Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102022204000.7, mit dem Titel „Verfahren zur Vermessung der Beleuchtungspupille in einem Scanner unter Berücksichtigung eines Messretikels“, welche beim Deutschen Patent- und Markenamt am 26. April 2022 eingereicht wurde. Es wird Bezug genommen auf die deutsche Patentanmeldung DE 102022204000.7, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Charakterisieren einer Lithografievorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Charakterisieren einer Lithografievorrichtung, die konfiguriert ist eine Obskuration von Strahlung zu verursachen, als auch eine Lithografievorrichtung und ein Computerprogramm zum Ausführen der Verfahren.

2. Stand der Technik

In der Halbleiterindustrie werden zunehmend kleinere Strukturen auf einem Wafer hergestellt, um eine Erhöhung der Integrationsdichte zu gewährleisten. Für die Herstellung der Strukturen kommen dabei u.a. lithografische Verfahren zum Einsatz, welche diese auf dem Wafer abbilden. Die lithografischen Verfahren können z.B. Photolithografie, Ultraviolett- (UV-) Lithografie, DUV-Lithografie (d.h. Lithografie im tiefen ultravioletten (engl. deep ultraviolet) Spektralbereich), EUV-Lithografie (d.h. Lithografie im extrem ultravioletten (engl. extreme ultraviolet) Spektralbereich), Röntgenlithografie, etc. umfassen. Die Lithografievorrichtungen, welche die lithografischen Verfahren umsetzen, müssen üblicherweise hohe technische Anforderungen erfüllen, um ein zuverlässiges Abbilden der Strukturen auf einen Wafer zu ermöglichen. Um dies zu ermöglichen, müssen die optischen Eigenschaften, als auch Einstellungen einer Lithografievorrichtung während des Betriebs zuverlässig gewährleistet werden. Mit dem komplexen Aufbau einer Lithografievorrichtung ist es dabei üblicherweise nötig eine Lithografievorrichtung (optisch) zu charakterisieren und ggf. entsprechend zu kalibrieren bzw. zu justieren. Beispielsweise kann dies in regelmäßigen Abständen neben dem Betrieb der Lithografievorrichtung erfolgen, bzw. auch im Rahmen einer Qualifikation oder Abnahme.

Manche Lithografievorrichtungen können dabei Objektive aufweisen, welche eine Obskuration umfassen. Die Obskuration kann dazu führen, dass ein Bereich einer Pupille des Objektivs blockiert und/oder verschaffet (d.h. obskuriert) ist.

Beispielsweise kann das Zentrum einer Pupille eines Projektionsobjektivs einer Lithografievorrichtung die Obskuration umfassen (z.B. bedingt über den optischen Aufbau des Projektionsobjektivs, über eine Obskurationsblende, etc.). Die Obskuration kann z.B. eine besondere Art der lithografischen Belichtung zur Strukturabbildung auf einen Wafer ermöglichen. Die Charakterisierung derartiger Lithografievorrichtungen kann jedoch durch die Obskuration erschwert sein, da z.B. ein Teil der Pupille optisch nicht zugänglich sein kann.

In DE io 2018 207384 Ai ist ein Verfahren zum Vermessen eines Beleuchtungssystems einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einem Projektionsobjektiv offenbart, welches eine Obskuration in einer Pupillenebene umfasst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Anordnen einer Messstruktur mit einer Lochblende im Bereich einer Retikel ebene der Projektionsbelichtungsanlage, Erzeugen einer Messstrahlung mittels des Beleuchtungssystems und Einstrahlen der Messstrahlung auf die Messstruktur nach Durchlaufen einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems an einer der Obskuration entsprechenden Pupillenposition, wobei die Messstruktur dazu konfiguriert ist, die eingestrahlte Messstrahlung derart abzulenken, dass diese zumindest teilweise an der Obskuration in der Pupillenebene des Projektionsobjektivs vorbeilauft, sowie Detektieren der Messstrahlung nach Durchlaufen des Projektionsobjektivs. Aus der detektierten Messstrahlung kann dabei eine während des Belichtungsbetriebs vorliegende Beleuchtungseigenschaft des Beleuchtungssystems bestimmt werden.

Bisherige Ansätze zur Charakterisierung von Lithografievorrichtungen führen jedoch nicht immer zu einer optimalen Charakterisierung.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, Verfahren und Vorrichtungen anzugeben, welche das Charakterisieren einer Lithografievorrichtung verbessern.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Diese Aufgabe wird zumindest teilweise durch die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung gelöst.

Ein erster Aspekt betrifft ein Verfahren zum Charakterisieren einer Lithografievorrichtung, die konfiguriert ist eine Obskuration von Strahlung zu verursachen. Das Verfahren umfasst: Detektieren einer ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung der Lithografievorrichtung; Detektieren einer ersten gebeugten Strahlung der Lithografievorrichtung, wobei die erste gebeugte Strahlung an einem Charakterisierungselement gebeugt wurde. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen einer Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements basierend zumindest teilweise auf der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung und der ersten gebeugten Strahlung.

Das Charakterisierungselement kann dabei ein Element umfassen, welches bei bekannten Verfahren zum Charakterisieren der Lithografievorrichtung verwendet wird. Beispielsweise kann das Charakterisierungselement ermöglichen, dass bei dem Charakterisieren eine (z.B. durch die Obskuration) messtechnisch unzugängliche Strahlung der Lithografievorrichtung in eine messtechnisch zugängliche Strahlung adaptiert wird (z.B. über Beugung, Ablenkung, optische Transformation, etc. an dem Charakterisierungselement). Die adaptierte (d.h. messtechnisch zugängliche) Strahlung kann dabei z.B. verwendet werden die messtechnisch unzugängliche Strahlung zurückzurechnen, wodurch eine hinreichende Charakterisierung der Lithografievorrichtung erfolgen kann. Das Charakterisieren der Lithografievorrichtung kann z.B. das Charakterisieren eines oder mehrerer Komponenten (z.B. Einheiten und/oder Module) der Lithografievorrichtung umfassen. Die hierin beschriebene Lithografievorrichtung kann dabei z.B. auch ein lithografisches System umfassen, wobei das lithografische System mehrere Komponenten (z.B. in Form separater Vorrichtungen) aufweisen kann. Die Komponenten des lithografischen Systems können dabei derartig gekoppelt sein, sodass ein lithografisches Verfahren (z.B. zur Belichtung eines Wafers) durchgeführt werden kann. Das lithografische System kann also in seiner Gesamtheit konfiguriert sein wie eine Lithografievorrichtung zu funktionieren und daher z.B. auch als solche aufgefasst werden. Das Charakterisieren der Lithografievorrichtung kann demnach auch das Charakterisieren des lithografischen Systems, als auch das (z.B. separate) Charakterisieren der Komponenten des lithografischen Systems umfassen. Die Lithografievorrichtung (bzw. das lithografische System) kann dabei z.B. eine Quelloptik, eine Beleuchtungseinheit und/oder ein Projektionsobjektiv umfassen. Die Quelloptik kann z.B. eine Optik umfassen, welche eine Strahlquelle einer Strahlung der Lithografievorrichtung definiert bzw. adaptiert. Die Beleuchtungseinheit kann eine Optik umfassen, welche die Strahlung der Strahlungsquelle adaptiert, um diese z.B. gezielt auf eine Maskenebene (z.B. einer Retikel ebene) der Lithografievorrichtung zu richten. Das Projektionsobjektiv kann eine Optik umfassen, welche die Strahlung für die Belichtung einer Belichtungsebene der Lithografievorrichtung weiter adaptiert.

Die Erfindung beruht darauf, dass eine (optische) Eigenschaft des Charakterisierungselements, insbesondere die Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements, über eine Strahlung der Lithografievorrichtung selbst bestimmt wird. Das Bestimmen der Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements kann dabei z.B. über eine Strahlung entlang eines optischen Strahlengangs der Lithografievorrichtung erfolgen. Dieser Ansatz kann somit eine in-situ Bestimmung der Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements (d.h. innerhalb der Lithografievorrichtung) darstellen.

Die Charakterisierung (optischer) Eigenschaften bzw. Beiträge des Charakterisierungselements in der Lithografievorrichtung ermöglicht eine optimale Rückrechnung der messtechnisch unzugänglichen Strahlung und der darauf basierenden Charakterisierung bzw. Kalibrierung der Lithografievorrichtung. Insbesondere sind diese Eigenschaften dann unter den Bedingungen bekannt, unter denen das Charakterisierungselement in der Lithografievorrichtung zum Einsatz kommen kann (z.B. bei eingebautem Charakterisierungselement innerhalb der Lithografievorrichtung). Die Erfinder haben erkannt, dass unter realen Bedingungen die (optischen) Eigenschaften des Charakterisierungselements bzw. auch der Lithografievorrichtung nicht zwangsweise aus (z.B. extern bestimmten) technischen Spezifikationen abgeleitet werden können, da komplexe Einflüsse die tatsächlichen (optischen) Eigenschaften maßgeblich definieren können. Beispielsweise kann das Charakterisierungselement Fertigungstoleranzen unterliegen, sodass eine tatsächliche (optische) Eigenschaft des Charakterisierungselement einer Schwankung unterliegen kann. Beispielsweise kann auch der optische Aufbau der Lithografievorrichtung Fertigungstoleranzen unterliegen, wodurch eine (optische) Eigenschaft der Lithografievorrichtung einer Schwankung unterliegen kann.

