测量EUV镜头的成像质量的测量系统技术方案

一种用于测量EUV镜头(30)的成像质量的测量系统(10)，包括：衍射测试结构(26)；测量光辐射装置(16)，构造成将EUV波长范围中的测量光(21)辐射至测试结构；变更装置(28)，用于改变借助镜头实现的测试结构的成像的至少一个像确定参数；探测器(14)，用于记录像堆，所述像堆包括在设定不同像确定参数的情况下产生的多个像；以及评估装置(15)，构造成从像堆确定镜头的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于测量EUV镜头(30)的成像质量的测量系统(10)，包括：衍射测试结构(26)；测量光辐射装置(16)，构造成将EUV波长范围中的测量光(21)辐射至测试结构；变更装置(28)，用于改变借助镜头实现的测试结构的成像的至少一个像确定参数；探测器(14)，用于记录像堆，所述像堆包括在设定不同像确定参数的情况下产生的多个像；以及评估装置(15)，构造成从像堆确定镜头的成像质量。【专利说明】测量EUV镜头的成像质量的测量系统本申请要求于2012年3月23日提交的德国专利申请N0.10 2012 204 704.2以及于2012年3月23日提交的美国临时申请N0.61/614759的优先权。通过引用将该德国专利申请和美国临时申请的全部内容并入本申请。
本专利技术涉及一种测量EUV镜头的成像质量的测量系统、一种包括用于检验(inspect1n)设备的EUV镜头和上述类型的测量系统的布置、一种检验用于微光刻的基板的表面的检验设备以及一种测量EUV镜头的成像质量的方法。
技术介绍
EUV镜头在其操作波长下的波前像差的测量值是合格化(qualificat1n)和确保EUV镜头性能的关键参数。现有解决方案针对具有4:1的缩减因数的系统进行了最优化。对半导体工业中的EUV检验光学单元的需求推动具有高放大比例的光学设计。由于该放大，用于EUV光刻光学单元的干涉测量方法仅能困难地获得所需的测量精度。 因此，需要一种用于放大EUV镜头的获得所需测量精度的非干涉测量技术，EUV镜头比如是用于掩模或晶片检验的检验设备中所需的。 为了获得高精度的测量结果，需要具有高空间分辨率的波前源，使得光瞳被衍射填充。在大于10nm的波长下，在层厚度低于该波长的情况下，比如金属的材料呈现不同的光学效应。仅具有小的复折射率差的材料可用在EUV应用中。因此，衍射结构具有不可忽略的竖直范围(extent)，在测量的描述中必要考虑该竖直范围。非优化的波前源因其表面特征(topography)而会将人为波前像差引入测量系统中。
技术实现思路
专利技术目的 本专利技术的目的是提供一种测量系统和一种上面提及类型的方法，由此解决上述问题，特别地，可以高测量精度地进行对具有高放大比例的EUV镜头的测量。 专利技术方案 上述目的可根据本专利技术的第一方面例如通过测量EUV镜头的成像质量的测量系统来实现，该测量系统包括衍射测试结构。而且，测量系统包括:测量光辐射装置，其构造成将处于EUV波长范围中的测量光辐射至测试结构上；变更装置，用于改变测试结构借助镜头实现的成像的至少一个像确定参数；探测器，用于记录像堆(stack)，像堆包括在设定不同像确定参数的情况下产生的多个像；以及评估装置，构造成从像堆确定镜头的成像质量。 测试结构是衍射结构，意味着衍射效应在测量光与衍射测试结构相互作用时是重要的。根据实施例，衍射测试结构的尺寸做成小于测量光的艾利斑直径的五倍，尤其两倍。艾利斑直径定义为测量光波长与镜头数值孔径的商的1.22倍。测试结构可以是衍射结构，比如针孔或边缘掩模等，其使测量光发生衍射，使得测量光以具有圆锥横截面形状的波前辐射至镜头上。然而，波前形状并不限于具有圆锥横截面的形状。辐射至镜头上的波前有利地是球形波前。为此，测试结构有利地构造成使得其低于镜头的分辨极限。根据实施例，衍射测试结构构造成使得在与衍射测试结构相互作用之后，测量光的波前与目标形状(例如，圆锥截面的理想形状，尤其是球形)最大偏离0.1nm或更小。换言之，由衍射结构产生的波的波前被十分良好地限定。 测试结构的成像可以透射或反射实现。特别地，基于本领域技术人员所知的方法“相位恢复(retrieval) ”，进行借助评估装置所实现的评估。