DE102021210869A1 - Method for checking masks for projection lithography - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überprüfung von Masken (1) für die Projektionslithographie umfasst einen Röntgentomographen (8).A device and a method for checking masks (1) for projection lithography includes an X-ray tomograph (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von Masken für die Projektionslithographie. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Korrektur von Maskendefekten in Masken für die Projektionslithographie. Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Überprüfung von Masken für die Projektionslithographie. Bei der Vorrichtung handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung zur Korrektur von Maskendefekten in Masken für die Projektionslithographie.The invention relates to a method for checking masks for projection lithography. The invention further relates to a method for correcting mask defects in masks for projection lithography. Finally, the invention relates to a device for checking masks for projection lithography. The device is in particular a device for correcting mask defects in masks for projection lithography.

Bei der Projektionslithographie ist es wesentlich, sicherzustellen, dass die Masken keine Defekte aufweisen. Derartige Defekte können dazu führen, dass eine Maske nicht verwendet werden kann. Eine Anlage zur Inspektion von EUV-Masken ist aus der US 2011/018186 A bekannt. Ein Verfahren zur Lokalisierung von Defekten auf Substraten ist darüber hinaus aus der WO 2016/005 420 A1 bekannt.In projection lithography, it is essential to ensure that the masks are free of defects. Such defects can render a mask unusable. A system for the inspection of EUV masks is from the US 2011/018186 A known. A method for locating defects on substrates is also from WO 2016/005 420 A1 known.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Überprüfung von Masken für die Projektionslithographie zu verbessern.It is an object of the invention to improve a method for checking masks for projection lithography.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.

Der Kern der Erfindung besteht darin, zur Überprüfung der Maske einen Röntgentomographen zu verwenden.The core of the invention consists in using an X-ray tomograph to check the mask.

Hierdurch ist eine Überprüfung der Masken mit einer besonders hohen Auflösung möglich.This makes it possible to check the masks with a particularly high resolution.

Es konnte gezeigt werden, dass mit einem Röntgentomographen eine nichtinvasive, insbesondere eine zerstörungsfreie Überprüfung der Masken für die Projektionslithographie möglich ist. Es konnte insbesondere gezeigt werden, dass mit Hilfe des Verfahrens Defekte mit einer Größe von weniger als 2 nm Durchmesser zuverlässig aufgespürt werden konnten.It could be shown that a non-invasive, in particular a non-destructive examination of the masks for projection lithography is possible with an X-ray tomograph. In particular, it could be shown that defects with a diameter of less than 2 nm could be reliably detected using the method.

Die Details der Maske, insbesondere der Oberfläche des Maskensubstrats sowie der darauf angeordneten Viellagenstruktur, können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens dreidimensional ermittelt werden.The details of the mask, in particular the surface of the mask substrate and the multi-layer structure arranged thereon, can be determined three-dimensionally with the aid of the method according to the invention.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst der Röntgentomograph eine Röntgenquelle zur Erzeugung von Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 0,062 nm. Dies entspricht einer Photonenenergie von mehr als 20 keV. Die Röntgenquelle erzeugt insbesondere weiche Röntgenstrahlung. Es kann sich beispielsweise um Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von 0,05123 nm, das heißt einer Photonenenergie von 24,2 keV, handeln.According to one aspect of the invention, the X-ray tomograph comprises an X-ray source for generating X-rays with a wavelength of less than 0.062 nm. This corresponds to a photon energy of more than 20 keV. In particular, the X-ray source generates soft X-ray radiation. For example, it can be X-ray radiation with a wavelength of 0.05123 nm, ie a photon energy of 24.2 keV.

Es konnte gezeigt werden, dass mit derartiger Röntgenstrahlung eine zerstörungsfreie Untersuchung der Masken möglich ist.It could be shown that a non-destructive examination of the masks is possible with such X-ray radiation.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung dient als Röntgenquelle eine Synchrotronquelle.According to a further aspect of the invention, a synchrotron source is used as the x-ray source.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Laminogramm oder ein Phasenkontrasttomogramm der Maske aufgenommen. Hierdurch lassen sich die Defekte besonders einfach und zuverlässig erkennen.According to a further aspect of the invention, a laminogram or a phase contrast tomogram of the mask is recorded. As a result, the defects can be detected particularly easily and reliably.

Die Aufnahmevorrichtung umfasst insbesondere einen Flächendetektor. Sie kann auch eine Mehrzahl von Zeilendetektoren aufweisen. Diese können insbesondere parallel zueinander angeordnet sein.The recording device includes in particular a surface detector. It can also have a plurality of line detectors. These can in particular be arranged parallel to one another.

Zur Ermittlung eines dreidimensionalen Profils der Maske ist es vorteilhaft, wenn die Röntgenquelle einen Kegelstrahl aussendet.To determine a three-dimensional profile of the mask, it is advantageous if the x-ray source emits a cone beam.

Bei der Aufnahme des Tomogramms der Maske wird diese insbesondere relativ zum Röntgenstrahl verlagert. Sie kann insbesondere rotiert und/oder relativ zum Röntgenstrahl verschoben, insbesondere senkrecht zum Röntgenstrahl verschoben werden.When the tomogram of the mask is recorded, the mask is in particular displaced relative to the x-ray beam. In particular, it can be rotated and/or shifted relative to the x-ray beam, in particular shifted perpendicularly to the x-ray beam.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die dreidimensionale Struktur der Maske mit Hilfe eines einzigen tomographischen Messzyklus ermittelt.According to a further aspect of the invention, the three-dimensional structure of the mask is determined using a single tomographic measurement cycle.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Aufnahmevorrichtung außerdem ein Interferometer, insbesondere ein Talbot-Interferometer.According to a further aspect of the invention, the recording device also includes an interferometer, in particular a Talbot interferometer.

Dies ist insbesondere für schwachabsorbierende Materialien vorteilhaft.This is particularly advantageous for weakly absorbing materials.

Mit Hilfe einer derartigen Aufnahmevorrichtung können gleichzeitig dreidimensionale Absorptions-, Phasen- und Dunkelfeld-Kontrast-Daten, insbesondere sogenannte Karten, der Masken ermittelt werden.With the help of such a recording device, three-dimensional absorption, phase and dark field contrast data, in particular so-called maps, of the masks can be determined simultaneously.

Mit Hilfe eines Talbot-interferometrischen Laminographieverfahrens können insbesondere in einem einzigen Messzyklus, insbesondere in einer einzigen Messung, gleichzeitig Informationen über die dreidimensionale Verteilung der Eigenschaften der zu untersuchenden Maske, insbesondere im Hinblick auf deren Attenuations-Eigenschaften, deren Streueigenschaften und deren phasenschiebende Eigenschaften, ermittelt werden.With the help of a Talbot interferometric laminography method, information about the three-dimensional distribution of the properties of the mask to be examined, in particular with regard to its attenuation properties, can be obtained in a single measurement cycle, in particular in a single measurement Scattering properties and their phase-shifting properties are determined.

Ein derartiges Verfahren ermöglicht es, in unterschiedliche, ausgewählte Bereiche der Maske hineinzuzoomen. Außerdem können große Bereiche, insbesondere Bereiche von mehreren Millimetern Durchmesser, überprüft werden.Such a method makes it possible to zoom into different, selected areas of the mask. In addition, large areas, in particular areas with a diameter of several millimeters, can be checked.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Korrektur von Maskendefekten in Masken für die Projektionslithographie zu verbessein.Another object of the invention is to improve a method for correcting mask defects in masks for projection lithography.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei welchem ein Verfahren zur Überprüfung von Masken gemäß der vorhergehenden Beschreibung mit einer Bearbeitung der Maske kombiniert ist.This object is achieved by a method in which a method for checking masks as described above is combined with processing of the mask.

Die Bearbeitung der Maske umfasst insbesondere das Aufbringen einer Korrekturschicht auf die Maske zur zumindest teilweisen Korrektur unerwünschter Auswirkungen der aufgefundenen Defekte und/oder eine Verringerung der Defekte mittels eines Lasers, insbesondere eines Femtosekundenlasers.The processing of the mask includes in particular the application of a correction layer to the mask for at least partial correction of undesired effects of the defects found and/or a reduction of the defects by means of a laser, in particular a femtosecond laser.

Das Verfahren ermöglicht eine besonders effiziente und zuverlässige Korrektur von Maskendefekten.The method enables a particularly efficient and reliable correction of mask defects.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zum Ermitteln der Auswirkungen der aufgefundenen Defekte auf die Abbildungseigenschaften der Maske eine Simulation durchgeführt.According to one aspect of the invention, a simulation is carried out to determine the effects of the defects found on the imaging properties of the mask.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Bearbeiten der Maske mittels des Röntgentomographen überwacht. Das Bearbeiten der Maske wird insbesondere fortlaufend überwacht.According to a further aspect of the invention, the processing of the mask is monitored using the x-ray tomograph. In particular, the processing of the mask is continuously monitored.