Bisherige Verfahren berücksichtigen jedoch nicht die tatsächlich vorliegenden (optischen) Eigenschaften des Charakterisierungselements, als auch der Lithografievorrichtung bei der Charakterisierung der Lithografievorrichtung mit einem Charakterisierungselement. Bei Nichtberücksichtigung dieser tatsächlichen (optischen) Eigenschaften kann jedoch das Charakterisieren auf unvollständigen Annahmen beruhen, sodass die Lithografievorrichtung fehlerhaft charakterisiert wird. Z.B. kann dabei in dem hierin beschriebenen bekannten Verfahren, das Zurückrechnen der messtechnisch unzugänglichen Strahlung auf inkorrekten Annahmen der Beugungseigenschaft beruhen. Dies kann dazu führen, dass die messtechnisch unzugängliche Strahlung falsch bestimmt wird, wodurch z.B. auch die Lithografievorrichtung fehlerhaft charakterisiert wird. Diese fehlerhafte Charakterisierung kann dabei zu einer fehlerhaften Justierung bzw. Kalibrierung der Lithografievorrichtung führen, was negative Auswirkungen auf die Qualität des mit der Lithografievorrichtung ausgeführten lithografischen Verfahrens verursachen kann (was z.B. mit einem hohen Ausbeuteverlust, einem langwierigen erneuten Justieren/Kalibrieren, einer Verringerung der Fertigungskapazität, etc. einhergehen kann). Die Erfinder haben dabei nicht nur die hierin beschriebenen Mechanismen, welche das Charakterisierungselement beeinflussen, tiefgehender erkannt, sondern auch wie das Charakterisieren der Lithografievorrichtung in diesem Zusammenhang optimiert werden kann.

Zum einen kann die tatsächliche Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements bestimmt oder auch verifiziert werden (z.B. kann dies ermöglichen, dass die bestimmte Beugungseigenschaft eine vorliegende Fertigungsschwankung des Charakterisierungselements tatsächlich berücksichtigt). Zum anderen ermöglicht die Erfindung, dass die Beugungseigenschaft unter den Bedingungen bestimmt wird, unter denen das Charakterisierungselement innerhalb der Lithografievorrichtung verwendet wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann demnach nicht nur die tatsächliche Beugungseigenschaft bestimmt werden, sondern es wird auch der Einfluss der Lithografievorrichtung (z.B. ein optischer Versatz, eine optische Nichtlinearität, etc.) und dessen Wechselwirkung mit dem Charakterisierungselement und der Beugungseigenschaft berücksichtigt. Somit können beispielsweise Fehler, die auf einer unkorrekten Berücksichtigung der Lithografievorrichtung basieren, vermieden werden.

Dieser Zusammenhang wäre beispielsweise bei einer externen (d.h. ex-situ) Bestimmung der Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements nicht möglich, da in diesem Fall maximal die Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements ohne Einfluss der Lithografievorrichtung bestimmt werden kann. Die externe Analyse kann demnach möglicherweise zu einer fehlerhaften Charakterisierung der Lithografievorrichtung führen. Somit kann die Erfindung ermöglichen, dass auf eine komplexe externe Analyse des Charakterisierungselement verzichtet werden kann, welche den Einfluss der Lithografievorrichtung unter den tatsächlichen Bedingungen nicht berücksichtigen kann. Beispielsweise kann somit eine detaillierte Vermessung des tatsächlichen Aufbaus des Charakterisierungselements, welche auch Fertigungsfehler detektiert, und eine darauf basierende (rigorose) Simulation der entsprechenden Beugungseigenschaft entfallen. Ebenfalls kann die Vermessung des Charakterisierungselement an einem externen Beugungsmessstand entfallen. Die Erfindung kann es demnach ermöglichen, dass auf eine externe Analyse der Beugungseigenschaft mit externen (z.B. kostspieligen) Vorrichtungen und zusätzlichen aufwändigen Messungen verzichtet werden kann. Erfindungsgemäß basiert das Bestimmen der Beugungseigenschaft dabei (zumindest teilweise) auf einer im Wesentlichen ungebeugten Strahlung und einer gebeugten Strahlung. Die hierin beschriebene erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung kann dabei eine Strahlung der Lithografievorrichtung umfassen, welche keine signifikante Beugung erfährt bzw. erfahren hat. Dies kann z.B. einer Strahlung entsprechen, welche nach optischem Entwurf der Lithografievorrichtung derart geformt ist, dass deren Beugungserscheinung (z.B. ein Interferenzmuster) im Wesentlichen nicht vorhanden ist, minimiert ist und/oder keinen gezielten technischen Zweck für die Belichtungsstrahlung der Lithografievorrichtung darstellt. Als Belichtungsstrahlung kann z.B. die auf eine Belichtungsebene (z.B. auf eine Waferebene) einfallende Strahlung der Lithografievorrichtung bezeichnet werden. In einem Beispiel kann die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung eine im Wesentlichen ungebeugte Strahlung umfassen, welche durch eine Blende im Strahlquerschnitt begrenzt wird. In diesem Beispiel ist gegeben, dass die durch die Blende möglicherweise hervorgerufene Beugungserscheinung sich im Wesentlichen nicht auf die Belichtungsstrahlung überträgt (sondern hauptsächlich den Zweck zur Begrenzung des Strahlquerschnitts erfüllt). Dies kann z.B. durch eine Separation der Längenskalen der Strahlung und der Blende erfolgen. Z.B. kann die Strahlung eine Wellenlänge im Nanometer-Bereich umfassen und die Blende eine Abmessung (z.B. ein Durchmesser und/oder ein Radius der Blende) im Millimeter- bis Meter-Bereich umfassen. Die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung kann z.B. einer Strahlung entsprechen, welche aus einer Strahl quelle (z.B. aus einer Quelloptik der Lithografievorrichtung) und/oder Beleuchtungseinheit der Lithografievorrichtung abgegeben wird.

Die hierin beschriebene erste gebeugte Strahlung kann dabei eine Strahlung der Lithografievorrichtung umfassen, welche an dem Charakterisierungselement einer Beugung ausgesetzt wurde. Die erste gebeugte Strahlung kann dabei eine mit dem Charakterisierungselement assoziierte Beugungserscheinung aufweisen (z.B. ein Beugungsbild, ein Interferenzbild, etc.). Beispielsweise kann die erste gebeugte Strahlung mehrere lokal begrenzte Beugungsmaxima aufweisen, welche einen Teil der Beugungserscheinung ausmachen. Die Beugungsmaxima können z.B. mit einer Beugungsordnung der gebeugten Strahlung assoziiert sein, welche aus der Beugung an dem Charakterisierungselement resultiert. Beispielweise kann die erste gebeugte Strahlung Beugungsmaxima umfassen, welche einer nullten Beugungsordnung, einer (plus) ersten Beugungsordnung und/ oder einer minus ersten Beugungsordnung entsprechen. Ferner sind auch jegliche weiteren Beugungsordnungen der gebeugten Strahlung denkbar (z.B.: zumindest eine der folgenden Beugungsordnungen: plus und/ oder minus zweite Beugungsordnung, plus und/ oder minus dritte Beugungsordnung, plus und/oder minus vierte Beugungsordnung, usw.).

In einem Beispiel sind die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung und die erste gebeugte Strahlung miteinander assoziiert. Beispielsweise können die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung und die erste gebeugte Strahlung aus der gleichen Strahlquelle (mit im Wesentlichen gleicher Konfiguration der Strahlquelle) resultieren bzw. zu Teilen einen gleichen Strahlverlauf aufweisen (z.B. vor dem Einfallsbereich des Charakterisierungselements). Beispielsweise kann die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung in einen spezifischen optischen Pfad der Lithografievorrichtung eingestrahlt werden, sodass diese z.B. an einer Detektionsebene detektiert werden kann. In diesem Beispiel kann ferner die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung in den gleichen spezifischen optischen Pfad eingestrahlt werden, in dem jedoch das Charakterisierungselement angeordnet ist. Dabei wird die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung dem Charakterisierungselement ausgesetzt und gebeugt. Diese aus dem Charakterisierungselement ausfallende gebeugte Strahlung kann dabei der ersten gebeugten Strahlung entsprechen und z.B. an der gleichen Detektionsebene detektiert werden. Die erste gebeugte Strahlung kann demnach dem Teil der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung entsprechen, welcher bei Vorhandensein des Charakterisierungselements aus diesem herausgebeugt wird.

Demnach kann über die erste gebeugte Strahlung und der (damit assoziierten) ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung auf die Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements geschlossen werden. Beispielsweise können die (an dem Charakterisierungselement ausfallende) detektierte erste gebeugte Strahlung und die (ohne das Charakterisierungselement vorliegende) detektierte erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung in Relation zueinander gesetzt werden können, sodass das Beugungsverhalten (z.B. die Beugungseigenschaft) an dem Charakterisierungselement hinreichend bestimmt werden kann. Ferner betrifft ein weiterer Aspekt, dass die Lithografievorrichtung nicht zwangsweise konfiguriert sein muss eine Obskuration der Strahlung zu verursachen. Die Beugungseigenschaft eines Charakterisierungselements kann z.B. auch innerhalb einer Lithografievorrichtung bestimmt werden, welche nicht konfiguriert ist eine Obskuration (wie hierin beschrieben) von Strahlung zur verursachen.

In einem weiteren Beispiel kann die Lithografievorrichtung jedoch so konfiguriert sein, dass eine Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung der Obskuration ausgesetzt ist und somit eine obskurierte Teilmenge bildet. Beispielsweise kann ein Teil der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung durch die Obskuration bedeckt bzw. verschattet sein. Z.B. kann dadurch die obskurierte Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung nicht detektiert werden. Die obskurierte Teilmenge kann demnach als ein messtechnisch nicht zugänglicher Teil der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung aufgefasst werden. Die Obskuration der Lithografievorrichtung kann dabei z.B. im Rahmen eines Dunkelfeldbeleuchtungsmodus bei der Belichtung eingesetzt werden. Die Obskuration der Lithografievorrichtung kann dabei eine beliebige Geometrie und Position aufweisen, sodass die obskurierte Teilmenge entsprechend eine beliebige Geometrie und Position innerhalb der (detektierten) ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung ausmachen kann. In einem Beispiel kann die gesamte erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung der Obskuration ausgesetzt sein, sodass die obskurierte Teilmenge die gesamte erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung aufweisen kann (z.B. in einer spezifischen Ebene der Lithografievorrichtung). In anderen Beispielen ist die obskurierte Teilmenge eine echte Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung.

In einem weiteren Beispiel kann die Lithografievorrichtung ferner so konfiguriert sein, dass eine Teilmenge der ersten gebeugten Strahlung der Obskuration nicht ausgesetzt ist und somit eine unobskurierte Teilmenge bildet. Beispielsweise kann ein Teil der ersten gebeugten Strahlung einen Strahlverlauf umfassen, welcher an der Obskuration vorbeigeht und dadurch die unobskurierte Teilmenge bildet. Z.B. kann somit die unobskurierte Teilmenge detektiert werden, da diese nicht auf die Obskuration fällt. Die unobskurierte Teilmenge kann dabei als messtechnisch zugänglich aufgefasst werden. In einem Beispiel kann ebenfalls ein Teil der ersten gebeugten Strahlung der Obskuration der Lithografievorrichtung ausgesetzt sein und z.B. durch die Obskuration bedeckt bzw. verschattet sein (und somit z.B. nicht detektiert werden). Die Obskuration der ersten gebeugten Strahlung kann dabei ebenfalls (je nach Konfiguration der Obskuration der Lithografievorrichtung) eine beliebige Geometrie und Position innerhalb der (detektierten) ersten gebeugten Strahlung ausmachen. In einem Beispiel kann die (detektierte) erste gebeugte Strahlung (z.B. insbesondere die unobskurierte Teilmenge) durch die numerische Apertur der Lithografievorrichtung begrenzt sein. Beispielsweise können einige Beugungsmaxima (oder auch Beugungsordnungen) der ersten gebeugten Strahlung durch die Begrenzung der numerischen Apertur nicht detektiert werden.

In einem weiteren Beispiel basiert das Bestimmen der Beugungseigenschaft ferner auf einer Ausgleichung. Die Ausgleichung kann dabei z.B. eine beliebige Ausgleichsrechnung basierend auf einer mathematischen Optimierungsmethode umfassen. Beispielsweise kann bei dem Bestimmen der Beugungseigenschaft ein unbekannter Parameter vorliegen (z.B. basierend auf einer nicht zugänglichen Information in der detektierten ersten im Wesentlichen gebeugten Strahlung und/oder in der ersten gebeugten Strahlung). Durch die Ausgleichung kann der unbekannte Parameter bestimmt oder geschätzt werden. Somit kann beispielsweise aus einem Datensatz mit einer nicht zugänglichen Information dennoch auf eine vollständige Information bzw. eine hinreichende Beugungseigenschaft geschlossen werden. Beispielsweise kann die Ausgleichung eine Ausgleichung der Beugungseigenschaft und/oder der detektierten ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung und/oder der detektierten ersten gebeugten Strahlung umfassen (da z.B. entsprechend Parameter unbekannt sein können).

In einem weiteren Beispiel umfasst das Verfahren, dass die Ausgleichung eine mit der Obskuration assoziierte Erscheinung der Beugungseigenschaft ausgleicht. Beispielsweise kann durch die Obskuration eine nicht zugängliche Information in der detektierten ersten im Wesentlichen gebeugten Strahlung und/oder in der ersten gebeugten Strahlung derart auftreten, dass einige Werte der Beugungseigenschaft nicht bestimmt werden können. Dies kann durch die obskurierte Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung bedingt sein, als auch durch die Obskuration der ersten gebeugten Strahlung. Wie hierin beschrieben können durch die Obskuration für beide Arten an Strahlung bestimmte Werte nicht detektiert werden, sodass einige Werte der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung und/ oder der (damit assoziierten) ersten gebeugten Strahlung Undefiniert sind. Für diese Undefinierten Werte kann (direkt) keine Beugungseigenschaft bestimmt werden, sodass die Beugungseigenschaft an den entsprechenden Stellen ebenfalls Undefiniert ist. Die mit der Obskuration assoziierte Erscheinung der Beugungseigenschaft kann dabei eine Erscheinung (z.B. fehlende Datenpunkte, einen Datensatz, eine Geometrie, etc.) der Undefinierten Beugungseigenschaft umfassen. Erfindungsgemäß erfolgt daher eine Ausgleichung der Beugungseigenschaft für deren Undefinierte Werte.

In einem Beispiel umfasst die Ausgleichung ein Interpolieren und/oder ein Extrapolieren.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass die Beugungseigenschaft zumindest teilweise auf einem Verhältnis der ersten gebeugten Strahlung zu der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung basiert.

In einem Beispiel umfasst die Beugungseigenschaft eine Beugungseffizienz der ersten gebeugten Strahlung bezogen auf die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung in einem Winkelraum. Die Beugungseffizienz kann dabei auf dem Verhältnis der ersten gebeugten Strahlung zu der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung basieren. Der Winkelraum kann dabei über einen Vektorraum aus Wellenvektoren aufgespannt sein (z.B. über k _x , einem Wellenvektor für die x- Koordinate, und k _y , einem Wellenvektor für die y-Koordinate). Die Darstellung im Winkelraum kann die Darstellung winkelabhängiger Beugungseffizienzen in geeigneter Art ermöglichen. Durch Ausgleichung (z.B. Extrapolieren) kann dabei aus der Beugungseffizienz für bestimmte Bereiche des Winkelraums (die nicht obskuriert sind) die Beugungseffizienz auch für andere (z.B. obskurierte) Bereich des Winkelraums zuverlässig ermittelt werden. Ferner kann z.B. für verschiedene Feldpunkte der Charakterisierungsstruktur eine Beugungseffizienz im Winkelraum bestimmt werden.

In einem Beispiel umfasst das Detektieren der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung ein Detektieren einer Intensität der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung in einer Pupille der Lithografievorrichtung. Zusätzlich oder alternativ kann das Detektieren der ersten gebeugten Strahlung ein Detektieren einer Intensität der gebeugten Strahlung in der Pupille umfassen. Die Pupille kann z.B. eine Austrittspupille der Lithografievorrichtung umfassen. Die Austrittspupille kann dabei einen Austrittswinkelraum der Lithografievorrichtung (bzw. auch des Charakterisierungselements) darstellen. Beispielsweise kann das Detektieren in einer gegenüber der Fokusebene der Belichtungsstrahlung (z.B. einer Waferebene) versetzten Ebene (d.h. Detektionsebene) erfolgen. Über diesen Versatz kann z.B. erreicht werden, dass in der Pupille über einen Strahlungsdetektor (z.B. einem CCD-Sensor) der Austrittswinkelraum detektiert werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Detektieren in einer beliebigen anderen Ebene der Lithografievorrichtung stattfinden kann (z.B. auch in der Waferebene).

In einem Beispiel umfasst die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung eine Mehrzahl an ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündeln; wobei die erste gebeugte Strahlung eine Mehrzahl an ersten gebeugten Strahlungsbündeln, welche jeweils an dem Charakterisierungselement gebeugt wurden, umfasst. Die Strahlungsbündel können dabei auch als Strahlungskanäle der Lithografievorrichtung aufgefasst werden und können z.B. aus dem Aufbau der Beleuchtungseinheit der Lithografievorrichtung resultieren. Beispielsweise kann die Beleuchtungseinheit eine Mehrzahl an Facettenspiegel umfassen, wobei jeder Facettenspiegel mit einem Strahlungsbündel assoziiert sein kann. Über die Einstellung der Facettenspiegel können die (z.B. in der Beleuchtungseinheit erzeugten) Strahlungsbündel voneinander unabhängig in verschiedenen Einstellungen in einen optischen Pfad der Lithografievorrichtung eingestrahlt werden. Die Facettenspiegel können dabei in der Art einer Matrize (z.B. in einer Arrayanordnung) angeordnet sein, wobei jeder Facettenspiegel separat angesprochen werden kann, um das jeweils mit dem Facettenspiegel assoziierte Strahlungsbündel in den optischen Pfad der Lithografievorrichtung einzustrahlen. Üblicherweise wird bei der lithografischen Belichtung eine bestimmte Anzahl an Strahlungsbündeln eingesetzt, welche z.B. auf einem spezifischen Satz an Facettenspiegeln aus der Matrizenanordnung basieren, als auch weiteren (optischen) Einstellungen (z.B. einer spezifischen Verkippung/Auslenkung der Facettenspiegel, etc.). Die Mehrzahl an ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündeln kann dabei derartig konfiguriert sein, dass sie einer Einstellung der Strahlungsbündel bei der lithografischen Belichtung entsprechen (z.B. bei der Dunkelfeldbeleuchtung). Die Mehrzahl an ersten gebeugten Strahlungsbündeln kann dabei den gebeugten Strahlungsbündeln entsprechen, welche einer Beugung des jeweiligen Strahlungsbündels aus der Mehrzahl der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündel entspricht. Wie hierin beschrieben können die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung und die erste gebeugte Strahlung über die Beugung an dem Charakterisierungselement assoziiert sein, wobei diese Zuordnung für die Mehrzahl an Strahlungsbündeln in entsprechender Weise ebenfalls gilt. Über die Bestrahlung mittels Strahlungsbündeln werden somit zum einen mehrere erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlungsbündel (z.B. mehrere Intensitätsspots) in der Detektionsebene detektiert. Ferner können jeweils für ein im Wesentlichen ungebeugtes Strahlungsbündel die entsprechenden ersten gebeugten Strahlungsbündel (z.B. nullter Beugungsordnung, plus erster Beugungsordnung, minus erster Beugungsordnung) in der Detektionsebene detektiert werden. Bei der Detektion der gebeugten Strahlung können somit verschiedenste Beugungsmaxima für jedes der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündel in der Detektionsebene auftreten. Die Einstellungen der Lithografievorrichtung kann dabei z.B. gewählt werden, dass sich die Beugungsmaxima nicht überlappen, sodass eine Zuordnung der Strahlungsbündel zueinander erfolgen kann.

