DE102022211875A1

DE102022211875A1 - Verfahren zur Korrektur lokaler Oberflächenerhebungen auf spiegelnden Oberflächen

Info

Publication number: DE102022211875A1
Application number: DE102022211875.8A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Stickel; Matthias KAES; Helmut Koerner
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-11-09
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2024-05-16
Also published as: CN120188106A; EP4616253A1; WO2024099676A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur lokaler Erhebungen (40) auf der mit einer spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche eines optischen Elements (25) für die EUV-Mikrolithografie, mit den Schritten:- Vermessen der Oberfläche der mit der spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche eines optischen Elements (25);- Identifizieren von lokalen Erhebungen (40) auf der mit der spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche auf Basis des Ergebnisses der Oberflächenvermessung;- Bewerten der identifizierten lokalen Erhebungen (40) hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit mit einer vorgegebenen Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung;- Ermittlung von Bearbeitungsvorgaben für die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung, zumindest für die als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen (40); und- Ansteuern der Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung gemäß den Bearbeitungsvorgaben zur Korrektur der identifizierten und als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen (40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur lokaler Oberflächenerhebungen auf der mit einer spiegelnden Beschichtung versehenen Oberfläche eines optischen Elements für die EUV-Mikrolithografie.
Mikrolithografie wird bei der Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, verwendet. Der Mikrolithografieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Projektionsvorrichtung aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungsvorrichtung beleuchteten Maske (auch „Retikel“) wird hierbei mittels der Projektionsvorrichtung auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (sog. „Photoresist“) beschichtetes und in der Bildebene der Projektionsvorrichtung angeordnetes Substrat, bspw. einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. In nachfolgenden Herstellungsschritten wird die übertragene Struktur in dem Substrat umgesetzt, bspw. durch Ätzen.
Die Projektionsvorrichtungen von Projektionsbelichtungsanlage müssen aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung im Halbleiterbereich sowie dem Übergang der Wellenlänge bei der Belichtung von DUV (bspw. 193 nm) zur EUV (bspw.
13,5 nm) eine hohe Abbildungsqualität aufweisen. Bei Projektionsvorrichtungen im EUV-Bereich (5-20 nm) werden zur Abbildung einer Maske in der Objektebene auf ein Substrat in der Bildebene, bspw. mit einen Verkleinerungsfaktor von 8:1, dabei ausschließlich reflektive optische Elemente verwendet.
Entsprechende reflektive optische Elemente umfassen in der Regel ein Substrat, auf dessen Oberfläche zumindest in den als eigentliche Spiegelfläche vorgesehenen Bereichen eine Schicht oder Mehrschicht-Anordnung aufgebracht ist, mit denen Strahlung in der für die Belichtung vorgesehenen Wellenlänge (wie bspw. 13,5 nm) oder einem Wellenlängenbereich reflektiert wird.
Das Substrat eines reflektiven optischen Elements ist vor dem Aufbringen mit der eigentlich reflektierenden Beschichtung zumindest im Bereich der eigentlichen Spiegelfläche mit sehr hohen Genauigkeiten und sehr geringen Toleranzen gefertigt. Auch das Aufbringen der reflektierenden Beschichtung geschieht hochpräzise.
Aufgrund der für die hohe Abbildungsqualität bei der Mikrolithografie erforderliche hohe Güte der einzelnen optischen Elemente kann es trotz der hochpräzisen Fertigung der reflektiven optischen Elemente zu Abweichungen von der idealen Form kommen, die trotz geringer Größe dennoch zu teils erheblichen Reduktionen der Abbildungsqualität eines optischen Elements oder einer aus mehreren optischen Elementen zusammengesetzten Projektionsvorrichtung führen können.
Zur Behebung sogenannter Wellenfrontfehler, bei denen die reflektierende Oberfläche eines bereits vollständig beschichteten optischen Elements großflächig - insbesondere in einem Bereich mit lateraler Ausdehnung von mehr als 5 mm - von der idealen Form abweicht, ist es bekannt, das Substrat unterhalb der reflektierenden Beschichtung durch gezielte Bestrahlung mit geeigneter Elektrodenstrahlung bereichsweise zu kompaktieren, wodurch Bereiche der reflektierenden Oberfläche abgesenkt werden können, um so die Oberfläche des optischen Elements der idealen Formgebung anzunähern oder aber der Oberfläche des optischen Elements eine Formgebung zu verleihen, die - ggf. auch unter Berücksichtigung der optischen Eigenschaften weiterer optische Elemente einer Projektionsvorrichtung - zu einer Reduktion des Abbildungsfehlers des optischen Elements oder der gesamten Projektionsvorrichtung führt. Ein dazu geeignetes Verfahren ist bspw. in DE 10 2011 084 117 A1 offenbart.
Korrekturen lokaler Oberflächenabweichungen mit einer lateralen Ausdehnung von bspw. weniger als 5 mm sind - sofern überhaupt - derzeit nur sehr aufwendig möglich, da hierfür regelmäßig die gesamte Optik einer Projektionsvorrichtung umfassend überarbeitet werden muss. Ein beschichtetes optisches Element, dessen Umriss bereits an eine nicht-runde Endgeometrie angepasst wurde, lässt sich häufig gar nicht mehr korrigieren.
