DE102024207158B3

DE102024207158B3 - Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers

Info

Publication number: DE102024207158B3
Application number: DE102024207158.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Jag; Christopher Dietl; Thomas Fuchs; Tobias Pohl
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2024-07-30
Filing date: 2024-07-30
Publication date: 2025-07-31
Anticipated expiration: 2044-07-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers, wobei in dem Reflektometer (100) eine Bestimmung der Reflektivität eines Prüflings (103) als Verhältnis zwischen der Intensität eines Messstrahls (102) nach Reflexion am Prüfling und der Intensität des Messstrahls vor Reflexion am Prüfling erfolgt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Ermitteln eines ersten Reflektivitäts-Maximums der wellenlängenabhängigen Reflektivität des Prüflings in einer ersten Messgeometrie, in welcher die Reflexion des Messtrahls am Prüfling in einer ersten Reflexionsebene stattfindet, Ermitteln eines zweiten Reflektivitäts-Maximums der wellenlängenabhängigen Reflektivität des Prüflings in einer zweiten Messgeometrie, in welcher die Reflexion des Messtrahls am Prüfling in einer zweiten Reflexionsebene stattfindet, wobei die erste Messgeometrie und die zweite Messgeometrie hinsichtlich Einfallswinkel und Auftreffort des auf den Prüfling einfallenden Messstrahls übereinstimmen und wobei die zweite Reflexionsebene zur ersten Reflexionsebene orthogonal ist, und Bestimmen der Polarisation des Messstrahls basierend auf dem Unterschied zwischen erstem und zweitem Reflektivitäts-Maximum sowie einem Schichtmodell.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers.
Stand der Technik
Reflektometer dienen zur Messung der Reflektivität eines (z.B. für den Betrieb im EUV-Wellenlängenbereich, d.h. für Wellenlängen kleiner als 30 nm, insbesondere kleiner als 15 nm ausgelegten) Prüflings in Abhängigkeit von der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung und von deren Einfallswinkel auf die optisch wirksame, reflektierende Fläche des Prüflings. Die auch als „Reflexionsgrad“ bezeichnete Reflektivität des Prüflings ergibt sich dabei aus dem Verhältnis zwischen der Intensität der vom Prüfling reflektierten Strahlung und der Intensität der auf den Prüfling einfallenden Strahlung.
EUV-Reflektometer kommen insbesondere zur Untersuchung von EUV-Spiegeln oder Masken für die Mikrolithographie zum Einsatz, welche in für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsbelichtungsanlagen mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien verwendet werden. Bei der Untersuchung solcher reflektiven Prüflinge, welche ein Vielfachschichtsystem mit einer Vielzahl von Materiallagen als reflektive Beschichtung aufweisen können, besteht der Bedarf, die Reflexionseigenschaften mit möglichst hoher Genauigkeit zu bestimmen.
Dabei treten in der Praxis Probleme z.B. dahingehend auf, dass eine zuverlässige Qualifizierung des in einem Reflektometer vermessenen Prüflings durch unvermeidliche Schwankungen des Messprozesses erschwert wird. Eine ordnungsgemäße Qualifizierung des Prüflings erfordert hierbei grundsätzlich die zuverlässige Unterscheidung, ob Änderungen in dem mit dem Reflektometer gemessenen Reflektivitätsspektrum auf den jeweiligen Prüfling oder auf die verwendete Messanordnung selbst zurückzuführen sind. Hierzu ist in der Praxis sowohl eine regelmäßige Kalibrierung des Reflektometers (etwa im Hinblick auf Alterungs- bzw. Degradationseffekte der optischen Komponenten, Streulichteffekte etc.) als auch eine Überwachung im Hinblick auf mögliche Fehler im Messprozess (z.B. hinsichtlich der verwendeten Wellenlänge oder des Einfallswinkels) erforderlich.
Ein bei der Interpretation der mit einem Reflektometer erhaltenen Messergebnisse wesentlicher Parameter ist insbesondere die Polarisation der verwendeten Messstrahlung. Typischerweise ist in einem EUV-Reflektometer diese Messstrahlung näherungsweise unpolarisiert, wobei der exakte Polarisationsgrad letztlich durch die EUV-Strahlungsquelle sowie das konkrete Optikdesign der verwendeten Strahlzuführung (= „Beamline“) bestimmt wird. Dabei können mit der Zeit Änderungen z.B. bei Neuausrichtung („Realignment“) der Strahlzuführung, Veränderung optischer Oberflächen der vorhandenen Komponenten z.B. durch Kontamination etc. stattfinden, welche wiederum mit einer Änderung der Polarisation der erzeugten Messstrahlung einhergehen. Fehlerhafte Annahmen hinsichtlich dieser Polarisation bei der Auswertung der Messergebnisse führen jedoch zu einer fehlerhaften Charakterisierung des betreffenden Prüflings (z.B. EUV-Spiegels) und damit auch gegebenenfalls zu einer auf dieser Charakterisierung basierenden fehlerhaften Korrektur.
Hierdurch werden im Ergebnis die bei der Qualifizierung des jeweiligen Prüflings mit dem Reflektometer erzielte Genauigkeit und damit letztlich auch die optischen Eigenschaften des den Prüfling bzw. EUV-Spiegel aufweisenden optischen Systems (z.B. einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage) beeinträchtigt.
Es besteht daher ein Bedarf nach einer möglichst genauen Kenntnis der Polarisation der im Reflektometer verwendeten Messstrahlung.
Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf DE 10 2022 212 924 A1 verwiesen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers bereitzustellen, welches eine zuverlässige Qualifizierung von in dem Reflektometer vermessenen Prüflingen unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers erfolgt in dem Reflektometer eine Bestimmung der Reflektivität eines Prüflings als Verhältnis zwischen der Intensität eines Messstrahls nach Reflexion am Prüfling und der Intensität des Messstrahls vor Reflexion am Prüfling, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

- Ermitteln eines ersten Reflektivitäts-Maximums der wellenlängenabhängigen Reflektivität des Prüflings in einer ersten Messgeometrie, in welcher die Reflexion des Messtrahls am Prüfling in einer ersten Reflexionsebene stattfindet;
- Ermitteln eines zweiten Reflektivitäts-Maximums der wellenlängenabhängigen Reflektivität des Prüflings in einer zweiten Messgeometrie, in welcher die Reflexion des Messtrahls am Prüfling in einer zweiten Reflexionsebene stattfindet;
- wobei die erste Messgeometrie und die zweite Messgeometrie hinsichtlich Einfallswinkel und Auftreffort des auf den Prüfling einfallenden Messstrahls übereinstimmen und wobei die zweite Reflexionsebene zur ersten Reflexionsebene orthogonal ist; und
- Bestimmen der Polarisation des Messstrahls basierend auf dem Unterschied zwischen erstem und zweitem Reflektivitäts-Maximum sowie einem Schichtmodell.

Dabei umfasst das Schichtmodell eine modellhafte Beschreibung eines Schichtaufbaus (insbesondere vorhandene Materialzusammensetzungen, deren Schichtdicken, Rauigkeiten etc.).
Unter „Reflexionsebene“ wird hier und im Folgenden diejenige Ebene verstanden, in welcher der auf den Prüfling auftreffende Messstrahl, die Oberflächennormale am Auftreffort und der Messstrahl nach Reflexion am Prüfling liegen.
Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, eine hochgenaue Bestimmung der Polarisation eines in einem Reflektometer verwendeten Messstrahls dadurch vorzunehmen, dass für einen gegebenen Prüfling (z.B. EUV-Spiegel) für ein- und denselben Einfallswinkel sowie Auftreffort auf den Prüfling die Bestimmung des (wellenlängenabhängigen) Reflektivitäts-Maximums in zwei unterschiedlichen Messgeometrien erfolgt, wobei sich diese Messgeometrien lediglich dadurch voneinander unterscheiden, dass die jeweiligen Reflexionsebenen orthogonal zueinander sind.
Diese Orthogonalität der Reflexionsebenen hat zur Folge, dass die Rollen von s- und p-Polarisation vertauscht werden, was wiederum erfindungsgemäß dazu genutzt wird, anhand des Unterschieds zwischen den betreffenden Reflektivitäts-Maxima für die beiden Messgeometrien sowie basierend auf einem Schichtmodell die Polarisation (d.h. s- und p-Anteil) des Messstrahls zu ermitteln. In Ausführungsformen der Erfindung geht besagtes Schichtmodell davon aus, dass die in den beiden Messgeometrien jeweils ermittelten Polarisationen wie im Weiteren noch näher erläutert symmetrisch zur Polarisation p = 0.5 (entsprechend unpolarisierter Messstrahlung) liegen. Dabei ist die Polarisation p hier und im Folgenden definiert als $p = \frac{P_{s}}{P_{s} + P_{p}}$ wobei P_s die Lichtleistung des Messtrahls in s-Polarisation und P_p die Lichtleistung des Messtrahls in p-Polarisation bezeichnet.
Die Erfindung geht dabei auch von der Erkenntnis aus, dass hinsichtlich des verwendeten Schichtmodells zwar grundsätzlich gewisse Unsicherheiten (z.B. infolge von Variationen der das jeweilige Schichtsystem beschreibenden Dickenfaktoren, Rauheiten etc.) unvermeidbar sind, diese Unsicherheiten jedoch für den im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere avisierten Anwendungsbereich der hochgenauen Bestimmung von Polarisationen von nahezu unpolarisierter Messstrahlung (d.h. im Bereich um p = 0.5, also einen vergleichsweise geringen Unterschied zwischen s- und p-Anteil) vergleichsweise gering sind. Mit anderen Worten macht sich das erfindungsgemäße Verfahren den Umstand zunutze, dass - zumindest im besagten relevanten Anwendungsbereich mit nahezu unpolarisierter Messstrahlung - eine ausreichende Robustheit gegenüber unvermeidlichen Unsicherheiten hinsichtlich des verwendeten Schichtmodells gegeben ist.
Dabei wird erfindungsgemäß bewusst ein erhöhter Messaufwand hinsichtlich der Durchführung der jeweiligen Reflektivitätsmessungen in unterschiedlichen Messgeometrien in Kauf genommen, um im Gegenzug die hochgenaue Bestimmung der Polarisation der verwendeten Messstrahlung zu ermöglichen. Im Ergebnis wird durch die erreichte hochgenaue Kenntnis der Polarisation auch eine entsprechend zuverlässige Charakterisierung des Prüflings im Reflektometer ermöglicht. Infolgedessen ist auch ein auf dieser Charakterisierung basierender Fertigungsprozess (z.B. zur Herstellung eines EUV-Spiegels) genauer einstellbar und damit auch ein den betreffenden Prüfling bzw. Spiegel aufweisendes optisches System (z.B. mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage) insoweit hinsichtlich seiner optischen Eigenschaften optimierbar.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des ersten Reflektivitäts-Maximums und das Ermitteln des zweiten Reflektivitäts-Maximums jeweils anhand eines unter Durchstimmung der Wellenlänge des Messstrahls aufgenommenen Reflektivitätsspektrums. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, so dass z.B. auch Ausführungsformen umfasst sind, bei denen die („Zentral-„)Wellenlänge für maximale Reflexion vorab in anderer Weise ermittelt und die Reflektivität dann direkt bei dieser Wellenlänge gemessen wird.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des ersten Reflektivitäts-Maximums und das Ermitteln des zweiten Reflektivitäts-Maximums wiederholt für unterschiedliche Einfallswinkel des auf den Prüfling einfallenden Messstrahls.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Messstrahl eine Wellenlänge von weniger als 30 nm, insbesondere weniger als 15 nm, auf.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prüfling ein Spiegel, insbesondere für die Mikrolithographie.
Die Erfindung betrifft weiter auch ein Reflektometer zur Durchführung von Reflektivitätsmessungen an einem Prüfling, welches dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen durchzuführen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:

1a-1b schematische Darstellungen unterschiedlicher Messgeometrien eines Reflektometers zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer beispielhaften Ausführungsform;
2 ein Diagramm zur Erläuterung einer im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Polarisationsbestimmung anhand eines Vergleichs eines für unterschiedliche Messgeometrien erhaltenen Reflektivitätsunterschieds mit einem Modell;
3 ein Diagramm zur Erläuterung des Einflusses von Unsicherheiten von (Mo- bzw. Si-) Brechungsindizes, Einzelschichtdicken und Rauigkeiten auf die Polarisationsbestimmungsmethode; und
4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1a-b zeigen schematische Darstellungen eines prinzipiellen möglichen Aufbaus eines Reflektometers 100, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden kann.
Gemäß 1a trifft von einer Strahlzuführung 101 (= „Beamline“) ein Messstrahl 102 auf einen im Reflektometer 100 befindlichen Prüfling 103. Die Strahlzuführung 101 kann z.B. einen Monochromator und eine Strahlaufbereitungseinheit aufweisen, wobei die Wellenlänge des Messstrahls 102 z.B. durch Verkippung des Monochromators) durchstimmbar sein kann. Ein Detektor 104 ist entlang einer Kreisbahn verfahrbar, wobei durch entsprechende Verkippung des Prüflings 103 derart, dass der Messstrahl 102 nach Reflexion am Prüfling 103 auf den Detektor 104 trifft, der Einfallswinkel α eingestellt wird. Der Einfallswinkel α bezeichnet hierbei den Winkel des Messstrahls 102 zu einer gestrichelt eingezeichneten Oberflächennormalen des Prüflings 103 am Auftreffort.
Die erfindungsgemäße Bestimmung der Polarisation des Messstrahls 102 erfolgt nun, indem die Reflektivität für denselben Auftreffort bzw. Messpunkt auf dem Prüfling 103 in zwei Konfigurationen bzw. Messgeometrien gemessen wird, die sich lediglich insofern unterscheiden, als die jeweiligen Rollen des s- und p-Anteils getauscht werden. Wie im Weiteren beschrieben wird dann anhand des Unterschiedes der bestimmten Reflektivität in den beiden Konfigurationen bzw. Messgeometrien und einem Vergleich mit der Vorhersage eines EUV-Multilagen-Schichtmodells für den Prüfling 103 bzw. Spiegel die Polarisation des Messstrahls 102 bestimmt. Die Einstellung des Einfallswinkels α (gemessen relativ zum Normalenvektor auf der Oberfläche des Prüflings 103 am Auftreffort) wird über einen Kipp des Prüflings 103 bzw. Spiegels in einem Goniometer in horizontaler realisiert. Entsprechend wird der Detektor 104 in horizontaler und vertikaler Richtung positioniert, um die Intensität bzw. Leistung des Messstrahls 102 nach Reflexion am Prüfling 103 zu bestimmen.
In der Konfiguration bzw. Messgeometrie gemäß 1a entspricht die Reflexionsebene der x-y-Ebene im eingezeichneten Koordinatensystem, und es erfolgt die Bestimmung einer Polarisation $p_{(a)} = p' = 0.5 + δ .$
Dagegen entspricht in der Konfiguration bzw. Messgeometrie gemäß 1b die Reflexionsebene der x-z-Ebene im eingezeichneten Koordinatensystem, und es erfolgt die Bestimmung einer (zur gemäß 1a ermittelten Polarisation p_(a) symmetrisch um p = 0.5 liegenden) Polarisation $p_{(b)} = 1 - p' = 0.5 - δ .$
In beiden Konfigurationen gemäß 1a und 1b werden jeweils die Reflektivitäten bestimmt. Um ein robustes Ergebnis zu erhalten, können hierzu Wellenlängenscans über die Zentralwellenlänge (bei welcher die maximale Reflektivität gegeben ist) durchgeführt werden, wobei das jeweilige Reflektivitäts-Maximum einer Anpassungskurve an die aufgenommenen Daten, RMax_(a) und RMax_(b) ermittelt wird. Für den Einfallswinkel α ergibt sich ein Reflektivitätsunterschied $Δ R (α) = {RMax}_{(a)} (α) - {RMax}_{(b)} (α) .$
Dieser Reflektivitätsunterschied ΔR(α) wird nun verglichen mit der Vorhersage eines Schichtmodells RMax_mod(α,p) unter der Randbedingung, dass die Polarisationen der Messungen in den beiden Konfigurationen symmetrisch um p = 0.5 liegen, also ${RMax}_{mod} (α,0.5 + δ) - {RMax}_{mod} (α,0.5 - δ) = Δ R (α)$ gefordert wird. Dabei wird p = 0.5 + δ bestimmt.
