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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der zu
erwartenden Lage von Strukturen auf Masken während deren
Herstellung.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bestimmen der zu erwartenden
Lage von Strukturen auf Masken während deren Herstellung.
Hierzu ist eine Messeinrichtung vorgesehen, die einen in X-Koordinatenrichtung
und in Y-Koordinatenrichtung beweglichen Messtisch umfasst. In einem
Strahlengang ist mindestens ein Messobjektiv zum Bestimmen der Lage
der Struktur vorgesehen. Ebenso ist mindestens eine Beleuchtungseinrichtung
vorgesehen, die die Struktur beleuchtet. Mit mindestens einem Detektor
wird anhand des von der Maske ausgehenden Lichts ein Intensitätsprofil
der zu erwartenden Struktur erzeugt. Die zu erwartende Struktur
ist dabei in einer nicht entwickelten zweiten Schicht oder der entwickelten
zweiten Schicht ausgebildet.
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Ein
Messgerät zur Vermessung von Strukturen auf Wafern und
zu deren Herstellung eingesetzten Masken ist in dem
Vortragsmanuskript "Pattern Placement
Metrology for Mask Making" von Frau Dr. Carola Bläsing,
ausgegeben anlässlich der Tagung Semicon, Education Program
in Genf am 31. März 1998, ausführlich
beschrieben. Die dortige Beschreibung bildet die Grundlage eines
Koordinaten-Messgeräts. Die Strukturen auf Wafern oder
den zur Belichtung verwendeten Masken erlauben nur äußerst geringe
Toleranzen. Zur Überprüfung dieser Strukturen
ist daher eine sehr hohe Messgenauigkeit (derzeit im Nanometerbereich
bis Subnanometerbereich) erforderlich. Ein Verfahren und ein Messgerät
zur Positionsbestimmung solcher Strukturen ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift
DE
100 47 211 A1 bekannt. Zu Einzelheiten der ge nannten Positionsbestimmung
sei daher ausdrücklich auf diese Schrift verwiesen.
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Ferner
ist eine Koordinaten-Messmaschine aus einer Vielzahl von Patentanmeldungen
bekannt, wie z. B. aus der
DE
19858428 , aus der
DE 10106699 oder
aus der
DE 102004023739 .
In allen hier genannten Dokumenten des Standes der Technik wird
eine Koordinaten-Messmaschine offenbart, mit der Strukturen auf
einem Substrat vermessen werden können. Dabei ist das Substrat
auf einem in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren
Messtisch gelegt. Die Koordinaten-Messmaschine ist dabei derart
ausgestaltet, dass die Positionen der Strukturen, bzw. der Kanten der
Strukturen mittels eines Objektivs bestimmt werden. Zur Bestimmung
der Position der Strukturen, bzw. deren Kanten ist es erforderlich,
dass die Position des Messtisches mittels mindestens eines Interferometers
bestimmt wird. Schließlich wird die Position der Kante
in Bezug auf ein Koordinatensystem der Koordinaten-Messmaschine
ermittelt.
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Bisher
werden die Positionen von Strukturen auf Substraten (Masken für
die Halbleiterherstellung) dann vermessen, wenn bereits die zu belichtenden Strukturen
auf der Oberfläche der Maske, bzw. des Substrats voll ausentwickelt
sind. Werden mit der Koordinaten-Messmaschine Fehler in der Position
der Strukturen, bzw. der Breite der Strukturen entdeckt, muss die
Maske einer Reparatur unterzogen werden. Im schlimmsten Falle, wenn
eine Reparatur nicht möglich ist, muss die Maske weggeworfen
werden. Dies führt zu erheblichen Kosten, da nun eine neue Maske
hergestellt werden muss. Der Maskenträger (Quarz) der fehlerhaften
Maske kann für eine weitere Maskenherstellung nicht mehr
verwendet werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
mit dem es möglich ist, bereits bei der Herstellung von
Masken die zu erwartenden Positionen, bzw. Breiten von Strukturen
zu ermitteln.
