Charakterisierung nanoskaliger Proben mittels laborbasierter spektroskopischer EUV-Reflektometrie

Die fortschreitende Verkleinerung bei steigender Komplexität der funktionalen Strukturen in der Halbleiterindustrie macht die Erforschung leistungsfähiger Messtechniken erforderlich, die mit stetig steigenden Anforderungen mithalten können. Zu diesen Anforderungen aus Industrie und Forschung gehören die Charakterisierung neuartiger Materialien im EUV-Spektralbereich sowie die Bewertung von Strukturen, die in Abscheide-, Ätz- und Lithografieprozessen entstehen. Am Lehrstuhl für Technologie Optischer Systeme der RWTH Aachen University wurde ein kompaktes, breitbandiges Extrem-Ultraviolett (EUV)-Reflektometer realisiert, welches die kurzwellige Strahlung aus einer gasentladungsbasierten EUV-Quelle zur Vermessung des spektral aufgelösten Reflexionsgrades nutzt. Die zerstörungsfreie Messung unter variablen Einfallswinkeln bietet eine Grundlage für die hochpräzise modellbasierte Rekonstruktion der geometrischen Abmessungen und Materialeigenschaften von ultradünnen Schichten sowie nanostrukturierten Oberflächen. Der Autor stellt den experimentellen Aufbau und verschiedene Anwendungsgebiete der EUV-Reflektometrie vor.