CN100476595C - 确定辐射功率的方法和曝光设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定在预先确定的时间间隔t₀至t₀+Δt内辐射源的以调制频率ω₀被强度调制的电磁辐射(12)的平均辐射功率

的方法，包括以下步骤：提供反射器装置(14，16，18，20)，该反射器装置被设计用于对辐射源的电磁辐射(12)和测试辐射源(28)的电磁辐射(24)进行反射；用辐射源的电磁辐射(12)来照射反射器装置(18)的预先确定的面积(32)；用测试辐射源的电磁辐射(24)至少部分地照射反射器装置(18)的面积(32)；测量在预先确定的时间间隔内测试辐射源的由该面积(32)所反射的电磁辐射(26)的、反射测试辐射功率P_test(t)的以ω₀被调制的功率分量；确定在预先确定的时间间隔内反射测试辐射功率P_test(t)的、所测量的以ω₀被调制的功率分量的平均值

；根据关系

确定平均辐射功率

，其中α是预先确定的或可预先确定的常数。此外本发明还涉及一种曝光设备。

Description

确定辐射功率的方法和曝光设备

光刻工艺是半导体工业的一个重要的工艺步骤。在传统的光刻方法中，将掩模的结构以1∶1的比例或缩小地、例如以4∶1的比例转移到被涂敷到(必要时结构化的)半导体晶片上的光敏聚合物层(光刻胶/光致抗蚀剂)上。在此所使用的波长范围例如可以位于可见范围内、DUV(深紫外)范围内或也称为EUV(极端紫外)的软X射线范围内。经常将所谓的正性抗蚀剂用作光致抗蚀剂，这些正性抗蚀剂在利用确定波长的光子曝光之后在合适的显影剂中变成可溶的，并且由此在显影过程中在所曝光的位置上被除去。然而，也可以采用负性抗蚀剂，在这些负性抗蚀剂的情况下，溶解光致抗蚀剂的未被曝光的区域，而保留被曝光的区域。

最佳的曝光剂量、即在确定的时间间隔上到达光致抗蚀剂上的每单元面积的最佳辐射功率是有决定性意义的，以便尽可能按正确比例来进行从掩模到光致抗蚀剂的结构转移，并且在显影之后的抗蚀剂轮廓是尽可能陡峭的。曝光不足可能导致在被曝光的区域中抗蚀剂的不完全的去除。抗蚀剂侧壁可能太平缓，并且可能不适合于随后通过等离子体蚀刻或离子植入尺寸精确地将结构从抗蚀剂转移到位于其下的层或衬底中。曝光过度可能导致被曝光的区域的扩展，并且因此导致不希望地窄的抗蚀剂条(Steg)。

在迄今的实践中，为了确定每批晶片的正确的曝光剂量，利用不同的剂量(曝光梯级)对所谓的先驱晶片或测试晶片进行曝光、显影并在直插式CD测量装置中在结构精度方面进行测量。利用由此确定的‘理想的’曝光剂量对该批的晶片统一地进行曝光。以此方式考虑不同晶片批次的抗蚀剂灵敏度、平均抗蚀剂厚度、抗蚀剂基片等等的波动。然而，该方法是费时的，降低在测试晶片的处理期间不能被使用的曝光仪的处理量，并且因此造成提高的成本。在该方法中不检测晶片上的和不同晶片的抗蚀剂厚度的变化和由曝光仪在一个批次的曝光期间所引起的剂量波动。

在可见范围内和在DUV范围内的传统的光步进器和扫描器的情况下，利用诸如射束分裂器等等的合适的元件来耦合输出和实时测量光的分量。然后，通过电子控制机制，经由快门、光圈和/或扫描台的速度来补偿曝光功率的时间波动。

在EUV范围内，这样的射束分裂器是不能实现的，因为材料的光吸收对于这样的元件来说太大。

本发明的任务是给出一种方法，利用该方法可以尤其是在EUV光谱范围内在预先确定的时间间隔内测量辐射源的电磁辐射的平均辐射功率。此外，本发明的任务是提供一种相应的曝光设备。