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Die
obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die
Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
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Ferner
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der auf einfache Weise die Position, bzw. die Breite einer Struktur
bereits während der Herstellung einer Maske bestimmt werden
kann.
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Die
obige Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, die die
Merkmale des Anspruchs 10 umfasst.
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Es
könnte eine vorteilhafte Ausgestaltung der Maschine bzw.
Koordinaten-Messmaschine sein, neben der Messbeleuchtung für
die fertigen Strukturen eine zusätzliche Hellfeldbeleuchtung
für die Bestimmung der zu erwartenden Lage der Struktur
zu haben. Diese Beleuchtungseinrichtung sendet dann einfach in einem
unkritischen Wellenlängenbereich (400–750 nm)
Licht aus.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass
man die zu erwartende Lage von Strukturen auf Masken während
der Herstellung der Masken bestimmen kann. Die zu strukturierenden
Masken bzw. der Maskenrohling bestehen aus einem Quarz (SiO2)-Träger, auf dem zusätzlich
eine Schicht aufgebracht sein kann, in der die Strukturen ausgebildet
werden. Diese Schicht kann zum einen eine Chromschicht (Cr) sein.
Bei einer anderen Ausführungsform ist diese Schicht eine
Molybdän-Siliziumschicht (MoSi). Auf diese Schicht wird
nun ein Photolack (Resist) aufgebracht. Die für die Herstellung
eines Wafers erforderlichen Strukturen auf der Maske werden zunächst
in den Photolack mit einem Belichtungsprozess erzeugt. Bei dem Belichtungsprozess wird
ein Elektronenstrahl verwendet, der entsprechend der zu erzeugenden
Strukturen über die Oberfläche der Maske geführt
wird. Der Elektronenstrahl führt nun zu einer chemischen
Umwandlung in der Schicht des Photoresists. In einem nächsten
Schritt wird der Photolack entfernt, der nicht von dem Elektronenstrahl
getroffen worden ist. In dem nächsten Schritt erfolgt nun
das Ätzen der Chromschicht oder der Molybdän-Siliziumschicht.
In einem letzten Schritt wird der auf den übrig gebliebenen
Strukturen aus Chrom, bzw. Molybdän-Silizium aufsitzende
Resist entfernt. Falls bei dem Schreiben mit dem Elektronenstrahl
im Photolack ein Fehler auftritt, bzw. die chemische Reaktion nicht
wie erwartet abläuft, wird nun der Fehler auch bis auf
die zu ätzende Chromschicht oder Molybdän-Siliziumschicht
durchgereicht. Wird der Fehler erst nach dem Ätzen, bzw. nach
dem Entfernen des restlichen Photolacks entdeckt, kann man in der
Regel die Maske für die Produktion von Halbleiterwafern
nicht weiter verwenden. Die Maske muss in mindestens einem wiederholten Prozess
neu hergestellt werden, was zusätzliche Kosten verursacht
und zu Lieferverzögerungen führen kann.
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Die
gegenwärtige Erfindung ermöglicht es, dass man
bereits vor dem Ätzprozess der Chromschicht oder der Molybdän-Siliziumschicht überprüfen
kann, wie die Lage, bzw. die Breite der zu erwartenden Strukturen
auf der Maske sein wird. Hierzu wird zunächst mindestens
eine zu vermessende Struktur mittels eines in X-Koordinatenrichtung
und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Messtisches in den Strahlengang
der hierfür ausgebildeten Messeinrichtung verfahren. Die
zu vermessende Struktur wird in entsprechender Weise beleuchtet.
Hierzu können mehrere Beleuchtungsverfahren, welche aus
dem Stand der Technik bekannt sind, angewendet werden. Die Struktur
wird letztendlich auf einen Detektor unter Verwendung einer kontrastverstärkenden
Methode abgebildet. Dies erhöht den Kontrast zwischen einem
Gebiet, an dem keine zu erwartende Struktur ist, und der zu erwartenden
Struktur. Letztendlich erfolgt aus dem Bild, bzw. aus dem Intensitätsverlauf, den
der Detektor ermittelt, die Berechnung der Lage der zu erwartenden
Struktur. Dies erfolgt aus dem Bild der Struktur auf dem Detektor
in Abhängigkeit von der gemessenen Position des Messtisches.
