eines Objekts
WO2016012425A2 (de) 2014-07-22 2016-01-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende optik für ein metrologiesystem zur untersuchung einer lithographiemaske
CN107111240A (zh) * 2014-12-17 2017-08-29 Asml荷兰有限公司 使用图案形成装置形貌引入的相位的方法和设备
DE102017200935A1 (de) 2017-01-20 2018-07-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik zur Führung von EUV-Abbildungslicht sowie Justageanordnung für eine derartige abbildende Optik
US20180292662A1 (en) * 2017-04-05 2018-10-11 Osela Inc. Rectangular beam shaper having monolithic body of refractive material
CN109117066A (zh) * 2017-06-26 2019-01-01 上海易视计算机科技有限公司 空中成像交互装置
DE102017211443A1 (de) * 2017-07-05 2019-01-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Metrologiesystem mit einer EUV-Optik
DE102018202637B4 (de) 2018-02-21 2021-09-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung einer Fokuslage einer Lithographie-Maske und Metrologiesystem zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE102018202639B4 (de) 2018-02-21 2019-11-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines strukturunabhängigen Beitrags einer Lithographie-Maske zu einer Schwankung der Linienbreite
DE102018202635B4 (de) * 2018-02-21 2019-11-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Abbildungsfehlerbeitrags einer abbildenden Optik zur Vermessung von Lithografie-Masken
DE102018221647B3 (de) 2018-12-13 2020-06-04 Carl Zeiss Smt Gmbh Detektionseinrichtung zur Erfassung einer Struktur auf einem Flächenabschnitt einer Lithografiemaske sowie Vorrichtung und Verfahren mit einer derartigen Detektionseinrichtung
US11112691B2 (en) * 2019-01-16 2021-09-07 Kla Corporation Inspection system with non-circular pupil
DE102019206648B4 (de) 2019-05-08 2021-12-09 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Annäherung von Abbildungseigenschaften eines optischen Produktionssystems an diejenigen eines optischen Messsystems sowie Metrologiesystem hierfür
DE102019206651B4 (de) 2019-05-08 2022-10-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum dreidimensionalen Bestimmen eines Luftbildes einer Lithographiemaske
DE102019208552A1 (de) 2019-06-12 2020-12-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Produktions-Luftbildes eines zu vermessenden Objektes
DE102019215800A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung einer optischen Phasendifferenz von Messlicht einer Messlichtwellenlänge über eine Fläche eines strukturierten Objektes
US11899380B2 (en) * 2019-10-21 2024-02-13 Asml Holding N.V. Apparatus for and method of sensing alignment marks
DE102020208045A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines Bildes eines Objekts
US11614684B2 (en) * 2020-09-08 2023-03-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Photomask inspection method and apparatus thereof
DE102021203961B3 (de) 2021-04-21 2022-08-25 Carl Zeiss Smt Gmbh Pupillenblende für eine Beleuchtungsoptik eines Metrologiesystems, Beleuchtungsoptik und Metrologiesystem
DE102021204179A1 (de) 2021-04-27 2022-04-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Optimierung eines Metrologiesystems zur Vermessung einer Lithografiemaske sowie Metrologiesystem
DE102021205328B3 (de) 2021-05-26 2022-09-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung einer Abbildungsqualität eines optischen Systems bei Beleuchtung mit Beleuchtungslicht innerhalb einer zu vermessenden Pupille und Metrologiesystem dafür
DE102021205541A1 (de) 2021-05-31 2022-12-01 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung einer Abbildungsqualität eines optischen Systems bei Beleuchtung mit Beleuchtungslicht innerhalb einer zu vermessenden Eintrittspupille
US11817231B2 (en) 2021-08-16 2023-11-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Detection system for X-ray inspection of an object
KR20240044491A (ko) 2021-08-16 2024-04-04 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 X선에 의해 조명된 물체를 이미징하기 위한 이미징 광학 장치
DE102021211975A1 (de) * 2021-10-25 2023-04-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Nachbildung einer Ziel-Wellenfront eines abbildenden optischen Produktions-Systems sowie Metrologiesystem zur Durchführung des Verfahrens
KR102649358B1 (ko) * 2021-11-04 2024-03-18 한양대학교 산학협력단 Euv 마스크 검사 장치 및 euv 마스크 검사 방법
DE102021213327B3 (de) 2021-11-26 2023-03-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Metrologiesystem zur Untersuchung von Objekten mit EUV-Messlicht
DE102021213828B4 (de) 2021-12-06 2023-07-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Ziel-Betreiben einer EUV-Strahlungsquelle
DE102021213827A1 (de) 2021-12-06 2023-06-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Optimierung einer Pupillen-Blendenform zur Nachbildung von Beleuchtungs- und Abbildungseigenschaften eines optischen Produktionssystems bei der Beleuchtung und Abbildung eines Objekts mittels eines optischen Messsystems
DE102021213959B4 (de) 2021-12-08 2024-01-25 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Lichtquelle sowie Analyse- und/oder Produktionssystem mit einer derartigen EUV-Lichtquelle
DE102022200372A1 (de) 2022-01-14 2023-07-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Nachbilden von Beleuchtungs- und Abbildungseigenschaften eines optischen Produktionssystems bei der Beleuchtung und Abbildung eines Objekts mittels eines optischen Messsystems
DE102023208871A1 (de) 2022-09-27 2024-03-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Defektanalyse eines strukturierten Bauelements
DE102022212750A1 (de) 2022-11-29 2024-05-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum dreidimensionalen Bestimmen eines Luftbildes eines Messobjekts mithilfe eines Metrologiesystems sowie Metrologiesystem zur Durchführung des Bestimmungsverfahrens

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221372A (zh) * 2008-01-25 2008-07-16 中国科学院上海光学精密机械研究所 光刻机投影物镜偶像差原位检测***及检测方法
CN103069342A (zh) * 2010-06-18 2013-04-24 卡尔蔡司Smt有限责任公司 利用光刻掩模所产生的辐射分布的局部解析测量的装置与方法
CN103472686A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 东南大学 厚胶紫外光移动掩模光刻的三维光强分布模拟方法
CN103528543A (zh) * 2013-11-05 2014-01-22 东南大学 一种光栅投影三维测量中的***标定方法
CN103782129A (zh) * 2011-09-09 2014-05-07 （株）茵斯派托 利用投影光栅振幅的三维形状测量装置及方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10220816A1 (de) 2002-05-10 2003-11-20 Zeiss Carl Microelectronic Sys Reflektives Röntgenmikroskop und Inspektionssystem zur Untersuchung von Objekten mit Wellenlängen 100 nm
DE10220815A1 (de) 2002-05-10 2003-11-20 Zeiss Carl Microelectronic Sys Reflektives Röntgenmikroskop und Inspektionssystem zur Untersuchung von Objekten mit Wellenlängen 100 nm
US7379175B1 (en) 2002-10-15 2008-05-27 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for reticle inspection and defect review using aerial imaging
KR100969056B1 (ko) * 2002-11-21 2010-07-09 칼 짜이스 에스엠티 아게 마이크로 리도그라피를 위한 투사 렌즈
US7312851B2 (en) * 2004-06-23 2007-12-25 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method in which a reflective projection optical system has a non-circular aperture stop
DE102005042005A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-06 Carl Zeiss Smt Ag Hochaperturiges Objektiv mit obskurierter Pupille
US7488933B2 (en) 2005-08-05 2009-02-10 Brion Technologies, Inc. Method for lithography model calibration
EP1924888B1 (en) 2005-09-13 2013-07-24 Carl Zeiss SMT GmbH Microlithography projection optical system, method for manufacturing a device and method to design an optical surface
JP2008046210A (ja) 2006-08-11 2008-02-28 Elpida Memory Inc レチクル及びこれを用いた露光方法及び装置、並びにレチクルのパターン作成方法、パターン形成方法及び半導体装置
DE102007009661A1 (de) 2006-08-31 2008-03-13 Carl Zeiss Sms Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur ortsaufgelösten Bestimmung der Phase und Amplitude des elektromagnetischen Feldes in der Bildebene einer Abbildung eines Objektes
US7703069B1 (en) 2007-08-14 2010-04-20 Brion Technologies, Inc. Three-dimensional mask model for photolithography simulation
US8230369B2 (en) 2008-02-27 2012-07-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Simulation method and simulation program
DE102008019341B4 (de) * 2008-04-15 2020-09-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Analyse von Masken für die Photolithographie
DE102008043324B4 (de) 2008-10-30 2010-11-11 Carl Zeiss Smt Ag Optische Anordnung zur dreidimensionalen Strukturierung einer Materialschicht
JP2011108974A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Nikon Corp 波面計測方法及び装置、並びに露光方法及び装置
JPWO2011065374A1 (ja) * 2009-11-24 2013-04-18 株式会社ニコン 結像光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
DE102010029651A1 (de) 2010-06-02 2011-12-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit Korrektur von durch rigorose Effekte der Maske induzierten Abbildungsfehlern
DE102010029049B4 (de) 2010-05-18 2014-03-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungsoptik für ein Metrologiesystem für die Untersuchung eines Objekts mit EUV-Beleuchtungslicht sowie Metrologiesystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik
DE102010040811A1 (de) 2010-09-15 2012-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik
US8837041B2 (en) * 2010-11-23 2014-09-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Magnifying imaging optical system and metrology system with an imaging optical system of this type
DE102011084255A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Vergrößernde abbildende Optik sowie Metrologiesystem mit einer derartigen abbildenden Optik
JP6324071B2 (ja) 2011-01-11 2018-05-16 ケーエルエー−テンカー コーポレイション Ｅｕｖ結像のための装置およびその装置を用いた方法
DE102011078999A1 (de) * 2011-07-12 2013-01-17 Carl Zeiss Sms Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung von Strukturen auf einer Maske für die Mikrolithographie
WO2016012425A2 (de) 2014-07-22 2016-01-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende optik für ein metrologiesystem zur untersuchung einer lithographiemaske
DE102015219671A1 (de) * 2015-10-12 2017-04-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Baugruppe, Projektionssystem, Metrologiesystem und EUV-Lithographieanlage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221372A (zh) * 2008-01-25 2008-07-16 中国科学院上海光学精密机械研究所 光刻机投影物镜偶像差原位检测***及检测方法
CN103069342A (zh) * 2010-06-18 2013-04-24 卡尔蔡司Smt有限责任公司 利用光刻掩模所产生的辐射分布的局部解析测量的装置与方法
CN103782129A (zh) * 2011-09-09 2014-05-07 （株）茵斯派托 利用投影光栅振幅的三维形状测量装置及方法
CN103472686A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 东南大学 厚胶紫外光移动掩模光刻的三维光强分布模拟方法
CN103528543A (zh) * 2013-11-05 2014-01-22 东南大学 一种光栅投影三维测量中的***标定方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110631503A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 卡尔蔡司Smt有限责任公司 检测光刻掩模的结构的方法和实行该方法的装置
US11079338B2 (en) 2018-06-25 2021-08-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Method for detecting a structure of a lithography mask and device for carrying out the method
CN112484658A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 卡尔蔡司Smt有限责任公司 检测物体结构的方法和实行该方法的设备
US11892769B2 (en) 2019-09-12 2024-02-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Method for detecting an object structure and apparatus for carrying out the method

Also Published As

Publication number Publication date
US10634886B2 (en) 2020-04-28
CN106575088B (zh) 2019-06-11
KR101882633B1 (ko) 2018-07-26
US20170132782A1 (en) 2017-05-11
KR20170039215A (ko) 2017-04-10
US20170131528A1 (en) 2017-05-11
WO2016012425A3 (de) 2016-05-19
US10068325B2 (en) 2018-09-04
US10606048B2 (en) 2020-03-31
WO2016012426A1 (de) 2016-01-28
US20180357758A1 (en) 2018-12-13
WO2016012425A2 (de) 2016-01-28
WO2016012425A9 (de) 2016-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106575088B (zh) 三维测量光刻掩模的3d空间像的方法
US11187883B2 (en) Structured illuminating microscopy apparatus
JP5357329B2 (ja) 観察装置
KR20200000818A (ko) 리소그래피 마스크의 구조를 검출하기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치
JP4852758B2 (ja) 電子顕微方法およびそれを用いた電子顕微鏡
KR20090043535A (ko) 물체의 이미지의 이미지면에서의 전자기장의 위상 및 진폭의 공간적 해상 결정 방법 및 장치
Cocco et al. Wavefront preserving X-ray optics for Synchrotron and Free Electron Laser photon beam transport systems
JP2022533556A (ja) リソグラフィマスクの空間像を３次元的に決定するための方法
TWI817520B (zh) 判斷被待量測光瞳中照明光所照明時的光學系統成像品質之方法
Malyshev et al. A method of z-tomography using high-aperture soft X-ray microscopy
JP2011501214A (ja) サンプルの構造化照明システム
CN110174822B (zh) 对于测量光刻掩模确定成像光学单元的成像像差贡献的方法
CN110174821A (zh) 确定光刻掩模的对线宽的波动的与结构无关的贡献的方法
Yamauchi et al. Focusing mirror for coherent hard x-rays
DE102014214257A1 (de) Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen eines 3D-Luftbildes einer Lithografiemaske
JP2022535954A (ja) 測定対象物体の生成空間像を決定する方法
CN110174816B (zh) 确定光刻掩模焦点位置的方法和执行这种方法的度量***
DE102014217229B4 (de) Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen eines 3D-Luftbildes einer Lithografiemaske sowie Metrologiesystem
US20100110445A1 (en) Slit aperture for diffraction range finding system and method for using the slit aperture to form a focused image
Oton et al. Soft X-ray tomography imaging for biological samples
US11029259B2 (en) Detection device for detecting a structure on an area portion of a lithography mask, and apparatus comprising a detection device of this type
US11892769B2 (en) Method for detecting an object structure and apparatus for carrying out the method
Falch et al. Analytical transmission cross-coefficients for pink beam x-ray microscopy based on compound refractive lenses
Naulleau et al. Interferometric at-wavelength flare characterization of extreme ultraviolet optical systems
Chang Coherence techniques at extreme ultraviolet wavelengths

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant