DE102024104438A1 - Method, device and computer program for determining and correcting a runout error when rotating a sample - Google Patents
Method, device and computer program for determining and correcting a runout error when rotating a sampleInfo
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Abstract
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren (800) zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur (300) zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe (700) um eine Drehachse (180) mit den Schritten: (a) Erzeugen (820) einer ersten Markierung (310) auf einer Oberfläche (380) eines Substrats (370), auf dem die Kalibrierstruktur (300) hergestellt werden soll, in einem vorgegebenen Abstand (340) von der Drehachse (180); (b) Drehen (830) des Substrats (370) um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse (180); und (c) Erzeugen (840) einer zweiten Markierung (320-1 bis 320-10) auf der Oberfläche (380) des Substrats (370) zum Erzeugen der Kalibrierstruktur (300). Weitere Aspekte betreffen das Bestimmen des Rundlauffehlers sowie dessen Korrektur beim Drehen einer Probe (700). The present application relates to a method (800) for generating a calibration structure (300) for determining a runout error when rotating a sample (700) about a rotation axis (180), comprising the steps of: (a) generating (820) a first marking (310) on a surface (380) of a substrate (370), on which the calibration structure (300) is to be produced, at a predetermined distance (340) from the rotation axis (180); (b) rotating (830) the substrate (370) by a predetermined angle of rotation about the rotation axis (180); and (c) generating (840) a second marking (320-1 to 320-10) on the surface (380) of the substrate (370) for generating the calibration structure (300). Further aspects relate to determining the runout error and correcting it when rotating a sample (700).
Description
1. Technisches Gebiet1. Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren, Vorrichtungen und Computerprogramme zum Bestimmen und Korrigieren eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur, Verfahren zum Bestimmen eines Rundlauffehlers mit Hilfe einer Kalibrierstruktur, ein Computerprogramm zum Bestimmen und Korrigieren eines Rundlauffehlers sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Korrigieren eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe.The present invention relates to methods, devices, and computer programs for determining and correcting a runout error during the rotation of a sample. In particular, the present invention relates to methods for generating a calibration structure, methods for determining a runout error using a calibration structure, a computer program for determining and correcting a runout error, and a method and device for correcting a runout error during the rotation of a sample.
2. Stand der Technik2. State of the art
Als Folge der wachsenden Integrationsdichte in der Halbleiterindustrie müssen Fotolithographiemasken zunehmend kleinere Strukturen auf Wafer abbilden. Um die auf den Wafer abgebildeten kleinen Strukturabmessungen zu erzeugen, werden fotolithographische Masken oder Templates für die Nanoimprint-Lithographie mit immer kleineren Strukturen oder Pattern-Elementen benötigt. Der Herstellungsprozess fotolithographischer Masken und Templates für die Nanoimprint-Lithographie wird deshalb zunehmend komplexer und damit zeitaufwändiger und letztlich auch teurer. Aufgrund der winzigen Strukturgrößen der Pattern-Elemente fotolithographischer Masken oder Templates können Fehler bei der Masken- bzw. Template-Herstellung nicht ausgeschlossen werden. Diese müssen - wann immer möglich - repariert werden.As a result of the growing integration density in the semiconductor industry, photolithography masks must image increasingly smaller structures on wafers. To create the small structure dimensions imaged on the wafer, photolithographic masks or templates for nanoimprint lithography with ever smaller structures or pattern elements are required. The manufacturing process for photolithographic masks and templates for nanoimprint lithography is therefore becoming increasingly complex, time-consuming, and ultimately expensive. Due to the tiny structure sizes of the pattern elements of photolithographic masks or templates, errors in mask or template manufacturing cannot be ruled out. These must be repaired whenever possible.
Fehler oder Defekte fotolithographischer Masken, Fotomasken, Belichtungsmasken oder einfach Masken werden häufig repariert, indem ein oder mehrere Prozess- oder Präkursor-Gase am Reparaturort bereitgestellt werden und der Defekt beispielsweise mit einem Elektronenstrahl abgetastet oder gescannt wird. Üblicherweise induziert der Elektronenstrahl eine lokale chemische Reaktion, die in Abhängigkeit von dem verwendeten Präkursor-Gas zu einem lokalen Ätzprozess führt, mit dessen Hilfe lokal überschüssiges Material von der Fotomasken oder einem Template für die Nanoimprint-Lithographie entfernt werden kann. Oder der Elektronenstrahl induziert in Anwesenheit eines entsprechenden Präkursor-Gases eine lokale chemische Abscheidereaktion, die lokal Material auf der Fotomaske abscheidet, und so lokal fehlendes Material der Maske ersetzt.Defects or errors in photolithographic masks, photomasks, exposure masks, or simply masks are often repaired by applying one or more process or precursor gases to the repair site and scanning or probing the defect, for example, with an electron beam. Typically, the electron beam induces a local chemical reaction, which, depending on the precursor gas used, leads to a local etching process, which can be used to remove excess material from the photomask or a template for nanoimprint lithography. Alternatively, in the presence of an appropriate precursor gas, the electron beam induces a local chemical deposition reaction, which locally deposits material on the photomask, thus replacing locally missing material from the mask.
Eine weitere Ursache von Defekten fotolithographischer Masken sind Partikel, die etwa durch das Handling der Maske entstehen, und sich auf der Maske absetzen. Diese die Abbildung der Maske störenden Partikel müssen ebenfalls von der Maske entfernt werden. Störende Partikel können einerseits mit Hilfe eines lokalen Teilchenstrahl-induzierten Ätzprozesses von der Fotomaske entfernt werden. Ferner kann ein Mikromanipulator, beispielsweise in Form eines Rastersondenmikroskops eingesetzt werden, um überschüssiges Material, etwa auf der Maske vorhandene Partikel, durch Wechselwirkung mit dem Mikromanipulator von der Fotomaske zu entfernen.Another cause of defects in photolithographic masks are particles that are created, for example, during mask handling and settle on the mask. These particles, which interfere with the image quality of the mask, must also be removed from the mask. Interfering particles can be removed from the photomask using a local particle beam-induced etching process. Furthermore, a micromanipulator, for example, in the form of a scanning probe microscope, can be used to remove excess material, such as particles present on the mask, from the photomask through interaction with the micromanipulator.
Aufgrund der zunehmend kleineren Strukturen von Fotomasken und der abnehmenden aktinischen Wellenlänge, mit der Masken belichtet werden, wirken sich immer kleinere Defekte und/oder kleinere Partikel störend auf das Abbildungsverhalten von Fotomasken aus. So liegt etwa bei Masken für den extrem ultravioletten (EUV) Wellenlängenbereich die aktinische Wellenlänge in einem Bereich von etwa 10 nm bis 15 nm. Dies bedeutet, es werden immer bessere Werkzeuge zum Bearbeiten von Defekten fotolithographischer Masken benötigt. Ferner hat diese Entwicklung zur Folge, dass die Anforderungen an die Präzision mit der identifizierte Defekte zur Reparatur angefahren werden können müssen, ebenfalls ansteigen.Due to the increasingly smaller structures of photomasks and the decreasing actinic wavelength at which masks are exposed, ever smaller defects and/or smaller particles are having a disruptive effect on the imaging behavior of photomasks. For example, in masks for the extreme ultraviolet (EUV) wavelength range, the actinic wavelength is in the range of approximately 10 nm to 15 nm. This means that increasingly better tools are needed to process defects in photolithographic masks. Furthermore, this development also results in increasing demands on the precision with which identified defects must be approached for repair.
Bedingt durch die steigenden Präzisionsanforderungen einerseits und erweiterte Bewegungsmöglichkeiten eines Probentisches andererseits wird das exakte Ausrichten bzw. Kalibrieren einer zu reparierenden Maske bezüglich des Probentisches bzw. des Maskentellers zunehmend komplexer und aufwändiger. Das Ausrichten bzw. das Kalibrieren einer zu reparierenden Maske auf einem Probentisch relativ zum Reparaturwerkzeug beeinflusst dadurch in zunehmendem Maße die Reparaturzeiten defekter Masken.Due to increasing precision requirements on the one hand and expanded movement capabilities of a sample stage on the other, the precise alignment or calibration of a mask to be repaired with respect to the sample stage or mask plate is becoming increasingly complex and time-consuming. Aligning or calibrating a mask to be repaired on a sample stage relative to the repair tool is therefore increasingly affecting the repair times for defective masks.
Insbesondere die Möglichkeit eine Maske oder allgemeiner eine Probe, um eine Achse eines Probentisches zu drehen, führt zu zusätzlichem Aufwand beim Ausrichten der Maske bzw. einer Probe auf ein Reparaturwerkzeug und zu neuen dem Drehvorgang inhärenten Fehlerquellen. Dadurch werden Reparaturprozesse verlängert bzw. der Durchsatz zu reparierender Masken verringert sich.In particular, the ability to rotate a mask, or more generally a sample, around an axis of a sample stage leads to additional effort when aligning the mask or sample with a repair tool and to new sources of error inherent in the rotation process. This lengthens repair processes and reduces the throughput of masks to be repaired.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zu Grunde, einen Drehprozess einer Probe zumindest teilweise zu verbessern.The present invention is therefore based on the problem of at least partially improving a turning process of a sample.
3. Zusammenfassung der Erfindung3. Summary of the invention
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem zumindest teilweise durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Anmeldung gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.According to one embodiment of the present invention, this problem is at least partially solved by the subject matter of the independent claims of the present application. Exemplary embodiments are described in the dependent claims.
Eine erste Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe um eine Drehachse mit den Schritten: (a) Erzeugen zumindest einer ersten Markierung auf einer Oberfläche eines Substrats, auf der eine Kalibrierstruktur erzeugt werden soll, in einem vorgegebenen Abstand von der Drehachse; (b) Drehen des Substrats um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse; und (c) Erzeugen einer zweiten Markierung auf der Oberfläche des Substrats zum Erzeugen der Kalibrierstruktur.A first embodiment relates to a method for generating a calibration structure for determining a runout error when rotating a sample about a rotation axis, comprising the steps of: (a) generating at least one first mark on a surface of a substrate on which a calibration structure is to be generated, at a predetermined distance from the rotation axis; (b) rotating the substrate by a predetermined angle of rotation about the rotation axis; and (c) generating a second mark on the surface of the substrate to generate the calibration structure.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass eine Drehung einer Probe, die einen Defekt aufweist, zu einer Positionsänderung eines Reparatur-Tools an einem Bearbeitungsort des Defekts führen kann. Die Positionsänderung der Probe kann durch eine Drehachse verursacht werden, deren Position in einer Ebene senkrecht zur Drehachse beim oder während des Drehens nicht konstant ist. Diese unerwünschte laterale oder radiale Bewegung der Drehachse wird Schlag, Achsversatz oder Radialversatz (engl.: radial run-out) genannt. Der Achsversatz führt beim Drehen einer Probe dazu, dass der Bearbeitungsort nicht mit der ermittelten Position eines zu bearbeitenden Defekts übereinstimmt. Dadurch kann das einen Defekt bearbeitende Werkzeug lateral, d.h. in einer Ebene senkrecht zur Drehachse, falsch positioniert werden. Im schlimmsten Fall kann dadurch ein Reparaturwerkzeug durch das Drehen der Probe in unbeabsichtigter Weise an eine falsche, d.h. defektfreie Stelle der Probe geführt werden und die Defektbearbeitung kann einen neuen Defekt der Probe generieren, anstatt den vorhandenen Defekt zu korrigieren. Ein Achsversatz, d.h. eine radiale Bewegung der Drehachse, führt zu einem Positionsfehler auf der Oberfläche einer Probe, der im Folgenden als Rundlauffehler bezeichnet wird.The inventors discovered that rotating a sample with a defect can lead to a change in the position of a repair tool at the defect's machining location. The change in the sample's position can be caused by a rotational axis whose position in a plane perpendicular to the rotational axis is not constant during or during rotation. This undesirable lateral or radial movement of the rotational axis is called runout, axial offset, or radial runout. When rotating a sample, the axial offset results in the machining location not matching the determined position of a defect to be machined. This can result in the tool machining a defect being incorrectly positioned laterally, i.e., in a plane perpendicular to the rotational axis. In the worst case, rotating the sample can inadvertently guide a repair tool to an incorrect, i.e., defect-free, location on the sample, and the defect machining can generate a new defect in the sample instead of correcting the existing one. An axis offset, i.e. a radial movement of the rotation axis, leads to a position error on the surface of a sample, which is referred to below as runout error.
Eine hierin beschriebene Kalibrierstruktur ermöglicht in vorteilhafter Weise das Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe, ohne den Einsatz zusätzlicher Messeinrichtungen zu erfordern. Insbesondere eröffnen die in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren das Bestimmen und Korrigieren von Positionsfehlern beim Anfahren einer Stelle auf einer Probe, das eine Probendrehung beinhaltet, ohne hierfür das Vakuum eines Reparaturwerkzeugs brechen zu müssen. Vielmehr kann auf Basis des ermittelten Rundlauffehlers die durch eine Drehung der Probe hervorgerufene Positionsänderung eines Reparaturwerkzeugs bzw. eines Defekts bestimmt und korrigiert werden. Ferner kann eine Defektbearbeitungsstelle an einer beliebigen Position auf der Probe verortet sein. Dadurch bringt eine hierin beschriebene Kalibrierstruktur in Kombination mit den nachfolgend erläuterten Verfahren, die durch eine Probendrehung verbesserten Möglichkeiten der Defektreparatur in vollem Maße zum Einsatz. Zudem vermeiden diese zuverlässig ein unbeabsichtigtes Bearbeiten einer Probe an einer falschen Stelle.A calibration structure described herein advantageously enables the determination of a concentricity error when rotating a sample without requiring the use of additional measuring devices. In particular, the methods described in this application enable the determination and correction of position errors when approaching a point on a sample, which involves rotating the sample, without having to break the vacuum of a repair tool. Rather, based on the determined concentricity error, the position change of a repair tool or a defect caused by rotating the sample can be determined and corrected. Furthermore, a defect processing point can be located at any position on the sample. Thus, a calibration structure described herein, in combination with the methods explained below, fully utilizes the defect repair possibilities improved by rotating the sample. Furthermore, these methods reliably prevent inadvertent processing of a sample at the wrong location.
Das Erzeugen der Kalibrierstruktur kann umfassen: Widerholen der Schritte (b) und (c) zum Erzeugen einer vorgegebenen Anzahl von Markierungen der Kalibrierstruktur.Creating the calibration structure may comprise: repeating steps (b) and (c) to create a predetermined number of marks of the calibration structure.
Die vorgegebene Anzahl von Markierungen der Kalibrierstruktur kann zumindest 4, zumindest 8, zumindest 16, zumindest 32, oder zumindest 64 Markierungen umfassen. Es ist ebenfalls möglich, eine größere bzw. eine sehr viel größere Anzahl von Markierungen auf einer Kalibierstruktur zu erzeugen. Insbesondere ist es günstig, die Anzahl vorgegebener Markierungen an eine geforderte Präzision des Bestimmens des Rundlauffehlers anzupassen.The predetermined number of markings of the calibration structure can comprise at least 4, at least 8, at least 16, at least 32, or at least 64 markings. It is also possible to create a larger or much larger number of markings on a calibration structure. In particular, it is advantageous to adapt the number of predetermined markings to the required precision for determining the concentricity error.