2 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Polarisationsbestimmung anhand eines Vergleichs des für unterschiedliche Messgeometrien erhaltenen Reflektivitätsunterschieds ΔR(α) mit einem Modell. Aus dem im Beispiel ermittelten Reflektivitätsunterschied ΔR = 0.45 % und der o. g. Randbedingung, dass die Polarisationen p_(a) und p_(b) in den beiden Konfigurationen bzw. Messgeometrien gemäß 1a-1b symmetrisch zur Polarisation p = 0.5 liegen, ergibt sich im Beispiel p_(a) = 0.47 und p_(b) = 0.53.
Die Polarisationsabhängigkeit der Reflektivität wird am stärksten durch die Fresnel-Faktoren bestimmt, d.h. durch den Einfallswinkel α einerseits und den Kontrast der Brechungsindizes (z.B. für Molybdän (Mo) und Silizium (Si) in einem Mo-Si-Vielfachschichtsystem) andererseits. Typischerweise können die Einfallswinkel α auf ±0.01° genau bestimmt werden. Numerische Rechnungen zeigen, dass die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Abhängigkeit in 2 vernachlässigbar sind.
3 zeigt den Einfluss von Unsicherheiten der Mo- und Si-Brechungsindizes, Einzelschichtdicken und Rauigkeiten auf die Polarisationsbestimmungsmethode. Hierzu wurden Monte-Carlo-Simulationen (MCS) für Vorhersagen der Polarisationsabhängigkeit der Reflektivität RMax_mod(p) eines Vielfachschichtsystems aus fünfzig Mo-Si-Einzelschichtstapeln durchgeführt. Für diese MCS wurden Rauigkeiten (im Bereich von 0 nm bis 0.5 nm) sowie Schichtdicken und Brechzahlen (jeweils im Bereich von -0.1% bis +0.1%) variiert. Ungenauigkeiten der Fertigungsprozesse sind üblicherweise deutlich geringer als die in der MCS angenommenen Variationen dieser Parameter. Die Breite der Verteilung der resultierenden Reflektivität, σ(RMax_mod) (normiert auf RMax_mod(p = 0.5)), ist in 3 gezeigt.
Es zeigt sich, dass die Verteilungsbreite der resultierenden Reflektivitäten, σ(RMax_mod), für angenommene Modellunsicherheiten und für Messstrahlung mit einer Polarisation p zwischen 0.495 und 0.505 unter σ = 2·10^-4 liegt. Im Beispiel von 2 entspricht dies einer Unsicherheit in der Bestimmung von ΔR von 2·2·10^-4· 0.648 ≈ 2.5·10^-4. Anhand der Geradensteigung in 2 (dRMax_mod/dp ≈ 0.07) lässt sich eine resultierende Unsicherheit der bestimmten Polarisation p von $\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{0.07} \cdot 2.5 \cdot 10^{- 4} \approx 1.8 \cdot 10^{- 3},$ also von weniger als 0.2 % berechnen. Es zeigt sich also, dass die für die MCS genutzten Variationen der Schichtmodellparameter (insbesondere Dickenfaktoren und Rauheiten) verglichen mit der geforderten Genauigkeit der Polarisationsbestimmung vernachlässigbar sind. Insbesondere führt in dem erfindungsgemäß avisierten Anwendungsbereich von nahezu unpolarisierter Messstrahlung (bei der z.B. die Abweichung der Polarisation vom Wert p = 0.5 weniger als 5 % beträgt) die Unsicherheit des Schichtmodells zu einem Fehler in der absoluten Polarisationsbestimmung von weniger als 0.2 %.
Zur Steigerung der Genauigkeit sowie zur Verifikation der erfolgreichen Durchführung der Justagen und Messungen können optional mehrere Messungen bei unterschiedlichen Einfallswinkeln α durchgeführt werden. Dabei sind prinzipiell größere Einfallswinkel α im Hinblick auf dann größere zu erwartende Werte von ΔR(α) vorteilhaft.
4 zeigt als lediglich beispielhafte Anwendung eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, in welcher z.B. ein oder mehrere erfindungsgemäß hinsichtlich ihrer Reflektivität charkterisierte Spiegel eingesetzt sein sein können.
Gemäß 4 weist die Projektionsbelichtungsanlage 401 eine Beleuchtungseinrichtung 402 und ein Projektionsobjektiv 410 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 402 dient dazu, ein Objektfeld 405 in einer Objektebene 406 mit Strahlung einer Strahlungsquelle 403 über eine Beleuchtungsoptik 404 zu beleuchten. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 405 angeordnetes Retikel 407. Das Retikel 407 ist von einem Retikelhalter 408 gehalten. Der Retikelhalter 408 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 409 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. In 4 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in 4 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 406.
Das Projektionsobjektiv 410 dient zur Abbildung des Objektfeldes 405 in ein Bildfeld 411 in einer Bildebene 412. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 407 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 411 in der Bildebene 412 angeordneten Wafers 413. Der Wafer 413 wird von einem Waferhalter 414 gehalten. Der Waferhalter 414 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 415 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 407 über den Retikelverlagerungsantrieb 409 und andererseits des Wafers 413 über den Waferverlagerungsantrieb 415 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 403 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 403 emittiert insbesondere EUV-Strahlung, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 403 kann es sich zum Beispiel um eine Plasmaquelle, eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle oder um einen Freie-Elektronen-Laser („Free-Electron-Laser“, FEL) handeln. Die Beleuchtungsstrahlung 416, die von der Strahlungsquelle 403 ausgeht, wird von einem Kollektor 417 gebündelt und propagiert durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 418 in die Beleuchtungsoptik 404. Die Beleuchtungsoptik 404 weist einen Umlenkspiegel 419 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 420 (mit schematisch angedeuteten Facetten 421) und einen zweiten Facettenspiegel 422 (mit schematisch angedeuteten Facetten 423) auf.
Das Projektionsobjektiv 410 weist eine Mehrzahl von Spiegeln Mi (i= 1, 2, ...) auf, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 401 durchnummeriert sind. Bei dem in der 4 dargestellten Beispiel weist das Projektionsobjektiv 410 sechs Spiegel M1 bis M6 auf. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 weisen jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 416 auf. Bei dem Projektionsobjektiv 410 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Das Projektionsobjektiv 410 hat eine bildseitige numerische Apertur, die lediglich beispielhaft größer sein kann als 0.3, und insbesondere auch größer als 0.5, weiter insbesondere größer als 0.6, sein kann.
Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Reflektometers, wobei in dem Reflektometer (100) eine Bestimmung der Reflektivität eines Prüflings (103) als Verhältnis zwischen der Intensität eines Messstrahls (102) nach Reflexion am Prüfling (103) und der Intensität des Messstrahls (102) vor Reflexion am Prüfling (103) erfolgt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Ermitteln eines ersten Reflektivitäts-Maximums der wellenlängenabhängigen Reflektivität des Prüflings (103) in einer ersten Messgeometrie, in welcher die Reflexion des Messtrahls (102) am Prüfling (103) in einer ersten Reflexionsebene stattfindet; - Ermitteln eines zweiten Reflektivitäts-Maximums der wellenlängenabhängigen Reflektivität des Prüflings (103) in einer zweiten Messgeometrie, in welcher die Reflexion des Messtrahls (102) am Prüfling (103) in einer zweiten Reflexionsebene stattfindet; - wobei die erste Messgeometrie und die zweite Messgeometrie hinsichtlich Einfallswinkel und Auftreffort des auf den Prüfling (103) einfallenden Messstrahls (102) übereinstimmen und wobei die zweite Reflexionsebene zur ersten Reflexionsebene orthogonal ist; und - Bestimmen der Polarisation des Messstrahls (102) basierend auf dem Unterschied zwischen erstem und zweitem Reflektivitäts-Maximum sowie einem Schichtmodell.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des ersten Reflektivitäts-Maximums und das Ermitteln des zweiten Reflektivitäts-Maximums jeweils anhand eines unter Durchstimmung der Wellenlänge des Messstrahls (102) aufgenommenen Reflektivitätsspektrums erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des ersten Reflektivitäts-Maximums und das Ermitteln des zweiten Reflektivitäts-Maximums wiederholt für unterschiedliche Einfallswinkel des auf den Prüfling (103) einfallenden Messstrahls (102) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrahl (102) eine Wellenlänge von weniger als 30 nm, insbesondere weniger als 15 nm, aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfling (103) ein Spiegel, insbesondere für die Mikrolithographie, ist.
Reflektometer (100) zur Durchführung von Reflektivitätsmessungen an einem Prüfling (103), dadurch gekennzeichnet, dass dieses dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.