该任务通过按照权利要求1的方法和按照权利要求10的曝光设备来解决。优选的实施形式是从属权利要求的主题。

本发明包含一种用于确定在预先确定的时间间隔t₀至t₀+Δt内辐射源的以调制频率ω₀被强度调制的电磁辐射的平均辐射功率P_Str ⁰，该方法包括以下步骤：

-提供反射器装置，该反射器装置被设计用于对辐射源的电磁辐射和测试辐射源的电磁辐射进行反射；

-用辐射源的电磁辐射来照射反射器装置的预先确定的面积；

-用测试辐射源的电磁辐射至少部分地照射反射器装置的面积；

-测量在该预先确定的时间间隔内测试辐射源的由该面积所反射的电磁辐射的、反射测试辐射功率P_test(t)的以ω₀被调制的功率分量

-确定在预先确定的时间间隔内反射测试辐射功率P_test(t)的、所测量的以ω₀被调制的功率分量

的平均值

-根据以下关系

$\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{Str}}^0}=a\·\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{test},{\mathrm{\ω}}_0}^0}$

确定辐射源的电磁辐射的平均辐射功率P_Str ⁰，其中a是预先确定的或可预先确定的常数。

本发明方法尤其是基于，根据已知的物理过程，测试辐射源的被反射的电磁辐射的测试辐射功率P_test(t)在由反射器装置进行反射时具有以辐射源的调制频率ω₀被强度调制的强度分量或功率分量

本发明的测试辐射源优选地是恒定辐射源，即测试辐射源的测试辐射功率或入射到反射器装置上的电磁辐射的强度优选地是恒定的。

辐射源的电磁辐射的强度调制例如可以被构造为基本上正弦形的或矩形的。此外，电磁辐射可以例如是脉冲调制的，或具有另外的基本上周期性的曲线。

在反射器装置中，尤其是在反射器装置的被照射的范围内，辐射源的以调制频率ω₀被强度调制的电磁辐射生成调制温度分布。如果反射器装置是半导体，则附加地生成调制电子/空穴等离子体密度。在此，温度曲线和必要时等离子体密度曲线具有临界衰减波的特性。

如果现在由一种或多种材料制成的反射器装置的特性、即例如反射器装置的组成是已知的，即反射器装置的反射率是已知的，其中反射器装置的反射率在照射持续时间的时间间隔上基本上是恒定的，则在时间间隔Δt期间入射到反射器装置上的电磁辐射的平均功率基本上与测试辐射源的由反射器装置所反射的电磁辐射的、以调制频率ω₀被强度调制的平均功率分量

成比例。基于调制温度分布或调制电子/空穴等离子体密度，反射器装置的在照射持续时间的时间间隔上基本上恒定的反射率具有基本上以调制频率ω₀被调制的分量。因此，测试辐射源的被反射的电磁辐射的测试辐射功率P_test(t)有利地具有基本上以调制频率ω₀被调制的功率分量

因此，如果具有基本上恒定的测试辐射功率的测试辐射源的电磁辐射射到反射器装置上，则由该反射器装置反射该辐射，并且根据调制温度曲线或调制电子/空穴等离子体密度，以调制频率ω₀来调制被反射的辐射的测试辐射功率P_test(t)。如果测量测试辐射功率P_test(t)的调制功率分量

则可以由此推断出辐射源的辐射的调制辐射功率P_Str(t)。优选地，在此情况下不是在例如一个调制周期上、而是在多个调制周期上、例如在5至500个调制周期、尤其是10个调制周期上测量被反射的辐射的测试辐射功率P_test(t)的调制功率分量

