Untersuchungen zum Einfluss verwendeter Näherungen in der Scatterometrie

In der Halbleiterindustrie wird Scatterometrie in vielen Prozessschritten z. B. für die Wafer- oder Photomasken-Inspektion eingesetzt. Da die Auswertung scatterometrischer Messungen periodischer Nanostrukturen mittels rigoroser Modellierung der Licht-Struktur-Wechselwirkung sehr zeit- und speicherintensiv ist, werden i. d. R. vereinfachte Modelle sowohl für die zu messenden Strukturen als auch für das Messsystem verwendet. So wird beispielsweise das einfallende Feld als monochromatische ebene Welle approximiert und Oberflächen- bzw. Kantenrauheiten vernachlässigt. Wir haben begonnen, systematisch die Einflüsse der verwendeten Approximationen auf die Messergebnisse experimentell und mittels numerischer Modellierung zu untersuchen. Erste Ergebnisse zum Einfluss der Größe des begrenzten Wechselwirkungsbereichs auf der Probe sowie zum Einfluss vorliegender Kantenrauheiten und Strukturbreitenvariationen auf das Messergebniss werden präsentiert. Experimentellen Untersuchungen wurden mit dem hierfür modifizierten goniometrische DUV-Scatterometer der PTB durchgeführt. Die numerischen Analysen erfolgten mit Hilfe FEM-basierter schneller Verfahren zur Lösung der Maxwellschen Gleichungen.