Auch das Erzeugen der Markierungen der Kalibrierstruktur kann fehlerbehaftet sein.The generation of the markings of the calibration structure can also be error-prone.
Zum einen kann das Drehen um einen vorgegebenen Drehwinkel einem Drehfehler unterliegen, d.h. ein vorgegebener, nomineller Drehwinkel unterscheidet sich von einem gemessenen Drehwinkel. Dieser Unterschied kann beim Erzeugen der Kalibrierstruktur auftreten und kann vorteilhafterweise beim Bestimmen eines Rundlauffehlers auf Basis der erzeugen Kalibrierstruktur korrigiert werden.On the one hand, rotation by a specified angle of rotation can be subject to a rotation error, i.e., a specified, nominal angle of rotation differs from a measured angle of rotation. This difference can occur during the creation of the calibration structure and can advantageously be corrected when determining a radial runout error based on the generated calibration structure.
Zum anderen können selbst beim idealen Drehen die Positionen, an denen die zumindest zwei Markierungen erzeugt werden, geringfügig variieren. Zusätzlich können die Form und Gestalt der erzeugten Markierungen kleinen Änderungen unterworfen sein. Durch Erhöhen der Anzahl der erzeugten Markierungen kann der Einfluss dieser Fehlerquellen auf die Genauigkeit des Bestimmens eines Rundlauffehlers anhand der hergestellten Kalibrierstruktur begrenzt werden. Das Erzeugen einer Vielzahl von Markierungen einer Kalibrierstruktur erhöht jedoch den experimentellen Aufwand für deren Herstellung. Durch das Automatisieren des Erzeugungsprozesses der Markierungen kann der operative Zeit- und Kostenaufwand einer Kalibrierstruktur jedoch begrenzt werden.Secondly, even with ideal turning, the positions at which the at least two marks are created can vary slightly. In addition, the shape and form of the generated marks can be subject to small changes. By increasing the number of generated marks, the influence of these error sources on the accuracy of determining a runout error based on the manufactured calibration structure can be limited. However, generating a large number of marks for a calibration structure increases the experimental effort required for its production. By automating the mark generation process, however, the operational time and cost of a calibration structure can be limited.
Die zumindest zwei Markierungen können durch verschiedene Techniken erzeugt werden. Zum Beispiel können sie durch Erzeugen lokaler Vertiefungen etwa mit einer Spitze eines Mikromanipulators in der Oberfläche der Kalibrierstruktur erzeugt werden. Alternativ können Markierungen durch Aufbringen einer Substanz mit einer Tinte mittels einer Sonde eines Rastersondenmikroskops (SPM, scanning probe microscope), etwa eines AFM (atomic force microscope) auf die Oberfläche der Kalibrierstruktur hergestellt werden (engl.: dip pen nanolithography). Es ist auch möglich, die zumindest zwei Markierungen durch Ausführen eines Teilchenstrahl-induzierten (z.B. mit geladenen Teilchen, z.B. Elektronen) Abscheideprozesses und/oder Ätzprozesses auf der Oberfläche der Kalibrierstruktur zu erzeugen. Zum Ausführen eines Teilchenstrahl-induzierten Abscheideprozesses wird zumindest ein Präkursor-Gas in Form eines Abscheidegases auf der Kalibrierstruktur bereitgestellt. Zum Ausführen eines Teilchenstrahl-induzierten Ätzprozesses wird zumindest ein Präkursor-Gas in Form eines Ätzgases auf der Kalibrierstruktur bereitgestellt.The at least two markings can be created using various techniques. For example, they can be created by creating local depressions in the surface of the calibration structure, for example, with the tip of a micromanipulator. Alternatively, markings can be created by applying a substance with an ink to the surface of the calibration structure using a probe of a scanning probe microscope (SPM), such as an AFM (atomic force microscope) (dip pen nanolitho). graphy). It is also possible to generate the at least two markings by performing a particle beam-induced (e.g., with charged particles, e.g., electrons) deposition process and/or etching process on the surface of the calibration structure. To perform a particle beam-induced deposition process, at least one precursor gas in the form of a deposition gas is provided on the calibration structure. To perform a particle beam-induced etching process, at least one precursor gas in the form of an etching gas is provided on the calibration structure.
Der (maximale) Durchmesser der zumindest zwei Markierungen kann jeweils < 50 nm, bevorzugt < 30 nm, mehr bevorzugt < 15 nm, und am meisten bevorzugt < 10 nm sein. Die Höhe bzw. die Tiefe der zumindest zwei Markierungen der Kalibrierstruktur kann > 10 nm, bevorzugt > 20 nm, mehr bevorzugt > 35 nm, und am meisten bevorzugt > 50 nm betragen, aber in manchen Beispielen weniger als 200 nm, weniger als 100 nm oder weniger als 75 nm betragen.The (maximum) diameter of the at least two markings can each be <50 nm, preferably <30 nm, more preferably <15 nm, and most preferably <10 nm. The height or depth of the at least two markings of the calibration structure can be >10 nm, preferably >20 nm, more preferably >35 nm, and most preferably >50 nm, but in some examples less than 200 nm, less than 100 nm, or less than 75 nm.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn sich die zumindest zwei Markierungen beim Abbilden deutlich von der Oberfläche der Kalibrierstruktur abheben. Einfache geometrische Figuren, etwa in Form eines Zylinders sind deshalb bevorzugt, so dass deren Positionen mit großer Präzision bestimmt werden können. Überdies ist es günstig, wenn die Markierungen neben einem Topographiekontrast zusätzlich einen Materialkontrast zum Material des Substrats der Kalibrierstruktur aufweisen, falls diese durch Scannen mit einem geladenen Teilchenstrahl abgebildet werden. Furthermore, it is advantageous if the at least two markings stand out clearly from the surface of the calibration structure during imaging. Simple geometric shapes, such as a cylinder, are therefore preferred, so that their positions can be determined with great precision. Furthermore, it is advantageous if the markings, in addition to a topographic contrast, also exhibit a material contrast with the material of the substrate of the calibration structure if they are imaged by scanning with a charged particle beam.
Das Material der zumindest zwei Markierungen kann Kohlenstoff, Sauerstoff und ein Metall, etwa Molybdän umfassen.The material of the at least two markers may comprise carbon, oxygen and a metal, such as molybdenum.
Der vorgegebene Drehwinkel zum Erzeugen der Markierungen kann beim Wiederholen des Schritts b) jeweils gleich gehalten werden. Indem das Erzeugen der zumindest zwei Markierungen nach dem Drehen des Substrats der Kalibrierstruktur um einen gleichen Drehwinkel erfolgt, kann der Aufwand zum Auswerten und zum Bestimmen des Rundlauffehlers minimiert werden. Zudem ist der Winkelfehler typischerweise abhängig von der Größe des Drehwinkels. In mechanischen Systemen führen kleine Drehwinkel üblicherweise zu kleinen Winkelfehlern.The specified angle of rotation for generating the markings can be kept constant each time step b) is repeated. By generating the at least two markings after rotating the substrate of the calibration structure by the same angle of rotation, the effort required for evaluating and determining the runout error can be minimized. Furthermore, the angular error typically depends on the size of the angle of rotation. In mechanical systems, small angles of rotation usually lead to small angular errors.
Es ist aber auch möglich, den Drehwinkel zu ändern, so dass sich der vorgegebene Drehwinkel zwischen den einzelnen Wiederholungen des Schritts (b) ändern kann.However, it is also possible to change the angle of rotation so that the specified angle of rotation can change between the individual repetitions of step (b).
Eine Summe der vorgegebenen Drehwinkel zum Erzeugen der zumindest zwei Markierungen kann zumindest 22,5°, bevorzugt zumindest 45°, zumindest 180°, zumindest 270° oder sogar zumindest 359° umfassen.A sum of the predetermined angles of rotation for generating the at least two markings can be at least 22.5°, preferably at least 45°, at least 180°, at least 270° or even at least 359°.
Es ist günstig, Kalibrierstrukturen zu erzeugen, deren Markierungen sich um einen möglichst großen Winkelbereich um deren Drehachse erstrecken. Dies ermöglicht das Bestimmen eines Rundlauffehlers mit großer Präzision über den gesamten Bereich des Drehwinkels der Drehachse hinweg.It is advantageous to create calibration structures whose markings extend over the largest possible angular range around their rotational axis. This allows for the determination of a radial runout error with high precision across the entire range of the rotational axis's angle.
Der vorgegebene Abstand zwischen der Drehachse und der ersten Markierung kann der Abstand sein, in dem die (N-1) weiteren Markierungen erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, dass der vorgegebene Abstand durch Bewegung des Substrats vor der Erzeugung der zweiten und/oder zumindest einer der weiteren (N-1) Markierungen geändert wird. Das Ändern des vorgegebenen Abstands zur Drehachse in Abhängigkeit vom vorgegebenen Drehwinkel (bzw. das Gleichlassen) kann die vorgegebene Anzahl Markierungen im Wesentlichen in Form einer vorgegebenen geometrischen Figur erzeugen. Beispielsweise kann der vorgegebene Abstand zur Drehachse linear mit dem Drehwinkel ansteigen oder abfallen, wodurch die vorgegebene Anzahl von Markierungen auf einer Spirallinie erzeugt werden (beim Gleichlassen wäre idealerweise eine Kreisform zu erwarten). Dadurch können für einen Drehwinkel zwei oder mehr Markierungen in verschiedenen Abständen von der Drehachse erzeugt werden, so dass die Summe der Drehwinkel z.B. auch ein Vielfaches von 360° betragen kann. Dies ermöglicht zum einen das Verringern eines Winkelfehlers beim Bestimmen der Position der erzeugten Markierungen und zum anderen des Positionsfehlers der verschiedenen einem vorgegebenen Drehwinkel zugeordneten Markierungen.The predetermined distance between the rotation axis and the first marking can be the distance at which the (N-1) further markings are created. However, it is also possible for the predetermined distance to be changed by moving the substrate before the second and/or at least one of the further (N-1) markings is created. Changing the predetermined distance from the rotation axis depending on the predetermined angle of rotation (or leaving it constant) can create the predetermined number of markings essentially in the shape of a predetermined geometric figure. For example, the predetermined distance from the rotation axis can increase or decrease linearly with the angle of rotation, thereby creating the predetermined number of markings on a spiral line (if left constant, a circular shape would ideally be expected). This allows two or more markings to be created at different distances from the rotation axis for one angle of rotation, so that the sum of the angles of rotation can, for example, be a multiple of 360°. This makes it possible, on the one hand, to reduce an angular error when determining the position of the generated markings and, on the other hand, to reduce the position error of the various markings assigned to a given angle of rotation.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bedeutet hier wie anderen Stellen der vorliegenden Anmeldung als „innerhalb derzeit typischer Konstruktions-, Mess- und Fertigungstoleranzen“.The term “substantially” means here, as elsewhere in this application, “within currently typical design, measurement and manufacturing tolerances”.
Falls der vorgegebene Abstand zur Drehachse keine Abhängigkeit vom Drehwinkel aufweist (und das Substrat lediglich gedreht wird), wird die vorgegebene Anzahl von Markierungen im Wesentlichen auf einem Kreisbogen um die Drehachse erzeugt. Insbesondere ermöglicht das Erzeugen einer vorgegebenen Anzahl von Markierungen auf zwei Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien eine genaue Analyse der oben diskutierten Fehlerquellen.If the specified distance from the rotation axis is independent of the rotation angle (and the substrate is merely rotated), the specified number of marks is essentially generated on a circular arc around the rotation axis. In particular, generating a specified number of marks on two circular arcs with different radii allows for a precise analysis of the error sources discussed above.
Die Drehachse kann im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Kalibrierstruktur orientiert sein. Unter dieser Randbedingung kann beim Drehen der Kalibrierstruktur ein Achsversatz oder Radialversatz (engl.: radial run-out) und eine Planlaufabweichung (engl.: axial run-out) auftreten. Im Fall eines Radialversatzes bewegt sich die Drehachse in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse orientiert ist, d.h. radial zur Oberfläche der Kalibrierstruktur. Bei einer Planlaufabweichung bewegt sich die Oberfläche der Kalibrierstruktur bei deren Drehung als Ganzes entlang der Drehachse. Falls die Drehachse nicht parallel zur Normalen der Oberfläche der Kalibrierstruktur orientiert ist, führt die Oberflächennormale beim Drehen eine Taumelbewegung um die Dreh- oder Rotationsachse aus. Der zuletzt genannten Taumelproblematik sind die Patentschrift
Die Oberfläche des Substrats, auf dem die zumindest zwei Markierungen erzeugt werden, kann im Wesentlichen eben sein.The surface of the substrate on which the at least two marks are produced may be substantially planar.
Eine ebene Oberfläche einer Kalibrierstruktur erlaubt ein präzises Bestimmen der Positionen der erzeugten zumindest zwei Markierungen, da deren Fokusebene sich beim Abbilden im Wesentlichen nicht ändert.A flat surface of a calibration structure allows a precise determination of the positions of the generated at least two markings, since their focal plane does not change essentially during imaging.
Das Erzeugen der Kalibrierstruktur kann umfassen: Ausrichten der Drehachse des Substrats der Kalibrierstruktur bezüglich einer Achse eines Werkzeugs und Erzeugen einer zentralen Markierung an einer Position der Drehachse auf der Oberfläche des Substrats.Creating the calibration structure may include aligning the rotational axis of the substrate of the calibration structure with respect to an axis of a tool and creating a central mark at a position of the rotational axis on the surface of the substrate.
Das Ausrichten der Drehachse des Substrats der Kalibrierstruktur bezüglich der Achse des Werkzeugs zum Erzeugen der zumindest zwei Markierungen oder der vorgegebenen Anzahl von Markierungen kann umfassen: Bestimmen von Koordinaten der Drehachse auf der Oberfläche des Substrats der Kalibrierstruktur in einem mit der Kalibrierstruktur verbundenen Koordinatensystem.Aligning the rotation axis of the substrate of the calibration structure with respect to the axis of the tool for generating the at least two markings or the predetermined number of markings may comprise: determining coordinates of the rotation axis on the surface of the substrate of the calibration structure in a coordinate system connected to the calibration structure.
Das Bestimmen der Koordinaten der Drehachse kann umfassen: (a) Messen eines ersten Satzes von Koordinaten für zumindest zwei auf dem Substrat der Kalibrierstruktur vorhandener Markierungselemente, ohne das Substrat der Kalibrierstruktur zu drehen; (b) Drehen des Substrats der Kalibrierstruktur um einen Winkel 0° < α < 180° oder 180° < α < 360°; und Messen eines zweiten Satzes von Koordinaten für die zumindest zwei auf dem Substrat der Kalibrierstruktur vorhandenen Markierungselemente. Das Messen der auf dem Substrat der Kalibrierstruktur vorhandenen Markierungselemente kann beispielsweise durch Rastern über die Markierungselemente mit dem fokussierten Teilchenstrahl erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Messen der Markierungselemente durch Abtasten mit einer Sonde oder einer Messspitze eines Rastersondenmikroskops (SPM) und/oder durch optisches Abbilden ausgeführt werden.Determining the coordinates of the rotation axis may comprise: (a) measuring a first set of coordinates for at least two marking elements present on the substrate of the calibration structure without rotating the substrate of the calibration structure; (b) rotating the substrate of the calibration structure by an angle 0° < α < 180° or 180° < α < 360°; and measuring a second set of coordinates for the at least two marking elements present on the substrate of the calibration structure. Measuring the marking elements present on the substrate of the calibration structure may be performed, for example, by scanning over the marking elements with the focused particle beam. Alternatively or additionally, measuring the marking elements may be performed by scanning with a probe or a measuring tip of a scanning probe microscope (SPM) and/or by optical imaging.
Das Bestimmen der Koordinaten der Drehachse kann umfassen: Bestimmen der Koordinaten der Drehachse aus dem ersten und dem zweiten Satz gemessener Koordinaten der zumindest zwei auf der Kalibrierstruktur vorhandener Markierungselemente.Determining the coordinates of the rotation axis may comprise: determining the coordinates of the rotation axis from the first and second sets of measured coordinates of the at least two marking elements present on the calibration structure.
Die auf der Kalibrierstruktur vorhandenen Markierungselemente können beim Herstellen der Kalibrierstruktur auf deren Oberfläche angebracht werden. Beispielsweise weist eine Kalibrierstruktur, die in Form einer Fotomaske bzw. eines Maskenrohlings vorliegt, üblicherweise eine Anzahl von Markierungselementen (Passermarken, engl.: fiducial marks) auf, die typischerweise auf der durch das Pattern strukturierten Seite der Maske bzw. der zu strukturierenden Seite eines Maskenrohlings in regelmäßigen Abständen angebracht sind. Jedes der Markierungselemente weist in der Regel einen Referenzpunkt auf. Auf diesen Punkt beziehen sich die von Maskenherstellern bzw. Herstellern von Maskenrohlingen (engl.: mask blank) angegebenen Maskenkoordinaten (u, v). Auf diese Referenzpunkte werden auch die Koordinaten (uD, vD) eines Defekts einer Probe in Form einer Maske bzw. eines Maskenrohlings bezogen. Um die Messgenauigkeit beim Messen der beiden Referenzpunkte der Markierungselemente möglichst groß zu machen, ist es vorteilhaft, Markierungselemente zu verwenden, die einem möglichst großen Abstand zueinander auf der Kalibrierstruktur, die in Form einer Maske bzw. einem Maskenrohling vorliegt, aufweisen.The marking elements present on the calibration structure can be applied to its surface during the calibration structure's manufacture. For example, a calibration structure in the form of a photomask or a mask blank typically has a number of marking elements (fiducial marks) that are typically applied at regular intervals on the side of the mask structured by the pattern or the side of a mask blank to be structured. Each of the marking elements usually has a reference point. The mask coordinates (u, v) specified by mask manufacturers or mask blank manufacturers refer to this point. The coordinates (u D , v D ) of a defect in a sample in the form of a mask or mask blank are also related to these reference points. To maximize the measurement accuracy when measuring the two reference points of the marking elements, it is advantageous to use marking elements that are as far apart as possible from each other on the calibration structure, which is in the form of a mask or mask blank.
Basierend auf den beiden gemessenen Koordinatensätzen von zwei Markierungselementen, wobei die Kalibrierstruktur vor dem Messen des zweiten Satzes gedreht wird, können die Koordinaten der Drehachse der Kalibrierstruktur in einem mit der Kalibrierstruktur verbundenen Koordinatensystem ermittelt werden.Based on the two measured sets of coordinates of two marking elements, where the calibration structure is rotated before measuring the second set, the coordinates of the rotation axis of the calibration structure can be determined in a coordinate system connected to the calibration structure.
Das Bestimmen der Koordinaten der Drehachse der Kalibrierstruktur kann umfassen: Bestimmen der Koordinaten der Drehachse aus dem ersten und dem zweiten Satz gemessener Koordinaten der zumindest zwei Markierungselemente.Determining the coordinates of the rotation axis of the calibration structure may comprise: determining the coordinates of the rotation axis from the first and second sets of measured coordinates of the at least two marking elements.
Indem zum Bestimmen der Koordinaten der Drehachse der Kalibrierstruktur ein Drehwinkel im Bereich von 90° gewählt wird, kann die Genauigkeit beim Bestimmen der Drehachse bzw. beim Bestimmen der Koordinaten der Drehachse optimiert werden. Es ist deshalb vorteilhaft, einen Drehwinkel im Bereich von 90° für das Drehen der Kalibrierstruktur zum Ermitteln der Position der Drehachse auf der Kalibrierstruktur zu wählen.By selecting a rotation angle in the range of 90° to determine the coordinates of the rotation axis of the calibration structure, the accuracy of determining the rotation axis or the coordinates of the rotation axis can be optimized. It is therefore advantageous to select a rotation angle in the range of 90° for rotating the calibration structure to determine the position of the rotation axis on the calibration structure.
Das Messen der zumindest zwei Markierungselemente kann zum Beispiel durch deren Rastern mit einem fokussierten Teilchenstrahl und/oder einer Sonde eines SPM erfolgen.The measurement of the at least two marking elements can be carried out, for example, by scanning them with a focused particle beam and/or a probe of an SPM.
Häufig wird zum Messen der bereits oben angesprochenen Markierungselemente (fiducial marks), bzw. für deren Referenzpunkte, der Elektronenstrahl eines Rasterelektronenmikroskops (SEM, scanning electron microscope) oder eines modifizierten SEM eingesetzt. Ein Elektronenstrahl kann auf einen sehr kleinen Fleck fokussiert werden (DS < 1 nm). Dies ermöglicht eine sehr große laterale Auflösung beim Bestimmen der Referenzpunkte der Markierungselemente der Kalibrierstruktur. Zudem verursacht das Abbilden der Markierungselemente mit einem Elektronenstrahl keine oder nur sehr geringe Schäden an den Markierungselementen und damit der Kalibrierstruktur insgesamt.The electron beam of a scanning electron microscope (SEM) or a modified SEM is often used to measure the fiducial marks mentioned above, or their reference points. An electron beam can be focused on a very small spot (D S < 1 nm). This enables very high lateral resolution when determining the reference points of the marking elements of the calibration structure. Furthermore, imaging the marking elements with an electron beam causes little or no damage to the marking elements and thus to the calibration structure as a whole.
Nach dem Bestimmen der Koordinaten der Drehachse auf einer Probe können die Koordinaten eines Defekts (uD, vD), die typischerweise in Probenkoordinaten angegeben werden, in das Koordinatensystem des Probentisches (xD, yD, zD) umgerechnet werden. Der Probentisch kann die darauf platzierte Probe an einen vorgesehenen Reparaturort des Defekts bringen. Ferner kann ein Reparaturwerkzeug mit großer Präzision zum Bearbeiten des Defekts positioniert werden.After determining the coordinates of the rotation axis on a sample, the coordinates of a defect (u D , v D ), typically specified in sample coordinates, can be converted into the coordinate system of the sample stage (x D , y D , z D ). The sample stage can move the sample placed on it to a designated repair location of the defect. Furthermore, a repair tool can be positioned with high precision to machine the defect.
Ein Teilchenstrahl kann zumindest ein Element aus der Gruppe umfassen: einen Photonenstrahl, einen Elektronenstrahl, einen Ionenstrahl, einen Atomstrahl, oder einen Molekülstrahl.A particle beam may comprise at least one element from the group: a photon beam, an electron beam, an ion beam, an atom beam, or a molecular beam.
Das Erzeugen der Kalibrierstruktur kann umfassen: Erzeugen einer zentralen Markierung an einer Position der Drehachse auf der Oberfläche des Substrats der Kalibrierstruktur.Creating the calibration structure may include: creating a central mark at a position of the rotation axis on the surface of the substrate of the calibration structure.
Indem die Koordinaten der Drehachse des Substrats der Kalibrierstruktur auf die Achse des Werkzeugs ausgerichtet werden, durch das die zumindest zwei Markierungen auf dem Substrat der Kalibrierstruktur erzeugt werden, wird durch eine zentrale Markierung ein Bezugspunkt auf dem Substrat der Kalibrierstruktur festgelegt, auf den die Positionen der zumindest zwei Markierungen beim Herstellen der Kalibrierstruktur bezogen werden können. Zur Kennzeichnung dieses Punktes des Substrats der Kalibrierstruktur kann, beispielsweise nach Ausrichten der Strahlachse des Teilchenstrahls oder der Sonde eines AFM, der bzw. die zum Erzeugen der zumindest zwei Markierungen eingesetzt wird, auf die Drehachse der Kalibrierstruktur, eine zentrale Markierung auf dem Substrat der Kalibrierstruktur erzeugt werden.By aligning the coordinates of the rotational axis of the substrate of the calibration structure with the axis of the tool used to create the at least two markings on the substrate of the calibration structure, a central marking establishes a reference point on the substrate of the calibration structure, to which the positions of the at least two markings can be related during production of the calibration structure. To mark this point on the substrate of the calibration structure, a central marking can be created on the substrate of the calibration structure, for example, after aligning the beam axis of the particle beam or the probe of an AFM, which is used to create the at least two markings, with the rotational axis of the calibration structure.
Die Kalibrierstruktur und/oder eine Probe können auf einem Probentisch angeordnet sein. Der Probentisch kann zumindest entlang zumindest einer Achse verschiebbar sein, die in einer Ebene liegen, die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Kalibierstruktur ist. Ferner kann die Drehachse des Probentisches im Wesentlichen parallel zur Achse des Tools sein, das zum Erzeugen der Markierungen auf der Oberfläche der Kalibrierstruktur eingesetzt wird. Das Einhalten dieser Bedingung erhöht die Positionsgenauigkeit beim Erzeugen der zumindest zwei Markierungen zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur. Falls die Markierungen beispielsweise mit Hilfe eines Rasterteilchenmikroskops und Bereitstellen eines Präkursor-Gases erzeugt werden, entspricht dessen Achse der Strahlrichtung des Teilchenstrahls. Falls zum Erzeugen der Markierungen ein Rastersondenmikroskp (SPM) eingesetzt wird, das beispielsweise Vertiefungen im Substrat einer Kalibrierstruktur erzeugt oder Tinte auf dem Substrat einer Kalibrierstruktur deponiert, ist dessen Achse parallel zur Richtung der Sonde bzw. der Messspitze des SPM.The calibration structure and/or a sample can be arranged on a sample stage. The sample stage can be displaceable along at least one axis lying in a plane substantially perpendicular to the rotational axis of the calibration structure. Furthermore, the rotational axis of the sample stage can be substantially parallel to the axis of the tool used to create the markings on the surface of the calibration structure. Adhering to this condition increases the positioning accuracy when creating the at least two markings for generating a calibration structure. If the markings are created, for example, using a scanning particle microscope and providing a precursor gas, its axis corresponds to the beam direction of the particle beam. If a scanning probe microscope (SPM) is used to create the markings, which, for example, creates depressions in the substrate of a calibration structure or deposits ink on the substrate of a calibration structure, its axis is parallel to the direction of the probe or measuring tip of the SPM.
Der Probentisch kann der Probentisch eines Reparatur-Tools sein. Insbesondere kann das Reparatur-Tool einen lokalen Teilchenstrahl-induzierten Ätz- und/oder Abscheideprozess induzieren. Alternativ und/oder zusätzlich kann das Reparatur-Tool ein oder mehrere SPM umfassen, das bzw. die als Manipulatoren oder Mikromanipulatoren zum Bearbeiten einer Probe, etwa eines Defekts der Probe, eingesetzt werden können. Zudem kann das eine bzw. können die mehreren SPM zum Erzeugen und/oder zum Abbilden der zumindest zwei Markierungen einer Kalibrierstruktur verwendet werden.The sample stage can be the sample stage of a repair tool. In particular, the repair tool can induce a local particle beam-induced etching and/or deposition process. Alternatively and/or additionally, the repair tool can comprise one or more SPMs, which can be used as manipulators or micromanipulators for processing a sample, for example, a defect in the sample. Furthermore, the one or more SPMs can be used to generate and/or image the at least two markings of a calibration structure.
Das Erzeugen der ersten und zweiten Markierung kann mit Hilfe des Werkzeugs erfolgen, das die zentrale Markierung erzeugt.The first and second markers can be created using the tool that creates the central marker.
Das Erzeugen der Kalibrierstruktur kann umfassen: Verschieben des Substrats der Kalibrierstruktur um einen Vektor
Durch Verschieben des Substrats der Kalibrierstruktur um einen Vektor
Der Betrag des Vektors
Je größer der Betrag des Vektors
Das Erzeugen der zumindest zwei Markierungen kann umfassen: Drehen des verschobenen Substrats der Kalibrierstruktur um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse und Erzeugen einer i-ten Markierung der vorgegebenen Anzahl von Markierungen.The generation of the at least two markings may comprise: rotating the displaced substrate of the calibration structure by a predetermined angle of rotation about the axis of rotation and generating an i-th marking of the predetermined number of markings.
Der vorgegebene Drehwinkel kann einen Bereich von 1° bis 150°, bevorzugt 1° bis 50°, bevorzugt 1° bis 20°, und am meisten bevorzugt 2° bis 10° umfassen.The predetermined angle of rotation may range from 1° to 150°, preferably 1° to 50°, preferably 1° to 20°, and most preferably 2° to 10°.
Das Verfahren zum Erzeugen der Kalibrierstruktur kann ferner aufweisen: Verschieben der Kalibrierstruktur um einen Vektor
Ferner kann das Verfahren zum Erzeugen der Kalibrierstruktur aufweisen: Abbilden der zumindest zwei erzeugten Markierungen der Kalibrierstruktur.Furthermore, the method for generating the calibration structure may comprise: imaging the at least two generated markings of the calibration structure.
Wie bereits oben ausgeführt, kann das Abbilden der zumindest zwei Markierungen der Kalibrierstruktur durch Rastern mit der Sonde eines SPM, beispielsweise eines AFM, und/oder durch Rastern mit einem fokussierten Teilchenstrahl, etwa einem Elektronenstrahl eines SEM, erfolgen. Ferner ist es möglich, die zumindest zwei Markierungen der Kalibrierstruktur optisch abzubilden. Letzteres kann durch Aufnehmen eines Bildes mit einer Kamera oder durch Rastern der Markierungen mittels eines Photonenstrahls ausgeführt werden. Hierbei ist es günstig, Photonen kurzer Wellenlänge, etwa im ultravioletten (UV) oder tiefen ultravioletten (DUV) Wellenlängenbereich zur Steigerung des Auflösungsvermögens einzusetzen.As already explained above, the imaging of the at least two markings of the calibration structure can be performed by scanning with the probe of an SPM, for example an AFM, and/or by scanning with a focused particle beam, such as an electron beam of an SEM. Furthermore, it is possible to optically image the at least two markings of the calibration structure. The latter can be performed by capturing an image with a camera or by scanning the markings using a photon beam. In this case, it is advantageous to use photons with short wavelengths, for example in the ultraviolet (UV) or deep ultraviolet (DUV) wavelength range, to increase the resolution.