Bei den lokalen Oberflächenabweichungen kann es sich um lokale Erhebungen, lokale Vertiefungen oder Löcher in der Beschichtung und/oder dem Substrat handeln. Wenn bereits für eine dieser Arten von lokalen Oberflächenabweichungen eine Korrekturmöglichkeit geschaffen wird, mit denen sich wenigstens ein Teil der durch die lokalen Oberflächenabweichungen entstehenden Abbildungsfehler reduzieren lässt, kann regelmäßig die Abbildungsqualität eines einzelnen optischen Elements oder einer Projektionsvorrichtung, in welche das fragliche optische Element eingesetzt ist, insgesamt verbessert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich lokale Oberflächenerhebungen auf der mit einer spiegelnden Beschichtung versehenen Oberfläche eines Spiegels für die EUV-Mikrolithografie korrigieren lassen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Korrektur lokaler Erhebungen auf der mit einer spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche eines optischen Elements (25) für die EUV-Mikrolithografie, mit den Schritten:

- Vermessen der Oberfläche der mit der spiegelnden Beschichtung versehenen Oberfläche eines optischen Elements;
- Identifizieren von lokalen Erhebungen auf der mit der spiegelnden Beschichtung versehenen Oberfläche auf Basis des Ergebnisses der Oberflächenvermessung;
- Bewerten der identifizierten lokalen Erhebungen hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit mit einer vorgegebenen Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung;
- Ermittlung von Bearbeitungsvorgaben für die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung, zumindest für die als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen; und
- Ansteuern der Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung gemäß den Bearbeitungsvorgaben zur Korrektur der identifizierten und als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen.

Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begriffe erläutert:
Mit „lateraler Ausdehnung“ einer Erhebung ist die charakteristische Größe einer, die Erhebung vollständig einhüllenden geometrischen Figur in seitlicher Richtung zur Höhe der Erhebung - vorliegend also insbesondere in der Ebene der spiegelnden Oberfläche - bezeichnet. Handelt es sich bei der geometrischen Figur um einen Kreis, so ist die charakteristische Größe der Durchmesser des Kreises. Zur Abgrenzung der Erhebung von der übrigen Spiegelfläche kann ein Schwellwert für die Abweichung von der idealen Form der spiegelnden Oberfläche vorgegeben sein, ab welchem eine Oberflächenabweichung als Erhebung gilt. Ein für spiegelnden Oberfläche für EUV-Anwendungen geeigneter und regelmäßig ausreichender Schwellenwert hierfür kann bspw. bei 3 nm liegen.
Eine Erhebung gilt als „lokal“, wenn deren laterale Ausdehnung lokal begrenzt ist. Die laterale Ausdehnung, bis zu der eine Erhebung als lokal gilt, kann sich dabei aus den technischen Gegebenheiten der im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens einzusetzenden Maschine zur lokalen Verdichtung ergeben: Entsprechende Maschinen weisen zwangsläufig eine durch die Ausdehnung des zur Bestrahlung verwendeten Strahls, bspw. Elektrodenstrahls, beim Auftreffen auf die spiegelnden Oberfläche vorgegebene minimale Auflösung auf; eine Erhebung kann dann bspw. als lokal gelten, wenn deren laterale Ausdehnung jedenfalls nicht größer ist als die minimale Auflösung der Maschine zur lokalen Verdichtung, also der minimalen lateralen Ausdehnung des Strahls der zur Verdichtung vorgesehenen Bestrahlung auf der spiegelnden Oberfläche. Alternativ kann eine Erhebung als lokal gelten, wenn sie innerhalb vordefinierter absoluter oder relativer Grenzen liegt. In einem solchen Fall kann die Auflösung der im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens einzusetzenden Maschine zur lokalen Verdichtung geringer sein als eine vorgegebene maximale Ausdehnung für lokale Erhebungen. Die vorgegebene maximale Ausdehnung kann sich bspw. an der minimalen Ausdehnung von großflächigeren Erhebungen, die in solchen Abbildungsfehlern, wie bspw. Wellenfrontfehlern, resultieren, die mit anderen, aus dem Stand der Technik bekannten verfahren korrigiert werden, orientieren. So kann bspw. eine Erhebung als lokal gelten, wenn deren Ausdehnung kleiner als 5 mm ist.
Die Erfindung hat erkannt, dass sich lokale Erhebungen auf einer für die Reflektion von EUV-Strahlung vorgesehenen spiegelnden Oberfläche grundsätzlich durch lokale Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats korrigieren lassen. Da sich das erfindungsgemäße Verfahren auf die Korrektur von bereits beschichteten spiegelnden Oberflächen richtet, ist hierfür die Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, grundsätzlich geeignet. Allerdings lässt sich eine solche Verdichtung aufgrund von technischen Limitationen regelmäßig nicht ausreichend zuverlässig auf einen beliebig kleinen und/oder beliebig geformten Bereich auf der spiegelnden Oberfläche beschränken, sodass grundsätzlich damit zu rechnen ist, dass sich beim Versuch des Einebnens einer entsprechenden Erhöhung durch Verdichtung per Bestrahlung unmittelbar benachbart zu der ursprünglichen Erhöhung auch Vertiefungen oder sonstige Verformungen der spiegelnden Oberfläche ergeben können, die grundsätzlich ebenfalls Abbildungsfehler zur Folge haben können. In der Folge wurde eine entsprechende Verdichtung im Stand der Technik zur Korrektur von lokalen Erhebungen bislang nicht in Betracht gezogen.