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Als
kontrastverstärkende Methode kommen die Methoden in Betracht,
die aus der Literatur für Phasenobjekte bekannt sind. Dies
kann zum Beispiel die Phasenkontrastmikroskopie sein. Ebenso kann man
als kontrastverstärkende Methode den differenziellen Interferenzkontrast
verwenden. Ebenso ist es möglich, für die Erhöhung
des Kontrasts die Methode einer Dunkelfeldbeleuchtung anzuwenden.
Auch die daraus abgeleiteten Verfahren, die in der Literatur diskutiert
werden, lassen sich einsetzen.
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Das
Beleuchten der Struktur erfolgt mittels Auflicht oder Durchlicht.
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Die
Maske selbst besteht aus Quarz, auf der eine erste Schicht aufgebracht
wird, in der die zu erwartenden Strukturen ausgebildet werden. Die
erste Schicht kann dabei transparent oder opak sein. Falls Chrom
als erste Schicht verwendet wird, ist somit die erste Schicht opak.
Falls die Molybdän-Siliziumschicht als erste Schicht verwendet
wird, ist diese Schicht transparent. Auf die erste Schicht wird
eine zweite Schicht aufgebracht, mittels der letztendlich die Strukturen
in der ersten Schicht erzeugt werden können. Die erste
Schicht ist die zu strukturierende Schicht und besteht z. B. aus
Chrom oder Mo-Si. In diesen Schichten kann man mit den üblichen
Wellenlängen auch im DUV keine Schäden bei der
Vermessung der Position und/oder Breite der Strukturen hervorrufen.
Die zweite Schicht besteht aber aus dem im DUV lichtempfindlichen
Resist. Diese Schicht darf bei der Vermessung der Position und/oder
Breite der Strukturen nicht beschädigt oder verändert
werden.
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Für
das Vermessen der Struktur wird die Struktur mit Licht einer Wellenlänge
beleuchtet, das in der zweiten Schicht auf der Maske keine chemische
Veränderung hervorruft und somit die weiteren Prozessschritte
bei der Herstellung der Maske nicht beeinflusst. Das zur Beleuchtung
verwendete Licht besitzt eine Wellenlänge zwischen 400
nm und 750 nm.
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Die
Messeinrichtung, mit der das erfindungsgemäße
Verfahren durchgeführt werden kann, ist eine Koordinaten-Messmaschine.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen der
zu erwartenden Lage von Strukturen auf Masken während deren
Herstellung besitzt eine Messeinrichtung, die einen in X-Koordinatenrichtung
und in Y-Koordinatenrichtung beweglichen Messtisch umfasst. Im Strahlengang
der Messeinrichtung ist mindestens ein Messobjektiv zum Bestimmen
der Lage der Struktur vorgesehen. Mindestens eine Beleuchtungseinrichtung
beleuchtet die zu vermessende Struktur. Zusätzlich zur
Beleuchtungseinrichtung ist mindestens ein Detektor vorgesehen,
der anhand des von der Maske ausgehenden Lichts ein Intensitätsprofil
der zu erwartenden Struktur gewinnt. Die zu erwartende Struktur
ist in der nicht entwickelten zweiten Schicht oder der entwickelten
zweiten Schicht ausgebildet. Zur Bestimmung der Position, bzw. der Breite
der zu erwartenden Struktur umfasst die Messeinrichtung Mittel,
die den Kontrast zwischen einem Gebiet auf der Maske, an dem keine
zu erwartende Struktur ist, und der zu erwartenden Struktur erhält.
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Das
Mittel zur Kontrasterhöhung kann mindestens einen Phasenring
im Strahlengang umfassen. Der Phasenring erzeugt somit einen Phasenkontrast.