Eine zweite Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe um eine Drehachse mit den Schritten: (a) Erhalten zumindest einer Abbildung einer Kalibrierstruktur, die zumindest zwei Markierungen aufweist, deren Positionen durch eine Drehung der Kalibrierstruktur um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse ineinander überführt werden können; und (b) Bestimmen des Rundlauffehlers basierend auf der zumindest einen Abbildung.A second embodiment relates to a method for determining a runout error when rotating a sample about a rotation axis, comprising the steps of: (a) obtaining at least one image of a calibration structure having at least two markings whose positions can be converted into one another by rotating the calibration structure by a predetermined angle of rotation about the rotation axis; and (b) determining the runout error based on the at least one image.
Zum Bestimmen eines aus einem Achsversatz resultierenden Rundlauffehlers kann - wie oben beschrieben - eine Kalibrierstruktur hergestellt werden, auf Basis von deren Abbildung kann dann der Rundlauffehler einer Drehachse eines Probentisches ermittelt werden, der die Kalibrierstruktur während deren Herstellung - wie oben erläutert - gehalten hat.To determine a runout error resulting from an axis offset, a calibration structure can be manufactured - as described above - and based on its image, the runout error of a rotational axis of a sample stage can then be determined, which held the calibration structure during its manufacture - as explained above.
Das Erhalten der zumindest einen Abbildung der Kalibrierstruktur kann ein tatsächliches Abbilden der Kalibrierstruktur aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Abbildung empfangen werden, z.B. aus einem Speicher und/oder über eine Schnittstelle.Obtaining the at least one image of the calibration structure may involve actually imaging the calibration structure. Alternatively or additionally, the image may be received, e.g., from a memory and/or via an interface.
Das Erhalten der zumindest einen Abbildung der Kalibrierstruktur kann in manchen Fällen zumindest eines umfassen aus: Erhalten der zumindest einen Abbildung aus einem nicht flüchtigen Speicher, Erhalten der zumindest einen Abbildung über eine Netzwerkverbindung oder Abbilden der Kalibrierstruktur.Obtaining the at least one image of the calibration structure may, in some cases, comprise at least one of: obtaining the at least one image from a non-volatile memory, obtaining the at least one image via a network connection, or imaging the calibration structure.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Kalibrierstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform eine Kalibrierstruktur gemäß der ersten Ausführungsform aufweisen kann.It should be noted that the calibration structure according to the second embodiment may include a calibration structure according to the first embodiment.
Eine dritte Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe um eine Drehachse mit den Schritten: (a) Abbilden einer Kalibrierstruktur, die zumindest eine Markierung aufweist; (b) Drehen der Kalibrierstruktur um einen vorgegebenen Drehwinkel; (c) Abbilden der gedrehten Kalibrierstruktur; und (d) Bestimmen des Rundlauffehlers aus den zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur.A third embodiment relates to a method for determining a runout error when rotating a sample about a rotation axis, comprising the steps of: (a) imaging a calibration structure having at least one marking; (b) rotating the calibration structure by a predetermined angle of rotation; (c) imaging the rotated calibration structure; and (d) determining the runout error from the at least two images of the calibration structure.
Falls eine Probe ein oder mehrere Strukturelemente aufweist, etwa ein oder mehrere Pattern-Elemente einer Fotomaske, können diese zum Bestimmen des Rundlauffehlers einer Drehachse des zum Positionieren der Probe eingesetzten Probentisches verwendet werden. Der Aufwand für das Herstellen einer Kalibrierstruktur kann dadurch entfallen.If a sample has one or more structural elements, such as one or more pattern elements of a photomask, these can be used to determine the runout of a rotational axis of the sample stage used to position the sample. This eliminates the effort required to create a calibration structure.
Die Kalibrierstruktur gemäß der dritten Ausführungsform kann eine Kalibrierstruktur gemäß der ersten und/oder zweiten Ausführungsform aufweisen.The calibration structure according to the third embodiment may comprise a calibration structure according to the first and/or second embodiment.
Das Bestimmen eines Rundlauffehlers gemäß der zweiten und/oder dritten Ausführungsform kann z.B. aufweisen: Bestimmen einer Look-up Table für einen x-/y-Korrekturwert für mehrere Drehwinkel einer Probenhalterung, Bestimmen einer Funktion eines x-fy-Korrekturwerts in Abhängigkeit eines Drehwinkels einer Probenhalterung, etc.Determining a runout error according to the second and/or third embodiment may include, for example: determining a look-up table for an x/y correction value for multiple rotation angles of a sample holder, determining a function of an x-y correction value as a function of a rotation angle of a sample holder, etc.
Die Kalibrierstruktur kann eine Probe umfassen, die zumindest zwei Markierungen in Form von Markierungselementen mit bekannten Positionsdaten aufweist. Solche Markierungselemente können z.B. im Falle einer Fotomaske vom Hersteller der Probe erzeugt und deren Positionsdaten zusammen mit der Fotomaske geliefert bzw. mitgeteilt werden.The calibration structure can comprise a sample having at least two markings in the form of marking elements with known position data. Such marking elements can be generated by the sample manufacturer, for example, in the case of a photomask, and their position data can be supplied or communicated together with the photomask.
Ferner kann das Verfahren zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe um eine Drehachse umfassen: Ausrichten der Drehachse der Probe auf eine der zumindest einen Markierung. Die zumindest eine Markierung kann zumindest ein Markierungselement der Probe umfassen.Furthermore, the method for determining a runout error when rotating a sample about a rotation axis may comprise: aligning the rotation axis of the sample with one of the at least one marking. The at least one marking may comprise at least one marking element of the sample.
Falls auf einer Probe bereits zumindest eine Markierung, z.B. in Form eines Markierungselements, etwa in Form von Passermarken (fiducial marks) vorhanden sind, kann somit die Probe selbst zum Bestimmen des Rundlauffehlers einer Drehachse des Probentisches eingesetzt werden, der die Probe zu deren Bearbeitung bezüglich z.B. eines Reparatur-Tools positioniert. Da die Positionsdaten eines Referenzpunktes eines Markierungselements, z.B. einer Fotomaske, vom Probenhersteller in der Regel mit hoher Präzision geliefert werden, können präzise gefertigte Markierungselemente das Automatisieren des Bestimmens eines Rundlauffehlers, beispielsweise durch den Einsatz von Bilderkennungs-Software, erleichtern.If a sample already has at least one marking, e.g., in the form of a marking element, such as fiducial marks, the sample itself can be used to determine the runout of a rotary axis of the sample stage, which positions the sample for processing relative to, for example, a repair tool. Since the position data of a reference point of a marking element, e.g., a photomask, is usually supplied with high precision by the sample manufacturer, precisely manufactured marking elements can facilitate the automation of the runout determination, for example, through the use of image recognition software.
Das Umrechnen von Positionsdaten eines mit der Probe verbundenen Koordinatensystems in ein dem Probentisch geordnetes Koordinatensystem ist vorstehend skizziert. Details sind der Patentschrift
Die Größe des Drehwinkels zum Drehen der Kalibrierstruktur zum Erzeugen von Abbildungen der gedrehten Kalibrierstruktur kann dem vorgegebenen Drehwinkel beim Drehen des Substrats zum Erzeugen der Kalibrierstruktur entsprechen. Die Anzahl der Abbildungen gedrehter Kalibrierstrukturen kann der Anzahl vorgegebener Markierungen der Kalibrierstruktur entsprechen.The angle of rotation for rotating the calibration structure to generate images of the rotated calibration structure can correspond to the specified angle of rotation when rotating the substrate to generate the calibration structure. The number of images of rotated calibration structures can correspond to the number of specified markings of the calibration structure.
Das Erhalten der zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur, die zumindest eine Markierung aufweist, kann zumindest eines umfassen aus: Erhalten der zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur aus einem nicht flüchtigen Speicher, Erhalten der zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur über eine Netzwerkverbindung oder Abbilden der nicht gedrehten Kalibrierstruktur und Abbilden der gedrehten Kalibierstruktur.Obtaining the at least two images of the calibration structure having at least one marking may comprise at least one of: obtaining the at least two images of the calibration structure from a non-volatile memory, obtaining the at least two images of the calibration structure via a network connection, or imaging the non-rotated calibration structure and imaging the rotated calibration structure.
Das Ermitteln des Rundlauffehlers der Drehachse kann umfassen: Bestimmen von Positionsdaten der zumindest zwei Markierungen in der zumindest einen Abbildung der Kalibrierstruktur, und/oder Bestimmen von Positionsdaten der zumindest einen Markierung in den zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur. Die Kalibrierstruktur kann zumindest zwei Markierungen mit bekannten Positionsdaten aufweisen.Determining the runout error of the rotation axis may include: determining position data of the at least two markings in the at least one image of the calibration structure, and/or determining position data of the at least one marking in the at least two images of the calibration structure. The calibration structure may have at least two markings with known position data.
Die zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur, die zumindest eine Markierung aufweist, kann umfassen: Abbilden der nicht gedrehten Kalibrierstruktur zum Erzeugen einer ersten Abbildung und Abbilden der gedrehten Kalibrierstruktur zum Erzeugen einer zweiten Abbildung.The at least two images of the calibration structure having at least one marking may comprise: imaging the non-rotated calibration structure to generate a first image and imaging the rotated calibration structure to generate a second image.
Die Positionsdaten der zumindest einen Abbildung der Kalibrierstruktur, die zumindest zwei Markierungen aufweist und die zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur, die zumindest eine Markierung aufweist, beziehen sich typischerweise auf ein mit der Kalibrierstruktur verbundenes Koordinatensystem. Ferner beziehen sich die Positionsdaten der zumindest zwei Markierungselemente einer Probe auf ein der Probe zugeordnetes Koordinatensystem. Zum Bestimmen der Position der Drehachse auf der Probe können die gemessenen Positionsdaten des zumindest einen Markierungselements an einen Kreisbogen gefittet werden. Hierfür kann beispielsweise ein iterativer Levenberg-Marquardt-Algorithmus verwendet werden. Bei bekannter Position der Drehachse auf der Probe können die bestimmten Positionsdaten des nicht gedrehten Markierungselements, des einmal gedrehten und des zumindest ein zweites Mal gedrehten Markierungselements in Beziehung zu nominellen Positionsdaten, die ein Drehen auf einem Kreisbogen beschreiben, gesetzt werden.The position data of the at least one image of the calibration structure, which has at least two markings, and the at least two images of the calibration structure, which has at least one marking, typically relate to a coordinate system associated with the calibration structure. Furthermore, the position data of the at least two marking elements of a sample relate to a coordinate system assigned to the sample. To determine the position of the rotation axis on the sample, the measured position data of the at least one marking element can be fitted to a circular arc. For this purpose, an iterative Levenberg-Marquardt algorithm can be used, for example. If the position of the rotation axis on the sample is known, the determined position data of the non-rotated marking element, the marking element rotated once, and the marking element rotated at least a second time can be related to nominal position data that describe rotation on a circular arc.
Das Ermitteln des Rundlauffehlers der Drehachse kann umfassen: Bestimmen von Abweichungen der Positionsdaten von nominellen Koordinaten für jede der zumindest zwei Markierungen der Kalibrierstruktur, und/oder Bestimmen von Abweichungen der Positionsdaten von nominellen Koordinaten der zumindest einen Markierung der zumindest zwei Abbildungen.Determining the runout error of the rotation axis may comprise: determining deviations of the position data from nominal coordinates for each of the at least two markings of the calibration structure, and/or determining deviations of the position data from nominal coordinates of the at least one marking of the at least two images.
Nominelle Koordinaten der zumindest zwei Markierungen der Kalibrierstruktur sind die Koordinaten die beim Erzeugen punktförmiger Markierungen auf dem Substrat einer Kalibrierstruktur und beim Ausführen einer Drehung im mathematischen Sinn auf dem Substrat der Kalibrierstruktur erzeugt werden. Bei keiner Änderung des vorgegebenen Abstands zwischen der Drehachse und der ersten Markierung werden die nominellen Koordinaten der ersten und der zumindest einen zweiten Markierung auf einem Kreisbogen erzeugt.The nominal coordinates of the at least two markings of the calibration structure are the coordinates generated when point-like markings are created on the substrate of a calibration structure and when a rotation is performed in the mathematical sense on the substrate of the calibration structure. If the specified distance between the rotation axis and the first marking remains unchanged, the nominal coordinates of the first and the at least one second marking are generated on a circular arc.
Beim Drehen eines oder mehrerer Markierungselemente bzw. Strukturelemente einer Probe sind nominelle Koordinaten die Koordinaten, die durch Ausführen zumindest einer Drehung im mathematischen Sinn des Markierungselements bzw. Strukturelements entstehen. Dabei wird der Referenzpunkt des zumindest einen Markierungselements bzw. Strukturelements als punktförmig betrachtet.When rotating one or more marking elements or structural elements of a sample, nominal coordinates are the coordinates resulting from performing at least one rotation in the mathematical sense of the marking element or structural element. The reference point of at least one marking element or structural element is considered to be point-like.
In den ermittelten Abweichungen der Positionsdaten von nominellen Koordinaten überlagern sich die oben im Kontext des Erzeugens der Kalibrierstruktur diskutierten Fehlerarten bzw. Fehlerquellen. Im Folgenden wird angenommen, dass die Anzahl der Markierungen groß ist (N > 20) und diese den Drehwinkelbereich von 0° bis 360° weitgehend überdecken (θS > 340°). Dadurch kompensieren sich die Fehler beim Erzeugen der Markierungen zumindest teilweise. Da die Referenzpunkte der auf einer Probe vorhandenen Markierungselemente bekannt sind, entfallen die mit dem Erzeugen einer Kalibrierstruktur verknüpften Fehlerbeiträge. Es wird deshalb nachfolgend davon ausgegangen, dass die ermittelten Abweichungen hauptsächlich durch den Drehvorgang der Kalibrierstruktur und/oder der Probe verursacht werden.The error types and sources discussed above in the context of creating the calibration structure overlap in the determined deviations of the position data from nominal coordinates. In the following, it is assumed that the number of markings is large (N > 20) and that these largely cover the rotation angle range from 0° to 360° (θ S > 340°). This at least partially compensates for the errors in creating the markings. Since the reference points of the marking elements present on a sample are known, the error contributions associated with creating a calibration structure are eliminated. It is therefore assumed below that the determined deviations are primarily caused by the rotation process of the calibration structure and/or the sample.
Die ermittelten Abweichungen können Konzentrizitätsfehler, hervorgerufen durch einen Achsversatz der Drehachse, und Rundheitsfehler, verursacht durch eine Unrundheit bzw. eine Exzentrizität der Drehachse des Probentisches, beinhalten.The detected deviations can include concentricity errors caused by an axis offset of the rotation axis and roundness errors caused by an out-of-roundness or eccentricity of the rotation axis of the sample stage.