Hierdurch ist eine besonders genaue und zuverlässige Überwachung der Korrektur der Maskendefekte möglich.A particularly precise and reliable monitoring of the correction of the mask defects is hereby possible.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Überprüfung von Masken für die Projektionslithographie, insbesondere eine Vorrichtung zur Korrektur von Maskendefekten, zu verbessern.A further object of the invention is to improve a device for checking masks for projection lithography, in particular a device for correcting mask defects.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit einem Röntgentomographen und einem Laser, insbesondere einem Femtosekundenlaser, gelöst.This object is achieved by a device with an X-ray tomograph and a laser, in particular a femtosecond laser.

Die Vorteile ergeben sich aus denen des vorhergehend beschriebenen Verfahrens.The advantages result from those of the method described above.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung bilden der Röntgentomograph und der Femtosekundenlaser Bestandteile eines gemeinsamen Regelkreises. Es ist insbesondere eine Rückkopplung vom Röntgentomograph zum Femtosekundenlaser vorgesehen. Hierdurch kann der Korrekturvorgang präzise geregelt werden.According to one aspect of the invention, the X-ray tomograph and the femtosecond laser form components of a common control loop. In particular, feedback from the x-ray tomograph to the femtosecond laser is provided. This allows the correction process to be controlled precisely.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Aufnahmevorrichtung ein Talbot-Interferometer.According to a further aspect of the invention, the recording device comprises a Talbot interferometer.

Die Vorteile entsprechen den vorhergehend bereits beschriebenen.The advantages correspond to those already described above.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst der Röntgentomograph eine Röntgenquelle, insbesondere in Form einer Synchrotronquelle, welche Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 0,062 nm, insbesondere weniger als 0,052 nm erzeugt.According to a further aspect of the invention, the X-ray tomograph comprises an X-ray source, in particular in the form of a synchrotron source, which generates X-rays with a wavelength of less than 0.062 nm, in particular less than 0.052 nm.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Aufnahmevorrichtung ein Zonenplattenobjektiv. Dies führt zu einer besonders hohen Auflösung.According to a further aspect of the invention, the recording device comprises a zone plate objective. This leads to a particularly high resolution.

Weitere Aspekte, Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigen:

• 1 schematisch den Aufbau einer Maske für die EUV-Projektionslithographie mit drei Arten von Defekten,
• 2 schematisch die wesentlichen Bestandteile einer Vorrichtung zur Überprüfung einer Maske gemäß 1 und
• 3 schematisch eine Alternative zur Vorrichtung gemäß 2.

Further aspects, advantages and details of the invention result from the description of exemplary embodiments with reference to the figures. Show it:

• 1 schematic of the structure of a mask for EUV projection lithography with three types of defects,
• 2 schematically shows the essential components of a device for checking a mask according to FIG 1 and
• 3 schematically an alternative to the device according to 2 .

In der 1 ist exemplarisch ein Ausschnitt aus einer Maske 1 für die Projektionslithographie, insbesondere für die EUV-Projektionslithographie, dargestellt. Bei der Maske handelt es sich somit insbesondere um eine EUV-Maske. Die Maske umfasst ein Substrat 2, welches auch als „Blank“ bezeichnet wird. Das Substrat 2 kann eine Dicke von einigen Millimetern aufweisen.In the 1 a section from a mask 1 for projection lithography, in particular for EUV projection lithography, is shown as an example. The mask is therefore in particular an EUV mask. The mask includes a substrate 2, which is also referred to as "blank". The substrate 2 can have a thickness of a few millimeters.

Auf dem Substrat 2 ist eine Viellagenanordnung 3 aufgebracht. Die Viellagenanordnung 3 umfasst eine Mehrzahl von Doppellagen aus Molybdän und Silizium. Sie umfasst beispielsweise vierzig Molybdän-Silizium-Doppellagen.A multilayer arrangement 3 is applied to the substrate 2 . The multi-layer arrangement 3 includes a plurality of double layers made of molybdenum and silicon. For example, it includes forty molybdenum-silicon double layers.

