Charakterisierung nanoskaliger Gitter mittels Spektrometrie im Extrem-Ultraviolett

Diese Arbeit zeigt erstmalig die Charakterisierung nanoskaliger Gitter mit Strukturabmessungen kleiner als 100 nm durch modellgestützte Spektrometrie im extrem-ultravioletten Spektralbereich (5 nm bis 20 nm Wellenlänge). Die untersuchten Parameter der Gittergeometrie umfassen die Steghöhe, die Stegbreite, den Stegwinkel und die Stegradien. Ein Vergleich mit Spektralbereichen größerer Wellenlängen, vor allem im sichtbaren Spektralbereich, wie sie zum Stand der Technik zählen, ergibt, dass Reflexionsgrade im Extrem-Ultraviolett zum Teil mehr als eine Größenordnung sensitiver auf Veränderungen der Geometrie nanoskaliger Gitter sind. Spektrometrie im Extrem-Ultraviolett zeigt derzeitig messbare Kontraste für Veränderungen der Gittergeometrie im Subprozent-Bereich auf, was Absolutwerten von unter 1 nm und unter 1° entspricht. Im Rahmen einer experimentellen Validierung wird die Spektrometrie im Extrem-Ultraviolett zur Charakterisierung nanoskaliger Gitter in einen kompakten Messaufbau implementiert, wodurch der potentielle Einsatz für industrielle Anwendungen der Halbleitermesstechnik demonstriert wird. Mithilfe des kompakten Aufbaus wird die Geometrie eines nanoskaligen Gitters charakterisiert, indem durch rigorose elektromagnetische Modellierung Anpassungen an die gemessenen Reflexionsgrade ermittelt werden. Die Ergebnisse werden mit einer unabhängigen Charakterisierung mittels Rasterelektronenmikroskopie verglichen.