Durch die Obskuration der Lithografievorrichtung kann dabei analog ein oder mehrere erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlungsbündel, als auch ein oder mehrere erste gebeugte Strahlungsbündel obskuriert bzw. verschattet werden, wodurch diese nicht detektiert werden können.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass das Bestimmen der Beugungseigenschaft ein Bestimmen zumindest einer Beugungsordnung der ersten gebeugten Strahlung umfasst. Dies kann eine Beugungsordnungs-spezifische Analyse der ersten gebeugten Strahlung ermöglichen. Diese Information kann dabei für die (Beugungsordnungsspezifische) Bestimmung der Beugungseigenschaft herangezogen werden. Z.B. kann das Bestimmen zumindest einer Beugungsordnung der ersten gebeugten Strahlung das Bestimmen des Indexes der zumindest einen Beugungsordnung der ersten gebeugten Strahlung umfassen (z.B. kann der Index die Ordnung der Beugungsordnung angeben, so kann also z.B. bestimmt werden, welche Beugungsordnung bei der gebeugten Strahlung vorliegt, z.B. kann bestimmt werden, ob es sich um die nullte, die plus erste, die minus erste Beugungsordnung handelt).

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass für zumindest ein erstes gebeugtes Strahlungsbündel aus der Mehrzahl an ersten gebeugten Strahlungsbündeln die Beugungsordnung bestimmt wird. Diese Information kann für das Bestimmen der Beugungseigenschaft herangezogen werden. Das zumindest eine erste gebeugte Strahlungsbündel kann dabei z.B. in Form einer lokal begrenzten Strahlverteilung (z.B. einem lokalen Intensitätsspot) detektiert werden. Ferner kann für jedes gebeugte Strahlungsbündel (oder auch einer bestimmten Anzahl) die Beugungsordnung bestimmt werden, sodass für jede lokal begrenzte Strahlverteilung (z.B. für jeden lokalen Intensitätsspot) der detektierten ersten gebeugten Strahlung, welche mit einem Beugungsmaximum eines gebeugten Strahlungsbündels assoziiert ist, die entsprechende Beugungsordnung (z.B. der Index der Beugungsordnung) bestimmt wird. Die Beugungsordnung kann dabei zumindest eine der folgenden umfassen: nullte Beugungsordnung, plus erste Beugungsordnung, minus erste Beugungsordnung, zweite Beugungsordnung, minus zweite Beugungsordnung.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass für das zumindest eine erste gebeugte Strahlungsbündel ein entsprechendes erstes im Wesentlichen ungebeugtes Strahlungsbündel aus der Mehrzahl an ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündeln bestimmt wird. Somit kann dem zumindest einen ersten gebeugten Strahlungsbündel dessen jeweiliges Strahlungsbündel aus der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung zugeordnet werden, welches keine Beugung an dem Charakterisierungselement erfahren hat. Ferner kann für jedes gebeugte Strahlungsbündel (oder auch einer bestimmten Anzahl) das entsprechende ungebeugte Strahlungsbündel bestimmt bzw. zugeordnet werden. Somit lassen sich z.B. die gebeugten Intensitätsspots (d.h. die gebeugten Strahlungsbündel aus der ersten gebeugten Strahlung) den entsprechenden Intensitätsspots der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung zuordnen (d.h. den entsprechenden im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündel aus der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung). Für jeden gebeugten Intensitätsspot bzw. für jedes detektierte erste gebeugte Strahlungsbündel (einer beliebigen Beugungsordnung) kann demnach eine Relation zu dem entsprechenden ungebeugten Intensitätsspot bzw. zu dem entsprechenden detektierten ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündel erfolgen.

Ferner können z.B. auch für das zumindest eine gebeugte Strahlungsbündel ein entsprechendes gebeugtes Strahlungsbündel einer anderen Beugungsordnung zugeordnet werden. Somit können z.B. alle detektierten Strahlungsbündel (ob gebeugt oder ungebeugt) zueinander in Bezug gesetzt werden.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass die Beugungseigenschaft für das zumindest eine erste gebeugte Strahlungsbündel bestimmt wird. Ferner kann die Beugungseigenschaft für zumindest ein erstes gebeugtes Strahlungsbündel zumindest einer Beugungsordnung bestimmt werden. Ferner kann die Beugungseigenschaft für jedes gebeugte Strahlungsbündel (oder auch einer bestimmten Anzahl) bestimmt werden. Bildlich gesprochen kann bei einer Mehrzahl an gebeugten Strahlungsbündeln ein erstes Raster an gebeugten Strahlungsbündeln in der Detektionsebene detektiert werden. Die Beugungsordnungen der gebeugten Strahlungsbündel werden bestimmt, sodass die gebeugten Strahlungsbündel in ihre entsprechenden Beugungsordnungen gruppiert werden können. Für jede Gruppe einer Beugungsordnung entsteht somit ein zweites Raster an gebeugten Strahlungsbündeln. Für jedes zweite Raster kann für jedes gebeugte Strahlungsbündel die entsprechende Beugungseigenschaft (wie hierin beschrieben) bestimmt werden.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner ein Bestimmen zumindest eines Teils der obskurierten Teilmenge, basierend zumindest teilweise auf der Beugungseigenschaft und der ersten gebeugten Strahlung. Die Erfindung kann über die bestimmte Beugungseigenschaft eine Rekonstruktion eines Teils der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung ermöglichen. Wie aus den hierin beschriebenen Beispielen hervorgeht kann die Beugungseigenschaft vollständig bestimmt werden, obwohl z.B. durch die Obskuration Undefinierte Werte in der gebeugten und/oder ungebeugten Strahlung vorliegen. Somit kann auch eine Beugungseigenschaft für die erste gebeugte Strahlung bezogen auf die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung der obskurierten Teilmenge bestimmt werden. Somit kann im Bereich der obskurierten Teilmenge eine Information über die Beugungseigenschaft vorliegen. In Zusammenhang mit einer entsprechenden ersten gebeugten Strahlung kann somit auf die obskurierte Teilmenge zurückgeschlossen werden, da z.B. lediglich die obskurierte Teilmenge unbekannt ist, jedoch nicht dessen Beugungseigenschaft. Dadurch kann eine Bestimmung der obskurierten Teilmenge (z.B. über das Verhältnis der ersten gebeugten Strahlung zu der Beugungseigenschaft) ermöglicht werden.

In einem Beispiel basiert das Bestimmen des Teils der obskurierten Teilmenge ferner zumindest teilweise auf dem Teil der unobskurierten Teilmenge, welcher über eine Beugungsordnung mit dem Teil der obskurierten Teilmenge assoziiert ist. Wie hierin beschrieben, kann die erste gebeugte Strahlung der Beugung der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung an dem Charakterisierungselement entsprechen. Dieses Beispiel beruht demnach darauf, dass eine Strahlung der obskurierten Teilmenge zwar nicht detektiert werden kann, jedoch kann eine Strahlung einer Beugungsordnung der obskurierten Teilmenge über eine Beugung der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung an dem Charakterisierungselement an der Obskuration vorbeigestrahlt werden. Ein bestimmter Teil der unobskurierten Teilmenge der ersten gebeugten Strahlung ist demnach mit einem Teil der obskurierten Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung assoziiert. Demnach kann die obskurierte Teilmenge bestimmt werden, indem die damit assoziierte unobskurierte Teilmenge und dessen Beugungseigenschaft herangezogen wird. Dabei kann die obskurierte Teilmenge z.B. über das Verhältnis der unobskurierten Teilmenge zu der Beugungseigenschaft bestimmt werden.

In einem Beispiel umfasst das Bestimmen des Teils der obskurierten Teilmenge ferner ein Bestimmen zumindest eines ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündels, welches in der obskurierten Teilmenge umfasst ist, basierend zumindest teilweise auf einem entsprechenden ersten gebeugten Strahlungsbündel zumindest einer Beugungsordnung, welches in der unobskurierten Teilmenge umfasst ist. In diesem Beispiel wird berücksichtigt, dass zunächst keine Information über die Strahlungsbündel in der obskurierten Teilmenge vorliegt, da diese nicht detektiert werden, sondern lediglich bestimmt werden können. Beispielsweise kann dies anhand der ersten gebeugten Strahlungsbündel erfolgen, die nicht der Obskuration ausgesetzt sind und detektiert werden können. Beim Zuordnen der ersten gebeugten Strahlungsbündel zu den entsprechen ersten im Wesentlichen nicht gebeugten Strahlungsbündeln kann beispielsweise bestimmt werden, dass eine Zuordnung zu einem ersten im Wesentlichen nicht gebeugten Strahlungsbündel aufgrund der Obskuration nicht möglich ist. Über ein geeignetes Modell kann demnach basierend auf der Auswertung der detektierbaren gebeugten und entsprechenden ungebeugten Strahlungsbündel auf die ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündel in der obskurierten Teilmenge geschlossen werden. Z.B. kann dies die Anzahl, Position, und/oder Anordnung der ungebeugten Strahlungsbündel in der obskurierten Teilmenge umfassen.

In einem Beispiel umfasst das Bestimmen des Teils der obskurierten Teilmenge ferner ein Bestimmen einer Intensität des zumindest einen ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündels basierend zumindest teilweise auf der Beugungseigenschaft und der Intensität des entsprechenden ersten gebeugten Strahlungsbündels. Demnach kann die Intensität eines ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündels, welches in der obskurierten Teilmenge umfasst ist, über die Beugungseigenschaft des entsprechenden ersten gebeugten Strahlungsbündels und dessen detektierter Intensität erfolgen. In einem Beispiel kann die detektierte Intensität des ersten gebeugten Strahlungsbündels mit 11 und dessen Beugungseigenschaft mit effi bezeichnet werden. Damit kann sich eine Intensität des entsprechenden ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündels lu, ergeben aus Ii/effi (z.B. lu =Ii/effi).