Auf der Viellagenanordnung 3 ist eine Abdeckungsschicht 4 angeordnet. Die Abdeckungsschicht 4 ist beispielsweise aus Ruthenium. Sie weist eine Dicke von wenigen Nanometern auf. Die Abdeckungsschicht 4 dient dem Schutz der Viellagenanordnung 3. Sie wirkt außerdem als Ätzstopp bei der Maskenherstellung. Die Abdeckungsschicht 4 ist insbesondere aus einem Material mit einer geringen Absorption für EUV-Strahlung. Die Viellagenanordnung 3 weist eine Gesamtdicke von 100 nm bis 500 nm, insbesondere von 200 nm bis 300 nm, beispielsweise von 280 nm auf.A cover layer 4 is arranged on the multilayer arrangement 3 . The cover layer 4 is made of ruthenium, for example. It has a thickness of a few nanometers. The cover layer 4 serves to protect the multi-layer arrangement 3. It also acts as an etch stop in the mask making. The cover layer 4 is in particular made of a material with low absorption for EUV radiation. The multilayer arrangement 3 has a total thickness of 100 nm to 500 nm, in particular 200 nm to 300 nm, for example 280 nm.

Auf der Abdeckungsschicht 4 kann eine Pufferstruktur 5, beispielsweise aus Siliziumdioxid (SiO₂) oder aus Chromnitrid (CrN) und eine antireflektierende Absorptionsschicht 6, beispielsweise aus Tantalnitrid (TaN) angeordnet sein. Die Pufferstruktur 5 zusammen mit der darauf aufgebrachten Absorptionsschicht 6 definieren die hellen und dunklen Bereiche der Maske 1.A buffer structure 5, for example made of silicon dioxide (SiO ₂ ) or made of chromium nitride (CrN) and an anti-reflective absorption layer 6, for example made of tantalum nitride (TaN), can be arranged on the covering layer 4. The buffer structure 5 together with the absorption layer 6 applied to it define the light and dark areas of the mask 1.

Die Maske 1 bildet insbesondere eine Reflexionsmaske.In particular, the mask 1 forms a reflection mask.

Für weitere Details der grundsätzlichen Struktur der Maske 1 sei auf die WO 2016/005 420 A1 verwiesen, die hiermit vollständig als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung in diese integriert ist.For further details of the basic structure of the mask 1, refer to FIG WO 2016/005 420 A1 referred, which is hereby fully integrated as part of the present application in this.

Die Maske 1 kann unterschiedliche Arten von Defekten 7 aufweisen.The mask 1 can have different types of defects 7 .

In der 1 sind schematisch und exemplarisch drei Defekte 7 dargestellt, ein Defekt 7 an der Grenzfläche zwischen dem Substrat 2 und der Viellagenanordnung 3, ein weiterer Defekt 7 im Inneren der Viellagenanordnung 3 sowie ein dritter Defekt 7 auf der Oberfläche der Abdeckungsschicht 4. Sämtliche dieser Defekte 7 können sich nachteilig auf die Abbildungseigenschaften der Maske 1 auswirken.In the 1 three defects 7 are shown schematically and by way of example, a defect 7 at the interface between the substrate 2 and the multi-layer arrangement 3, a further defect 7 inside the multi-layer arrangement 3 and a third defect 7 on the surface of the cover layer 4. All of these defects 7 can adversely affect the imaging properties of the mask 1.

Die Auswirkungen der Defekte 7 auf die Abbildungseigenschaften der Maske 1 lassen sich teilweise korrigieren, insbesondere kompensieren. Die Auswirkungen der Defekte 7 lassen sich insbesondere mit Hilfe der Absorberschicht 6 zumindest teilweise korrigieren.The effects of the defects 7 on the imaging properties of the mask 1 can be partially corrected, in particular compensated. The effects of the defects 7 can be at least partially corrected in particular with the aid of the absorber layer 6 .

Unterschiedliche Verfahren zur Korrektur/Reparatur von Masken 1 für die Projektionslithographie sind aus dem Stand der Technik bekannt.Different methods for correcting/repairing masks 1 for projection lithography are known from the prior art.