测试辐射源在例如10个调制周期上被反射的辐射的测试辐射功率P_test(t)的调制功率分量的平均值

根据上述关系提供辐射源在这些例如10个调制周期期间的平均辐射功率P_Str ⁰。

如果例如确定在一个调制周期内辐射源的平均辐射功率P_Str ⁰，则时间间隔Δt基本上对应于一个调制周期的持续时间。如果例如确定在多个调制周期、例如10个调制周期内辐射源的平均辐射功率P_Str ⁰，则时间间隔Δt基本上对应于10个调制周期的持续时间。

辐射源在时间间隔t₀至t₀+Δt内的平均辐射功率P_Str ⁰例如可以借助以下关系来确定：

$\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{Str}}^0}=\frac{1}{\mathrm{\Δt}}\underset{t_0}{\overset{t_0+\mathrm{\Δt}}{\∫}}{P}_{\mathrm{Str}}\left(t\right)\mathrm{dt}$

其中P_Str(t)代表辐射源在时刻t的被强度调制的辐射功率。由于辐射源的被强度调制的辐射功率P_Str(t)此外与测试辐射源的反射测试辐射功率P_test(t)的以调制频率ω₀被调制的功率分量

成比例，所以可以根据反射测试辐射功率P_test(t)的以调制频率ω₀被调制的功率分量

来确定辐射源的功率P_Str(t)。同样可以根据在时间间隔t₀至t₀+Δt内反射测试辐射功率P_test(t)的以调制频率ω₀被调制的平均功率分量

来确定辐射源的平均辐射功率P_Str ⁰。此外可以借助不同于上述关系的另外的关系来确定辐射源的平均辐射功率P_Str ⁰，以便例如减小由噪音产生的影响或者实现所确定的标准化。

时间间隔Δt优选地相对于曝光持续时间是小的。在优选地脉冲调制的辐射源的情况下，时间间隔Δt包括优选地脉冲调制的辐射源的多个脉冲、例如5至100个脉冲、尤其是10个脉冲。

例如可以借助测试晶片来确定比例常数a，并且因此根据所测量的被强度调制的平均反射测试辐射功率

来计算以Watt为单位的平均辐射功率P_Str ⁰的绝对值。此外，例如可以如此来选择比例常数a，使得测量单位面积的、即例如以Watt/m²为单位的平均辐射功率P_Str ⁰。然而也可以如此来选择比例常数a，使得以任意单位来说明辐射源的平均辐射功率P_Str ⁰。如果仅仅对辐射源的平均辐射功率P_Str ⁰的相对变化感兴趣，这可能是特别有利的。

在另一种优选实施形式中，可以如此来选择比例常数a，使得可以计算辐射源的电磁辐射的单位面积的平均辐射能量。

因此，本发明方法能够有利地确定在时间间隔t₀至t₀+Δt内辐射源的射到反射器装置上的辐射的平均辐射强度。该辐射例如可以由反射器装置反射，并且照射例如要结构化的材料的面积、诸如光致抗蚀剂的面积。在已知反射器装置的反射率的情况下，基本上可以根据辐射源的射到反射器装置面积上的辐射的平均强度来确定被辐射到要结构化的材料的面积上的辐射的平均强度。

在EUV曝光的情况下优选地采用根据本发明的用于确定辐射功率的方法，其中EUV光谱范围优选地包括在5nm至20nm波长范围内的电磁辐射。

因此例如在利用EUV曝光单元的EUV辐射来使光致抗蚀剂曝光时可以通过以下方式来确定射在光致抗蚀剂上的EUV辐射的平均辐射功率，即确定例如被辐射到EUV曝光单元的反射器装置的面积上的辐射的平均辐射功率P_Str ⁰。

尤其是也可以确定，例如在时间间隔t₀至t₀+Δt内的实际的平均辐射功率P_Str ⁰是否与所希望的额定辐射功率P_Str ^Soll一致，其中额定辐射功率P_Str ^Soll例如是希望或需要用于光致抗蚀剂的准确曝光的预先确定的辐射功率。本发明方法的一种优选实施变型方案包括以下其它步骤：

