Open Access

Philipp Heilfort

• Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Einführung von zwei Charakterisierungsverfahren für Belichtungsanlagen in der Lithographie: dem Source Metrology Instrument (SMI) zur Charakterisierung der Beleuchtungsquelle und dem In-situ Interferometer (ISI) zur Charakterisierung der Linsenaberationen des Projektionslinsensystems. Dabei wird detailliert auf die Funktionsweise beider Verfahren eingegangen. Die durch beide Verfahren ermittelten Parameter werden erklärt: Sigma für SMI und die Zernike-Koeffizienten für ISI. Ebenso werden ihre Auswirkungen auf den Produktionsprozess erklärt, wie z.B. die Auswirkung von Linsenaberrationen auf die Abbildung von Strukturen im Lack. Der Zusammenhang der ermittelten Parameter zu bekannten Effekten in der Lithographie wird hergestellt, wie die Abhängigkeit des Iso-Dense-Bias-Effektes von Sigma. Dabei wird auch auf angewendeten Verfahren eingegangen, wie der annularen oder der Quadrupolbeleuchtung. Die Durchführung und Auswertung eines SMI-Versuchs wird an einem Beispiel beschrieben. Des Weiteren wird die Abhängigkeit der SMI-Ergebnisse vom verwendeten Lack untersucht. Für das ISI-Verfahren wird die Kurzzeitwiederholbarkeit nachgeprüft und Messergebnisse des ISI-Verfahrens werden mit denen eines anderen Verfahrens verglichen. Zum Schluss wird ein Ausblick gegeben auf die Anwendung der mit beiden Verfahren ermittelten Parameter.
• This diploma thesis deals with the introduction of two methods for characterisation of exposure tools in the lithography: the Source Metrology Instrument (SMI) for characterization of the light source and the In-situ Interferometer (ISI) for the characterization of lens aberrations of the projection lens system. It will detail the operation of both methods. The parameters detected by both methods are explained: Sigma for SMI and the Zernike coefficients for ISI. Also their impact on the manufacturing process will be explained, such as the impact of lens aberrations on the imaging of structures in the resist. The relationship of the determined parameters to known effects in the lithography is highlighted, as the dependence of the iso-dense bias effect on Sigma. At this applied methods are assumed, such as annular or quadrupol illumination. The procedure and evaluation of an SMI experiment is described in an example. Further the dependence of the results of an SMI experiment from the used resist is investigated. For the ISI method the short time reproducibility is examined and results of the ISI method will be compared with that of another method. Finally an outlook is given on the application of both procedures identified parameters.