Ebenso ist es möglich, dass das Mittel zur Kontrasterhöhung
ein Wollaston-Prisma ist, welches ebenfalls im Strahlengang angeordnet
ist und einen differenziellen Interferenzkontrast erzeugt. Ein weiteres
Mittel zur Erzeugung der Kontrasterhöhung zwischen einem
Bereich, in dem keine zu erwartende Struktur vorgesehen ist und
dem Bereich auf der Maske, in dem die zu erwartende Struktur zu
erwarten ist, kann mit einer Beleuchtungseinrichtung in der Dunkelfeldanordnung
erzielt werden.
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Falls
eine Dunkelfeldbeleuchtung verwendet wird, kann das Messobjektiv
als ein Dunkelfeldobjektiv ausgestaltet sein, welches in entsprechender
Weise im Strahlengang der Messeinrichtung angeordnet ist. Bevorzugter
Weise ist die Messeinrichtung in eine Koordinaten-Messmaschine integriert.
Dabei kann ein einziges Messobjektiv vorgesehen sein, das die Lage
der zu erwartenden Strukturen auf Masken während der Herstellung
und die Lage der auf der Maske erzeugten Strukturen bestimmt.
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Eine
weitere Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung
ist, dass ein Messobjektiv in der Koordinaten-Messmaschine vorgesehen
ist, das die Lage der auf der Maske erzeugten Strukturen bestimmt.
Für die Bestimmung der Lage der zu erwartenden Strukturen
auf der Maske ist ein weiteres Objektiv vorgesehen. Der in X-Koordinatenrichtung
und in Y-Koordinatenrichtung bewegliche Messtisch besitzt einen
derart großen Verfahrbereich, dass die zu vermessenden
Strukturen je nach Messverfahren zu dem Messobjektiv oder zu dem
weiteren Objektiv verfahren werden können.
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Im
Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und
ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher
erläutern.
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1 zeigt
den schematischen optischen Aufbau, wie er bei einer Koordinaten-Messmaschine gemäß der
gegenwärtigen Erfindung Verwendung findet.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung einer Koordinaten-Messmaschine, bei
der zwei Objektive vorgesehen sind, wobei ein Objektiv das Messobjektiv
ist und das weitere Objektiv ein Objektiv zum Vermessen der Position
der zu erwartenden Strukturen ist.
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3 zeigt
den schematischen Aufbau der Koordinaten-Messmaschine, wobei das
zur Vermessung der Position der zu erwartenden Strukturen auf der
Oberfläche des Substrats verwendete Objektiv ein Dunkelfeldobjektiv
ist.
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4 zeigt
den schematischen Ablauf, wie er bei der Herstellung einer Maske,
bzw. der Strukturen auf einer Maske abläuft.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform des Aufbaus der optischen Einrichtung 100,
wie er bei der Koordinaten-Messmaschine 1 eingesetzt werden kann.
In den nachfolgenden Figuren werden für gleiche Teile gleiche
Bezugszeichen verwendet. Die optische Einrichtung 100 umfasst
ein Messobjektiv, mit dem im Wesentlichen die Strukturen auf der
Oberfläche des Substrats, bzw. der Maske 2 auf
einen dafür vorgesehenen Detektor 11 einer Kamera 10 abgebildet
werden. Für die Beleuchtung der Maske 2 ist eine Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 und/oder
eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 vorgesehen. Das Licht
der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 wird in eine Faser 6a eingekoppelt
und wird mittels dieser Faser 6a zu einem Kondensor 8 geführt,
der letztendlich das Beleuchtungslicht für die Maske 2 zur
Verfügung stellt. Ebenso ist es möglich, dies
mittels der Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 durchzuführen. Das
Licht der Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 wird ebenfalls über
eine Faser 14a eingekoppelt. Über eine Strahlformoptik 108 gelangt
das aus der Lichtleitfaser 14a austretende Licht zu einer
Blende 122 und von dort auf einen zweiten dichroitischen Strahlteiler 132,
der das Licht in die optische Achse 5 des Messobjektivs 9 einkoppelt.
Für die Beleuchtung der zu erwartenden Strukturen auf der
Oberfläche der Maske 2 ist eine Beleuchtungseinrichtung 102 vorgesehen.