-如此来调节辐射源的输出功率，使得辐射源在时间间隔t₁至t₁+Δt内的电磁辐射的平均辐射功率P_Str ¹和额定辐射功率P_Str ^Soll的差值基本上是最小化的，其中适用t₁＞t₀+Δt。

由此尤其可以确定辐射源的辐射功率的、例如由辐射源的故障引起的波动。此外可以使辐射源的输出功率分别与这些波动相匹配，并且因此例如可以避免光致抗蚀剂的误曝光。平均辐射功率的波动可以以绝对单位、例如以Watt来测量。但是也可以测量辐射功率的相对波动，并且分别根据测量来补偿或重新调节这些相对波动。

换而言之，借助额定辐射功率P_Str ^Soll和辐射功率P_Str ⁰的差值来确定，是否必须以及必要时必须如何调节辐射源的电磁辐射的输出功率，使得平均辐射功率P_Str ¹和额定辐射功率P_Str ^Soll的差值基本上是最小化的。因此基本上确定在第一时间间隔t₀至t₀+Δt内平均辐射功率P_Str ⁰与额定辐射功率P_Str ^Soll的偏差，并且将该偏差用于调节辐射源的输出功率，使得在下一个时间间隔t₁至t₁+Δt内所确定的辐射功率P_Str ⁰基本上对应于额定辐射功率P_Str ^Soll。

在本发明的另一种优选的实施变型方案中，以规定的顺序重复地执行所述方法步骤。

因此能够实现，在长的时间间隔内、即在多个优选地相继的时间间隔Δt内可以测量或调节辐射源的辐射功率。因此，该方法特别适合用于利用像EUV光刻设备那样的EUV曝光设备来工业制造例如半导体元件，因为例如可以在一个或多个相继进行的方法步骤中确定、控制和调节辐射源的辐射功率。

在本发明的一种特别优选的实施变型方案中，预先确定的时间间隔Δt基本上等于0.1ms至10ms、尤其是1ms。

由于预先确定的时间间隔的、尤其是与通常所使用的基本上0.1s至1s的曝光时间相比较微小的量，辐射源的平均辐射功率基本上对应于实际的瞬时辐射功率，因此实际的瞬时辐射功率在时间间隔Δt内是近似恒定的。特别优选地，辐射源是在优选地5nm至20nm的波长范围内输出电磁辐射的EUV辐射源。

特别优选地，EUV辐射源是具有优选地10ns至500ns的脉冲持续时间的脉冲调制的EUV辐射源。

优选地，测试辐射源是He-Ne激光器或半导体激光器。

但是测试辐射源也可以是另一种辐射源，其中优选地选择这样的辐射源，该辐射源的辐射功率可以尽可能精确地被确定或该辐射源的被反射的辐射功率可以尽可能精确地被测量。

在本发明的另一种优选的实施变型方案中，辐射源的射线方向和测试辐射源的射线方向被布置成相互成角度。

在一种特别优选的实施变型方案中，该角度基本上为0°。

优选地将诸如λ/4小片的其它光学装置插入到测试辐射源的光路中，使得可以将测试辐射源的入射射线与反射射线区分开。

在另一种特别优选的实施变型方案中，该角度优选地位于0°和90°之间，即在垂直入射和几乎擦过的(streifend)入射之间，特别优选地位于30°和70°之间。

此外，本发明还提供一种用于利用电磁辐射来使材料曝光的曝光设备，包括：

-辐射源，该辐射源被设计用于生成以调制频率ω₀被强度调制的电磁辐射；

-测试辐射源，该测试辐射源被设计用于生成电磁辐射；

-反射器装置，该反射器装置被设计用于不仅反射辐射源的电磁辐射而且反射测试辐射源的电磁辐射；

-测量装置，该测量装置被设计用于测量测试辐射源的由反射器装置所反射的电磁辐射的、反射测试辐射功率P_test(t)的以ω₀被调制的功率分量

和

-确定装置，该确定装置被设计用于确定在预先确定的时间间隔内反射测试辐射功率P_test(t)的、所测量的以ω₀被调制的功率分量

的平均值

并且

根据以下关系

$\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{Str}}^0}=a\·\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{test},{\mathrm{\ω}}_0}^0}$