Die bislang bekannten Korrektur-/Reparaturverfahren für Lithographiemasken beruhen vornehmlich auf empirischen Daten für geeignete Reparaturmaßnahmen, insbesondere im Hinblick auf deren Form. Eine Anpassung der Korrekturmaßnahme mit Hilfe einer Simulation ist in der Regel nicht möglich, da die hierfür benötigten Informationen nicht vorliegen. Sofern die Defekte mittels eines Transmissionselektronenmikroskop vermessen werden, wird hierbei die Maske 1 zerstört und kann nicht mehr verwendet werden.The previously known correction/repair methods for lithography masks are primarily based on empirical data for suitable repair measures, in particular with regard to their shape. It is usually not possible to adjust the corrective action using a simulation because the information required for this is not available. If the defects are measured using a transmission electron microscope, the mask 1 will be destroyed and can no longer be used.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Maske 1 zerstörungsfrei mittels einer im Folgenden beschriebenen Vorrichtung 8 überprüft werden kann.According to the invention, it was recognized that the mask 1 can be checked non-destructively by means of a device 8 described below.

Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung 8 sowie deren Bestandteile sind schematisch in der 2 dargestellt.The basic structure of the device 8 and its components are shown schematically in FIG 2 shown.

Die Vorrichtung 8 umfasst einen Röntgentomographen mit einer Röntgenquelle 9 und einer Detektionsvorrichtung 10.The device 8 comprises an X-ray tomograph with an X-ray source 9 and a detection device 10.

Die Röntgenquelle 9 emittiert insbesondere weiche Röntgenstrahlung. Die Photonenenergie der Röntgenquelle 9 liegt bei mindestens 20 keV. Sie kann beispielsweise 24,2 keV betragen.The X-ray source 9 emits in particular soft X-rays. The photon energy of the X-ray source 9 is at least 20 keV. It can be 24.2 keV, for example.

Es konnte gezeigt werden, dass Röntgenstrahlung einer derartigen Wellenlänge eine ausreichende Eindringtiefe in die Struktur der Maske 1 aufweist.It could be shown that X-rays of such a wavelength have a sufficient penetration depth into the structure of the mask 1.

Es konnte gezeigt werden, dass die Maske 1 bei Verwendung von Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von 0,05123 nm, das heißt einer Photonenenergie von 24,2 keV, eine Transmissivität von etwa 18 % aufweist.It could be shown that the mask 1 has a transmissivity of about 18% when using X-ray radiation with a wavelength of 0.05123 nm, ie a photon energy of 24.2 keV.

Außerdem konnte gezeigt werden, dass die Verwendung von Röntgenstrahlung mit einer Photonenenergie von 24,2 keV nicht zu einer Störung oder gar Zerstörung der Maske 1 oder der darauf angeordneten Strukturen 3, 4, 5, 6 führt.In addition, it could be shown that the use of X-rays with a photon energy of 24.2 keV does not lead to a disruption or even destruction of the mask 1 or the structures 3, 4, 5, 6 arranged thereon.

Die Vorrichtung 8 ermöglicht somit eine nichtinvasive, superpositionsfreie Visualisierung der Dichteverteilung in der Maske 1.The device 8 thus enables a non-invasive, superposition-free visualization of the density distribution in the mask 1.

Vorzugsweise emittiert die Röntgenquelle 9 einen Strahlkegel oder Kegelstrahl 11.The X-ray source 9 preferably emits a beam cone or cone beam 11.

Die Detektionsvorrichtung 10 umfasst insbesondere einen Flächendetektor. Sie kann insbesondere eine CCD-Kamera umfassen.The detection device 10 includes in particular a surface detector. In particular, it can include a CCD camera.

Hiermit kann die dreidimensionale Struktur der Maske 1 in einem einzigen tomographischen Messzyklus aufgenommen werden.In this way, the three-dimensional structure of the mask 1 can be recorded in a single tomographic measurement cycle.

Die Maske 1 ist hierbei mit Hilfe einer Halteeinrichtung 12 im Strahlengang der Vorrichtung 8 angeordnet.In this case, the mask 1 is arranged in the beam path of the device 8 with the aid of a holding device 12 .

Die Maske 1 ist insbesondere mit Hilfe der Halteeinrichtung 12 relativ zum Strahlengang der Vorrichtung 8 verlagerbar. Sie ist insbesondere im Strahlengang der Vorrichtung 8 rotierbar. Sie kann auch relativ zum Strahlengang der Vorrichtung 8 verschiebbar angeordnet sein. Dies ist insbesondere bei einem sogenannten laminografischen Setup möglich.The mask 1 can be displaced relative to the beam path of the device 8 in particular with the aid of the holding device 12 . In particular, it can be rotated in the beam path of the device 8 . It can also be arranged to be displaceable relative to the beam path of the device 8 . This is particular at a so-called laminographic setup is possible.