Das in Rede stehende Verfahren separiert die Fehlerbeiträge der verschiedenen Fehlerquellen nicht, sondern ermittelt einen kombinierten Fehler. Falls die ermittelten Abweichungen keinen Rundheitsfehler aufweisen, resultieren die Konzentrizitätsfehler bei konstantem vorgegebenem Abstand in einer kreisförmigen Anordnung der Markierungen der Kalibrierstruktur um die Drehachse mit einem Durchmesser, der vom Durchmesser des Kreises der nominellen Anordnung der Markierungen abweicht. Aufgrund des Achsversatzes der Drehachse des Probentisches ist der experimentell ermittelte Radius bei einer Drehung der Drehachse um 360° größer als der nominelle Kreisradius. Der Versatz der Mittelpunkte des nominellen und des ermittelten Kreises kann durch Fitten eines Kreises an den ermittelten Kreisbogen der zumindest zwei Markierungen bestimmt werden. Der Unterschied des Durchmessers des gefitteten Kreises und des Durchmessers des nominellen Kreises entspricht dem zweifachen Konzentrizitätsfehler.The method in question does not separate the error contributions of the various error sources, but rather determines a combined error. If the determined deviations do not exhibit a roundness error, the concentricity errors, at a constant, specified distance, result in a circular arrangement of the markings of the calibration structure around the axis of rotation with a diameter that deviates from the diameter of the circle of the nominal arrangement of the markings. Due to the axial offset of the sample stage's axis of rotation, the experimentally determined radius is larger than the nominal circle radius when the axis of rotation rotates by 360°. The offset of the centers of the nominal and determined circles can be determined by fitting a circle to the determined circular arc of at least two markings. The difference between the diameter of the fitted circle and the diameter of the nominal circle corresponds to twice the concentricity error.
Das erläuterte Verfahren ermöglicht das Ermitteln von Konzentrizitätsfehlern und Rundheitsfehlern unabhängig von Winkelpositionsfehlern, selbst wenn die zumindest zwei Markierungen mit einem kleinen Radius (< 3 µm) um die Drehachse erzeugt werden.The described method enables the determination of concentricity errors and roundness errors independently of angular position errors, even if the at least two markings are generated with a small radius (< 3 µm) around the rotation axis.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: Interpolieren des Rundlauffehles zwischen den Abweichungen der i-ten und der (i+1)-ten Markierung zum Ermitteln des Rundlaufehlers für Drehwinkel zwischen denen der i-ten und der (i+1)-ten Markierung. Das Verfahren kann ferner aufweisen: Extrapolieren zwischen der N-ten und der ersten Markierung der Kalibrierstruktur zum Ermitteln des Rundlauffehlers für Drehwinkel zwischen der N-ten und der ersten Markierung.The method may further comprise interpolating the runout error between the deviations of the i-th and the (i+1)-th marking to determine the runout error for rotation angles between those of the i-th and the (i+1)-th marking. The method may further comprise extrapolating between the N-th and the first marking of the calibration structure to determine the runout error for rotation angles between the N-th and the first marking.
Ähnlich wie zwischen den einzelnen Markierungen einer Kalibrierstruktur kann zwischen den einzelnen Drehungen bzw. den Drehungen zugeordneten Drehwinkeln einer Probendrehung zum Bestimmen des Rundlauffehlers der Drehachse des Probentisches, auf dem die Probe positioniert ist, interpoliert bzw. extrapoliert werden.Similar to the individual markings of a calibration structure, a individual rotations or rotation angles associated with the rotations of a sample rotation are interpolated or extrapolated to determine the runout error of the rotation axis of the sample table on which the sample is positioned.
Durch das Interpolieren und/oder Extrapolieren zwischen zwei ermittelten Abweichungen kann eine Tabelle des Rundlauffehlers in Abhängigkeit des Drehwinkels der Drehachse eines Probentisches aufgestellt werden, die eine skalierbare Anzahl von Einträgen enthält. Insbesondere ermöglicht das Interpolieren und/oder Extrapolieren das Aufstellen einer Funktion, die den Rundlauffehler als Funktion des Drehwinkels beschreibt.By interpolating and/or extrapolating between two determined deviations, a table of the runout error as a function of the rotation angle of a sample stage's axis of rotation can be created, containing a scalable number of entries. In particular, interpolation and/or extrapolation allows the creation of a function that describes the runout error as a function of the rotation angle.
Das Interpolieren und/oder das Extrapolieren kann ein lineares Interpolieren und/oder ein lineares Extrapolieren zwischen der i-ten und (i+1)-ten Markierung bzw. der N-ten und der ersten Markierung (bzw. dem i-ten und dem (i+1)-ten Drehen der Probe) umfassen. Das Interpolieren und/oder Extrapolieren kann das Bestimmen der Krümmung eines Kreisbogens zwischen der ersten und der N-ten Markierung umfassen und das Interpolieren und/oder Extrapolieren zwischen der i-ten und der (i+1)-ten Markierung (bzw. dem i-ten und (i+1)-ten Drehen der Probe) und der N-ten und ersten Markierung (bzw. dem N-ten und dem ersten Drehen der Probe) entlang eines Kreisbogens mit der bestimmten Krümmung.The interpolation and/or extrapolation may comprise a linear interpolation and/or a linear extrapolation between the i-th and (i+1)-th marking or the N-th and the first marking (or the i-th and the (i+1)-th rotation of the sample). The interpolation and/or extrapolation may comprise determining the curvature of a circular arc between the first and the N-th marking and interpolating and/or extrapolating between the i-th and the (i+1)-th marking (or the i-th and the (i+1)-th rotation of the sample) and the N-th and the first marking (or the N-th and the first rotation of the sample) along a circular arc with the determined curvature.
Das Verfahren zum Bestimmen eines Rundlauffehlers kann ferner umfassen: Bestimmen eines Unterschieds zwischen einem vorgegebenen Drehwinkel und einem nominellen Drehwinkel und Korrigieren des Unterschieds zum Bestimmen des Rundlauffehlers der Drehachse.The method for determining a runout error may further comprise: determining a difference between a predetermined rotation angle and a nominal rotation angle and correcting the difference to determine the runout error of the rotation axis.
Ein vorgegebener Drehwinkel kann von einem nominellen Drehwinkel abweichen. Durch diesen Fehler werden die Markierungen auf einer Kalibrierstruktur nicht an den beabsichtigten Positionen erzeugt. Dadurch kann die bestimmte Drehwinkelabhängigkeit des Rundlauffehlers verschlechtert werden. Es ist deshalb notwendig, die Differenz zwischen einem vorgegebenen bzw. einem gemessenen und einem nominellen Drehwinkel zu ermitteln und diesen Fehler beim Bestimmen der Winkelabhängigkeit des Rundlauffehlers zu korrigieren.A specified angle of rotation may deviate from a nominal angle of rotation. This error causes the markings on a calibration structure to be generated at incorrect positions. This can degrade the determined angle dependence of the runout error. It is therefore necessary to determine the difference between a specified or measured angle of rotation and a nominal angle of rotation and to correct this error when determining the angle dependence of the runout error.
Ein vorgegebener Drehwinkel einer Probe kann durch Drehen einer Probe um diesen Winkel um einen Referenzpunkt eines ersten Markierungselements und Bestimmen der Position des Referenzpunktes zumindest eines zweiten Markierungselements vor und nach dem Drehen bestimmt werden. Die Differenz oder der Unterschied kann durch Subtraktion des gemessenen Drehwinkels vom nominellen Drehwinkel ermittelt werden. In der Tabelle, die den Rundlauffehler in Abhängigkeit des vorgegebenen Drehwinkels darstellt, kann der vorgegebene nominelle Drehwinkel um den ermittelten Unterschied korrigiert werden. Zwischen den verschiedenen Markierungen der Kalibrierstruktur kann die Drehwinkeldifferenz, wie oben beschrieben, interpoliert bzw. extrapoliert werden. Gleiches gilt für die vorgegebenen, nominellen Drehwinkel zwischen der i-ten und der (i+1)-ten Drehung der Probe zum Bestimmen des Rundlauffehlers.A predetermined angle of rotation of a sample can be determined by rotating a sample by this angle around a reference point of a first marking element and determining the position of the reference point of at least one second marking element before and after rotation. The difference can be determined by subtracting the measured angle of rotation from the nominal angle of rotation. In the table that shows the runout error as a function of the predetermined angle of rotation, the predetermined nominal angle of rotation can be corrected by the determined difference. The angle of rotation difference between the various markings of the calibration structure can be interpolated or extrapolated as described above. The same applies to the predetermined, nominal angles of rotation between the i-th and the (i+1)-th rotation of the sample for determining the runout error.
Eine vierte Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Korrigieren eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe mit den Schritten: (a) Drehen der Probe um einen vorgegebenen Drehwinkel um eine Drehachse, wobei der Drehwinkel auf eine vorgegebene Orientierung der Probe in einer Ebene senkrecht zur Drehachse bezogen ist; und (b) Korrigieren eines dem vorgegebenen Drehwinkel zugeordneten Rundlauffehlers während des Drehens und/oder am Ende des Drehens durch Verschieben der Probe in einer Ebene senkrecht zur Drehachse basierend auf dem Drehwinkel.A fourth embodiment relates to a method for correcting a runout error during rotation of a sample, comprising the steps of: (a) rotating the sample by a predetermined angle of rotation about a rotation axis, wherein the angle of rotation is related to a predetermined orientation of the sample in a plane perpendicular to the rotation axis; and (b) correcting a runout error associated with the predetermined angle of rotation during rotation and/or at the end of rotation by translating the sample in a plane perpendicular to the rotation axis based on the angle of rotation.
Indem der Drehwinkel der Probe auf eine Gerade in der Ebene senkrecht zur Drehachse bezogen ist, kann eine Tabelle zum Korrigieren eines Rundlauffehlers angewendet werden, in der Rundlauffehler für eine Reihe von Drehwinkeln aufgelistet sind. Alternativ ist es auch möglich, Rundlauffehler einer Drehachse eines Probentisches als Funktion des Drehwinkels darzustellen. Dies ermöglicht den während des Drehens der Probe entstehenden Rundlauffehler bereits während des Drehens zu kompensieren. Dadurch wird ein Bezugspunkt auf der Probe während des Drehens auf einem Kreisbogen geführt und die Drehachse scheint während des Drehens keinen Achsversatz aufzuweisen.By relating the sample's angle of rotation to a straight line in the plane perpendicular to the rotation axis, a runout correction table can be used, listing runout errors for a range of rotation angles. Alternatively, it is also possible to plot the runout of a sample stage's rotation axis as a function of the rotation angle. This allows the runout that occurs during sample rotation to be compensated for during rotation. As a result, a reference point on the sample is guided along a circular arc during rotation, and the rotation axis appears to exhibit no axial offset during rotation.
Durch das Korrigieren eines Rundlauffehlers einer Drehachse eines Probentisches während des Drehvorgangs oder unmittelbar nach dessen Abschluss ermöglicht ein erfindungsgemäßes Verfahren eine wesentliche Steigerung der Präzision eines Probendrehprozesses. Als Folge der gesteigerten Positionsgenauigkeit beim Anfahren eines Defekts kann die Genauigkeit einer Probenreparatur signifikant verbessert werden.By correcting a runout error of a sample stage's rotational axis during or immediately after the rotation process, a method according to the invention enables a significant increase in the precision of a sample rotation process. As a result of the increased positioning accuracy when approaching a defect, the accuracy of a sample repair can be significantly improved.
Das Verschieben der Probe in einer Ebene senkrecht zur Drehachse kann durch einen Probentisch ausgeführt werden, der zumindest zwei in der Ebene senkrecht zur Probe orientierte Translationsachsen aufweist, die nicht parallel zueinander orientiert sind.The displacement of the sample in a plane perpendicular to the rotation axis can be carried out by a sample stage having at least two translation axes oriented in the plane perpendicular to the sample, which are not oriented parallel to each other.
Eine Probe kann eine beliebige Probe umfassen, die zu deren Bearbeitung gedreht werden muss. Beispielsweise kann die Probe ein Halbleiter-Bauelement, etwa eine integrierte Schaltung, einen Wafer, eine Fotomaske oder ein Template für die Nanopräge-Lithografie umfassen. Ein Wafer kann einen Silizium-Wafer und/oder einen Wafer eines Verbindungshalbleiters umfassen. Eine Fotomaske kann eine transmittierende oder eine reflektierende Fotomaske umfassen. Eine transmittierende Maske kann eine beliebige herkömmliche Fotomaske, wie etwa eine binäre Maske, eine phasenschiebende Maske oder eine Maske für Mehrfachbelichtung beinhalten. Eine reflektierende Fotomaske kann eine Maske für den extrem ultravioletten (EUV) Wellenlängenbereich umfassen, insbesondere eine binäre oder eine phasenschiebende Maske.A sample can be any sample that needs to be rotated for processing. For example, the sample can be a semiconductor component ment, such as an integrated circuit, a wafer, a photomask, or a template for nanoimprint lithography. A wafer may comprise a silicon wafer and/or a compound semiconductor wafer. A photomask may comprise a transmissive or a reflective photomask. A transmissive mask may include any conventional photomask, such as a binary mask, a phase-shifting mask, or a multiple-exposure mask. A reflective photomask may comprise a mask for the extreme ultraviolet (EUV) wavelength range, in particular a binary or a phase-shifting mask.
Schließlich betrifft eine fünfte Ausführungsform eine Vorrichtung zum Korrigieren eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe, wobei die Vorrichtung aufweist: (a) Mittel zum Drehen der Probe um einen vorgegebenen Drehwinkel um eine Drehachse, wobei der Drehwinkel auf eine vorgegebene Orientierung der Probe in einer Ebene senkrecht zur Drehachse bezogen ist; und (b) Mittel zum Korrigieren eines dem vorgegebenen Drehwinkel zugeordneten Rundlauffehlers während des Drehens und/oder am Ende des Drehens durch Mittel zum Verschieben der Probe in einer Ebene senkrecht zur Drehachse basierend auf dem Drehwinkel.Finally, a fifth embodiment relates to a device for correcting a runout error during rotation of a sample, the device comprising: (a) means for rotating the sample by a predetermined angle of rotation about a rotation axis, wherein the angle of rotation is related to a predetermined orientation of the sample in a plane perpendicular to the rotation axis; and (b) means for correcting a runout error associated with the predetermined angle of rotation during rotation and/or at the end of rotation by means for translating the sample in a plane perpendicular to the rotation axis based on the angle of rotation.
Das Mittel zum Drehen der Probe kann einen Probentisch mit zumindest einer Drehachse umfassen. Das Mittel zum Verschieben der Probe kann einen Probentisch umfassen, der in zumindest zwei in einer Ebene senkrecht zur Drehachse liegenden Achsen verschiebbar ist, wobei die zumindest zwei Achsen nicht parallel sind.The means for rotating the sample may comprise a sample stage with at least one axis of rotation. The means for displacing the sample may comprise a sample stage that is displaceable along at least two axes lying in a plane perpendicular to the axis of rotation, wherein the at least two axes are not parallel.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner aufweisen: Mittel zum Abbilden der Probe während des Drehens der Probe. Das Mittel zum Abbilden der Probe kann zumindest ein Element aus der Gruppe umfassen: eine Kamera, einen CCD-Sensor (charge coupled device), oder einen Teilchenstrahl mit zugehörigem Detektor.A device according to the invention may further comprise: means for imaging the sample while rotating the sample. The means for imaging the sample may comprise at least one element from the group: a camera, a CCD (charge coupled device) sensor, or a particle beam with an associated detector.
Indem eine erfindungsgemäße Vorrichtung neben dem Korrigieren eines Rundlauffehlers der Drehachse des Probentisches ein situ Beobachten eines Probenreparaturvorganges erlaubt, ermöglicht diese ein schnelles zuverlässiges Reparieren einer Probe.Since a device according to the invention allows not only the correction of a runout error of the rotational axis of the sample table but also an in-situ observation of a sample repair process, it enables a fast and reliable repair of a sample.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dafür eingerichtet sein, die Verfahrensschritte nach einem der oben ausgeführten Aspekte auszuführen.Furthermore, a device according to the invention can be configured to carry out the method steps according to one of the aspects described above.
Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe um eine Drehachse, die aufweist: (a) Mittel zum Erzeugen zumindest einer ersten Markierung auf einer Oberfläche eines Substrats, auf der eine Kalibrierstruktur erzeugt werden soll, in einem vorgegebenen Abstand von der Drehachse; (b) Mittel zum Drehen des Substrats um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse; und (c) Mittel zum Erzeugen einer zweiten Markierung auf der Oberfläche des Substrats zum Erzeugen der Kalibrierstruktur.A further embodiment relates to a device for generating a calibration structure for determining a runout error when rotating a sample about a rotation axis, comprising: (a) means for generating at least one first marking on a surface of a substrate on which a calibration structure is to be generated, at a predetermined distance from the rotation axis; (b) means for rotating the substrate by a predetermined angle of rotation about the rotation axis; and (c) means for generating a second marking on the surface of the substrate to generate the calibration structure.
Eine andere Ausführungsform betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe, die aufweist: (a) Mittel zum Erhalten zumindest einer Abbildung einer Kalibrierstruktur, die zumindest zwei Markierungen aufweist, deren Positionen durch eine Drehung der Kalibrierstruktur um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse ineinander überführt werden können; und (b) Mittel zum Bestimmen des Rundlauffehlers basierend auf der zumindest einen Abbildung.Another embodiment relates to a device for determining a runout error during rotation of a sample, comprising: (a) means for obtaining at least one image of a calibration structure having at least two markings whose positions can be converted into one another by rotating the calibration structure by a predetermined angle of rotation about the axis of rotation; and (b) means for determining the runout error based on the at least one image.
Zudem betrifft eine andere Ausführungsform eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Rundlauffehlers beim Drehen einer Probe um eine Drehachse, die aufweist: (a) Mittel zum Abbilden einer Kalibrierstruktur, die zumindest eine Markierung aufweist; (B) Mittel zum Drehen der Kalibrierstruktur um einen vorgegebenen Drehwinkel; (c) Mittel zum Abbilden der gedrehten Kalibrierstruktur; und (d) Mittel zum Bestimmen des Rundlauffehlers aus den zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur.Furthermore, another embodiment relates to a device for determining a runout error when rotating a sample about a rotation axis, comprising: (a) means for imaging a calibration structure having at least one marking; (b) means for rotating the calibration structure by a predetermined angle of rotation; (c) means for imaging the rotated calibration structure; and (d) means for determining the runout error from the at least two images of the calibration structure.
Ferner betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm, das Anweisungen zum Ausführen der hierin beschriebenen Verfahrensschritte umfasst.Furthermore, one aspect of the present invention relates to a computer program comprising instructions for carrying out the method steps described herein.
Grundsätzlich lassen sich alle Aspekte, die hierin in Bezug auf Verfahrensschritte der Verfahren beschrieben sind, auf Funktionalitäten einer entsprechenden Vorrichtung und/oder Anweisungen eines entsprechenden Computerprogramms übertragen und umgekehrt.In principle, all aspects described herein with respect to method steps of the methods can be transferred to functionalities of a corresponding device and/or instructions of a corresponding computer program and vice versa.
Zum Beispiel können Vorrichtungen bereitgestellt werden, die Mittel zum Ausführen der hierin beschriebenen Verfahren aufweisen. Diese Vorrichtungen können z.B. mit Mitteln zum Ausführen eines Computerprogramms ausgestattet sein, wobei ein Computerprogramm im Speicher der Vorrichtung gespeichert ist, das Anweisungen aufweist, die hierin beschriebenen Verfahrensschritte automatisch auszuführen. So können z.B. geeignete Kalibrierstrukturen automatisch erzeugt werden, so wie hierin mit Bezug auf Verfahren beschrieben. Zudem können geeignete Kalibrierstrukturen automatisch, ggf. nach entsprechender Drehung, abgebildet werden. Schließlich können Kalibrierstrukturen und/oder Abbildungen davon auch automatisch zum Bestimmen einer Kalibrierfunktion verwendet werden, z.B. um einen drehwinkelabhängigen Korrekturwert einer x- und/oder y-Position (z.B. einer Position entlang einer Richtung senkrecht zur Drehachse) einer Probenhalterung zu bestimmen. Schließlich können auch Vorrichtungen vorgesehen sein, die bei einer Drehung der Probenhalterung die x- und/oder y-Position der Probenhalterung automatisch korrigieren, so dass im Wesentlichen eine ideale Drehung erzielt und ein Achsversatz im Wesentlichen unterdrückt werden kann.For example, devices can be provided that have means for carrying out the methods described herein. These devices can, for example, be equipped with means for executing a computer program, wherein a computer program is stored in the memory of the device, which has instructions to automatically carry out the method steps described herein. For example, suitable calibration structures can be generated automatically, as described herein with reference to methods. In addition, suitable calibration structures can be imaged automatically, if necessary after appropriate rotation. Finally, calibration structures and/or images thereof can also be used automatically to determine a calibration function, e.g. to determine a rotation-angle-dependent correction value for an x- and/or y-position (e.g., a position along a direction perpendicular to the rotation axis) of a sample holder. Finally, devices can also be provided that automatically correct the x- and/or y-position of the sample holder upon rotation of the sample holder, so that essentially an ideal rotation can be achieved and an axis offset can be substantially suppressed.
4. Beschreibung der Zeichnungen4. Description of the drawings
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei
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1 eine Ansicht eines Probentisches darstellt, der drei Translationsachsen und eine Rotationsachse aufweist; -
2 einen schematischen Schnitt durch einige Komponenten einer Vorrichtung wiedergibt, die das Erzeugen einer Kalibrierstruktur, das Abbildern der erzeugten Kalibrierstruktur, das Bestimmen eines Rundlauffehlers der Drehachse des Probentisches der Vorrichtung und das Korrigieren des Rundlauffehlers erlaubt; -
3 eine Aufsicht auf eine beispielhafte Kalibrierstruktur zeigt; -
4 im linken Teilbild eine Abbildung einer Kalibrierstruktur einer fehlerfreien Drehachse wiedergibt und im rechten Teilbild eine Abbildung einer Kalibrierstruktur zeigt, die durch Drehen um eine Drehachse eines Probentisches hergestellt wurde, die einen Rundheitsfehler aufweist; -
5 im linken Teilbild, wie in4 , eine Abbildung einer Kalibrierstruktur einer idealen Drehachse darstellt und im rechten Teilbild eine Abbildung einer Kalibrierstruktur zeigt, die durch Drehen um eine Drehachse eines Probentisches hergestellt wurde, die einen Exzentrizitätsfehler aufweist; -
6 ein Auflaufdiagramm zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur illustriert, deren Abbildung eingesetzt wird, zum Bestimmen von Rundlauffehlern der Drehachse des Probentisches, der ein Substrat gehalten hat, auf dem die Kalibrierstruktur hergestellt wurde; -
7 eine Probe in Form einer Maske oder eines Maskenrohlings darstellt, die drei Markierungselemente aufweist, deren Referenzpunkte zum Bestimmen von Rundlauffehlern einer Drehachse des die Probe haltenden Probentisches eingesetzt wird; -
8 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur zum Bestimmen von Rundlauffehlern beim Drehen einer Probe wiedergibt; -
9 ein Ablaufdiagramm eines ersten Verfahrens zum Bestimmen von Rundlauffehlern beim Drehen einer Probe um eine Drehachse eines Probentisches darstellt; -
10 ein Ablaufdiagram eines zweiten Verfahrens zum Bestimmen von Rundlauffehlern beim Drehen einer Probe um eine Drehachse eines Probentisches wiedergibt; und -
11 ein Flussdiagram zum Korrigieren von Rundlauffehlern beim Drehen einer Probe um eine Drehachse eines Probentisches präsentiert.
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1 shows a view of a sample stage having three translation axes and one rotation axis; -
2 shows a schematic section through some components of a device which allows the creation of a calibration structure, the imaging of the created calibration structure, the determination of a runout error of the rotational axis of the sample table of the device and the correction of the runout error; -
3 shows a top view of an exemplary calibration structure; -
4 in the left part of the image, an image of a calibration structure of a defect-free axis of rotation is shown, and in the right part of the image, an image of a calibration structure produced by rotating around an axis of rotation of a sample stage, which has a roundness error; -
5 in the left part of the image, as in4 , represents an image of a calibration structure of an ideal rotation axis and, in the right-hand part, shows an image of a calibration structure produced by rotating around a rotation axis of a sample stage, which has an eccentricity error; -
6 illustrates a run-up diagram for creating a calibration structure, the image of which is used to determine run-out errors of the rotational axis of the sample stage that held a substrate on which the calibration structure was fabricated; -
7 represents a sample in the form of a mask or a mask blank having three marking elements whose reference points are used to determine runout errors of a rotational axis of the sample stage holding the sample; -
8 a flowchart of a method according to the invention for generating a calibration structure for determining runout errors when rotating a sample; -
9 a flowchart of a first method for determining runout errors when rotating a sample about a rotation axis of a sample stage; -
10 a flowchart of a second method for determining runout errors when rotating a sample about a rotation axis of a sample table; and -
11 A flowchart for correcting runout errors when rotating a sample around a rotation axis of a sample stage is presented.
5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele5. Detailed description of preferred embodiments
Im Folgenden werden derzeit bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Die erfindungsgemäßen Verfahren werden detailliert am Beispiel des Erzeugens und Abbildens einer Kalibrierstruktur für einen Probentisch mit einer Drehachse sowie dem Bestimmen und Korrigieren eines Rundlauffehlers der Drehachse des Probentisches erläutert. Das Korrigieren eines Rundlauffehlers wird beispielhaft am Drehen einer Fotomaske auf einem Probentisch zu deren Korrektur beschrieben. Die hierin angegebenen Verfahren sind jedoch nicht auf das Drehen einer Fotomaske beschränkt. Vielmehr können diese zum Drehen einer beliebigen Probe, etwa eines Wafers, eines HalbleiterBauelements, einer integrierten Schaltung, eines Templates für die Nanoprägelithographie, und/oder eines beliebigen Bauteils der Mikrosystemtechnik, während deren Herstellungsprozessen oder deren Reparaturprozessen eingesetzt werden. Zudem ist der Einsatz erfindungsgemäßer Verfahren nicht auf Probentische beschränkt, die lediglich eine Drehachse aufweisen. Selbstredend können damit auch die Rundlauffehler von Probentischen ermittelt und korrigiert werden, die zwei oder mehr Drehachsen aufweisen.Currently preferred embodiments of the methods and apparatus according to the invention are explained below. The methods according to the invention are explained in detail using the example of generating and imaging a calibration structure for a sample stage with a rotational axis, as well as determining and correcting a runout error of the sample stage's rotational axis. The correction of a runout error is described, as an example, by rotating a photomask on a sample stage for its correction. However, the methods specified herein are not limited to rotating a photomask. Rather, they can be used to rotate any sample, such as a wafer, a semiconductor component, an integrated circuit, a template for nanoimprint lithography, and/or any microsystem technology component, during its manufacturing or repair processes. Furthermore, the use of the methods according to the invention is not limited to sample stages that have only one rotational axis. Naturally, they can also be used to determine and correct the runout errors of sample stages that have two or more rotational axes.
Die
Die
Hierfür weist die Vorrichtung 200 den Probentisch 100 der
In dem SEM 210 der
Die Vorrichtung 200 kann ferner Sensoren aufweisen, die es ermöglichen, sowohl einen aktuellen Zustand des SEM 210 als auch die Prozessumgebung, in der das SEM 210 eingesetzt ist (etwa eine Vakuumumgebung), zu charakterisieren.The device 200 may further comprise sensors that enable both a current state of the SEM 210 and the process environment in which the SEM 210 is used (such as a vacuum environment) to be characterized.
Der Elektronenstrahl 215 kann ferner zum Induzieren eines Teilchenstrahl-induzierten Bearbeitungsprozesses zum Korrigieren von identifizierten Defekten, beispielsweise im Rahmen eines Elektronenstrahl-induzierten Ätzprozesses EBIE (Electron Beam Induced Etching), zum Entfernen von dunklen bzw. undurchsichtigen Defekten (engl.: dark defects), allgemein von Defekten überschüssigen und/oder zum Ausführen eines Elektronenstrahl-induzierten Abscheideprozesses EBID (Electron Beam Induced Deposition) zum Korrigieren von klaren Defekten (clear defects), d.h. von Defekten fehlenden Materials, eingesetzt werden. Überdies kann der fokussierte Elektronenstrahl 215 zum Erzeugen von Markierungen auf einer Kalibrierstruktur benutzt werden. Zudem kann in der Vorrichtung 200 der
Die Vorrichtung 200 umfasst eine Haltevorrichtung 222 zum Halten einer Kalibrierstruktur 225. Die Kalibrierstruktur 225 kann die nachfolgend im Kontext der
Die aus dem Elektronenstrahl 215 von der Probe 205 oder der Kalibrierstruktur 225, 300 rückgestreuten Elektronen und die von dem Elektronenstrahl 215 in der Probe 205 oder der Kalibrierstruktur 225, 300 erzeugten Sekundärelektronen werden von dem Detektor 220 registriert. Der Detektor 220, der in der Elektronensäule 217 angeordnet ist, wird als „in-lens detector“ bezeichnet. Der Detektor 220 kann in verschiedenen Ausführungsformen in der Säule 217 installiert werden. Der Detektor 220 wird von der Einstelleinheit 255 des Computersystems 230 der Vorrichtung 200 gesteuert.The electrons backscattered from the electron beam 215 by the sample 205 or the calibration structure 225, 300 and the secondary electrons generated by the electron beam 215 in the sample 205 or the calibration structure 225, 300 are registered by the detector 220. The detector 220, which is arranged in the electron column 217, is referred to as an "in-lens detector." In various embodiments, the detector 220 can be installed in the column 217. The detector 220 is controlled by the setting unit 255 of the computer system 230 of the device 200.
Die Vorrichtung 200 kann einen zweiten Detektor 221 beinhalten. Der zweite Detektor 221 kann dafür ausgelegt sein, elektromagnetische Strahlung, insbesondere im Röntgenbereich, zu detektieren. Dadurch ermöglicht der zweite Detektor 221 das Analysieren der Materialzusammensetzung von auf der Kalibrierstruktur 225, 300 abgeschiedenen Markierungen ebenso wie der Probe 205. Der Detektor 221 wird ebenfalls von der Einstelleinheit 255 kontrolliert.The device 200 may include a second detector 221. The second detector 221 may be configured to detect electromagnetic radiation, particularly in the X-ray range. Thus, the second detector 221 enables the analysis of the material composition of markers deposited on the calibration structure 225, 300 as well as the sample 205. The detector 221 is also controlled by the adjustment unit 255.
Die Einstelleinheit 255 des Computersystems 230 kann die Parameter des Elektronenstrahls 215 zum Induzieren eines Abscheideprozesses und eines Ätzprozesses auf der Kalibrierstruktur 225, 300 einstellen.The setting unit 255 of the computer system 230 can set the parameters of the electron beam 215 for inducing a deposition process and an etching process on the calibration structure 225, 300.