Erfindungsgemäß ist allerdings vorgesehen, dass - bevor tatsächlich versucht wird, eine identifizierte lokale Erhebung durch Kompaktieren des darunterliegenden Substrats per Bestrahlung zu korrigieren - zunächst eine Bewertung der identifizierten lokalen Erhebung hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit mit einer Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung erfolgt. Die Bewertung der Korrigierbarkeit kann dabei auf unterschiedlichste Weise, bspw. auf Basis der Geometrie der Erhebung mithilfe von Expertensystemen oder einer künstlichen Intelligenz, erfolgen. Dabei können auch Faktoren berücksichtigt werden, die einer Verdichtung zur Korrektur der lokalen Erhebung entgegenstehen könnten, wie bspw. eine aufgrund eines Wellenfrontfehlers im Bereich einer lokalen Erhebung bereits vorgenommenen oder vorzunehmenden Verdichtung des Substrats, aufgrund derer eine weitergehende Verdichtung ausgeschlossen ist. Die Bewertung der Korrigierbarkeit lokaler Erhebungen muss dabei immer im Hinblick auf die für die Korrektur vorgesehene Maschine zur lokalen Verdichtung erfolgen, da die Korrigierbarkeit auch von den technischen Parametern dieser Maschine, wie bspw. der erreichbaren Genauigkeit und Auflösung der Bestrahlung, abhängt. Bei der Bewertung muss daher die später zur Korrektur zu verwendende Maschine vorgegeben sein, damit sichergestellt ist, dass eine vorgesehene Korrektur auch tatsächlich entsprechend umgesetzt werden kann.
Bevorzugt umfasst das Bewerten der lokalen Erhebungen hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit dabei einen Vergleich der lokalen Abbildungsleistung mit der bestehenden Erhebung mit der zu erwartenden Abbildungsleistung nach einer möglichen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung mit der dafür zur Verfügung stehenden Maschine. In anderen Worten wird überprüft, ob sich die lokale Abbildungsleistung durch eine mögliche Korrektur verbessern lässt. Dazu kann zum einen die Abbildungsleistung im Bereich der Erhebung vor einer möglichen Korrektur unmittelbar auf Basis der initial durchgeführten Oberflächenvermessung, zum anderen die Abbildungsleistung im selben Bereich nach einer angenommenen Korrektur, bspw. umfassend eine Abschätzung oder Simulation der Veränderung der Oberfläche aufgrund einer Verdichtung des unter der reflektierenden Beschichtung angeordneten Substrats, ermittelt werden. Die resultierenden Abbildungsleistungen können dann miteinander verglichen werden, um so zu ermitteln, ob sich die Abbildungsleistung durch die erwogene Korrektur tatsächlich verbessert.
Bei der Bewertung der Korrigierbarkeit können ein oder mehrere Strategien zur Korrektur einer lokalen Erhebung überprüft werden. So kann als Korrekturstrategie vorgesehen sein, eine lokale Erhebung vollständig einzuebnen. In einer weiteren Korrekturstrategie kann vorgesehen sein, lediglich Teile einer lokalen Erhebung, bspw. lediglich Spitzen der lokalen Erhebung, durch Verdichtung des darunterliegenden Substrats zu reduzieren bzw. einzuebnen. Auch kann als eine Korrekturstrategie vorgesehen sein, einen über die lokale Erhebung hinausgehenden größeren Bereich durch entsprechende Verdichtung des Substrats in diesem Bereich abzusenken. Durch sämtliche der vorstehend exemplarisch genannten, jeweils für sich genommen oder in beliebiger Kombination bevorzugten Korrekturstrategien lassen sich für einzelne lokale Erhebungen grundsätzlich Verbesserungen der lokalen Abbildungsleistung erreichen. Wird die Korrigierbarkeit einer lokalen Erhebung anhand mehrerer Korrekturstrategien bewertet, erfolgt eine evtl. Korrektur vorzugsweise anhand der Korrekturstrategie mit der größten zu erwartenden Verbesserung der lokalen Abbildungsleistung bzw. mit der größten resultierenden lokalen Abbildungsleistung.
Spätestens nachdem eine lokale Erhebung als korrigierbar eingestuft wurde, wird eine Bearbeitungsvorgabe für die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung für entsprechende korrigierbare lokale Erhebungen ermittelt. Die Bearbeitungsvorgabe ist dabei derart ausgestaltet, dass sie - wenn sie anschließend durch die Maschine zur lokalen Verdichtung verarbeitet wird - zur Ansteuerung der Maschine dient, um die identifizierte und als korrigierbar bewertete lokale Erhebung durch Kompaktieren des im Bereich der lokalen Erhebung unter der spiegelnden Beschichtung liegenden Substrats zu korrigieren. Durch die zuvor erfolgte Bewertung ist sichergestellt, dass, selbst wenn sich durch die Korrektur auch die Abbildungsqualität grundsätzlich verschlechtern könnende Effekte, wie Vertiefungen, ergeben können, die Abbildungsqualität des optischen Elements und/oder der Projektionsvorrichtung, für welche dieses Element vorgesehen ist, insgesamt nicht verschlechtert, sondern vielmehr verbessert.
Es ist nicht zwingend, dass die Bearbeitungsvorgabe erst nach der Bewertung identifizierter lokaler Erhebungen im Hinblick auf deren Korrigierbarkeit ermittelt wird. Alternativ ist es auch möglich, Bearbeitungsvorgaben für sämtliche identifizierte lokale Erhebungen zu ermitteln, welche dann bspw. auch bereits bei deren Bewertung auf Korrigierbarkeit herangezogen werden können. So können die Bearbeitungsvorgaben bspw. genutzt werden, um die lokale Abbildungsleistung nach erfolgter Korrektur abzuschätzen oder zu simulieren.
Bei dem Bewerten der lokalen Erhebungen hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit, dem Ermitteln von Bearbeitungsvorgaben und/oder dem Ansteuern der Maschine wird vorzugsweise berücksichtigt, ob das Substrat im Bereich lokaler Erhebungen bereits aus anderen Gründen verdichtet wurde oder noch zu verdichten ist, bspw. um Wellenfrontfehler auszugleichen. Durch entsprechende, aus anderen Gründen erforderliche Verdichtungen kann nämlich die Möglichkeit der Korrektur lokaler Erhebungen eingeschränkt sein (bspw. weil sich das Substrat im Bereich einer lokalen Erhebung nicht weiter verdichten lässt) oder aber die Bewertung der Korrigierbarkeit führt zu einem abweichenden Ergebnis. So kann aufgrund einer aus anderen Gründen erforderlichen Verdichtung im Bereich einer lokalen Erhebung bei deren Korrektur ggf. keine Verbesserung der Abbildungsleistung mehr erreicht werden, selbst wenn bei einer Bewertung der Korrigierbarkeit ohne Berücksichtigung der anderweitig vorgesehenen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats eine Korrektur aufgrund Verbesserung der Abbildungsleistung angezeigt wäre. Werden mehrere Korrekturstrategien bei der Bewertung der Korrigierbarkeit einer lokalen Erhebung überprüft, können für jede der Korrekturstrategien Bearbeitungsvorgaben ermittelt werden, die dann der Bewertung der Korrigierbarkeit lokaler Erhebungen gemäß den einzelnen Korrekturstrategien zugrunde gelegt werden können. Schlussendlich wird dann aber nur diejenige Bearbeitungsvorgabe tatsächlich umgesetzt, die der Korrekturstrategie entspricht, mit der die größte Verbesserung der lokalen Abbildungsleistung bzw. die beste Abbildungsleistung erreicht werden kann.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelten Bearbeitungsvorgaben zur Korrektur der identifizierten und als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen werden letztendlich zur Ansteuerung der Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats durch Bestrahlung verwendet. Dabei ist es möglich, dass eine entsprechende Maschine die erfindungsgemäß ermittelten Bearbeitungsvorgaben für sich genommen umsetzt. Dazu werden die Bearbeitungsvorgaben von der Maschine regelmäßig in ein Bearbeitungsprogramm umgesetzt, welches die Maschine derart steuert, dass die als korrigierbar bewerteten Erhebungen einzeln angefahren und das in diesem Bereich befindliche Substrat unterhalb der spiegelnden Beschichtung gezielt verdichtet wird. Es ist aber auch möglich, dass die erfindungsgemäß ermittelten Bearbeitungsvorgaben zusammen mit aus anderen Korrekturverfahren resultierenden Bearbeitungsvorgaben, bspw. zur Reduktion von Wellenfrontfehlern, zu einem gemeinsamen Bearbeitungsprogramm verarbeitet werden, sodass die diversen Bearbeitungsvorgaben in einem einzigen Bearbeitungsdurchlauf umgesetzt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut zur Korrektur von lokalen Erhebungen auf spiegelnden Oberflächen, die auf bereits auf dem Substrat vorhandene Erhebungen zurückzuführen sind. Zur automatisierten Erkennung solcher Erhebungen ist bevorzugt, wenn nur solche lokalen Erhebungen auf Basis des Ergebnisses der Oberflächenvermessung der mit der spiegelnden Beschichtung versehenden Oberfläche identifiziert werden, zu denen anhand einer vor der Beschichtung mit der spiegelnden Beschichtung durchgeführten Oberflächenvermessung des zu beschichtenden Substrats eine Erhebung an derselben Position, vorzugsweise mit einer Positionstoleranz von maximal ± 100 µm, feststellbar ist. Ist eine lokale Erhebung also positionsgetreu sowohl auf dem Substrat selbst - also vor der Beschichtung - als auch nach erfolgter Beschichtung feststellbar, kann unmittelbar davon ausgegangen werden, dass die lokale Erhebung auf eine Erhebung des Substrats zurückgeht.
Es bleibt selbstverständlich auch weiterhin möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lokale Erhebungen zu korrigieren, die sich nur für die beschichtete spiegelnde Oberfläche, nicht aber für das darunterliegende Substrat feststellen lassen. In einem solchen Fall ist dann aber ggf. erforderlich, die lokale Erhebung genauer zu untersuchen, um deren Ursache festzustellen und in der Folge auch deren Korrigierbarkeit auch tatsächlich bewerten zu können.
Es ist bevorzugt, wenn die Oberflächenvermessung der mit der spiegelnden Beschichtung versehenden Oberfläche und/oder des unter der spiegelnden Beschichtung angeordneten Substrats vor dessen Beschichtung ein interferometrisches Verfahren zur Oberflächenvermessung umfasst. Entsprechende Verfahren sind zur hochgenauen Oberflächenvermessung aus dem Stand der Technik bekannt und gelten als zuverlässig und effizient.
Die zur Verdichtung des unter der spiegelnden Oberfläche liegenden Substrats vorgesehene Strahlung umfasst vorzugsweise Elektronenstrahlen. Die Verwendung von Elektronenstrahlen ist zur Verdichtung von Substrat mit einer zur Reflektion von EUV-Strahlung vorgesehenen Beschichtungen bekannt und erprobt. Zur Durchführung einer entsprechenden Verdichtung muss das Substrat bereits zwingend mit der spiegelnden Beschichtung versehen sein. Außerdem muss die Verdichtung durch Bestrahlung im Vakuum erfolgen.
Sofern für das erfindungsgemäße Verfahren absolute Werte für die Identifikation lokaler Erhebungen herangezogen werden sollen, ist es bevorzugt, wenn die laterale Ausdehnung einer lokalen Erhebung auf kleiner als 5 mm und/oder deren Amplitude auf größer als 0,3 nm festgelegt wird.