Bei einer rotierbaren Anordnung der Maske 1 im Strahlengang der Vorrichtung 8 kann die Rotationsachse senkrecht zum Strahlengang der Vorrichtung 8 ausgerichtet sein. Sie kann auch einen Winkel von weniger als 90°, insbesondere einen Winkel im Bereich von 30° bis 60° mit dem Strahlengang der Vorrichtung 8 einschließen. Der Winkel zwischen der Rotationsachse und dem Strahlengang der Vorrichtung 8 kann insbesondere mittels eines Goniometers verstellbar sein.In the case of a rotatable arrangement of the mask 1 in the beam path of the device 8 , the axis of rotation can be aligned perpendicular to the beam path of the device 8 . It can also enclose an angle of less than 90°, in particular an angle in the range from 30° to 60°, with the beam path of the device 8 . The angle between the axis of rotation and the beam path of the device 8 can be adjustable in particular by means of a goniometer.

Die Vorrichtung 8 kann außerdem einen Monochromator 13 aufweisen.The device 8 can also have a monochromator 13 .

Gemäß einer Alternative, welche sehr schematisch in 3 dargestellt ist, umfasst die Vorrichtung 8, welche im Übrigen der Alternative gemäß 2 entspricht, ein Interferometer, insbesondere ein Talbot-Interferometer. Das Interferometer umfasst zwei Gitterstrukturen 14, 15. Die Halteeinrichtung 12 mit der Maske 1 ist im Strahlengang der Vorrichtung 8 zwischen den Gitterstrukturen 14, 15 angeordnet.According to an alternative, which is shown very schematically in 3 shown comprises the device 8, which is otherwise according to the alternative 2 corresponds, an interferometer, in particular a Talbot interferometer. The interferometer comprises two grating structures 14, 15. The holding device 12 with the mask 1 is arranged in the beam path of the device 8 between the grating structures 14, 15.

Mit der Vorrichtung gemäß 3 lässt sich insbesondere ein Phasenkontrasttomogramm, insbesondere ein Dunkelfeldphasenkontrasttomogramm, der Maske 1 aufnehmen.With the device according to 3 In particular, a phase contrast tomogram, in particular a dark field phase contrast tomogram, of the mask 1 can be recorded.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung 8 ein Zonenplattenobjektiv. Dies führt zu einer besonders hohen Auflösung. Die erreichbare räumliche Auflösung einer derartigen diffraktiven Optik ist proportional zur Breite der äußersten Zone dr_N Preferably, the device 8 comprises a zone plate lens. This leads to a particularly high resolution. The achievable spatial resolution of such a diffractive optic is proportional to the width of the outermost zone dr _N

Die erreichbare räumliche Auflösung ist außerdem inversproportional zur Beugungsordnung der zur Aufnahme der Bilder der Maske 1 verwendeten Strahlung.The spatial resolution that can be achieved is also inversely proportional to the diffraction order of the radiation used to record the images of the mask 1 .

Es konnte gezeigt werden, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 9 Strukturen, insbesondere Linienbreiten, von weniger als 15 nm Ausdehnung problemlos auflösbar sind.It was able to be shown that with the device 9 according to the invention, structures, in particular line widths, of less than 15 nm in extent can be resolved without any problems.

Im Folgenden werden stichwortartig weitere Aspekte und Details des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazu verwendeten Vorrichtung beschrieben.Further aspects and details of the method according to the invention and the device used for this purpose are described in keywords below.

Zur Überprüfung der Maske 1 wird insbesondere ein Laminogramm oder ein Phasenkontrasttomogramm derselben aufgenommen.In order to check the mask 1, a laminogram or a phase contrast tomogram is recorded in particular.

Bei der Vorrichtung 8 handelt es sich insbesondere um einen Laminographen oder einen Phasenkontraströntgentomographen.The device 8 is in particular a laminograph or a phase contrast X-ray tomograph.

Die aufgenommenen Tomogramme der Maske 1 werden insbesondere auf Maskendefekte überprüft.The recorded tomograms of the mask 1 are checked in particular for mask defects.

Aus den aufgenommenen Tomogrammen, insbesondere aus den aufgefundenen Defekten, kann deren Auswirkung auf die Abbildungseigenschaften der Maske 1 mit Hilfe einer Simulation ermittelt werden.From the tomograms recorded, in particular from the defects found, their effect on the imaging properties of the mask 1 can be determined with the aid of a simulation.