Ferner kann das Computersystem 230 der Vorrichtung 200 eine Recheneinheit 240 aufweisen. Die Recheneinheit 240 empfängt die Messdaten des bzw. der Detektoren 220, 221. Die Recheneinheit 240 kann aus den Messdaten, beispielsweise aus SE-Kontrastdaten, Bilder in einer Graustufendarstellung oder eine Grauwertdarstellung erzeugen, die auf einem Monitor 232 dargestellt werden können. Zudem weist das Computersystem 230 eine Schnittstelle 237 auf, über die das Computersystem 230 bzw. die Recheneinheit 240 Daten weiterer externen Detektoren bezüglich der Kalibrierstruktur 225, 300 bzw. der Probe 205 erhalten kann. Die erhaltenen Daten können Abbildungen der Kalibrierstruktur 225, 300 und/oder Daten von Aufnahmen der Probe 205, die unter verschiedenen Drehwinkeln der Drehachse 180 des Probentisches 100 aufgenommen wurden, umfassen. Ferner kann das Computersystem 230 über die Schnittstelle 237 die Messdaten der Detektoren 220 und/oder 221 an eine externe Auswertevorrichtung übertragen. Zudem kann das Computersystem 230 der Vorrichtung 200 von einer externen Auswertevorrichtung ein oder mehrere bearbeitete bzw. ausgewertete Bilder oder Abbildungen der Kalibrierstruktur 225, 300 und/oder ein oder mehrere überlagerte Bilder einer Probe 205, die unter verschiedenen Drehwinkeln der Drehachse 180 des Probentisches 100 aufgenommen wurden, erhalten.Furthermore, the computer system 230 of the device 200 can have a computing unit 240. The computing unit 240 receives the measurement data from the detector(s) 220, 221. The computing unit 240 can generate images in a grayscale representation or a gray value representation from the measurement data, for example from SE contrast data, which can be displayed on a monitor 232. Furthermore, the computer system 230 has an interface 237 via which the computer system 230 or the computing unit 240 can receive data from additional external detectors relating to the calibration structure 225, 300 or the sample 205. The received data can include images of the calibration structure 225, 300 and/or data from images of the sample 205 taken at different angles of rotation of the rotation axis 180 of the sample stage 100. Furthermore, the computer system 230 can transmit the measurement data from the detectors 220 and/or 221 to an external evaluation device via the interface 237. Furthermore, the computer system 230 of the device 200 can receive from an external evaluation device one or more processed or evaluated images or depictions of the calibration structure 225, 300 and/or one or more superimposed images of a sample 205, which were acquired at different angles of rotation of the rotation axis 180 of the sample stage 100.
Das Computersystem 230 bzw. die Einstelleinheit 250 kann die Probe 205 durch Drehen der Probenaufnahme 190 um die Drehachse 180 drehen. Insbesondere kann das Computersystem 230 bzw. die Einstelleinheit 250 die von der Probenaufnahme 190 des Probentisches 100 gehaltene Probe 205 gleichzeitig um zwei Achsen in der Ebene der Probenaufnahme 190 verschieben und um die Drehachse 180 des Probentisches 100 drehen.The computer system 230 or the adjustment unit 250 can rotate the sample 205 by rotating the sample holder 190 about the rotation axis 180. In particular, the computer system 230 or the adjustment unit 250 can simultaneously translate the sample 205 held by the sample holder 190 of the sample stage 100 about two axes in the plane of the sample holder 190 and rotate it about the rotation axis 180 of the sample stage 100.
Wie bereits oben ausgeführt, kann der Elektronenstrahl 215 des modifizierten SEM 210 der Vorrichtung 200 zum Induzieren eines Elektronenstrahl-induzierten Bearbeitungsprozesses eingesetzt werden, etwa der Kalibrierstruktur 225, 300 und/oder der Probe 205. Zum Ausführen dieser Prozesse weist das beispielhafte Rasterelektronenmikroskop 210 der Vorrichtung 200 der
Der erste Vorratsbehälter 250 kann ein erstes Präkursor-Gas in Form eines Depositionsgases, beispielsweise ein Metallcarbonyl, etwa Chromhexacarbonyl (Cr(CO)6), oder ein Kohlenstoffhaltiges Präkursor-Gas, wie etwa Pyren speichern. Mit Hilfe des im ersten Vorratsbehälter 250 gespeicherten Präkursor-Gases kann in einer lokalen chemischen Reaktion Material auf der Probe 205 bzw. der Kalibrierstruktur 225, 300 abgeschieden werden, wobei der Elektronenstrahl 215 des SEM 210 als Energielieferant fungiert, um das im ersten Vorratsbehälter 250 bevorratete Präkursor-Gas vorzugsweise in Metallatome und Kohlenstoffmonoxid-Moleküle an der Stelle zu spalten, an der Material abgeschieden werden soll, d.h. beispielweise an den Positionen der Kalibrierstruktur 225, 300, an denen Markierungen auf der Kalibrierstruktur 225, 300 erzeugt werden sollen. Dies bedeutet, durch das kombinierte Bereitstellen eines Elektronenstrahls 215 und eines Präkursor-Gases wird ein EBID-Prozess zum Erzeugen einer Kalibrierstruktur 225, 300 ausgeführt.The first reservoir 250 can store a first precursor gas in the form of a deposition gas, for example a metal carbonyl, such as chromium hexacarbonyl (Cr(CO) 6 ), or a carbon-containing precursor gas, such as pyrene. With the aid of the precursor gas stored in the first reservoir 250, material can be deposited on the sample 205 or the calibration structure 225, 300 in a local chemical reaction, wherein the electron beam 215 of the SEM 210 acts as an energy supplier to split the precursor gas stored in the first reservoir 250, preferably into metal atoms and carbon monoxide molecules at the location where material is to be deposited, e.g., at the positions of the calibration structure 225, 300 where markings are to be created on the calibration structure 225, 300. This means that by the combined provision of an electron beam 215 and a precursor gas, an EBID process is carried out to create a calibration structure 225, 300.
In der in der
Im dritten Vorratsbehälter 270 kann ein additives Gas gespeichert werden, das dem im zweiten Vorratsbehälter 260 bereitgehaltenen Ätzgas oder dem im ersten Vorratsbehälter 250 gespeicherten Depositionsgas bei Bedarf hinzugegeben werden kann. Alternativ kann der dritte Vorratsbehälter 270 ein Präkursor-Gas in Form eines zweiten Depositionsgases oder eines zweiten Ätzgases speichern.The third reservoir 270 can store an additive gas that can be added as needed to the etching gas held in the second reservoir 260 or to the deposition gas stored in the first reservoir 250. Alternatively, the third reservoir 270 can store a precursor gas in the form of a second deposition gas or a second etching gas.
Jeder der Vorratsbehälter 250, 260 und 270 hat in dem in der
Ferner hat in dem beispielhaften SEM 210 der
Die Vorratsbehälter 250, 260 und 270 können ihr eigenes Temperatureinstellelement und/oder Kontrollelement haben, das sowohl ein Kühlen wie auch ein Heizen der entsprechenden Vorratsbehälter 250, 260 und 270 erlaubt. Dies ermöglicht das Speichern und insbesondere das Bereitstellen der Präkursor-Gase des Depositionsgases und/oder des Ätzgases bei der jeweils optimalen Temperatur (in der
Die Vorrichtung 200 kann mehr als einen Vorratsbehälter 250 umfassen, um Präkursor-Gase von zwei oder mehr Depositionsgasen zu bevorraten. Ferner kann die Vorrichtung 200 mehr als einen Vorratsbehälter 260 zum Speichern von Präkursor-Gasen von zwei oder mehr Ätzgasen umfassen.The apparatus 200 may include more than one reservoir 250 for storing precursor gases of two or more deposition gases. Furthermore, the apparatus 200 may include more than one reservoir 260 for storing precursor gases of two or more etching gases.
Das in der
Das in der Vorrichtung 200 der
Zusätzlich weist die in der
Von dem SPM 280 ist in der Vorrichtung 200 der
Das SPM 280 kann in der Vorrichtung 200 alternativ oder additiv zum Scannen der Probe 205 und/oder der Kalibrierstruktur 225, 300 eingesetzt werden. Die Vorrichtung 200 kann zwei oder mehr SPM 280 einsetzen. Die SPM 280 können vom gleichen Typ sein oder als verschiedene SPM-Typen realisieren werden.The SPM 280 can be used in the device 200 alternatively or additionally for scanning the sample 205 and/or the calibration structure 225, 300. The device 200 can employ two or more SPM 280s. The SPM 280s can be of the same type or implemented as different SPM types.
Die Recheneinheit 240 des Computersystems 230 der Vorrichtung 200 kann Algorithmen aufweisen, die dafür ausgelegt sind, aus Messdaten des SEM 210 und/oder des SPM 280 eine Abbildung einer Kalibrierstruktur 225, 300 oder eine Abbildung der Probe 305 zu bestimmen. Die Algorithmen können in Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination hiervon realisiert werden. Ferner kann die Recheneinheit 240 des Computersystems 230 Algorithmen enthalten, die aus einer Abbildung einer Kalibrierstruktur 225, 300 die Positionen oder die Positionsdaten der Markierungen der Kalibrierstruktur 225, 300 bestimmen können.The computing unit 240 of the computer system 230 of the device 200 can have algorithms designed to determine an image of a calibration structure 225, 300 or an image of the sample 305 from measurement data of the SEM 210 and/or the SPM 280. The algorithms can be implemented in hardware, software, firmware, or a combination thereof. Furthermore, the computing unit 240 of the computer system 230 can contain algorithms that can determine the positions or the position data of the markings of the calibration structure 225, 300 from an image of a calibration structure 225, 300.
Die
Mehrere Möglichkeiten des Erzeugens der Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 sowie 330 der Kalibrierstruktur 300 sind im Kontext der Diskussion der
In der beispielhaften Kalibrierstruktur 300 der
Die
Das rechte Teilbild 495 der
Die
Das rechte Teilbild 595 der
Typischerweise werden beim oben beschriebenen Erzeugen einer realen Kalibrierstruktur 225, 300 für die Drehachse 180 des Probentisches die Fehler der Teilbilder 495 und 595 der
Das Diagramm 600 der
Als Substrat 370 auf dem durch Erzeugen von zumindest zwei Markierungen 470, 570 eine Kalibrierstruktur 300 hergestellt wird, kann eine Fotomaske, etwa eine defekte Maske verwendet werden. Ferner können Maskenrohlinge, auch solche aus denen aufgrund nicht reparabler Defekte keine Masken gefertigt werden können, als Substrate 370 zum Herstellen einer Kalibrierstruktur 300 dienen. Diese Art von Substrat 370 für Kalibrierstrukturen 300 haben zudem den großen Vorteil, dass auf deren Oberfläche bereits vom Hersteller angebrachte Markierungselemente vorhanden sind. Eine vorteilhafte Nutzung dieser Markierungselemente ist nachfolgend im Kontext der Diskussion der
Bei Schritt 615 erzeugt ein Tool 210, 280 der Vorrichtung 200 eine Markierung 330 auf dem Substrat 370 über der Drehachse 180 des Probentisches 100, der das Substrat 370 trägt oder hält. Die über der Drehachse 180 gefertigte Markierung 330 wird deshalb auch zentrale Markierung 330 genannt. Mehrere Möglichkeiten des Erzeugens von Markierungen 330, 430, 530 auf einem Substrat 370 sind oben bei der Vorstellung der Vorrichtung 200 erläutert.In step 615, a tool 210, 280 of the device 200 creates a mark 330 on the substrate 370 above the rotational axis 180 of the sample stage 100, which supports or holds the substrate 370. The mark 330 created above the rotational axis 180 is therefore also called the central mark 330. Several possibilities for creating marks 330, 430, 530 on a substrate 370 are explained above when introducing the device 200.
Im nächsten Schritt 620 wird das Substrat 370 um einen Vektor
Nach Abschluss der Translationsbewegung des Substrats 370 erzeugt das Markierungserzeugungs-Tool 210, 280 bei Schritt 625 eine erste Markierung 310 auf dem Substrat 370, die einen Abstand
Bei Entscheidungsblock 630 wird ermittelt, ob die Anzahl der auf dem Substrat 370 generierten Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 eine vorgegebene maximale Anzahl erreicht. Solange diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird - wie in Schritt 635 erläutert - vor dem Generieren einer weiteren zweiten Markierung 320-1 bis 320-10 das Substrat 370 um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse 180 des Probentisches 100 gedreht. Das Verfahren springt dann zu Schritt 625 zurück und erzeugt eine weitere zweite Markierung 320-1 bis 320-10 auf dem Substrat 370.At decision block 630, it is determined whether the number of marks 310, 320-1 to 320-10 generated on the substrate 370 reaches a predetermined maximum number. As long as this condition is not met, as explained in step 635, the substrate 370 is rotated by a predetermined angle about the rotation axis 180 of the sample stage 100 before generating another second mark 320-1 to 320-10. The method then returns to step 625 and generates another second mark 320-1 to 320-10 on the substrate 370.
Falls jedoch bei Entscheidungsblock 630 festgestellt wird, dass bereits die maximal vorgegebene Anzahl an Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 auf dem Substrat erzeugt wurde, endet die weitere Markierungsgenerierung. Der Prozess des Herstellens einer Kalibrierstruktur 300 durch Erzeugen einer Anzahl von Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 auf dem Substrat 370 ist abgeschlossen.However, if it is determined at decision block 630 that the maximum predefined number of marks 310, 320-1 to 320-10 has already been generated on the substrate, further mark generation ends. The process of producing a calibration structure 300 by generating a number of marks 310, 320-1 to 320-10 on the substrate 370 is complete.
In den nachfolgenden Schritten 640 bis 655 wird die hergestellte Kalibrierstruktur 300 analysiert, um die durch das Drehen des Probentisches 100 um die Drehachse 180 beim Generieren der Kalibriestruktur 300 auftretenden Fehler zu ermitteln. Falls das Markierungsgenerations-Tool 210, 280 auch zum Abbilden der erzeugten Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 durch deren Scannen eingesetzt wird, ist es günstig, - wie in Schritt 640 beschrieben - die erzeugte Kalibrierstruktur 300 um den Vektor
Bei Schritt 645 wird die Kalibrierstruktur 300 abgebildet. Hierfür kann das SEM 210 und/oder das SPM 280 der Vorrichtung 200 über die Kalibrierstruktur 300 rastern. Anschließend können bei Schritt 650 die Positionen der Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 auf der Kalibrierstruktur 300 bestimmt werden.In step 645, the calibration structure 300 is imaged. For this purpose, the SEM 210 and/or the SPM 280 of the device 200 can scan over the calibration structure 300. Subsequently, in step 650, the positions of the markings 310, 320-1 to 320-10 on the calibration structure 300 can be determined.