Eine geeignete Bestrahlung, um das Substrat zu verdichten, kann bspw. eine Bestrahlung mit Elektronen mit einer Energie zwischen 5 keV und 80 eV bei Dosen zwischen 0,1J/mm² und 2.500 J/mm² sein und/oder eine Bestrahlung durch einen Pulslaser mit Wellenlängen zwischen 0,3 µm und 3 µm, Repetitionsraten zwischen 1 Hz und 100 MHz und Pulsenergien zwischen 0,01 µJ und 10 mJ sein.
Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithografie mit diversen optischen Elementen;
2a-e: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Korrektur lokaler Erhebungen auf der mit einer spiegelnden Beschichtung versehenen Oberfläche eines optischen Elements für die EUV-Mikrolithografie; und
3a-c: schematische Darstellungen zur möglichen Korrekturstrategien für das Verfahren gemäß 2a-e.

In 1 ist eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie in einem schematischen Meridionalschnitt dargestellt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst dabei ein Beleuchtungssystem 10 und ein Projektionssystem 20.
Mithilfe des Beleuchtungssystems 10 wird ein Objektfeld 11 in einer Objektebene bzw. Retikelebene 12 beleuchtet. Das Beleuchtungssystem 10 umfasst dazu eine Belichtungsstrahlungsquelle 13, die im dargestellten Ausführungsbeispiel Beleuchtungsstrahlung zumindest umfassend Nutzlicht im EUV-Bereich, also mit einer Wellenlänge zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere mit einer Wellenlänge von 13,5 nm, abgibt. Bei der Belichtungsstrahlungsquelle 13 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Belichtungsstrahlungsquelle 13 kann es sich auch um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die von der Belichtungsstrahlungsquelle 13 ausgehende Beleuchtungsstrahlung wird zunächst in einem Kollektor 14 gebündelt. Bei dem Kollektor 14 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 14 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung beaufschlagt werden. Der Kollektor 14 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflexivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 14 propagiert die Beleuchtungsstrahlung durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 15. Sollte das Beleuchtungssystem 10 in modularer Bauweise aufgebaut werden, kann die Zwischenfokusebene 15 grundsätzlich für die - auch strukturellen - Trennung des Beleuchtungssystems 10 in ein Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Belichtungsstrahlungsquelle 13 und den Kollektor 14, und der nachfolgend beschriebenen Beleuchtungsoptik 16 herangezogen werden. Bei einer entsprechenden Trennung bilden Strahlungsquellenmodul und Beleuchtungsoptik 16 dann gemeinsam ein modular aufgebautes Beleuchtungssystem 10.
Die Beleuchtungsoptik 16 umfasst einen Umlenkspiegel 17. Bei dem Umlenkspiegel 17 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 15 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt.
Mit dem Umlenkspiegel 17 wird die von der Belichtungsstrahlungsquelle 13 stammende Strahlung auf einen ersten Facettenspiegel 18 umgelenkt. Sofern der erste Facettenspiegel 18 dabei - wie vorliegend - in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet ist, die zur Retikelebene 12 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet.
Der erste Facettenspiegel 18 umfasst eine Vielzahl von individuell um jeweils zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen verschwenkbare Mikrospiegel (nicht näher dargestellt) zur steuerbaren Bildung von Facetten. Bei dem ersten Facettenspiegel 18 handelt es sich somit um ein mikroelektromechanisches System (MEMS-System), wie es bspw. auch in der DE 10 2008 009 600 A1 beschrieben ist.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 16 ist dem ersten Facettenspiegel 18 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 19, sodass sich ein doppelt facettiertes System ergibt, dessen Grundprinzip auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet wird. Sofern der zweite Facettenspiegel 19 - wie im dargestellten Ausführungsbeispiel - in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 19 kann aber auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein, womit sich aus der Kombination aus dem ersten und dem zweiten Facettenspiegel 18, 19 ein spekularer Reflektor ergibt, wie er bspw. in der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 beschrieben ist.
Auch der zweite Facettenspiegel 19 umfasst eine Vielzahl von individuell um jeweils zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen verschwenkbare Mikrospiegel. Zur weiteren Erläuterung wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Mithilfe des zweiten Facettenspiegels 19 werden die einzelnen Facetten des ersten Facettenspiegels 18 in das Objektfeld 5 abgebildet, wobei es sich regelmäßig nur um eine näherungsweise Abbildung handelt. Der zweite Facettenspiegel 19 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Jeweils eine der Facetten des zweiten Facettenspiegels 19 ist genau einer der Facetten des ersten Facettenspiegels 18 zur Ausbildung eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben.
Die Facetten des ersten Facettenspiegels 18 werden jeweils von einer zugeordneten Facette des zweiten Facettenspiegels 19 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist dabei möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch Auswahl der letztendlich verwendeten Beleuchtungskanäle, was durch geeignete Einstellung der Mikrospiegel des ersten Facettenspiegels 18 problemlos möglich ist, kann weiterhin die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille des nachfolgend beschriebenen Projektionssystems 20 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet. Dabei kann im Übrigen vorteilhaft sein, wenn der zweite Facettenspiegel 19 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene des Projektionssystems 20 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 19 gegenüber einer Pupillenebene des Projektionssystems 20 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 16 ist der zweite Facettenspiegel 19 aber in einer zur Eintrittspupille des Projektionssystems 20 konjugierten Fläche angeordnet. Umlenkspiegel 17 sowie die beiden Facettenspiegel 18, 19 sind sowohl gegenüber der Objektebene 6 als auch zueinander jeweils verkippt angeordnet.
Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Beleuchtungsoptik 16 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 19 und dem Objektfeld 11 noch eine Übertragungsoptik umfassend einen oder mehrere Spiegel vorgesehen sein. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen. Mit einer zusätzlichen Übertragungsoptik kann insbesondere unterschiedlichen Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang des nachfolgend beschriebenen Projektionssystems 20 berücksichtigt werden.
Es ist alternativ möglich, dass auf den in 1 dargestellten Umlenkspiegel 17 verzichtet wird, wozu dann die Facettenspiegel 18, 19 gegenüber der Strahlungsquelle 13 und dem Kollektor 14 geeignet anzuordnen sind.
Mithilfe des Projektionssystems 20 wird das Objektfeld 11 in der Retikelebene 12 auf das Bildfeld 21 in der Bildebene 22 übertragen.
Das Projektionssystem 20 umfasst dafür eine Mehrzahl von Spiegeln M_i bzw. 25, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 20 sechs Spiegel 25, M₁ bis M₆. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln 25, M_i sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M₅ und der letzte Spiegel M₆ haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung, womit es sich bei dem dargestellten Projektionssystem 20 um eine doppelt obskurierte Optik handelt. Das Projektionssystem 20 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,3 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Die Reflexionsflächen der Spiegel 25, Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel 25, Mi aber auch als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel 25, M_i können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 16, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Das Projektionssystem 20 hat einen großen Objekt-Bild-versatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 11 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 21. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 21 und der Bildebene 22.
Das Projektionssystem 20 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein, d. h. es weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y des Projektionssystems 20 liegen bevorzugt bei (β_x, β_y) = (+/- 0, 25, /+- 0,125). Ein Abbildungsmaßstab β von 0,25 entspricht dabei einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1, während ein Abbildungsmaßstab β von 0,125 in eine Verkleinerung im Verhältnis 8:1 resultiert. Ein positives Vorzeichen beim Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr, ein negatives Vorzeichen eine Abbildung mit Bildumkehr.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y in x- und y-Richtung sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 11 und dem Bildfeld 21 kann, je nach Ausführung des Projektionssystems 20, gleich oder unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionssysteme 20 mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Das Projektionssystem 20 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann aber auch unzugänglich sein.
Durch das Beleuchtungssystem 10 belichtet und durch das Projektionssystem 20 auf die Bildebene 21 übertragen wird ein im Objektfeld 11 angeordnetes Retikel 30 (auch Maske genannt). Das Retikel 30 ist von einem Retikelhalter 31 gehalten. Der Retikelhalter 31 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 32 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Scanrichtung in x-Richtung.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 30 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 21 in der Bildebene 22 angeordneten Wafers 35. Der Wafer 35 wird von einem Waferhalter 36 gehalten. Der Waferhalter 36 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 37 insbesondere längs der x-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 30 über den Retikelverlagerungsantrieb 32 und andererseits des Wafers 35 über den Waferverlagerungsantrieb 37 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Die in 1 dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 1 gemäß der vorstehenden Beschreibung stellt im Wesentlichen bekannten Stand der Technik dar.
Um eine hohe Qualität der mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 herzustellenden Halbleiter zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass das extrem hochauflösende Projektionssystem 20 eine hohe Abbildungsleistung bzw. möglich geringe Abbildungsfehler aufweist. Im Stand der Technik, bspw. der DE 10 2011 084 117 A1 , sind Verfahren bekannt, mit denen diverse, die Abbildungsleistung reduzierende Abbildungsfehler, nämlich Wellenfrontfehler, durch Bestrahlung des Spiegels mit Elektronenstrahlung korrigiert werden können. Für Abbildungsfehler, die aus lokalen Erhebungen resultieren, ist das erfindungsgemäße Korrekturverfahren vorgesehen, welches nachfolgend exemplarisch anhand der 2a-e erläutert wird.
Bei den für das Projektionssystem 20 (vgl. 1) vorgesehenen Spiegeln 25, M_i handelt es sich um reflektive optische Elemente 25, bei denen auf ein Substrat 26 eine für EUV-Strahlung spiegelnde Beschichtung 27 aufgebracht ist. Die Beschichtung 27 kann - wenn auch nicht detailliert dargestellt - eine Multilayer-Beschichtung sein.
Noch bevor die Beschichtung 27 aufgebracht wird, wird die Oberfläche des Substrats 26 mithilfe bekannter interferometrischer Verfahren vermessen, um so u.a. lokale Erhebungen 40' des Substrats mit einer Amplitude von mehr als 0,3 nm und einer lateralen Ausdehnung von weniger als 5mm, wie sie exemplarisch in 2a dargestellt ist, zu ermitteln. Dabei wird nicht nur das Vorhandensein einer entsprechenden lokalen Erhebung 40' festgestellt, sondern auch die Position der lokalen Erhebung 40' auf dem Substrat 26 genau erfasst.