Ferner betrifft ein weiterer Aspekt des Verfahrens, dass die hierin beschriebenen Sachverhalte zur Bestimmung der obskurierten Teilmenge auch zum Bestimmen einer (z.B. im Wesentlichen ungebeugten) Strahlung angewandt werden können, welche außerhalb der numerischen Apertur liegt (und somit z.B. nicht über einen Detektor detektiert werden kann). Diese messtechnisch unzugängliche (z.B. im Wesentlichen ungebeugte) Strahlung wird in diesem beispielhaften Aspekt also durch die Begrenzung der numerischen Apertur hervorgerufen (d.h. die messtechnische unzugängliche (z.B. im Wesentlichen ungebeugte) Strahlung wird in diesem Fall durch die numerische Apertur obskuriert). Die hierin beschriebenen Sachverhalte für die unobskurierte Teilmenge, können dabei auf die entsprechende (gebeugte) Strahlung, welche innerhalb der numerischen Apertur liegt (und somit z.B. detektiert werden kann) angewandt werden. Die entsprechende (gebeugte) Strahlung wäre dabei also messtechnisch zugänglich. Somit kann gemäß den hierein beschriebenen Aspekten über die (gebeugte) Strahlung, welche innerhalb der numerischen Apertur liegt, die (im Wesentlichen ungebeugte) Strahlung, welche außerhalb der numerischen Apertur liegt, zurückgerechnet werden.

In einem Beispiel des Verfahrens weist dieses weiterhin auf: Detektieren einer zweiten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung der Lithografievorrichtung; Detektieren einer zweiten gebeugten Strahlung der Lithografievorrichtung, wobei die zweite gebeugte Strahlung am Charakterisierungselement gebeugt wurde; Bestimmen einer Teilmenge der zweiten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung, welche der Obskuration ausgesetzt ist, basierend zumindest teilweise auf der Beugungseigenschaft und der zweiten gebeugten Strahlung.

Zum Beispiel kann es im Betrieb der Lithografievorrichtung nötig sein, in zeitlich versetzten Abständen die im Wesentlichen ungebeugte Strahlung der Lithografievorrichtung zu bestimmen, um z.B. anhand dessen die Lithografievorrichtung zu kalibrieren. Im Betrieb (oder nach Transport) können sich z.B. (optische) Einstellungen der Lithografievorrichtung verändern oder driften, sodass sich der Ist-Wert der im Wesentlichen ungebeugte Strahlung ebenfalls verändert. Daher kann es nötig sein die im Wesentlichen ungebeugte Strahlung zu verschiedenen Zeitpunkten (zum Beispiel zu einem ersten Zeitpunkt für die erste Strahlung und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt für die zweite Strahlung) zu bestimmen. Die im Wesentlichen ungebeugte Strahlung, welche nicht zum Zweck der Bestimmung der Beugungseigenschaft detektiert wird, kann dabei als die zweite im Wesentlichen ungebeugte Strahlung aufgefasst werden. Wie hierin beschrieben, kann dabei durch die Obskuration der Lithografievorrichtung analog eine Teilmenge der zweiten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung obskuriert sein und z.B. nicht detektiert werden. Erfindungsgemäß kann dabei, wie hierin für die obskurierte Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung beschrieben, auf die (z.B. zuvor) bestimmte Beugungseigenschaft des Charakterisierungselement zurückgegriffen werden, um die der Obskuration ausgesetzten Teilmenge der zweiten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung zu bestimmen. Dafür wird (wie hierin analog für die obskurierte Teilmenge beschrieben) eine entsprechende zweite gebeugte Strahlung detektiert. Aus der entsprechenden zweiten gebeugten Strahlung kann über die Relation zu der bestimmten Beugungseigenschaft die Teilmenge der zweiten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung, welche der Obskuration ausgesetzt ist, bestimmt werden. Es kann dabei angenommen werden, dass die Beugungseigenschaft des Charakterisierungselements sich nicht (signifikant) verändert hat. Es ist jedoch auch hier denkbar, dass ggf. die Beugungseigenschaft des Charakterisierungselement (wie hierin beschrieben) erneut bestimmt werden kann. Die hierin genannten Merkmale und Beispiele für die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung können auch für die zweite im Wesentlichen ungebeugte Strahlung gelten, als auch umgekehrt. Ebenfalls können die hierin genannten Merkmale und Beispiele für die erste gebeugte Strahlung auch für die zweite gebeugte Strahlung gelten, als auch umgekehrt.

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass die zweite im Wesentlichen ungebeugte Strahlung mit einem Strahlverlauf der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung assoziiert ist, wobei die zweite gebeugte Strahlung mit einem Strahlverlauf der ersten gebeugten Strahlung assoziiert ist. Der Strahlverlauf kann dabei einer optischen Einstellung entsprechen, aus der ein definierter Verlauf der im Wesentlichen ungebeugte Strahlung resultiert (z.B. einem bestimmten Strahlwinkel, Strahl querschnitt). In diesem Beispiel kann demnach eine zeitliche Änderung oder Drift dieser optischen Einstellung bestimmt werden, da die erste und zweite im Wesentlichen ungebeugte Strahlung z.B. für eine gleiche optische Eigenschaft (z.B. der gleichen Strahlquelle) bestimmt werden können. Es ist jedoch auch denkbar, dass die zweite im Wesentlichen ungebeugte Strahlung aus einem anderen Strahlverlauf (z.B. einer anderen Strahl quelle, aus einer anderen optischen Einstellung, etc. resultiert).

In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner ein Anpassen eines Mittels zum Abgeben von Strahlung der Lithografievorrichtung basierend zumindest teilweise auf dem Bestimmen der obskurierten Teilmenge der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung (wie hierin beschrieben) und/oder dem Bestimmen der Teilmenge der zweiten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung (wie hierin beschrieben). Die Erfindung ermöglicht eine vollständige Rekonstruktion der im Wesentlichen ungebeugten Strahlung, da auch die der Obskuration ausgesetzte Strahlung der im Wesentlichen ungebeugten Strahlung (wie hierin beschrieben) bestimmt werden kann. Somit kann eine vollständige Information der im Wesentlichen ungebeugten Strahlung vorliegen, als ob die Lithografievorrichtung keine Obskuration verursachen würde. Die vollständige Information der im Wesentlichen ungebeugten Strahlung kann demnach nicht nur zum Charakterisieren der Lithografievorrichtung verwendet werden, sondern auch um dessen Einstellungen zu adaptieren (z.B. um einen gewünschten Sollwert der im Wesentlichen ungebeugten Strahlung zu erreichen). Die Anpassung kann dabei z.B. eine Justierung und/oder eine Kalibrierung des Mittels zum Abgeben von Strahlung umfassen. Das Mittel zum Abgeben von Strahlung kann dabei eine Beleuchtungseinheit (wie hierin beschrieben) der Lithografievorrichtung umfassen. Z.B. kann die Anpassung ein Justieren eines Facettenspiegels der Beleuchtungseinheit umfassen (z.B. eine Adaption der Ausrichtung/Verkippung eines Facettenspiegel).

In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass das Charakterisierungselement in einer Retikelebene der Lithografievorrichtung angeordnet ist. Das Charakterisierungselement kann somit in der gleichen Ebene angeordnet sein wie ein mit der Lithografievorrichtung zu belichtendes Retikel. Beispielsweise kann das Charakterisierungselement auf einem Retikel angeordnet sein, sodass die gebeugte Strahlung in geeigneter Art erzeugt werden kann.

In einem Beispiel umfasst das Charakterisierungselement eine Beugungsstruktur. Die Beugungsstruktur kann zumindest eines der folgenden umfassen: Beugungsgitter, Phasengitter, Amplitudengitter, Reflexionsgitter, Blazegitter.

In einem Beispiel ist die Obskuration mit einem Mittel zum Projizieren von Strahlung der Lithografievorrichtung und/oder einer Obskurationsblende der Lithografievorrichtung assoziiert. Das Mittel zum Projizieren von Strahlung kann z.B. ein Projektionsobjektiv der Lithografievorrichtung umfassen (z.B. um die Strahlung auf eine Waferebene zu proijizieren). Beispielsweise kann die Obskuration durch den optischen Strahlungsgang des Projektionsobjektivs der Lithografievorrichtung verursacht sein. Das Mittel zum Projizieren kann dabei z.B. eine Spiegeloptik umfassen, welche eine Obskuration der Strahlung verursacht. Die Obskurationsblende kann z.B. innerhalb des Mittels zum Projizieren von Strahlung angeordnet sein. Z.B. kann die Obskurationsblende ein absorbierendes Material umfassen, welches die Strahlung der Lithografievorrichtung absorbieren kann, sodass diese in entsprechender Weise obskuriert wird. Ferner kann die Obskurationsblende auch in anderen optischen Ebenen der Lithografievorrichtung angeordnet sein. In einem Beispiel umfasst die Obskuration eine Mittenobskuration von Strahlung. Bei einer Mittenobskuration wird z.B. die Mitte der Pupille der Lithografievorrichtung obskuriert, wobei z.B. ein Randbereich der Pupille nicht obskuriert wird.

In einem Beispiel umfasst die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung eine Strahlung, die an einer Retikelebene der Lithografievorrichtung reflektiert wird. Alternativ oder zusätzlich umfasst die erste gebeugte Strahlung eine Strahlung, die an der Retikelebene gebeugt wird. Beispielsweise kann der Strahlungsverlauf der ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlung in der Retikelebene durch einen Spiegel bzw. eine Spiegelstruktur optisch reflektiert werden. Die Spiegelstruktur kann z.B. eine Struktur ohne beugende Eigenschaften oder eine isolierte reflektive Struktur (welche z.B. Pinhole bezeichnet werden kann) umfassen. Die Spiegelstruktur, als auch das Charakterisierungselement können dabei auf einem Retikel umfasst sein, welches für das Verfahren in der Retikelebene angeordnet wird.