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Das
Licht der Beleuchtungseinrichtung 102 wird ebenfalls über
eine Faser eingekoppelt. Über eine Strahlformoptik 106 gelangt
das Licht der Beleuchtungseinrichtung 102 zu einem vierten
Strahlteiler 134, der somit ebenfalls das Licht für
die Beleuchtung der zu erwartenden Strukturen in die optische Achse 5 des
Messobjektivs einkoppelt. Obwohl in der in 1 gezeigten
Darstellung das von der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6,
der Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 und der Beleuchtungseinrichtung 102 kommende
Licht mittels jeweils einer Faser in das optische System 100 der
Koordinaten-Messmaschine 1 eingekoppelt wird, ist es nicht
als eine Beschränkung der Erfindung aufzufassen. Es ist
für einen Fachmann selbstverständlich, dass die
Einkopplung des Lichts der verschiedenen Beleuchtungseinrichtungen
ebenfalls mit einer freien Strahlführung erfolgen kann.
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Das
von der Beleuchtungseinrichtung 102 austretende Licht wird
mittels dem Messobjektiv 9 gesammelt und gelangt zu der
Tubusoptik 104. Das von der Tubusoptik 104 austretende
Licht wird in eine Faser 110a eingekoppelt. Dieses Licht
gelangt zu einer CCD-Kamera 110. Mit dieser Kamera ist
es somit möglich, die Position der zu erwartenden Strukturen, bzw.
die Breite der zu erwartenden Strukturen auf der Oberfläche
der Maske zu bestimmen. Das von der Tubusoptik 104 erzeugt
Bild wird von einem Detektor 110 aufgenommen. Mit diesem
Detektor ist es somit möglich, die Position der zu erwartenden
Strukturen, bzw. die Breite der zu erwartenden Strukturen auf der Oberfläche
der Maske zu bestimmen. Das von der Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 kommende
Licht wird mittels des Messobjektivs auf die Oberfläche 2a der
Maske 2 abgebildet. Dieses von der Oberfläche dann
ausgehende Licht wird mittels des Messobjektivs 9 gesammelt
und gelangt über einen ersten Strahlteiler 131 zu
einer CCD-Kamera 10. Ebenso gelangt das von der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 kommende
Licht zu dem Messobjektiv und wird von diesem gesammelt. So gelangt
das Licht über den ersten Strahlteiler 131 zu
der Kamera. Mit der Kamera 10, welche den Detektor 11 umfasst, werden
die tatsächlichen auf der Maske 2 vorhandenen
Strukturen vermessen. Für die Beleuchtung zur Vermessung
der tatsächlichen Breite, bzw. Position der Strukturen
auf der Maske 2 wird dabei von der Beleuchtungseinrichtung 14,
bzw. der Durchlicht einrichtung 6 Licht mit einer Wellenlänge
von < = 365 nm verwendet.
Das von der Beleuchtungseinrichtung 102 kommende Licht
wird zur Beleuchtung der zu erwartenden Strukturen auf der Oberfläche
der Maske 2 verwendet. Dieses Licht wird mit der Kamera 110 detektiert.
In der hier dargestellten Ausführungsform wird zur Kontrasterhöhung
mindestens ein Phasenring 30 verwendet. In der hier dargestellten
Ausführungsform ist ein Phasenring 30 in der Pupillenebene des
Messobjektivs 9 angeordnet. Ebenso ist ein weiterer Phasenring 30 im
Strahlengang der Abbildungsoptik 104 vorgesehen, die das
Licht der Beleuchtungseinrichtung 102 auf die Kamera 110 abbildet. Mittels
des Phasenrings ist es somit möglich, dass die Kontrastunterschiede
zwischen den Bereichen auf der Maske 2, an denen die zu
erwartenden Strukturen ausgebildet sind und den Bereichen, an denen keine
chemische Umwandlung durch den Elektronenstrahl stattgefunden hat,
verbessert werden.
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2 zeigt
eine Koordinaten-Messmaschine zum Vermessen von Positionen von Strukturen 3 auf Masken 2.