确定辐射源的电磁辐射的平均辐射功率P_Str ⁰，其中a是预先确定的或可预先确定的常数。

类似于上述的根据本发明的方法，可以利用本发明的曝光设备在材料的曝光期间确定辐射源的射在反射器装置上的电磁辐射P_Str(t)在时间间隔t₀至t₀+Δt内的平均辐射功率P_Str ⁰。因此也可以确定射在材料上的电磁辐射的平均辐射功率P_Str ⁰。

尤其可以如此来选择比例常数a，使得平均辐射功率P_Str ⁰可以作为例如以Watt为单位的绝对值或作为相对值被确定。但是平均辐射功率也可以被标准化为所照射的面积的大小。

由此尤其可以将在时间间隔t₀至t₀+Δt内的平均辐射功率P_Str ⁰与额定辐射功率P_Str ^Soll进行比较.在此，额定辐射功率P_Str ^Soll基本上可以是材料曝光所需要的功率，并且可以通过测量值与额定辐射值P_Str ^Soll的比较容易地证实以及必要时补偿辐射源的辐射功率的偏差。在此，既可以以绝对值也可以作为相对偏差来确定这种偏差。

此外，本发明曝光设备的一种优选的实施形式还包括调节装置，该调节装置被设计用于调节辐射源的电磁辐射的输出功率，使得辐射源在时间间隔t₁至t₁+Δt内的电磁辐射的平均辐射功率P_Str ¹和额定辐射功率P_Str ^Soll的差值基本上是最小化的，其中适用t₁＞t₀+Δt。

由此尤其可以确定，辐射源的辐射功率的例如由于辐射源的故障所引起的波动。在这方面，请参阅本发明方法的上述实施方案。

在根据本发明的曝光设备的另一种优选的实施形式中，辐射源优选地是EUV辐射源，即具有在5nm至20nm波长范围内的电磁辐射的辐射源。

特别优选地，EUV辐射源是具有优选地10ns至500ns的脉冲持续时间和优选地1kHz至10kHz的重复率的脉冲调制的EUV辐射源。

本发明的曝光设备的反射器装置例如可以是EUV光刻曝光设备的步进器/扫描器的一部分，如可在半导体工业中使用的那样。在根据本发明的曝光设备的另一种优选的实施形式中，曝光设备是EUV光刻曝光设备。

在根据本发明的曝光设备的一种特别优选的实施形式中，预先确定的时间间隔为0.1ms至10ms，尤其是1ms。

由于预先确定的时间间隔Δt的、尤其是与通常所使用的基本上0.1s至1s的曝光时间相比较微小的量，辐射源的平均辐射功率基本上对应于实际的瞬时辐射功率。

优选地，根据本发明的曝光设备的测试辐射源是He-Ne激光器或半导体激光器。

但是测试辐射源也可以是另一种辐射源，其中优选地选择这样的辐射源，该辐射源的辐射功率可以尽可能精确地被确定。

在本发明的另一种优选的实施形式中，辐射源的射线方向和测试辐射源的射线方向被布置成相互成角度。

该角度特别优选地基本上为0°。

优选地此外还将诸如λ/4小片的其它光学装置插入到测试辐射源的光路中，使得可以将测试辐射源的入射射线与反射射线区分开。

此外特别优选地，该角度位于0°(基本上垂直入射)和90°(基本上擦过的入射)之间，特别优选地在30°和70°之间。

下面借助优选实施形式的附图来示例性地说明本发明。

图1示出根据本发明的优选实施形式的曝光设备的示意图；

图2示出图1的实施形式的部分视图；

图3示出本发明优选实施形式的反射器装置的俯视图；

图4a示出辐射源的被强度调制的电磁辐射的辐射功率P_Str(t)的示例性时间曲线；

图4b示出测试辐射源的反射电磁辐射的测试辐射功率P_test(t)的示例性时间曲线。

借助图来示例性说明本发明的特别优选的实施形式的曝光设备。

图1以示意性剖面图示出(未示出的)辐射源的由掩模10反射的电磁辐射12。该电磁辐射12在它射到要曝光的材料22上之前射中第一、第二、第三和第四反射器装置14、16、18和20。在此，例如通过掩模的透射或掩模对电磁辐射的反射，将掩模10的结构转移到要曝光的材料22上。在本优选实施形式中，完全由电磁辐射12来照射第三反射器装置18。此外还示出(图2中所示的)测试辐射源的入射的电磁辐射24。测试辐射源的入射的电磁辐射24基本上照射第三反射器装置18的相同的面积，该面积也由辐射源的电磁辐射12照射。测试辐射源的由第三反射器装置18所反射的电磁辐射26的反射测试辐射功率可以通过(图2中所示的)测量装置来测量。

由于在曝光持续时间期间各个反射器装置14、16、18和20的反射率基本上不改变，所以辐射到第三反射器装置18上的电磁辐射的辐射功率P_Str(t)与测试辐射源的反射电磁辐射26的反射测试辐射功率P_test(t)的、所测量的以调制频率ω₀被调制的功率分量

基本上成比例。如果此外出发点为：第四反射器装置20的反射率或第三和第四反射器装置18、20之间的(未示出的)介质的透射率或第四反射器装置20和要曝光的材料22之间的(未示出的)介质的透射率是已知的，并且这些反射率或透射率分别在曝光持续时间的时间间隔上基本上不改变，则可以根据反射电磁辐射26的反射测试功率P_test(t)的、所测量的以调制频率ω₀被调制的平均功率分量

来确定射在要曝光的材料22上的电磁辐射12的平均辐射功率P_Str ⁰。

尤其是也可以利用诸如(未示出的)测试晶片的测试材料来确定比例常数，使得可以确定射在要曝光的材料22上的电磁辐射12的绝对辐射功率和相对辐射功率。尤其是可以通过连续确定射在要曝光的材料22上的电磁辐射12的辐射功率P_Str(t)来确定辐射源的功率输出或输出功率的波动或者这样调节所述波动，使得这些波动被补偿。此外，还可以使射在要曝光的材料22上的电磁辐射12的辐射功率P_Str(t)与所希望的额定值相匹配。

图2示出具有第三反射器装置18的图1的剖面图的示图2示出具有第三反射器装置18的图1的剖面图的示意性部分。此外示意性地示出了调制第三反射器装置18中的温度分布的电磁辐射12、入射和反射电磁辐射24、26、测试辐射源28和用于测量反射辐射26的测试辐射功率P_test(t)的以调制频率ω₀被调制的功率分量

的测量装置30。

测试辐射源28的入射电磁辐射24由第三反射器装置18反射。利用测量装置30来测量反射辐射26的测试辐射功率P_test(t)，其中因此将测量装置30设计用于测量反射辐射26的测试辐射功率P_test(t)的以调制频率ω₀被调制的功率分量

借助反射辐射26的测试辐射功率的调制功率分量

或平均调制功率分量

可以确定辐射源的功率P_Str(t)或平均功率P_Str ⁰。

图3示出具有面积32的第三反射器装置18的俯视图，(未示出的)辐射源的电磁辐射12射在该面积32上。此外还示出面积34，(未示出的)测试辐射源的入射电磁辐射24射到该面积34上，并且也由该面积反射。如从图3中可看出的那样，由电磁辐射12所照射的面积32并不对应于第三反射器装置18的完整的面积，而是仅仅对应于其一部分。此外，由测试辐射源的入射电磁辐射24所照射的第三反射器装置18的面积34既不对应于第三反射器装置18的整个面积，也不对应于由电磁辐射12所照射的面积32。因此，为了确定辐射源的电磁辐射12的平均辐射功率，有必要将由电磁辐射12所照射的面积32和由测试辐射源的入射电磁辐射24所照射的面积34的面积比例以及不仅由电磁辐射12而且由入射电磁辐射24所照射的共同面积采纳到电磁辐射12的平均辐射功率的计算中。