In einem weiteren Beispiel umfasst die Erfindung ein Verfahren zum lithografischen Bearbeiten eines halbleiterbasierten Wafers umfassend: lithografisches Transferieren eines Musters assoziiert mit einem Objekt für die Lithografie (z.B. einem Retikel, einer lithografischen Maske, etc.) auf den Wafer über eine Lithografievorrichtung, welche in der Lage ist, eine Strahlung zu obskurieren, welche mit einem der hierin beschriebenen Verfahren charakterisiert wurde. Durch die Erfindung wird ermöglicht, dass auch obskuration-verursachende Lithografievorrichtungen hinreichend charakterisiert werden können (d.h. auch im Bereich der Obskuration), sodass die Qualität der Maskenbelichtung auf dem Wafer maßgeblich optimiert werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Lithografievorrichtung umfassend: ein Mittel zum Detektieren von Strahlung; ein Mittel zum Bestimmen einer Beugungseigenschaft eines Charakterisierungselements, wobei die Lithografievorrichtung konfiguriert eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Das Mittel zum Detektieren kann z.B. einen Strahlungsdetektor umfassen (z.B. einen Sensor, z.B. einen CCD-Sensor). Das Mittel zum Bestimmen einer Beugungseigenschaft kann z.B. eine Recheneinheit, ein Computersystem, eine Computervorrichtung, etc. umfassen. Die Lithografievorrichtung kann eine EUV-Lithografievorrichtung umfassen, dessen Strahlung eine Strahlung im extrem-ultravioletten Spektrum der Wellenlänge aufweist. Dabei kann die Lithografievorrichtung z.B. für eine Strahlung im Bereich von 13,5 nm ausgerichtet sein.

In einem Beispiel ist die hierin beschriebene Lithografievorrichtung konfiguriert das Verfahren nach einem der hierin genannten Beispiele automatisch auszuführen.

Ein dritter Aspekt betrifft ein Computerprogramm umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einer Computervorrichtung und/oder einer Lithografievorrichtung ausgeführt werden, die Computervorrichtung und/ oder die Lithografievorrichtung veranlassen, ein Verfahren des ersten Aspekts auszuführen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Lithografievorrichtung, welche einen Speicher umfasst, welcher ein hierin beschriebenes Computerprogramm aufweist. Alternativ ist es auch möglich, dass das Computerprogramm an anderer Stelle gespeichert ist (z.B. in einer Cloud) und die Lithografievorrichtung lediglich Mittel zum Empfangen von Anweisungen aufweist, die sich aus der Ausführung des Programms an anderer Stelle ergeben. So oder so, kann dadurch z.B. ermöglicht werden, dass das Verfahren automatisiert bzw. autark innerhalb der Vorrichtung ablaufen kann. Somit kann der Eingriff z.B. über einen Operator minimiert werden, sodass die Kosten, als auch die Komplexität bei der Charakterisierung von Lithografievorrichtungen minimiert werden können.

Die hierin genannten Merkmale (als auch Beispiele) der Verfahren können in entsprechender Weise auch für die erwähnte (Lithografie-)Vorrichtung bzw. das Computerprogramm angewandt werden bzw. gelten. Das heißt, die Vorrichtung und/oder das Computerprogramm können Mittel aufweisen, um die entsprechenden Verfahrensschritte durchzuführen. Ebenso können die hierin genannten Merkmale (als auch Beispiele) der Vorrichtung, bzw. des Computerprogramms in entsprechender Weise als Verfahrensschritte ausgeführt werden. 4- Kurze Beschreibung der Figuren

In der folgenden detaillierten Beschreibung werden technische Hintergrundinformationen sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, die folgendes zeigen:

Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine beispielhafte Lithografievorrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens eingerichtet werden kann.

Fig. 2 veranschaulicht ein Simulationsergebnis einer im Wesentlichen ungebeugten Strahlung einer beispielhaften Lithografievorrichtung, wobei die im Wesentlichen ungebeugte Strahlung eine obskurierte Teilmenge aufweist.

Fig. 3 veranschaulicht Simulationsergebnisse von einer gebeugten Strahlung einer beispielhaften Lithografievorrichtung in einer Austrittspupille, der gebeugten Strahlung zurückgerechnet in eine Eintrittspupille, und der bestimmten Beugungseffizienz der gebeugten Strahlung.

Fig. 4 veranschaulicht Simulationsergebnisse von Beugungseffizienzen von gebeugten Strahlungen.

Fig. 5 veranschaulicht schematisch die Assoziation einer unobskurierten Teilmenge einer gebeugten Strahlung bezogen auf die entsprechende obskurierte Teilmenge einer im Wesentlichen gebeugten Strahlung.

5. Detaillierte Beschreibung möglicher Ausführungsformen

Fig. 1 veranschaulicht schematisch in einer Draufsicht eine beispielhafte Lithografievorrichtung. Die beispielhafte Lithografievorrichtung entspricht in Teilen der Fig. 1 aus DE 10 2018 207384 Ai, und kann die dort beschriebenen Details aufweisen. Zu Übersichtszwecken wird die beispielhafte Lithografievorrichtung im Rahmen dieser Erfindung kurz erläutert. Das Charakterisierungselement (wie hierin beschrieben) kann dabei der Messstruktur 60 entsprechen, welche auf einem Messretikel 58 angeordnet sein kann. Das Messretikel 58 kann dabei entlang einer Retikelebene 38 ausgerichtet sein. Fig. 1 verdeutlicht dabei einen Messmodus zum Detektieren der an der Messstruktur 60 gebeugten Strahlung der Lithografievorrichtung 10. Bezogen auf die Messstruktur 60 liegt zum einen ein Einfallsbereich von Strahlung vor. Die Strahlung, welche auf die Messtruktur einfallen kann, basiert z.B. auf der Strahlung einer Strahlquelle 12. Die Strahlquelle 12 kann dabei eine Belichtungsstrahlung 14 in ein Beleuchtungssystem 18 abgeben. Das Beleuchtungssystem 18 kann dabei auch als Beleuchtungseinheit aufgefasst werden. Die Belichtungsstrahlung 14 kann in dem Beleuchtungssystem 18 zunächst auf einen ersten Spiegel 20 einstrahlen. Der erste Spiegel 20 kann dabei mehrere erste Facettenspiegel 22-1 bis 22-5 umfassen. Jeder Facettenspiegel 22-1 bis 22-5 kann einen Aktuator 24 aufweisen, mittels dessen er individuell verstellt werden kann, z.B. um zwei zueinander orthogonale Kippachsen verkippt. Die Ansteuerung der Aktuatoren 24 kann mittels einer Steuerungseinrichtung erfolgen.

Das Beleuchtungssystem 18 kann ferner einen zweiten Spiegel 28 umfassen, welcher mehrere zweite Facettenspiegel 30-1 bis 30-5 umfassen kann (die Anzahl und Anordnung von fünf Spiegeln ist lediglich beispielhaft), die in einer Pupillenebene 26 angeordnet sein können. Die ersten und zweiten Facettenspiegel können dabei in einer Matrizenanordnung angeordnet sein. Ein erster Facettenspiegel 22-3 des ersten Spiegels 20 kann dabei einen Teil der Belichtungsstrahlung 14 selektiv auf einen (z.B. entsprechenden) zweiten Facettenspiegel 30-3 des zweiten Spiegels 28 richten. Der zweite Facettenspiegel 30-3 kann dabei diesen Teil der Belichtungsstrahlung als ein erstes im Wesentlichen ungebeugtes Strahlungsbündel 56 auf die Messstruktur 60 richten. Über die Mehrzahl an ersten und zweiten Facettenspiegeln können demnach eine beliebige Kombination und Anzahl an Strahlungsbündeln gebildet werden, welche in die Retikelebene 38 eingestrahlt werden. Die ersten und zweiten Facettenspiegel können demnach verschiedene Strahlungskanäle in dem Beleuchtungssystem 18 bilden, wobei die verschiedenen Strahlungskanäle auf die Messstruktur 60 eingestrahlt werden können. Durch eine (nicht näher dargestellte) Beugungsstruktur auf der Messstruktur 60 (z.B. ein Beugungsgitter) kann das einfallende erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlungsbündel eine Beugung erfahren. Z.B. kann demnach aus der Messtruktur 60 ein entsprechendes erstes gebeugtes Strahlungsbündel plus erster Ordnung 66, und ein entsprechendes erstes gebeugtes Strahlungsbündel minus erster Ordnung 68 in den Ausfallsbereich abgegeben werden. Diese austretenden Beugungsordnungen und deren Strahlverläufe sind dabei als schematisch und exemplarisch zu erachten. Ferner kann ein erstes gebeugtes Strahlungsbündel nullter Ordnung abgeben werden, als auch ein erstes gebeugtes Strahlungsbündel einer beliebigen anderen Beugungsordnung, je nach Beugungseffekt der Messstruktur. Die gebeugten Strahlungsbündel 66, 68 können dabei auf ein Projektionsobjektiv 40 der Lithografievorrichtung treffen. Das Projektionsobjektiv kann dabei die gebeugten Strahlungsbündel 66, 68 auf eine Waferebene 53 abbilden. In diesem Beispiel umfasst das Projektionsobjektiv 40 in einer Obskurationsebene 44 eine Obskuration 46. Die Obskuration 46 kann demnach verursachen, dass eine Strahlung (z.B. ein Strahlungsbündel), welches auf die Obskuration trifft, in der Waferebene nicht vorliegt bzw. in diesem Bereich nicht detektiert werden kann. Z.B. kann die Obskuration 46 eine Obskurationsblende umfassen, welche eine Strahlung der Lithografievorrichtung absorbieren kann. Die ersten gebeugten Strahlungsbündel 68, 66 sind in dem Beispiel von Fig. 1 derart gebeugt, dass sie neben der Obskuration 46 verlaufen und somit auf die Waferebene 53 eintreffen können. Die ersten gebeugten Strahlungsbündel 68, 66 können dabei versetzt in einer (nicht explizit dargestellten) Detektionsebene detektiert werden, in der der Detektor 70 angeordnet ist. Das Detektieren in der zur Waferebene versetzten Detektionsebene kann eine Detektion der ersten gebeugten Strahlung 68, 66 in der Verteilung eines Winkelraums (z.B. einem Winkelraum einer Austrittspupille) ermöglichen. Der Detektor kann dabei z.B. die Intensität der Strahlung detektieren.