In der hier dargestellten Ausführungsform kann die Koordinaten-Messmaschine 1 ebenso
zur Vermessung von Positionen, bzw. von der Lage zu erwartender
Strukturen auf der Oberfläche der Maske 2 eingesetzt
werden. Die Koordinaten-Messmaschine 1 umfasst eine optische
Einrichtung 100 zum Messen von Positionen von Strukturen 3 auf
der Maske 2. Auf der Maske 2 sind auf der Oberfläche 2a eine
Vielzahl von Strukturen vorgesehen. Die zu vermessende Maske wird
dabei auf einen Messtisch gelegt, der in X-Koordinatenrichtung und
in Y-Koordinatenrichtung verschiebbar angeordnet ist. In der in 2 dargestellten
Ausführungsform ist dem Messobjektiv 9 ein weiteres
Objektiv 9a zugeordnet. Dieses Objektiv 9a definiert
einen eigenen Strahlengang 5a. Der Messtisch 20 ist
in einer Ebene 25a verschiebbar angeordnet. Die Ebene 25a ist
durch das Element 25 gebildet, welches in der Regel aus
einem Granit hergestellt ist. Um die Messgenauigkeit zu verbessern,
kann das Element 25 ebenfalls auf schwingungsgedämpft
gelagerten Füßen 26 aufgestellt sein.
Der Messtisch 20 wird mittels mehrerer Lager 21 in
der Ebene 25a verfahren. In der bevorzugten Ausführungsform
können die Lager 21 als Luftlager ausgebildet
sein. Die Position des Messtisches 20 der durch die X-Koordinatenrichtung
und die Y-Koordinatenrichtung aufgespannten Ebene, wird mittels mindestens
eines Laser-Interferometers 24 gemessen. Hierzu sendet
das Laser-Interferometer 24 einen entsprechenden Messlichtstrahl 23 aus.
Wie bereits in der Beschreibung zu 1 erwähnt,
ist die Koordinaten-Messmaschine 1 ebenfalls mit einer Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 versehen,
die das Licht in einen Durchlichtbeleuchtungsstrahlengang 4 aussendet.
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Die
Beleuchtungseinrichtung 102 sendet Licht für die
Beleuchtung der zu erwartenden Strukturen auf der Oberfläche 2a der
Maske 2 aus. in der in 2 gezeigten
Ausführungsform ist neben dem Messobjektiv 9 ein
Objektiv 9a vorgesehen, das einen eigenen Strahlengang 5a definiert.
Die Beleuchtungseinrichtung 102 sendet Licht in einem Wellenlängenbereich
von 400 bis 750 nm aus. Das von der Oberfläche 2a der
Maske 2 zurückkommende Licht wird auf eine Kamera 110 abgebildet.
Zur Verstärkung des Kontrasts ist im Strahlengang 5a ein
Wollaston-Prisma 200 vorgesehen. Mit diesem Prisma wird
eine Kontrasterhöhung aufgrund des differenziellen Interferenzkontrasts
erzielt. Wenn man im Auflicht arbeitet, dann ist tatsächlich
ein Wollaston Prisma ausreichend. Im Durchlicht wird aber ein weiteres Prisma
in der Durchlichtachse benötigt.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform, mit der Bilder von zu erwartenden
Strukturen auf der Oberfläche 2a der Maske 2 aufgenommen
werden können. Das neben dem Messobjektiv 9 angeordnete
Objektiv 9a ist hier als Dunkelfeldobjektiv ausgebildet.
Für die Beleuchtung der zu erwartenden Strukturen wird
Licht mit einer Wellenlänge eingesetzt, wie dies bereits
in der Beschreibung zu 2 erwähnt worden ist.
Mittels der Dunkelfeldanordnung ist es ebenfalls möglich,
die Kontrastunterschiede zwischen den zu erwartenden Strukturen
und dem Rest der auf der Oberfläche 2a der Maske 2 vorhandenen Schichten
zu erhöhen.