图4a示出辐射源12的以调制频率ω₀被调制的辐射功率P_Str(t)的、依赖于时间t的示例性曲线。此外，在图4a的实施变型方案中，时间间隔Δt基本上包括9个调制周期。

图4b示出测试辐射源28的反射测试辐射26的测试辐射功率P_test(t)的、依赖于时间t的曲线。在图4b中示出了测试辐射源28的入射辐射24的基本上恒定的测试辐射功率P_test，konst，在由第三反射器装置18反射之后通过第三反射器装置18中的调制温度曲线或调制电子/空穴等离子体密度基本上以调制频率ω₀对该测试辐射功率P_test，konst进行强度调制或功率调制。如果辐射源的辐射功率P_Str(t)的曲线(图4a)改变，则第三反射器装置18中的温度分布或电子/空穴等离子体密度曲线也改变。改变的温度分布或改变的电子/空穴等离子体密度曲线影响第三反射器装置18的反射率，由此改变测试辐射源28的辐射26的反射测试辐射功率P_test(t)的调制功率分量

的曲线。可以通过测量装置30来测量辐射26的反射测试辐射功率P_test(t)的调制功率分量的这种变化，并且因此根据反射测试辐射功率P_test(t)的以调制频率ω₀被调制的功率分量

和辐射功率P_Str(t)之间的关系来确定辐射功率P_Str(t)。类似于图4a，时间间隔Δt基本上包括9个调制周期。

本发明并不局限于上面示例性说明的实施形式。更确切地说，反射器装置的布置或反射器装置的数量可以变化。因此，代替上述四个反射器装置，例如也可以采用六个、八个或其它数量的反射器装置。相应地，对于本发明来说不必要的是，测试射线射到第三反射器装置上并由该第三反射器装置反射。更确切地说，测试射线也可以射到第一、第二或第四反射器装置上。在更大数量的反射器装置的情况下，测试射线也可以相应地射到任意的其它反射器装置上。

附图标记列表

10  掩模

12  电磁辐射

14  第一反射器装置

16  第二反射器装置

18  第三反射器装置

20  第四反射器装置

22  要曝光的材料

24  入射电磁辐射

26  反射电磁辐射

28  测试辐射源

30  测量装置

32  面积

34  面积

Claims (22)

1.用于确定在预先确定的时间间隔t₀至t₀+Δt内辐射源的以调制频率ω₀被强度调制的电磁辐射(12)的平均辐射功率P_Str ⁰的方法，该方法包括以下步骤：

-提供反射器装置(18)，该反射器装置被设计用于对所述辐射源的电磁辐射(12)和测试辐射源(28)的电磁辐射(24)进行反射；

-用所述辐射源的电磁辐射(12)照射所述反射器装置(18)的预先确定的面积(32)；

-用所述测试辐射源(28)的电磁辐射(24)至少部分地照射所述反射器装置(18)的预先确定的面积(32)；

-测量在所述预先确定的时间间隔内所述测试辐射源的由所述预先确定的面积(32)所反射的电磁辐射(26)的、反射测试辐射功率P_test(t)的以ω₀被调制的功率分量

-确定在所述预先确定的时间间隔内所述反射测试辐射功率P_test(t)的、所测量的以ω₀被调制的功率分量

的平均值

-相据以下关系

$\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{Str}}^0}=a\·\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{test},{\mathrm{\ω}}_0}^0}$

确定所述平均辐射功率P_Str ⁰，其中a是预先确定的或可预先确定的常数。

2.按照权利要求1的方法，包括其它步骤：

-这样来调节所述辐射源的输出功率，使得在时间间隔t₁至t₁+Δt内所述辐射源的电磁辐射(12)的平均辐射功率P_Str ¹和额定辐射功率P_Str ^Soll的差值是最小化的，其中t₁＞t₀+Δt。