Mit Hilfe dieser Daten kann die beste Form der Korrekturschicht, welche zur Korrektur unerwünschter Auswirkungen der aufgefundenen Defekte 7 auf die Abbildungseigenschaften der Maske 1 auf letztere aufgebracht wird, exakt bestimmt werden.With the help of this data, the best form of the correction layer, which is applied to the mask 1 to correct undesired effects of the defects 7 found on the imaging properties of the latter, can be determined exactly.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die aufgefundenen Defekte 7 mittels eines Lasers, insbesondere eines Femtosekundenlasers, zu bearbeiten, insbesondere zu verringern.Alternatively or additionally, it is possible to process, in particular to reduce, the defects 7 found using a laser, in particular a femtosecond laser.

Mit Hilfe eines Femtosekundenlasers können insbesondere die Defekte 7 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, entfernt werden.The defects 7 in particular can be removed at least partially, preferably completely, with the aid of a femtosecond laser.

Eine Vorrichtung zur Korrektur von Maskendefekten in Masken 1 für die Projektionslithographie umfasst vorzugsweise die Vorrichtung 8 sowie einen Laser zur Korrektur der Defekte 7. Die Vorrichtung 8 ist insbesondere an den Laser gekoppelt. Sie dient insbesondere als Prozess-Regelungs- und Überprüfungs-Einrichtung. Mit Hilfe des Röntgentomographen kann der Bereich um einen der Defekte 7 gescannt und präzise vermessen werden.A device for correcting mask defects in masks 1 for projection lithography preferably includes the device 8 and a laser for correcting the defects 7. The device 8 is in particular coupled to the laser. It serves in particular as a process control and verification device. The area around one of the defects 7 can be scanned and precisely measured with the aid of the x-ray tomograph.

Es ist vorzugsweise vorgesehen, den Bereich um einen der Defekte 7 während der Bearbeitung mit Hilfe des Lasers zu überwachen, insbesondere fortlaufend zu überwachen.Provision is preferably made to monitor the area around one of the defects 7 during processing with the aid of the laser, in particular to monitor it continuously.

Der Reparatur-/Korrekturvorgang mit Hilfe des Lasers kann insbesondere solange fortgesetzt werden, bis die Abbildungseigenschaften der Maske 1 im Bereich des Defekts 7 denen der benachbarten/daran angrenzenden Bereiche entsprechen.The repair/correction process using the laser can be continued in particular until the imaging properties of the mask 1 in the area of the defect 7 correspond to those of the neighboring/adjoining areas.

Für die Aufnahme eines kompletten Tomogramms wird die Maske 1 mit Hilfe der Halteeinrichtung 12 vorzugsweise um mindestens 360°, insbesondere um ein ganzzahliges Vielfaches von 360°, rotiert.For recording a complete tomogram, the mask 1 is preferably rotated through at least 360°, in particular through an integer multiple of 360°, with the aid of the holding device 12 .

Die mittels der Detektionsvorrichtung 10 aufgenommenen Bilder werden insbesondere mit Hilfe eines Computersystems 16 weiterverarbeitet. Sie können außerdem in einer Datenbank abgespeichert werden.The images recorded by means of the detection device 10 are further processed in particular with the aid of a computer system 16 . They can also be stored in a database.

Eine Kombination eines laminographischen Verfahrens mit einem Interferometer, insbesondere einem Talbot-Interferometer, ist insbesondere für schwachabsorbierende Masken 1 vorteilhaft. Diese Kombination ermöglicht eine Röntgenstrahldiagnose makroskopisch großer, insbesondere flacher Objekte, wie der Masken 1. Außerdem wird hierdurch eine nachfolgende zerstörungsfreie, dreidimensionale Inspektion der gewünschten Bereiche ermöglicht.A combination of a laminographic method with an interferometer, in particular a Talbot interferometer, is particularly advantageous for weakly absorbing masks 1. This combination enables an X-ray diagnosis of macroscopically large, in particular flat objects, such as the masks 1. In addition, this enables a subsequent non-destructive, three-dimensional inspection of the desired areas.