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4 zeigt
eine schematische Darstellung des Ablaufs, mit dem die Strukturen
auf einer Maske 2 ausgebildet werden. Die Maske 2 umfasst
eine Oberfläche 2a, auf der eine erste Schicht 41 und
eine zweite Schicht 42 aufgebracht ist. In der ersten Schicht 41 sollen
nach dem Behandlungsprozess der Maske 2 die Strukturen 3 ausgebildet
werden. Die zweite Schicht 42, welche auf der ersten Schicht 41 aufliegt,
ist eine Schicht aus Photolack (Resist). In einem nächsten
Schritt werden mit einer Belichtungsvorrichtung an den Stellen,
an welchen letztendlich in der ersten Schicht die Strukturen 3 erzeugt
werden sollen, in der zweiten Schicht 42 entsprechende
chemische Prozesse in Gang gesetzt, welche eine Strukturänderung
in der zweiten Schicht 42 hervorrufen. In der Regel werden
diese Strukturänderungen bei der Herstellung von Masken 2 für
die Waferherstellung mittels eines Elektronenstrahlschreibers 43 durchgeführt.
Aufgrund der Änderung der chemischen Struktur, kann man
zwischen den nicht belichteten Bereichen 43 und den belichteten
Bereichen 44 in der zweiten Schicht 42 einen leichten
Unterschied hinsichtlich der optischen Eigenschaften feststellen.
Wie bereits in der Beschreibung zu den 1 bis 3 erwähnt,
kann man diese Bereiche mit entsprechenden kontrastverstärkenden
Verfahren abbilden und somit deren Lage, bzw. Position ermitteln.
In einem weiteren Schritt werden die nicht entwickelten Bereiche 43 entfernt.
Somit besteht die zweite Schicht letztendlich nur noch aus den Resten 42a des
Photolacks, an dem ein chemischer Prozess in Gang gesetzt worden
ist. An diesen Stellen sollen letztendlich auch die Strukturen in
der ersten Schicht 41 auf der Maske ausgebildet werden.
Die erste Schicht 41 auf der Maske 2 wird mittels
eines Ätzprozesses entfernt. Dabei wird an den Stellen,
an denen sich der entwickelte, bzw. nicht entwickelte Resist befindet,
die erste Schicht 41 nicht entfernt. An diesen Stellen
werden letztendlich die Strukturen 3 ausgebildet, die letztendlich
für die Herstellung eines Wafers herangezogen werden. In
einem letzten Schritt werden die auf den Strukturelementen 3 vorhandenen
Reste 42a der ersten Schicht 42 entfernt. Somit
liegt dann eine für die Herstellung von Wafern zu verwendende
Maske 2 vor.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun möglich,
eventuelle Fehler bei der Herstellung einer solchen Maske in einem
früheren Stadium zu erkennen. Hierzu ist es notwendig,
die zu erwartende Lage von Strukturen in der ersten Schicht 41 auf
der Oberfläche 2a der Maske zu ermitteln. Dies
hat zu geschehen, bevor die erste Schicht 41 mit einem
entsprechenden Ätzprozess entfernt worden ist, um letztlich
nur noch die Strukturen 3 auf der Oberfläche 2a der
Maske 2 zu haben. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann mit der erfin dungsgemäßen Vorrichtung nach
dem Belichtungsschritt und vor dem Ätzschritt angewendet
werden. Wird ein Fehler entdeckt, so ist es möglich, die
zweite Schicht 42 zu entfernen, ohne dabei die erste Schicht 41 auf
der Oberfläche 2a der Maske zu beeinflussen. Anschließend
wird eine neue Schicht 42 aufgebracht und die Belichtung kann
erneut vorgenommen werden.
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Die
Erfindung wurde in Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen
und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne
dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu
verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10047211
A1 [0003]
- - DE 19858428 [0004]
- - DE 10106699 [0004]
- - DE 102004023739 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Vortragsmanuskript ”Pattern
Placement Metrology for Mask Making” von Frau Dr. Carola
Bläsing, ausgegeben anlässlich der Tagung Semicon, Education
Program in Genf am 31. März 1998 [0003]