[发明专利]测量微光刻的掩模的装置和自聚焦方法

说明书

本发明涉及用于使用成像装置(2)测量微光刻的掩模(3)的装置(30)，其中成像装置(2)包括：‑成像光学单元(9)，具有焦平面(20)，用于成像掩模(3)，‑物平台(11)，用于安装掩模(3)，‑移动模块(18)，用于在物平台(11)与成像光学单元(9)之间产生相对移动，以及‑自聚焦装置(1)，用于通过与焦平面(20)相交的聚焦像平面(19)中的聚焦结构(13)的成像来生成聚焦像，其中该聚焦结构(13)实施为间隙(21，21′，21″)。此外，本发明涉及测量微光刻的掩模(3)的装置(30)的自聚焦方法。

本申请要求于2019年6月27日提交的德国专利申请DE 10 2019 117293.4的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于测量微光刻的掩模的测量装置和自聚焦方法。

背景技术

自聚焦装置和自聚焦方法通常用于将物体定位在成像光学单元的焦平面中。在成像光学单元的焦距恒定的情况下，必要的是，调整成像光学单元与要成像的物体之间的距离，使得该物体位于成像光学单元的焦平面中，以便生成足够质量的像。从相机技术开始，特别是几十年来，已经知道自聚焦方法，其中例如通过在多个迭代步骤中对记录的像进行对比度评估来执行聚焦设置的优化。为了实现最佳焦距的快速设置，现有技术同样地公开了方法，其中通过投射到待成像的物体上的结构，执行评估以便直接确定与所需的焦平面的当前偏离，于是可以在一个步骤中适当设置成像光学单元，从而避免了进一步的迭代步骤。

已公开的德国专利申请DE 10 2011 082 414 A1描述了用于检查半导体光刻的掩模的设备的对应系统。

其中公开的系统是基于将周期性结构化的聚焦像通过自聚焦装置投射到聚焦像平面中，所述聚焦像平面与系统的成像光学单元的焦平面相交。

在隶属本申请人的公开的德国专利申请DE 10 2016 120 730 A1中，代替周期性结构化的聚焦像，将非周期性聚焦像投射到与系统的成像光学单元的焦平面相交的聚焦像平面中。

在通过引用的文献中描述的自聚焦方法进行聚焦期间，如果所确定的光刻掩模具有周期性和/或非周期性的结构，则可能会发生干扰性莫尔效应，从而使得测量更加困难或者甚至损坏测量。

发明内容

本发明的目的是提供一装置，该装置解决现有技术的如上描述的缺点。本发明的其他目的是指定一种在测量微光刻中的掩模的装置中确定焦点的方法。

该目的通过具有下文所述的特征的装置和方法来实现。下文还涉及本发明的有利的发展例和变型。

根据本发明的用于测量微光刻的掩模的装置具有成像装置，其中所述成像装置包括：

-成像光学单元，具有焦平面，用于成像掩模，

-物平台，用于安装掩模，以及

-移动模块，用于在物平台与成像光学单元之间产生相对移动。

此外，成像装置包括自聚焦装置，通过该自聚焦装置可以生成聚焦像。聚焦像是通过与焦平面相交的聚焦像平面中聚焦结构的成像来生成。根据本发明，聚焦结构实施为间隙。聚焦结构作为间隙的实施例的优点是，即使在具有典型的周期性结构的光刻掩模处反射的情况下，也不会发生莫尔效应，该莫尔效应可能使评估由成像光学单元所成像的聚焦结构更加困难，或者甚至无法评估由成像光学单元所成像的聚焦结构。将间隙成像在掩模的结构上，作为所谓的聚焦焦散。在这种情况下，聚焦焦散被理解为意味着至少部分不清晰地成像间隙。

在本发明的一种变型中，可以将多个间隙成像在聚焦结构上，间隙可以特别地以关于彼此旋转的方式布置，以避免可能的莫尔效应。有利地，这提供了对多个间隙的成像求平均的可能性，并因此降低由不均匀性引起的可能的测量不准确性的可能性。