Das Verfahren ermöglicht gleichzeitig die Rekonstruktion von dreidimensionalen Absorptions-Phasen- und sogenannten Dunkelfeldkontrastkarten.The method enables the reconstruction of three-dimensional absorption phase maps and so-called dark field contrast maps at the same time.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• US 2011018186 A [0002]US2011018186A[0002]
• WO 2016/005420 A1 [0002, 0043]WO 2016/005420 A1 [0002, 0043]

Claims (14)

Verfahren zur Überprüfung von Masken (1) für die Projektionslithographie umfassend die folgenden Schritte: 1.1. Bereitstellen einer zu untersuchenden Maske (1) für die Projektionslithographie, 1.2. Bereitstellen eines Aufnahmevorrichtung (8) umfassend 1.2.1. einen Röntgentomographen mit einer Röntgenquelle (9), 1.3. Aufnehmen eines Tomogramms der Maske (1), 1.4. Überprüfen des aufgenommenen Tomogramms auf Maskendefekte (7).Method for checking masks (1) for projection lithography, comprising the following steps: 1.1. Providing a mask (1) to be examined for projection lithography, 1.2. Providing a recording device (8) comprising 1.2.1. an X-ray tomograph with an X-ray source (9), 1.3. taking a tomogram of the mask (1), 1.4. Checking the recorded tomogram for mask defects (7). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenquelle (9) Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 0,062 nm erzeugt.procedure according to claim 1 , characterized in that the X-ray source (9) generates X-rays with a wavelength of less than 0.062 nm. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Röntgenquelle (9) eine Synchrotronquelle dient.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a synchrotron source serves as the X-ray source (9). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laminogramm oder ein Phasenkontrasttomogramm der Maske (1) aufgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a laminogram or a phase contrast tomogram of the mask (1) is recorded. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (8) ein Interferometer umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the recording device (8) comprises an interferometer. Verfahren zur Korrektur von Maskendefekten in Masken (1) für die Projektionslithographie 6.1. Überprüfen einer Maske (1) für die Projektionslithographie auf mögliche Defekte (7) mithilfe eines Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, 6.2. Sofern Defekte (7) aufgefunden wurden, Ermitteln der Auswirkung der aufgefundenen Defekte (7) auf die Abbildungseigenschaften der Maske (1), 6.3. Bearbeiten der Maske (1) durch 6.3.1. Aufbringen einer Korrekturschicht auf die Maske (1) zur zumindest teilweisen Korrektur unerwünschter Auswirkungen der aufgefundenen Defekte (7) und/oder 6.3.2. Verringern der Defekte (7) mittels eines fs-Lasers.Method for correcting mask defects in masks (1) for projection lithography 6.1. Checking a mask (1) for projection lithography for possible defects (7) using a method according to one of the preceding claims, 6.2. If defects (7) were found, determining the effect of the defects (7) found on the imaging properties of the mask (1), 6.3. Edit the mask (1) by 6.3.1. Application of a correction layer to the mask (1) for the at least partial correction of undesired effects of the defects (7) found and/or 6.3.2. Reducing the defects (7) using an fs laser. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Auswirkung der aufgefundenen Defekte (7) auf die Abbildungseigenschaften der Maske (1) eine Simulation durchgeführt wird.procedure according to claim 6 , characterized in that a simulation is carried out to determine the effect of the defects (7) found on the imaging properties of the mask (1). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten der Maske (1) mittels des Röntgentomographen überwacht wird.Method according to one of Claims 6 or 7 , characterized in that the processing of the mask (1) is monitored by means of the X-ray tomograph. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten der Maske (1) fortlaufend überwacht wird.Method according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the processing of the mask (1) is continuously monitored. Vorrichtung zur Überprüfung von Masken (1) für die Projektionslithographie umfassend 10.1. eine Aufnahmevorrichtung (8) mit 10.1.1. einem Röntgentomographen und 10.2. einen fs-Laser.Comprising a device for checking masks (1) for projection lithography 10.1. a recording device (8). 10.1.1. an X-ray tomograph and 10.2. an fs laser. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgentomograph und der fs-Laser Bestandteile eines gemeinsamen Regelkreises bilden.Device according to claim 10 , characterized in that the X-ray tomograph and the fs-laser form components of a common control loop. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (8) ein Talbot-Interferometer umfasst.Device according to one of Claims 6 until 11 , characterized in that the recording device (8) comprises a Talbot interferometer. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgentomograph eine Röntgenquelle (9), insbesondere in Form einer Synchrotronquelle, umfasst, welche Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 0,062 nm erzeugt.Device according to one of Claims 6 until 12 , characterized in that the X-ray tomograph comprises an X-ray source (9), in particular in the form of a synchrotron source, which generates X-rays with a wavelength of less than 0.062 nm. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (8) ein Zonenplattenobjektiv umfasst.Device according to one of Claims 6 until 13 , characterized in that the recording device (8) comprises a zone plate lens.

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