Die Lithografievorrichtung kann ein Mittel zum Bestimmen einer Beugungseigenschaft - wie hierin beschrieben - aufweisen. Das Mittel kann dazu ausgestaltet sein, die entsprechenden Eingangsgrößen über eine entsprechend ausgestaltete Benutzeroberfläche zu erhalten. Es kann aber auch dazu ausgestaltet sein, die Eingangsgrößen automatisch auszulesen. Das Mittel kann z.B. einen Computer oder ein Computersystem aufweisen. Der Computer und/oder das Computersystem kann ferner dazu eingerichtet sein, die Vorrichtung dazu zu veranlassen eines der hierin beschriebenen Verfahren zumindest teilweise automatisch auszuführen.

Für das hierin beschriebenen Verfahren kann jedoch auch die erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlung (bzw. das erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlungsbündel) detektiert werden. Dafür kann anstatt der Messstruktur 60 in der Retikelebene 38 ein reflektives Element angeordnet sein (z.B. ein Spiegelelement). Das reflektive Element kann dabei das erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlungsbündel 56 an der Retikelebene 38 in den optischen Pfad des Projektionsobjektivs 40 einstrahlen. Je nach optischer Einstellung des Beleuchtungssystems 18 kann dabei das erste im Wesentlichen ungebeugte Strahlungsbündel der Obskuration 46 ausgesetzt sein oder nicht. Bei einer Mehrzahl an ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündeln kann demnach eine Teilmenge der Obskuration 46 ausgesetzt sein, während der andere Teil der Strahlungsbündeln der Obskuration 46 nicht ausgesetzt ist, sodass dieser detektiert wird. Die ersten im Wesentlichen ungebeugten Strahlungsbündel werden fortan auch als ungebeugte Strahlungskanäle bezeichnet. Durch die Obskuration können demnach einige ungebeugte Strahlungskanäle am Detektor nicht detektiert werden.

Dies wird z.B. in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 veranschaulicht dabei ein Simulationsergebnis einer im Wesentlichen ungebeugten Strahlung einer beispielhaften Lithografievorrichtung, wobei die im Wesentlichen ungebeugte Strahlung eine obskurierte Teilmenge X aufweist. Das Simulationsergebnis kann dabei die Intensitätsverteilung der ungebeugten Strahlungskanäle I_blank in der Austrittspupille der Lithografievorrichtung darstellen (z.B. dem detektierten Signal in der Detektionsebene). Die Darstellung entspricht dabei der Darstellung der Intensität im Winkelraum mit dem Wellenvektor kx auf der x-Achse und dem Wellenvektor ky auf der y- Achse, wobei die Wellenvektoren, die Ausfallswellenvektoren in Bezug auf die Retikelebene angeben. Die obskurierte Teilmenge X umfasst dabei ungebeugte Strahlungskanäle, welche durch die Obskuration nicht detektiert werden können und demnach nicht zugänglich sind.

Für das Charakterisieren der Lithografievorrichtung 10 ist es jedoch hilfreich auch die Information der ungebeugten Strahlungskanäle zu kennen, welche in der obskurierten Teilmenge X umfasst sind. Fig. 2 verdeutlicht dabei ein pixelstrukturiertes Muster, wobei ein Pixel einem ungebeugten Strahlungskanal entsprechen kann, welcher z.B. am Detektor detektiert wird. In der Simulation zur Fig. 2 wurde dabei ein Rauschen über die Facettenspiegel eingebracht, um zu verdeutlichen, wie Abweichungen in dem Beleuchtungssystem 18 (und/ oder der Quelloptik) der Lithografievorrichtung Einfluss auf die Intensitätsverteilung der ungebeugten Strahlungskanäle haben können. Die Helligkeitsvariationen der Strahlungskanäle können in der Praxis z.B. auch durch die Quelloptik der Lithografievorrichtung verursacht sein. Z.B. können diese Helligkeitsvariationen durch die (z.B. optischen) Nicht-Idealitäten der Quelloptik resultieren. Es kann dabei vorkommen, dass sich diese Nicht-Idealitäten zeitlich ändern können. Die Quelloptik kann z.B. ein Plasma zur Abgabe von Strahlung umfassen, wobei diese Strahlung über ein oder mehrere optische Elemente der Quelloptik (z.B. einen Parabolspiegel) in die Beleuchtungseinheit abgeben werden kann.

Fig. 3 veranschaulicht dabei Simulationsergebnisse von einer gebeugten Strahlung einer beispielhaften Lithografievorrichtung in einer Austrittspupille, Simulationsergebnisse der gebeugten Strahlung zurückgerechnet in eine Eintrittspupille, und der bestimmten Beugungseffizienz der gebeugten Strahlung. Die in Fig. 3 veranschaulichten Simulationsergebnisse basieren dabei auf dem Rauschen und den ungebeugten Strahlungskanälen aus Fig. 2. Fig. 3 lässt sich diesbezüglich derart veranschaulichen, dass anstatt auf ein reflektives Element die ungebeugten Strahlungskanäle aus der Beleuchtungseinheit auf die Messtruktur 60 einfallen, sodass entsprechende erste gebeugte Strahlungsbündel aus der Messtruktur 60 herausgebeugt werden. Diese ersten gebeugten Strahlungsbündel können dabei in der Austrittspupille gemäß Fig. 3 dargestellt werden, welche z.B. der Intensitätsverteilung in der Detektionsebene des Detektors 70 entsprechen. Die ersten gebeugten Strahlungsbündel werden fortan auch als gebeugte Strahlungskanäle bezeichnet. So gibt die erste Zeile in Fig. 3 mit der Intensitätsverteilung Austrittspupille I_AP die Intensitäten der gebeugten Strahlungskanäle für verschiedene Beugungsordnungen an (wobei auf der Abszisse kx und auf der Ordinate ky dargestellt ist). Dargestellt sind die nullte Beugungsordnung Bo, die plus erste Beugungsordnung B+i und die minus erste Beugungsordnung B-i der gebeugten Strahlungskanäle. Erkennbar ist in der Intensitätsverteilung Austrittspupille I_AP wiederum der Einfluss bzw. das Rauschen der Beleuchtungseinheit. Ebenfalls ist die Obskuration 46 in der Mitte der Intensitätsverteilung Austrittspupille I_AP erkennbar (welche in diesem Fall als Mittenobskuration ausgeprägt ist).

Es sei erwähnt, dass eine Position eines gebeugten Strahlungskanals der nullten Beugungsordnung im Winkelraum der Position des entsprechenden ungebeugten Strahlungskanal entspricht. Ferner sind die gebeugten Strahlungskanäle z.B. der plus ersten Ordnung in der Position im Winkelraum (bzw. analog am Detektor) verschoben bezüglich der nullten Ordnung, als auch bezogen auf die entsprechenden ungebeugten Strahlungskanäle. Dieser Verschub entspricht dem Verschub der Beugungsmaxima einer von null verschiedenen Beugungsordnung bezogen auf die z.B. nullte Beugungsordnung. Jedoch können durch die numerische Apertur in der Regel nicht alle Beugungsmaxima abgebildet werden, sodass ein Teil der Beugungsmaxima der gebeugten Strahlungskanäle nicht detektiert wird, wie z.B. in Fig. 3 für die erste Beugungsordnung B+i und B-i erkennbar ist. Durch den Verschub der Position der gebeugten Strahlungskanäle im Austrittswinkelraum aufgrund der Beugung können die (z.B. detektierten) gebeugten Strahlungskanäle nicht ohne weiteres zu einem entsprechenden ungebeugten Strahlungskanal in Relation gesetzt werden. Dies muss jedoch für die Bestimmung der Beugungseigenschaft erfolgen. In der zweiten Zeile der Fig. 3 ist daher die Intensitätsverteilung Eintrittspupille I_EP dargestellt. Die Eintrittspupille stellt dabei den Eintrittswinkelraum bezogen auf die Messtruktur 60 bzw. die Ebene der Messtruktur 60 (z.B. die Retikelebene) dar. Die Intensitätsverteilung Eintrittspupille I_EP kann z.B. auf reflektive Faktoren z.B. des reflektiven Elements berücksichtigen. Über eine mathematische Transformation können dabei die gebeugten Strahlungskanäle in den Eintrittswinkelraum überführt werden. Bei der nullten Beugungsordnung ergibt sich dabei kein Verschub, da hier der Eintrittswinkel dem Austrittswinkel entspricht. Bei der plus ersten Beugungsordnung B+i und bei der minus ersten Beugungsordnung B-i ergibt sich jedoch ein Verschub, wie in Fig. 3 erkennbar ist. Über die Transformation in den Eintrittswinkelraum stimmen Wellenvektor und Strahlungskanal für gebeugte, als auch ungebeugte Strahlungskanäle unabhängig von einer Beugungsordnung überein. Dementsprechend können die gebeugten und ungebeugten Strahlungskanäle im Eintrittswinkelraum an denselben Wellenvektorkoordinaten verglichen werden. Z.B. liegt bei der Intensitätsverteilung Eintrittspupille I_EP bei kx = 0.5 und ky = -0.5 der gleiche gebeugte Strahlungskanal für alle Beugungsordnungen Bo, B+i, B-i vor. Ebenfalls entspricht in diesem Fall der Wellenvektor eines gebeugten Strahlungskanal dem Wellenvektor eines entsprechenden ungebeugten Strahlungskanal, sodass die Intensitätsverteilung I_blank der ungebeugten Strahlungskanäle aus Fig. 2 an den gleichen Koordinaten mit der Intensitätsverteilung der gebeugten Strahlungskanäle im Eintrittswinkelraum verglichen werden kann. Ebenfalls kann in der Eintrittspupille ein gebeugter Strahlungskanal mit einem ungebeugten Strahlungskanal auf derselben Koordinate verglichen werden. Demnach kann eine Relation der gebeugten zur ungebeugten Strahlung vorgenommen werden, um die Beugungseigenschaft der Messstruktur 6o zu bestimmten. In der dritten Zeile von Fig. 3 ist dabei z.B. die Beugungseffizienz B_EF angegeben, welche dem Verhältnis der Intensität des gebeugten Strahlungskanals zu der Intensität des entsprechenden ungebeugten Strahlungskanals entspricht. Demnach ist ersichtlich, dass bei der nullten Beugungsordnung Bo die Mittenobskuration erneut erkennbar ist, da die Position eines gebeugten Strahlungskanals nullter Ordnung der Position des ungebeugten Strahlungskanals im Eintritts- und Austrittswinkelraum entspricht. Für die ersten Beugungsordnungen entstehen jedoch zwei Undefinierte Bereiche in der Beugungseffizienz, wie in Fig. 3 erkennbar. Dies hängt damit zusammen, dass die obskurierten ungebeugten Strahlungskanäle nicht den obskurierten gebeugten Strahlungskanälen entsprechen (was durch den Verschub der Beugungsmaxima zustande kommen kann). Z.B. resultiert daher für die Beugungsordnung B+i im Bereich kx = ky = o ein erster Undefinierter Bereich, welcher durch die obskurierten ungebeugten Strahlungskanäle zustande kommt. Ferner resultiert für die Beugungsordnung B-i beispielhaft im Bereich kx=o, ky=-o.6 ein zweiter Undefinierter Bereich, welcher durch die obskurierten gebeugten Strahlungskanäle zustande kommt. Demnach können die Beugungseffizienzen für Lithografievorrichtungen, welche eine Obskuration aufweisen, unvollständig sein.

Ferner sei zu bemerken, dass bei der Bildung der Beugungseffizienz sich der Einfluss der Beleuchtungseinheit kürzt, da die Intensitäten entsprechender Strahlungskanäle durcheinander dividiert werden. Ein Rauschen, welches in der Beleuchtungseinheit umfasst sein könnte, hat demnach keinen Einfluss auf das korrekte Bestimmen der Beugungseigenschaft.

Fig. 4 veranschaulicht dabei Simulationsergebnisse von Beugungseffizienzen von gebeugten Strahlungen. Die erste Spalte der Fig. 4 entspricht dabei der Beugungseffizienz B_EFi, welche für die gebeugten Strahlungskanäle der nullten Beugungsordnung Bo, die plus ersten Beugungsordnung B+i und die minus erste Beugungsordnung B-i dargestellt ist. Die erste Spalte aus Fig. 4 entspricht dabei der dritten Zeile aus Fig. 3. Dementsprechend sind die unvollständigen Beugungseffizienzen, welche durch die Obskuration verursacht werden, dargestellt. Die zweite Spalte der Fig. 4 gibt dabei ebenfalls eine Beugungseffizienz B_EF2 der Beugungsordnungen an. In diesem Falle wurde bei der Simulation jedoch der Einfluss der Obskuration entfernt. Somit beruhte das Bestimmen der Beugungseffizienz B_EF2 auf vollständigen Informationen. In diesem Simulationsfall wiesen die Intensitätsverteilungen der ungebeugten und gebeugten Strahlungskanäle keine Bereiche mit Obskuration auf. In der dritten Spalte ist eine Beugungseffizienz B_EF3 der Beugungsordnungen dargestellt, wobei in diesem Fall die Ausgleichung (wie hierin beschrieben) der Beugungseffizienz für den oder die Undefinierten Bereiche der Obskuration aus der ersten Spalte der Beugungseffizienz B_EF1 erfolgte. Anschließend konnte die Beugungseffizienz B_EF2 ohne Obskuration mit der Beugungseffizienz B_EF3, bei der eine Ausgleichung einer Obskurationserscheinung erfolgte, miteinander verglichen werden. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist kein Unterschied in den Beugungseffizienzen B_EF2 und der Beugungseffizienz B_EF3 erkennbar. Die Ausgleichung kann demnach hinreichend das Bestimmen der Beugungseffizienz (bzw. das Bestimmen der Beugungseigenschaft) ermöglichen. Unter anderem wird dies durch die Stetigkeit der Beugungseigenschaft ermöglicht. Es ist jedoch auch denkbar, dass im allgemeinen Fall Unstetigkeiten der Beugungseigenschaft auftreten können. Dabei kann jedoch die Struktur auf dem Messretikel derartig gewählt werden (bzw. ausgestaltet sein), dass die Unstetigkeit unterdrückt wird (z.B. bei einem Beugungsgitter als Struktur).

Fig. 5 veranschaulicht schematisch die Assoziation einer unobskurierten Teilmenge einer gebeugten Strahlung bezogen auf die entsprechende obskurierte Teilmenge einer im Wesentlichen ungebeugten Strahlung. Wie hierin beschrieben kann die Beugungseigenschaft verwendet werden die obskurierte Teilmenge der ungebeugten Strahlung bzw. der ungebeugten Strahlungsbündel zu bestimmen. Fig. 5 zeigt dabei schematisch die Intensitätsspots der ungebeugten Strahlungsbündel E in der Eintrittspupille EP (bzw. im Eintrittswinkelraum) bezogen auf die Retikelebene 38, in der z.B. die Messtruktur 60 (bzw. das Charakterisierungselement) angeordnet sein kann, die eine Beugung verursacht. Die ungebeugten Strahlungsbündel E strahlen dabei auf die Messtruktur 60 ein (in Fig. 5 nicht dargestellt) und werden von der Retikelebene 38 herausgebeugt, sodass entsprechende gebeugte Strahlungsbündel in das Projektionsobjektiv der Lithografievorrichtung eingestrahlt werden. Einige dieser gebeugten Strahlungsbündel können dabei der Obskuration der Lithografievorrichtung ausgesetzt sein. Ferner ist die Austrittspupille AP (bzw. der Austrittswinkelraum) dargestellt, welche hinter der Obskuration die gebeugten Strahlungsbündel detektiert. In der Austrittspupille sind dabei z.B. gebeugte Strahlungsbündel erkennbar, welcher der nullten Beugungsordnung BO oder der ersten Beugungsordnung Bi entsprechen. Die Position der gebeugten Strahlungsbündel der nullten Beugungsordnung BO kann dabei auch der Position der ungebeugten Strahlungsbündel BU entsprechen, welche lediglich reflektiv in das Projektionsobjektiv gestrahlt wurden, ohne Beugung an der Messstruktur. Durch die Obskuration O können einige ungebeugte Strahlungsbündel Si‘, S2‘, S3‘ nicht in der Austrittspupille detektiert werden, obwohl die entsprechenden Strahlungsbündel Si, S2, S3 in der Eintrittspupille vorhanden waren. Die der Obskuration ausgesetzten ungebeugten Strahlungsbündel können dabei als obskurierte ungebeugte Strahlungsbündel ST, S2‘, S3‘ bezeichnet werden. Erfindungsgemäß können diese über die Beugungseigenschaft bestimmt werden (wie hierin beschrieben). Im Rahmen des (hierin beschriebenen) Verfahrens kann z.B. bestimmt werden, dass für die obskurierten ungebeugten Strahlungsbündeln ST, S2‘, S3‘ entsprechende unobskurierte gebeugte Strahlungsbündeln Si“, S2“, S3“ (z.B. der ersten Beugungsordnung Bi) vorliegen, da diese detektiert werden. Die obskurierten ungebeugten Strahlungsbündeln ST, S2‘, S3‘ können als die obskurierte Teilmenge aufgefasst werden, während die unobskurierten gebeugten Strahlungsbündeln Si“, S2“, S3“ in diesem Fall über eine Beugungsordnung mit der obskurierten Teilmenge assoziiert sind. Ferner kann über das (hierin beschriebene) Verfahren z.B. die Position der obskurierten ungebeugten Strahlungsbündeln ST, S2‘, S3‘ bestimmt werden. Dafür kann z.B. ein unobskuriertes ungebeugtes Strahlungsbündel SN‘ und/oder ein entsprechendes unobskuriertes gebeugtes Strahlungsbündel SN“ z.B. in der Umgebung der Obskuration verwendet werden. Erfindungsgemäß kann die Beugungseigenschaft für alle gebeugten Strahlungsbündel über die Ausgleichung bestimmt werden. Dementsprechend steht die Beugungseigenschaft für die unobskurierten gebeugten Strahlungsbündel Si“, S2“, S3“ zur Verfügung und kann in entsprechender Weise verwendet werden um die Intensität der obskurierten ungebeugten Strahlungsbündel ST, S2‘, S3‘ zu bestimmen. Z.B. kann die Intensität der obskurierten ungebeugten Strahlungsbündel ST, S2‘, S3‘ über das Verhältnis der Intensität der entsprechenden unobskurierten gebeugten Strahlungsbündel Si“, S2“, S3“ dividiert durch deren Beugungseffizienz (bzw. Beugungseigenschaft) bestimmt werden.