Nach erfolgter Beschichtung der Oberfläche des Substrats 26, wird die mit der spiegelnden Beschichtung 27 versehenen Oberfläche des optischen Elements 25 erneut mit einem interferometrischen Verfahren vermessen, u.a. um lokale Erhebungen 40 zu ermitteln (vgl. 2b). Auch für diesen Verfahrensschritt werden nur Erhöhungen mit einer von mehr als 0,3nm und einer lateralen Ausdehnung von weniger als 5mm als lokale Erhebungen 40 angesehen und hinsichtlich ihrer Position erfasst.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden weiterhin nur solche Erhebungen als lokale Erhebungen 40 letztendlich identifiziert, bei denen sowohl bei der Oberflächenvermessung des Substrats 26 ohne Beschichtung 27 (vgl. 2a) als auch bei der Oberflächenvermessung des optischen Elements 25 nach erfolgter Beschichtung (vgl. 2b) jeweils eine grundsätzlich als lokale Erhebung 40, 40' in Frage kommende Erhebung an jeweils genau derselben Position erkannt wird. Für die Frage der identischen Position kann dabei eine Toleranz von ± 100 µm grundsätzlich akzeptiert werden. Erhebungen, die nur bei einer der beiden Oberflächenvermessungen erkannt werden, müssen bei Bedarf näher daraufhin untersucht werden, ob sie mit dem vorliegenden Verfahren grundsätzlich korrigiert werden können. Ist dies der Fall, können sie manuell als lokale Erhebung 40 identifiziert und im weiteren Verfahren als solche behandelt werden.
In einem nächsten Schritt wird bewertet, ob sich die identifizierten lokalen Erhebungen 40 durch die dafür vorgesehene Maschine (nicht dargestellt) zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung 27 angeordneten Substrats 26 durch Bestrahlung auch tatsächlich korrigieren lässt, insbesondere ob eine mit der Maschine möglichen Korrektur in einer Verbesserung der Abbildungsleistung des optischen Elements 25 resultiert. Entsprechende Maschinen, insbesondere zur Verdichtung mit Elektrodenstrahlen sind im Stand der Technik, bspw. zur Korrektur von Wellenfrontfehlern bereits bekannt, und bedürfen keiner ausführlichen Erläuterung. Dennoch sei kurz zusammengefasst, dass dabei durch eine im Vakuum durchgeführte, lokale Bestrahlung (bspw. mit Elektronenstrahlen) des Substrats 26 durch die spiegelnde Beschichtung 27 hindurch eine lokale Verdichtung bzw. ein lokales Kompaktieren des Substrats 26 erreicht wird, welche sich auch auf der Oberfläche des Substrats 26 sowie der darauf befindlichen Beschichtung 27 als Absenkung widerspiegeln. Selbstverständlich müssen die Bestrahlung und das Substrat 26 derart aufeinander abgestimmt sein, dass die Verdichtung bzw. das Kompaktieren per Bestrahlung tatsächlich erreicht werden kann; aus dem Stand der Technik sind hierzu aber eine Vielzahl von geeigneten Bestrahlungs-Substrat-Kombinationen bekannt.
Für die Bewertung der Korrigierbarkeit einer einzelnen lokalen Erhebung 40 ist vorgesehen, zunächst die Abbildungsleistung des optischen Elements 25 im Bereich der lokalen Erhebung 40 zu ermitteln. Anschließend wird die Abbildungsleistung des optischen Elements 25 im selben Bereich, aber auf Basis eines angenommenen Korrekturergebnisses nach einer möglichen Korrektur ermittelt. Dazu ist vorgesehen, eine Bearbeitungsvorgabe für die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung 27 angeordneten Substrats 26 durch Bestrahlung zu ermitteln und deren Ergebnis zu simulieren. Bei der Simulation des Bestrahlungsvorgangs wird dabei jegliche im Bereich der lokalen Erhebung 40 bereits durchgeführte oder noch durchzuführende Verdichtung des Substrats durch Bestrahlung, bspw. zum Ausgleich von Wellenfrontfehlern, berücksichtigt, um so ein realistischeres Simulationsergebnis zu erhalten. Das so ermittelte Simulationsergebnis ist in 2c durch die gestrichelten Linien angedeutet.
Ist angesichts der Simulation, wie im vorliegenden Fall, einer Steigerung der Abbildungsleistung des optischen Elements 25 durch die bewertete Korrekturstrategie zu erwarten, gilt die lokale Erhebung 40 als korrigierbar.
Sofern nicht bereits im Zuge der Bewertung einer lokalen Erhebung 40 geschehen, wird eine Bearbeitungsvorgabe für die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung 27 angeordneten Substrats 26 durch Bestrahlung ermittelt, mit der die bewertete Korrektur durch die dafür vorgesehene Maschine auch tatsächlich umgesetzt werden kann.
Eben diese Bearbeitungsvorgabe wird abschließend verwendet, um die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung 27 angeordneten Substrats 26 durch Bestrahlung geeignet zur Korrektur der identifizierten und als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen 40 anzusteuern. Aufgrund der Bearbeitungsvorgaben wird die Maschine die Bereiche als korrigierbar bewerteter lokaler Erhebungen 40 geeignet bestrahlen (vgl. 2d), sodass das Substrat in diesem Bereich derart verdichtet wird, dass die lokale Erhebung 40 eingeebnet oder zumindest reduziert wird (vgl. 2e). Im Substrat 26 ergeben sich dabei höher verdichtete Bereiche 26`; diese sind für die optischen Eigenschaften des optischen Elements 25 aber unerheblich.
In 2 wird von einer optimale Korrigierbarkeit der dort exemplarisch gezeigten lokalen Erhebung 40 ausgegangen. Aufgrund von Limitationen der zur lokalen Verdichtung vorgesehenen Maschine und/oder anderen Faktoren ist aber ggf. nicht immer gewährleistet, dass eine vollständige Einebnung einer lokalen Erhebung 40, wie in 2 dargestellt, möglich ist.
Es ist daher bevorzugt, bei der Bewertung der Korrigierbarkeit der lokalen Erhebung 40 nicht nur eine einzige Strategie zur Korrektur einer lokalen Erhebung 40 zu verfolgen, sondern die Ergebnisse verschiedener Korrekturstrategien zu berücksichtigen und dann diejenige Korrekturstrategie, welche das beste Korrekturergebnis verspricht, tatsächlich umzusetzen.
In 3 sind exemplarisch drei mögliche Korrekturstrategien dargestellt, wobei auf der linken Seite die jeweilige Korrekturstrategie für eine lokale Erhebung 40 als gestrichelte Linie angedeutet ist, während die rechte Seite ein mögliches Ergebnis nach Anwendung der Korrekturstrategie zeigt.
Die Korrekturstrategie gemäß 3a entspricht dabei grundsätzlich der auch in 2 angewendeten Korrekturstrategie, nämlich das Substrat 26 über den gesamten Bereich der lokalen Erhebung 40, ggf. unterschiedlich stark zu verdichten, sodass grundsätzlich die gesamte Erhebung 40 eingeebnet wird (vgl. gestrichelte Linie in 3a, linke Seite). Auch wenn Letzteres in Einzelfällen (vgl. 2) gelingen mag, besteht für andere lokalen Erhebungen 40 ggf. das Risiko, dass vormals erhabene Bereiche der lokalen Erhebung 40 durch Verdichtung des Substrats derart stark abgesenkt werden, dass sie als Vertiefung auf der Oberfläche des optischen Elements 25 verbleiben.
Bei der Korrekturstrategie gemäß 3b wird ein Bereich größer als die eigentliche Erhebung durch geeignete Bestrahlung und damit einhergehende großflächigere Verdichtung des Substrats 26 abgesenkt. Ein mögliches Ergebnis einer solchen Korrekturstrategie ist auf der rechten Seite der 3b dargestellt.
Bei der Korrekturstrategie gemäß 3c ist vorgesehen, nur in denjenigen Bereichen das Substrat 26 zu verdichten, in denen die Erhebung um mehr als einen vorgegebenen Schwellenwert von der eigentlich gewünschten Oberflächenform abweicht. Das Ergebnis einer solchen Korrekturstrategie ist auf der rechten Seite der 3c exemplarisch dargestellt.
Ggf. auch abhängig davon, an welcher Stelle eines optischen Elementes 25 eine lokale Erhebung 40 vorliegt und/oder wie die einzelne lokale Erhebung 40 tatsächlich ausgeformt ist, kann jede der in 3 exemplarisch gezeigten Korrekturstrategien grundsätzlich in einer erhöhten lokalen Abbildungsleistung resultieren. Es wird dann diejenige Korrekturstrategie umgesetzt, welche die höchste resultierende Abbildungsleistung verspricht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011084117 A1 [0007, 0059]
DE 102008009600 A1 [0037, 0039]
US 20060132747 A1 [0038]
EP 1614008 B1 [0038]
US 6573978 [0038]
DE 102017220586 A1 [0043]
US 20180074303 A1 [0054]

Claims

Verfahren zur Korrektur lokaler Erhebungen auf der mit einer spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche eines optischen Elements (25) für die EUV-Mikrolithografie, mit den Schritten: - Vermessen der Oberfläche der mit der spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche eines optischen Elements (25); - Identifizieren von lokalen Erhebungen (40) auf der mit der spiegelnden Beschichtung (27) versehenen Oberfläche auf Basis des Ergebnisses der Oberflächenvermessung; - Bewerten der identifizierten lokalen Erhebungen (40) hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit mit einer vorgegebenen Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung; - Ermittlung von Bearbeitungsvorgaben für die Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung, zumindest für die als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen (40); und - Ansteuern der Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung gemäß den Bearbeitungsvorgaben zur Korrektur der identifizierten und als korrigierbar bewerteten lokalen Erhebungen (40).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewerten der lokalen Erhebungen (40) hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit anhand der lokalen Abbildungsleistung mit vorhandener Erhebung (40) und/oder nach mit der Maschine zur lokalen Verdichtung des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung möglichen Korrektur umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewerten der lokalen Erhebungen (40) hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit die Überprüfung mehrerer unterschiedlicher Strategien zur Korrektur einer lokalen Erhebung (40) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewerten der lokalen Erhebungen (40) hinsichtlich ihrer Korrigierbarkeit, das Ermitteln von Bearbeitungsvorgaben und/oder das Ansteuern der Maschine unter Berücksichtigung von bereits erfolgten oder noch zu erfolgenden Verdichtungen des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) durch Bestrahlung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur solche lokalen Erhebungen (40) auf Basis des Ergebnisses der Oberflächenvermessung der mit der spiegelnden Beschichtung (27) versehenden Oberfläche identifiziert werden, zu denen anhand einer vor der Beschichtung mit der spiegelnden Beschichtung (27) durchgeführten Oberflächenvermessung des zu beschichtenden Substrats (26) eine Erhebung (40`) an derselben Position, vorzugsweise mit einer Positionstoleranz von maximal ± 100 µm, feststellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenvermessung der mit der spiegelnden Beschichtung (27) versehenden Oberfläche und/oder des unter der spiegelnden Beschichtung (27) angeordneten Substrats (26) vor dessen Beschichtung ein interferometrisches Verfahren zur Oberflächenvermessung umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verdichtung des unter der spiegelnden Oberfläche liegenden Substrat (26) vorgesehene Strahlung Elektronenstrahlen umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erhebung (40) als lokal angesehen wird, wenn deren laterale Ausdehnung kleiner als 5mm und/oder die Amplitude größer als 0,3 nm ist.