EUV-Metrologie

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EUV-Spektrometrie

Am Lehrstuhl TOS wurde für die EUV-Messtechnik ein kompaktes EUV-Spektrometer entwickelt, ein weltweit einzigartiger Aufbau, der eine kompakte entladungsbasierte EUV-Strahlungsquelle verwendet. Mit dem Aufbau werden derzeit verschiedene messtechnische Aufgaben durchgeführt:

  1. Materialanalyse und Bestimmung optischer Eigenschaften mittels EUV-Spektrometrie
  2. Dünnschicht-Charakterisierung mittels EUV-Spektrometrie
  3. Charakterisierung nanoskaliger Strukturen mittels EUV-Spektrometrie und EUV-Scatterometrie
 
 
 

Das Messprinzip basiert auf der wellenlängenaufgelösten Vermessung des Reflexionsgrad einer Probe unter verschiedenen Einfallswinkeln. In simulativen Rekonstruktionsverfahren, basierend auf theoretischen Modellen der Wechselwirkung zwischen der Strahlung und den Proben, werden anschließend die geometrischen und optischen Probenparameter rekonstruiert.

Mehrere Forschungsschwerpunkte werden in der Gruppe bearbeitet:

  • Weiterentwicklung des experimentellen Aufbaus hinsichtlich verbesserter Messgenauigkeit und Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten
  • Weiterentwicklung der theoretischen Modelle, der Simulationssoftware sowie Fitting-Algorithmen, unter anderem hinsichtlich dem rekonstruierbaren Probenparameter-Umfang, der Rekonstruktionsgenauigkeit und der Nutzung fortschrittlicher Methoden, z.B. neuronaler Netze
  • Beantwortung konkreter Forschungsfragen z.B. grundlegende Untersuchungen zu optischen Konstanten verschiedener Materialien im EUV-Bereich oder auch Kontaminations- und Degradationsstudien von optischen Bauteilen
   

Das EUV-Scatterometer ist ein Erweiterungsmodul für das EUV-Spektrometer, dass von der Forschungsgruppe entwickelt wurde. Mit dem Modul können neben dem wellenlängenaufgelösten Reflexionsgrad auch das volle Beugungsmuster von strukturieren Proben vermessen werden. Die Entwicklung eines entsprechenden Mess- und Auswertungsverfahren, wird unter anderem im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt.

  CAD-Modell des EUV-Scatterometer-Moduls im EUV-Spektrometer Urheberrecht: © RWTH TOS CAD-Modell des EUV-Scatterometer-Moduls im EUV-Spektrometer