Methode zur Erfassung periodischer Sub-Wellenlängen-Nanostrukturen für den In-Prozess-Einsatz
Date Issued
2017-11-13
Abstract
Das Verfahren der Scatterometrie bie-tet das Potenzial periodische Nanostrukturen wie z.B.Gitter prozessintern zu prüfen. Allerdings liefert es keine Topografiedatensätze, sondern nur Oberflächenparameter wie z.B. die Stegbreite einer Nanostruktur und dies auch nur, sofern der Zusammenhang zwischen Streulichtverteilung und Oberflächenparametern durch Untersuchungen bekannt ist. Dieser Beitrag beschreibt einen Scatterometrie-Ansatz zur nanometergenauen In-Prozess-Erfassung der lokalen Höhen eines sinusförmigen Nanogitters. Da der Zusammenhang zwischen der Gitterhöhe und der resultierenden Streulichtverteilung nicht bekannt war, wurde der Streuprozess mit einem numerischen Modell für unterschiedliche Oberflächen und Messparameter simuliert. Im Ergebnis ergaben sich ein Messaufbauund eine Messmethodik, mit denen eine eindeutige Messung der Gitterhöhe bis 500 nm erreicht wurde. Zusätzlich wurde die Unsicherheit des Messansatzes basierend auf den Simulationsergebnissen für unterschiedliche Mess- und Simulationsparameter, wie z. B. den Einfallswinkel und die Laserwellenlänge, untersucht. Die resultierende Messunsicherheit der Gitterhöhe ist gegenwärtigdurch unbekannte systematische Messabweichungen limitiert und beträgt bei der Verwendung von Laserlicht im sichtbaren Wellenlängenbereich ≤ 8nm. Eine experimentelle Überprüfung des Messansatzes mit einem Laboraufbau konnte die Sensitivität für die Identifizierung von lokalen Abweichungen der Gitterhöhe belegen. Bei der Verwendung eines angepassten Detektionssystems für die Streulichtverteilung sind prinzipiell Messraten bis in den MHz-Bereich erreichbar, so dass der Ansatz für In-Prozess-Anwendungen geeignet ist.
Subjects
Nanostrukturen
;
Scatterometrie
;
Beugung
;
optische Gitter
Publisher
De Gruyter Oldenbourg
Institution
Type
journal article
Journal/Edited collection
Band
85
Issue
2
Start page
88
End page
96
Secondary publication
Yes
Document version
Postprint
Language
German
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Name
Stoebener et al_Methode zur Erfassung periodischer Sub-Wellenlaengen-Nanostrukturen_2018_accepted-version.pdf
Size
932.27 KB
Format
Adobe PDF
Checksum
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