Im nächsten Schritt 655 können die Unterschiede bzw. Abweichungen der gemessenen Positionen 470, 570 der erzeugen Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 von deren nominellen Positionen 460, 560 auf der Kalibrierstruktur 300 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Kalibrierstruktur 300 optisch abgebildet werden. Die bestimmten Abweichungen enthalten alle Beiträge, die beim Drehen der Drehachse 180 des Probentisches 100 auftreten. In der vorliegenden Anmeldung wird die Summe dieser Beiträge als Rundlauffehler bezeichnet.In the next step 655, the differences or deviations of the measured positions 470, 570 of the generated markings 310, 320-1 to 320-10 from their nominal positions 460, 560 on the calibration structure 300 can be determined. Alternatively or additionally, the calibration structure 300 can be optically imaged. The determined deviations include all contributions that occur when rotating the rotational axis 180 of the sample stage 100. In the present application, the sum of these contributions is referred to as the runout error.
Schließlich werden bei Schritt 660 die Voraussetzungen für das Korrigieren des ermittelten Rundlauffehlers geschafften. Hierfür kann aus den ermittelten Abweichungen (Δx(θi), Δy(θi)) eine Tabelle für die beim Drehen der Drehachse 180 auftretenden Fehler in Abhängigkeit des Drehwinkels θi aufgestellt werden. Dabei legt die Anzahl der auf der Kalibrierstruktur 300 vorhandenen Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 die Zahl der Tabelleneinträge fest. Zwischen den Drehwinkelbereichen benachbarter Markierungen 320-i und 320-(i+1) können Abweichungswerte durch Interpolieren bestimmt werden. Falls die Kalibrierstruktur 300 lediglich Markierungen aufweist, die sich über einen Kreisbogen erstrecken, kann zur Vervollständigung der Tabelle über den fehlenden Teil extrapoliert werden. Schließlich ist es auch möglich, aus den ermittelten Abweichungen einschließlich geeigneter Interpolation ggf. Extrapolation eine Funktion (Δx(θ), Δy(θ)) aufzustellen. Das Ablaufdiagramm 600 endet bei 665.Finally, in step 660, the prerequisites for correcting the determined runout error are created. For this purpose, a table for the errors occurring when rotating the rotational axis 180 as a function of the rotation angle θ i can be created from the determined deviations (Δx(θ i ), Δy(θ i )). The number of markings 310, 320-1 to 320-10 present on the calibration structure 300 determines the number of table entries. Deviation values between the rotation angle ranges of adjacent markings 320-i and 320-(i+1) can be determined by interpolation. If the calibration structure 300 only has markings that extend over a circular arc, the missing part can be extrapolated to complete the table. Finally, it is also possible to construct a function (Δx(θ), Δy(θ)) from the determined deviations, including suitable interpolation and, if necessary, extrapolation. Flowchart 600 ends at 665.
Die
Mit dem Elektronenstrahl 215 des SEM 210 und/oder mit der Messspitze 292 des SPM 280 werden zumindest zwei der drei Markierungselemente 710, 730, 750 gescannt, um zumindest zwei Referenzpunkte 720, 740, 760 der drei Markierungselemente 710, 730, 750 zu bestimmen. Um die Markierungselemente 710, 730, 750 unter den Elektronenstrahl 215 des SEM 210 bzw. die Messspitze 292 des SPM 280 zu platzieren, führt der Probentisch 100 ausschließlich Translationsbewegungen der Probenaufnahme 190 in x- und y-Richtung aus. Eine Drehbewegung des Probentisches 100 zum Bestimmen der Referenzpunkte 720, 740, 760 wird nicht ausgeführt. Sobald eines der Markierungselemente 710, 730, 750 unter dem Elektronenstrahl 215 bzw. der Messspitze 220 platziert ist, scannt der Elektronenstrahl 215 bzw. die Messspitze 292 das Markierungselement 710, 730, 750, um deren Referenzpunkt 720, 740, 760 zu ermitteln.At least two of the three marking elements 710, 730, 750 are scanned with the electron beam 215 of the SEM 210 and/or with the measuring tip 292 of the SPM 280 in order to determine at least two reference points 720, 740, 760 of the three marking elements 710, 730, 750. To position the marking elements 710, 730, 750 under the electron beam 215 of the SEM 210 or the measuring tip 292 of the SPM 280, the sample stage 100 exclusively performs translational movements of the sample holder 190 in the x and y directions. A rotational movement of the sample stage 100 to determine the reference points 720, 740, 760 is not performed. As soon as one of the marking elements 710, 730, 750 is placed under the electron beam 215 or the measuring tip 220, the electron beam 215 or the measuring tip 220 scans the marking element 710, 730, 750 to determine its reference point 720, 740, 760.
Nach dem Abtasten von zwei Markierungselementen 710, 730, 750, beispielsweise der Markierungselemente 710, 730, sind deren Referenzpunkte 720, 740 im Koordinatensystem (x, y) des Probentisches 100 bekannt: (x1, y1) und (y1, y2). Mit Hilfe der beiden gemessenen Referenzpunkte (x1, y1) und (x2, y2) sowie der vom Maskenhersteller bereitgestellten Referenzpunkte (u1, v1) und (u2, v2) kann eine Verschiebung, eine Drehung und eine Skalierung der beiden Koordinatensysteme zueinander bestimmt werden. Eine affine Transformation verbindet die gemessenen Referenzpunkte (x1, y1) und (x2, y2) mit den vom Maskenhersteller bereitgestellten Referenzpunkten (u1, v1) und (u2, v2).After scanning two marking elements 710, 730, 750, for example, the marking elements 710, 730, their reference points 720, 740 in the coordinate system (x, y) of the sample stage 100 are known: (x 1 , y 1 ) and (y 1 , y 2 ). Using the two measured reference points (x 1 , y 1 ) and (x 2 , y 2 ) as well as the reference points (u 1 , v 1 ) and (u 2 , v 2 ) provided by the mask manufacturer, a translation, rotation, and scaling of the two coordinate systems relative to each other can be determined. An affine transformation connects the measured reference points (x 1 , y 1 ) and (x 2 , y 2 ) with the reference points (u 1 , v 1 ) and (u 2 , v 2 ) provided by the mask manufacturer.
Die etablierte Beschreibung affiner Koordinaten erfolgt in einer Matrix-Darstellung unter Verwendung homogener Koordinaten:
Im Fall der Ausrichtung der beiden Koordinatensysteme zueinander auf der Basis zweier Referenzpunkte, beispielsweise der Referenzpunkte 720 und 740, reduziert sich die obige allgemeine Vektorgleichung:
Hierbei bezeichnen die Parameter: a, b eine Verschiebung oder einen Offset, s eine Skalierung, und α einen Rotationswinkel der beiden Koordinatensysteme zueinander.Here, the parameters: a, b denote a shift or offset, s a scaling, and α a rotation angle of the two coordinate systems to each other.
Das Einsetzen der gemessenen und der vorgegebenen Referenzpunkte 720, 740 resultiert in einem Gleichungssystem, das mit Methoden der linearen Algebra gelöst werden kann. Falls für die Probe 700 die Referenzpunkte 720, 740, 760 der drei Markierungselemente 710, 730, 750 gemessen werden und in die allgemeine Vektorgleichung eingesetzt werden, können neben einer Verschiebung a, b, einer Skalierung s, einer Drehung α, zusätzlich die Parameter einer Scherung m und einer Achsenspiegelung r bestimmt werden.Inserting the measured and specified reference points 720, 740 results in a system of equations that can be solved using linear algebra methods. If the reference points 720, 740, 760 of the three marking elements 710, 730, 750 are measured for sample 700 and inserted into the general vector equation, in addition to a displacement a, b, a scaling s, a rotation α, the parameters of a shear force m and an axial reflection r can be determined.
Typischerweise werden die Koordinaten eines identifizierten Defekts (uD, vD) in Koordinaten des mit der Fotomaske 700 verknüpften Koordinatensystems (u, v) angegeben. Nach dem Ermitteln der Parameter der affinen Transformation können diese Koordinaten in Koordinaten des Probentisches 100 umgerechnet werden.Typically, the coordinates of an identified defect (u D , v D ) are specified in coordinates of the coordinate system (u, v) associated with the photomask 700. After determining the parameters of the affine transformation, these coordinates can be converted into coordinates of the sample stage 100.
Nach dem Bestimmen des Zusammenhangs des mit der Probe 700 verknüpften Koordinatensystems (u, v) und dem der Probenaufnahme 190 des Probentisches 100 zugeordneten Koordinatensystems kann die Probe bzw. Maske 700 so ausgerichtet werden, dass einer der Referenzpunkte 720, 740, 760 eines der Markierungselemente 710, 730, 750 mit der Drehachse 180 des Probentisches 100 übereinstimmt. Im Beispiel der
Analog wie oben bei der Diskussion der
Das Bestimmen des Achsversatzes der Drehachse, wie in der
Ungünstig beim Bestimmen eines Rundlauffehlers auf Basis der Markierungselemente 710, 730, 750 ist hingegen, dass deren Abstand nicht veränderbar ist. Das Bestimmen einer Abbildung der Probe 700 kann aufwändig sein, da typischerweise der Abstand benachbarter Markierungselemente 710, 730, 750 größer bzw. sehr viel größer als der Scan-Bereich des Elektronenstrahls 215 des SEM 210 und/oder der Scan-Bereich der Messspitze 292 des SPM 280 ist. Somit erfordert das Abbilden der Markierungselemente 710, 730, 750 der Probe Zusammensetzen der Daten mehrerer Rastervorgänge zu einem Bild.However, determining a runout error based on the marking elements 710, 730, 750 is disadvantageous because their spacing cannot be changed. Determining an image of the sample 700 can be complex, since the spacing between adjacent marking elements 710, 730, 750 is typically greater or much greater than the scanning range of the electron beam 215 of the SEM 210 and/or the scanning range of the measuring tip 292 of the SPM 280. Thus, imaging the marking elements 710, 730, 750 of the sample requires combining the data from multiple scanning processes into one image.
Zusätzlich oder alternativ kann das am Beispiel der
Das Flussdiagramm 800 der
Im ersten Schritt 820 wird eine erste Markierung 310 auf einer Oberfläche eines Substrats 370, auf dem die Kalibrierstruktur 300 hergestellt werden soll, in einem vorgegebenen Abstand von der Drehachse 180 des Probentisches 100 erzeugt. Hierfür kann der Elektronenstrahl 215 des SEM 210 in Kombination mit einem Ätzgas bzw. einem Abscheidegas und/oder eine Messspitze 292 des SPM 280 der Vorrichtung 200 benutzt werden.In the first step 820, a first marking 310 is created on a surface of a substrate 370, on which the calibration structure 300 is to be produced, at a predetermined distance from the rotation axis 180 of the sample stage 100. For this purpose, the electron beam 215 of the SEM 210 in combination with an etching gas or a deposition gas and/or a measuring tip 292 of the SPM 280 of the device 200 can be used.
Bei Schritt 830 wird das Substrat 370 um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse 180 gedreht und der vorgegebene Abstand zur Drehachse 180 wird in Abhängigkeit vom vorgegebenen Drehwinkel geändert. In einer Ausführungsform wird der vorgegebene Abstand der erzeugten Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 zur Drehachse 180 nicht geändert. Die Probenaufnahme 190 des Probentisches 100 dreht das Substrat 370 um den vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse 180. Ggf. verschieben die Translationsachsen des Probentisches 100 für die x- und y-Richtung das von der Probenaufnahme 190 gehaltene Substrat 370 in der Ebene der Probenaufnahme 190.In step 830, the substrate 370 is rotated by a predetermined angle of rotation about the rotation axis 180, and the predetermined distance from the rotation axis 180 is changed depending on the predetermined angle of rotation. In one embodiment, the predetermined distance of the generated markings 310, 320-1 to 320-10 from the rotation axis 180 is not changed. The sample holder 190 of the sample stage 100 rotates the substrate 370 by the predetermined angle of rotation about the rotation axis 180. If necessary, the translation axes of the sample stage 100 for the x and y directions move the substrate 370 held by the sample holder 190 in the plane of the sample holder 190.
Bei Schritt 840 wird zumindest eine zweite Markierung 320-1 bis 320-10 auf dem Substrat 370 erzeugt zum Erzeugen der Kalibrierstruktur 300. Das Erzeugen der zumindest einen zweiten Markierung 320-1 bis 320-10 erfolgt analog zum Erzeugen der ersten Markierung 310.In step 840, at least one second marking 320-1 to 320-10 is generated on the substrate 370 to generate the calibration structure 300. The generation of the at least one second marking 320-1 to 320-10 is carried out analogously to the generation of the first marking 310.
Das Verfahren endet bei Schritt 850.The method ends at step 850.
Ferner gibt das Ablaufdiagramm 900 der
Im ersten Schritt 920 wird zumindest eine Abbildung einer Kalibrierstruktur 300 erhalten, die zumindest zwei Markierungen 310, 320-1 bis 320-10 aufweist, deren Positionen durch eine Drehung der Kalibrierstruktur 300 um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse 180 ineinander überführt werden können.In the first step 920, at least one image of a calibration structure 300 is obtained, which has at least two markings 310, 320-1 to 320-10, the positions of which can be converted into one another by rotating the calibration structure 300 by a predetermined angle of rotation about the axis of rotation 180.
Bei Schritt 930 wird der Rundlauffehler basierend auf der zumindest einen Abbildung bestimmt. Das Verfahren endet bei 940.At step 930, the runout error is determined based on the at least one image. The method ends at 940.
Zudem gibt das Ablaufdiagramm 1000 der
Im ersten Schritt 1020 wird die Kalibrierstruktur 300, die zumindest eine Markierung aufweist, abgebildet. Sodan wird bei Schritt 1030 die Kalibrierstruktur 300 um einen vorgegebenen Drehwinkel um die Drehachse 180 gedreht. Bei Schritt 1040 wird die gedrehte Kalibrierstruktur 300 abgebildet. Schließlich wird bei Schritt 1050 der Rundlauffehler aus den zumindest zwei Abbildungen der Kalibrierstruktur 300 bestimmt. Das Verfahren endet bei Schritt 1060.In the first step 1020, the calibration structure 300, which has at least one marking, is imaged. Then, in step 1030, the calibration structure 300 is rotated by a predetermined angle about the rotation axis 180. In step 1040, the rotated calibration structure 300 is imaged. Finally, in step 1050, the runout error is determined from the at least two images of the calibration structure 300. The method ends in step 1060.
Schließlich reproduziert das Flussdiagramm 1100 der
Im nächsten Schritt 1120 wird eine Probe 700 um einen vorgegebenen Drehwinkel um eine Drehachse 180 gedreht, wobei der Drehwinkel auf eine vorgegebene Orientierung der Probe 700 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 180 bezogen ist.In the next step 1120, a sample 700 is rotated by a predetermined angle of rotation about a rotation axis 180, wherein the angle of rotation is related to a predetermined orientation of the sample 700 in a plane perpendicular to the rotation axis 180.
Sodann wird bei Schritt 1130 während des Drehens und/oder am Ende des Drehens durch Verschieben der Probe 700 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 180 ein dem vorgegebenen Drehwinkel zugeordneter Rundlauffehler korrigiert. Das Korrigieren kann anhand einer Tabelle erfolgen, in der Rundlauffehler für verschiedene Drehwinkel der Drehachse 180 aufgeführt sind. Das Verfahren endet schließlich bei 1140.Then, in step 1130, during rotation and/or at the end of rotation, a runout error associated with the specified rotation angle is corrected by translating the sample 700 in a plane perpendicular to the rotation axis 180. The correction can be performed using a table listing runout errors for various rotation angles of the rotation axis 180. The method finally ends at step 1140.
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