基于Fisher信息矩阵的2D周期结构轮廓的相干EUV散射测量与最优实验设计
光学
2025-04-17 v1
摘要
极紫外 (EUV) 散射测量是一种日益重要的测量技术, 能够快速、准确且可重复地测量周期纳米结构材料的关键参数, 并对纳米尺度结构和材料成分具有高度灵敏度. 因此, EUV 散射测量可支持半导体器件或聚合物亚材料的制造, 以解决传统成像方法的局限性, 如分辨率、视野、样品损伤、吞吞量或灵敏度低等问题. 本文使用 EUV 散射测量对来自实用的2D 周期互连结构的轮廓进行测量, 使用波长为 29 nm 的面向表面高谐波发生源. 我们表明 EUV 散射测量对垂直特征具有单纳米尺度灵敏度. 此外, 我们还应用基于 Fisher 信息矩阵的方法来优化实验设计参数, 如入射角和波长, 以显示如何最大化测量灵敏度. 该方法揭示了入射角和波长对测量灵敏度的强烈依赖性, 即便在简单两参数情形下亦是如此. 通过同时优化入射角和波长, 我们确定在波长约为 14 nm 时, 可对感兴趣量进行最敏感的测量. 在未来, 通过减少样品准备中的样品污染, 可在轴向轮廓和 2D 结构上实现亚纳米尺度灵敏度. 我们的结果是指导 EUV 散射测量向更高精度和吞吞量方向发展的重要一步, 通过先验计算并利用新的实验能力.
引用
@article{arxiv.2504.12133,
title = {Coherent EUV scatterometry of 2D periodic structure profiles with mathematically optimal experimental design},
author = {Clay Klein and Nicholas W. Jenkins and Yunzhe Shao and Yunhao Li and Seungbeom Park and Wookrae Kim and Henry C. Kapteyn and Margaret M. Murnane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12133},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 6 figures