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Messung von sphärischen Linsen-Aberrationen mittels chromloser Phasenmaske für die lithographische Halbleiterfertigung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017149D
Original Publication Date: 2000-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Günther Czech Dr. Carsten Fülber Thomas Zell [+details]

Abstract

Die wesentliche Vorgehensweise in einem Halbleiterprozeß besteht in dem partiellen Belichten einer vorher mit einem Photolack benetzen Oberfläche, so daß im Ergebnis eine bestimmte, durch eine Belichtungsmaske determinierte Struktur freigelegt wird, die dann dotiert, geätzt oder sonstwie bearbeitet wird. Da sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit der erzeugten Strukturen gestellt werden, ist insbesondere darauf zu achten, daß es zu keinen Abbildungsfehlern bei der Abbildung der Belichtungsmaske kommt. Die bekannten Verfahren zur Bewertung symmetrischer und unsymmetrischer Aberration (Abbildungsfehler) erfordern einen separaten Test der entsprechen Linse, der erstens die Auswirkungen der Aberration nur simuliert und zweitens im installierten Zustand des Belichtungsequipments nicht durchgeführt werden kann. Zur Bestimmung der Linsen-Aberration im installierten Zustand des Belichtungsequipments wird daher das folgend beschriebene Verfahren vorgeschlagen, welches direkte Rückschlüsse auf die Linsen-Aberration zuläßt. Ausgangspunkt ist ein isolierter Phasensprung einer chromlosen Phasenmaske (vgl. Fig. 1). Die Abbildung dieser Struktur im Belichtungsequipment liefert als Funktion der Dosis eine Resistbahn, mit einer gewissen Breite, die als kritische Dimension bezeichnet wird (CD = C ritical D imension). Als Funktion der Dosis und des Fokus variiert diese Strukturbreite in charakteristischer Weise. Die Darstellung der gemessenen Strukturbreite in Abhängigkeit von Dosis und Fokuseinstellung wird als Bossungplot bezeichnet. Es gilt nun, daß in erster Näherung die Änderung des CD Wertes mit dem Fokus (S := (? CD) / (? focus)) linear von den symmetrischen Aberrationen abhängt. Unter Ausnutzung dieser Tatsache wird daher vorgeschlagen die mittels einer chromlosen Phasenmaske erzeugte isolierte Struktur (S := (? CD) / (? focus)) zur Bestimmung der Linsen-Aberration zu verwenden. Der beschriebene Zusammenhang läßt sich vorteilhaft ohne größeren Aufwand am Bossungplot (vgl. Fig. 2) ablesen. Folgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Lithographiesimulation näher beschrieben.