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1. WO2017076702 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR CHARAKTERISIERUNG EINES DURCH WENIGSTENS EINEN LITHOGRAPHIESCHRITT STRUKTURIERTEN WAFERS

Veröffentlichungsnummer WO/2017/076702
Veröffentlichungsdatum 11.05.2017
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2016/075701
Internationales Anmeldedatum 25.10.2016
IPC
G03F 7/20 2006.01
GPhysik
03Fotografie; Kinematografie; vergleichbare Techniken unter Verwendung von nicht optischen Wellen; Elektrografie; Holografie
FFotomechanische Herstellung strukturierter oder gemusterter Oberflächen, z.B. zum Drucken, zum Herstellen von Halbleiterbauelementen; Materialien dafür; Kopiervorlagen dafür; Vorrichtungen besonders ausgebildet dafür
7Fotomechanische, z.B. fotolithografische Herstellung von strukturierten oder gemusterten Oberflächen, z.B. Druckflächen; Materialien dafür, z.B. mit Fotolacken ; Vorrichtungen besonders ausgebildet dafür
20Belichten; Vorrichtungen dafür
G01N 21/47 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
NUntersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
21Optisches Untersuchen oder Analysieren von Stoffen, d.h. durch die Anwendung infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Lichts
17Systeme, in denen einfallendes Licht durch die Eigenschaften des untersuchten Materials beeinflusst wird
47Streuung, d.h. diffuse Reflexion
G01N 21/95 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
NUntersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
21Optisches Untersuchen oder Analysieren von Stoffen, d.h. durch die Anwendung infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Lichts
84Systeme, besonders ausgebildet für spezielle Anwendungen
88Untersuchen der Anwesenheit von Fehlern oder Verunreinigungen
95gekennzeichnet durch das Material oder die Form des zu untersuchenden Gegenstandes
CPC
G01B 2210/56
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
2210Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
56Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth
G01N 2021/4735
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
47Scattering, i.e. diffuse reflection
4735Solid samples, e.g. paper, glass
G01N 2021/4792
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
47Scattering, i.e. diffuse reflection
4792Polarisation of scatter light
G01N 21/4788
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
47Scattering, i.e. diffuse reflection
4788Diffraction
G01N 21/9501
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
84Systems specially adapted for particular applications
88Investigating the presence of flaws or contamination
95characterised by the material or shape of the object to be examined
9501Semiconductor wafers
G03F 7/70508
GPHYSICS
03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR;
7Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
70Exposure apparatus for microlithography
70483Information management, control, testing, and wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
70491Information management and control, including software
70508Data handling, in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. addressable masks
Anmelder
  • CARL ZEISS SMT GMBH [DE]/[DE] (AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BE, BF, BG, BH, BJ, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CF, CG, CH, CI, CL, CM, CN, CO, CR, CU, CY, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, FR, GA, GB, GD, GE, GH, GM, GN, GQ, GR, GT, GW, HN, HR, HU, ID, IE, IL, IN, IR, IS, IT, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MC, MD, ME, MG, MK, ML, MN, MR, MT, MW, MX, MY, MZ, NA, NE, NG, NI, NL, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SI, SK, SL, SM, SN, ST, SV, SY, SZ, TD, TG, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW)
  • STIEPAN, Hans-Michael [DE]/[DE] (US)
  • ZOTT, Andy [DE]/[DE] (US)
  • MANTZ, Ulrich [DE]/[DE] (US)
Erfinder
  • STIEPAN, Hans-Michael
  • ZOTT, Andy
  • MANTZ, Ulrich
Vertreter
  • FRANK, Hartmut
Prioritätsdaten
10 2015 221 772.805.11.2015DE
10 2016 213 925.828.07.2016DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR CHARAKTERISIERUNG EINES DURCH WENIGSTENS EINEN LITHOGRAPHIESCHRITT STRUKTURIERTEN WAFERS
(EN) METHOD AND DEVICE FOR CHARACTERIZING A WAFER PATTERNED USING AT LEAST ONE LITHOGRAPHY STEP
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE CARACTÉRISATION D'UNE TRANCHE STRUCTURÉE PAR AU MOINS UNE ÉTAPE DE LITHOGRAPHIE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Charakterisierung eines durch wenigstens einen Lithographieschritt strukturierten Wafers. Gemäß einem Aspekt wird eine Mehrzahl von für den strukturierten Wafer charakteristischen Parametern auf Basis von Messungen der Intensität elektromagnetischer Strahlung nach deren Beugung an dem strukturierten Wafer ermittelt, wobei diese Intensitätsmessungen für wenigstens eine Nutzstruktur und wenigstens eine Hilfsstruktur durchgeführt werden, wobei eine Ermittlung der Parameter basierend auf bei den Intensitätsmessungen für jeweils unterschiedliche Kombinationen aus Wellenlänge, Polarisation und/oder Beugungsordnung gemessenen Intensitätswerten sowie entsprechend berechneten Intensitätswerten unter Anwendung einer mathematischen Optimierungsmethode erfolgt. Die Ermittlung der für den strukturierten Wafer charakteristischen Parameter weist folgende Schritte auf: Ermitteln von Parametern eines ersten Parametersatzes auf Basis der für die wenigstens eine Hilfsstruktur erhaltenen Intensitätswerte, und Ermitteln von Parametern eines zweiten Parametersatzes unter Berücksichtigung der ermittelten Parameter des ersten Parametersatzes.
(EN)
The invention relates to a method and a device for characterizing a wafer patterned using at least one lithography step. According to one aspect, a plurality of parameters characterizing the patterned wafer are determined on the basis of measurements of the intensity of electromagnetic radiation after the diffraction of said radiation on the patterned wafer, said intensity measurements being carried out for at least one useful pattern and at least one auxiliary pattern and the parameters being determined by means of a mathematical optimization method on the basis of intensity values measured during the intensity measurements for respective different combinations of wavelength, polarization, and/or order of diffraction and also according to calculated intensity values. The determination of the parameters characterizing the patterned wafer has the following steps: determining a first set of parameters on the basis of the intensity values obtained for the at least one auxiliary structure; and determining the parameters of a second set of parameters, taking into account the parameters determined for the first set of parameters.
(FR)
L'invention concerne un procédé et des dispositifs permettant la caractérisation d'une tranche structurée par au moins une étape de lithographie. Selon un aspect, une pluralité de paramètres caractéristiques pour la tranche structurée sont déterminés sur la base de mesures de l'intensité d'un rayonnement électromagnétique après sa diffraction sur la tranche structurée, ces mesures d'intensité étant exécutées pour au moins une structure utile et au moins une structure auxiliaire. Une détermination des paramètres est effectuée sur la base de valeurs d'intensité mesurées, lors des mesures d'intensité, à chaque fois pour différentes combinaisons de longueur d'onde, de polarisation et/ou d'ordre de diffraction ainsi que sur la base de valeurs d'intensité calculées de manière correspondante à l'aide d'un procédé d'optimisation mathématique. La détermination des paramètres caractéristiques pour la tranche structurée comprend les étapes suivantes : la détermination de paramètres d'un premier jeu de paramètres sur la base des valeurs d'intensité obtenues pour la ou les structures auxiliaires, et la détermination de paramètres d'un second jeu de paramètres en tenant compte des paramètres déterminés du premier jeu de paramètres.
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