3.按照权利要求1的方法，其中，以规定的顺序重复地执行所述方法步骤。

4.按照权利要求1至3中任一项的方法，其中，所述预先确定的时间间隔为0.1ms至10ms。

5.按照权利要求4的方法，其中，所述预先确定的时间间隔为1ms。

6.按照以上权利要求1至3中任一项的方法，其中，所述辐射源是极端紫外辐射源。

7.按照以上权利要求1至3中任一项的方法，其中，所述测试辐射源是具有恒定的测试辐射功率的He-Ne激光器或半导体激光器。

8.按照以上权利要求1至3中任一项的方法，其中，所述辐射源的射线方向和所述测试辐射源的射线方向被布置成相互成角度。

9.按照权利要求8的方法，其中，该角度为0°。

10.按照权利要求8的方法，其中，所述角度在0°和90°之间。

11.按照权利要求8的方法，其中，所述角度在30°和70°之间。

12.用于利用电磁辐射(12)来使材料(22)曝光的曝光设备，包括：

-辐射源，该辐射源被设计用于生成以调制频率ω₀被强度调制的电磁辐射(12)；

-测试辐射源(28)，该测试辐射源被设计用于生成电磁辐射(24)；

-反射器装置(18)，该反射器装置被设计用于不仅反射所述辐射源的电磁辐射(12)而且反射所述测试辐射源(28)的电磁辐射(24)；其中，所述辐射源、所述测试辐射源(28)和所述反射器装置(18)被设计为：

--用所述辐射源的电磁辐射(12)来照射所述反射器装置(18)的预定区域(32)，以及

--用所述测试辐射源(28)的电磁辐射(24)来至少部分地照射所述反射器装置(18)的所述预定区域(32)；

-测量装置(30)，该测量装置被设计用于测量所述测试辐射源的由所述反射器装置(18)所反射的电磁辐射(26)的、反射测试辐射功率P_test(t)的以ω₀被调制的功率分量

和

-确定装置，该确定装置被设计用于确定在预先确定的时间间隔内所述反射测试辐射功率P_test(t)的、所测量的以ω₀被调制的功率分量

的平均值

并且根据关系

$\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{Str}}^0}=a\·\stackrel{\‾}{P_{\mathrm{test},{\mathrm{\ω}}_0}^0}$

确定平均辐射功率P_Str ⁰，其中a是预先确定的或可预先确定的常数。

13.按照权利要求12的曝光设备，此外包括调节装置，该调节装置被设计用于这样来调节所述辐射源的电磁辐射(12)的输出功率，使得在时间间隔t₁至t₁+Δt内所述辐射源的电磁辐射(12)的平均辐射功率P_Str ¹和额定辐射功率P_Str ^Soll的差值是最小化的，其中t₁＞t₀+Δt。

14.按照权利要求12的曝光设备，其中，涉及极端紫外光刻曝光设备。

15.按照权利要求13的曝光设备，其中，涉及极端紫外光刻曝光设备。

16.按照权利要求12至15之一的曝光设备。其中，所述预先确定的时间间隔为0.1ms至10ms。

17.按照权利要求12至15之一的曝光设备，其中，所述预先确定的时间间隔为1ms。

18.按照权利要求12至15之一的曝光设备，其中，所述测试辐射源是He-Ne激光器或半导体激光器，该He-Ne激光器或半导体激光器分别被设计用于发射出具有恒定的测试辐射功率的辐射。

19.按照权利要求12至15之一的曝光设备，其中，所述辐射源的射线方向和所述测试辐射源的射线方向被布置成相互成角度。

20.按照权利要求19的曝光设备，其中，该角度为0°。

21.按照权利要求19的曝光设备，其中，所述角度在0°和90°之间。

22.按照权利要求19的曝光设备，其中，所述角度在30°和70°之间。

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