要改变的像确定参数可以是前焦距和/或后焦距。为了改变的目的，可平行于镜头光轴改变测试结构和/或探测器的位置。 根据本专利技术的一个实施例，测试结构是关于测量光具有反射效应的测试掩模的一部分，特别地，测试掩模具有多层布置。 根据本专利技术的另一实施例，测试结构实现为施加到多层布置上的吸收层。 根据本专利技术的另一实施例，测试结构由施加至非反射载体上的多层布置形成。 根据本专利技术的另一实施例，衍射测试结构是测试掩模的一部分，测量光辐射装置构造成以掠入射将测量光辐射至测试掩模上。由此，测量光以小入射角，即几乎平行于测试掩模表面的角度辐射至测试掩模上。入射角选择成使得与较大的入射角相比，测试掩模表面材料的反射率明显变得更大。 根据另一实施例，衍射测试结构由包含于在掠入射下具有较低反射率的载体层的凹槽中的在掠入射下具有高反射率的材料的插件形成。 根据另一实施例，衍射测试结构通过由在掠入射下具有高反射率的材料制成的衬垫形成，该衬垫布置于在掠入射下具有较低反射率的载体层的表面上。 根据另一实施例，衍射测试结构由在掠入射下具有低反射率的层中的切口形成，在掠入射下具有低反射率的层布置在于掠入射下具有较高反射率的载体层的顶部。 根据另一实施例，衍射测试结构具有拉长(elongate)形状，尤其为椭圆形状。 根据本专利技术的另一实施例，测量系统包括测试掩模，其具有切口形式的测试结构和相对于孔结构偏移的照明切口，其中，反射元件布置在测试掩模关于测量光辐射装置的相反侧，所述反射元件构造成在测量光通过照明切口之后，将测量光引导通过测试结构的切口。为此，反射元件与测试掩模相距某一距离。根据本专利技术的一个变型例，反射元件实现为相对于测量光以聚焦方式工作。 根据本专利技术的另一实施例，测试结构的切口实现为具有倾斜壁面。在该情况下，壁面相对于垂直于掩模表面实现的传统壁面倾斜。根据一个变型例，倾斜壁面平行于穿过测试结构的测量光的传播方向取向。 根据本专利技术的另一实施例，两个另外的反射元件布置在测试掩模关于测量光辐射装置的相反侧，使得测量光在穿过照明切口之后，在穿过测试结构的切口之前，附加地在两个另外的反射元件处偏转。根据一个变型例，另外的反射元件之一实现为测试掩模上的反射表面。根据另一变型例，第一反射元件实现为聚焦元件，作为测量辐射在穿过照明切口之后的光路中的弟一兀件或最后的兀件。 根据本专利技术的另一实施例，反射元件布置成使得测量光在穿过照明切口和穿过测试结构的切口之间的光路相交两次。根据该实施例，在检验操作和测量操作之间不必调节测量光辐射装置。 根据本专利技术的另一实施例，反射元件实现为漫射板。 根据本专利技术的另一实施例，测试掩模具有位于其面向测量光辐射装置一侧上的抗反射涂层。抗反射涂层可实现为多层布置。 根据本专利技术的另一实施例，测试掩模在其面向位于测试结构周围的测量光辐射装置的一侧上具有相对于测试掩模的背离测量光辐射装置的一侧至少按部分倾斜延伸的表面区域。根据一个变型例，测试结构周围的表面区域的倾斜行径由测试掩模的吸收层的厚度变化引起。 根据另一变型例，测试掩模包括施加至载体层上的吸收层，测试结构周围的表面区域的倾斜分布由载体层的厚度变化弓I起。 根据本专利技术的另一实施例，测试掩模还具有位于其与测量光辐射装置相反的一侧的反射涂层，尤其是反射多涂层。 根据本专利技术的另一实施例，测试掩模和反射元件是掩模模块的部分，掩模模块具有构造为用于在EUV投射曝光设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量EUV镜头的成像质量的测量系统，包括：‑衍射测试结构；‑测量光辐射装置，构造成将处于EUV波长范围中的测量光辐射至所述测试结构上；‑变更装置，用于改变所述测试结构借助所述镜头实现的成像的至少一个像确定参数；‑探测器，用于记录像堆，所述像堆包括在设定不同像确定参数的情况下产生的多个像；以及‑评估装置，构造成从所述像堆确定所述镜头的成像质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R弗里斯，M萨马尼戈，M德冈瑟，H海德纳，R霍克，M施里弗，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE