Entwicklungen und Herausforderungen in der EUV und X-ray nano metrologie für Lithographische Strukturen

Durch die kürzlich eingeführte EUV Lithographie geht die Fertigung von immer kleineren Strukturbreiten in der Halbleiterindustrie weiter. Die Entwicklung von metrologischen Systemen wird parallel auch von der PTB vorangetrieben, um die immer schärferen Anforderungen zu erfüllen. Es zeichnet sich ab, das neben den üblichen Verfahren wie z.B. Elektronmikroskopie auch zunehmend Techniken auf Basis von EUV und Röntgenstreuung eingesetzt werden müssen. Die Herausforderungen in der Entwicklung sind dabei vielfältig. Röntgenlicht ist durch die kurze Wellenlänge der Strahlung prädestiniert für hochpräzise Messungen. Klassisches GISAXS bei 8 keV ist für die meisten Lithographischen Oberflächenstrukturen leider unbrauchbar durch den erforderlichen streifenden Einfall. EUV oder auch der weichere Röntgenbereich ist da vielversprechender. Streutechniken sind aber indirekte Messmethoden die eine theoretische Modellierung erfordern und eine präzise Bestimmung der optischen Konstanten. Hybride Techniken wie zum Beispiel die GI/GEXRF Analyse in Kombination mit elastischer Streuung sind interessante Ansätze die neben der Struktur auch mehr Informationen über die Materialien bestimmen können.