DE102004008500A1 - Verfahren zum Ermitteln einer Strahlungsleistung und eine Belichtungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Ermitteln einer Strahlungsleistung und eine Belichtungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer mittleren Strahlungsleistung DOLLAR I1 einer mit Modulationsfrequenz omega¶0¶ intensitätsmodulierten elektromagnetischen Strahlung (12) einer Strahlungsquelle in einem vorbestimmten Zeitintervall t¶0¶ bis t¶0¶ + DELTAt, umfassend die Schritte: DOLLAR A - Bereitstellen einer Reflektoreinrichtung (14, 16, 18, 20), welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung (12) der Strahlungsquelle und elektromagnetische Strahlung (24) einer Teststrahlungsquelle (28) zu reflektieren; DOLLAR A - Bestrahlen einer vorbestimmten Fläche (32) der Reflektoreinrichtung (18) mit der elektromagnetischen Strahlung (12) der Strahlungsquelle; DOLLAR A - zumindest teilweise Bestrahlen der Fläche (32) der Reflektoreinrichtung (18) mit elektromagnetischer Strahlung (24) der Teststrahlungsquelle; DOLLAR A - Messen eines mit omega¶0¶ modulierten Leistungsanteils DOLLAR I2 einer reflektierten Teststrahlungsleistung P¶test¶(t) einer von der Fläche (32) reflektierten elektromagnetischen Strahlung (26) der Teststrahlungsquelle in dem vorbestimmten Zeitintervall; DOLLAR A - Ermitteln eines Mittelwertes DOLLAR I3 des gemessenen mit omega¶0¶ modulierten Leistungsanteils DOLLAR I4 der reflektierten Testrahlungsleistung P¶test¶(t) in dem vorbestimmten Zeitintervall; DOLLAR A - Ermitteln der mittleren Strahlungsleistung DOLLAR I5 aus der Beziehung DOLLAR I6 wobei alpha eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Konstante ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Belichtungsvorrichtung.

Description

  • Lithographieprozesse stellen einen wesentlichen Prozeßschritt der Halbleiterindustrie dar. Bei herkömmlichen lithographischen Verfahren werden Strukturen einer Maske im Verhältnis 1:1 oder verkleinert, z.B. im Verhältnis 4:1, auf eine lichtempfindliche Polymerschicht (Photolack/Photoresist) übertragen, die auf einen (ggfs. strukturierten) Halbleiterwafer aufgebracht wurde. Die dabei verwendeten Wellenlängenbereiche können beispielsweise im Sichtbaren, im DUV (Deep Ultraviolet) oder im weichen Röntgenbereich, auch EUV (Extreme Ultraviolet) genannt, liegen. Als Photoresists werden oftmals sogenannte Positivresists verwendet, die nach Belichtung mit Photonen bestimmter Wellenlängen in geeigneten Entwicklern löslich werden und dadurch beim Entwicklungsprozeß an den belichteten Stellen entfernt werden. Es können allerdings auch Negativresists eingesetzt werden, bei denen unbelichtete Bereiche des Photoresits abgelöst werden und belichtete Bereiche erhalten bleiben.
  • Die optimale Belichtungsdosis, d.h. die optimale auf den Photoresist eintreffende Strahlungsleistung pro Flächeneinheit über einen bestimmten Zeitraum, ist von entscheidender Bedeutung, damit die Strukturübertragung von der Maske in den Photoresist möglichst maßgetreu erfolgt und die Resistprofile nach der Entwicklung möglichst steil sind. Unterbelichtung kann zu unvollständiger Entfernung des Resists in den belichteten Bereichen führen. Die Resistflanken können zu flach und für eine anschließende maßhaltige Strukturübertragung vom Resist in die darunterliegende Schicht oder das Substrat durch Plasmaätzen oder Ionenimplantation ungeeignet sein. Überbelichtung kann zu einer Aufweitung der belichteten Bereiche und damit zu unerwünscht schmalen Resiststegen führen.
  • In der bisherigen Praxis wird zur Ermittlung der richtigen Belichtungsdosis für jedes Los von Wafern ein sogenannter Vorläuferwafer bzw. Testwafer mit unterschiedlichen Dosen (Belichtungsstaffel) belichtet, entwickelt und in einem in-line CD-Meßgerät auf Strukturgenauigkeit vermessen. Mit der daraus ermittelten 'idealen' Belichtungsdosis werden die Wafer des Loses einheitlich belichtet. Schwankungen der Resistempfindlichkeit, der mittleren Resistdicke, der Resistunterlage etc. von Waferlos zu Waferlos werden auf diese Weise berücksichtigt. Das Verfahren ist allerdings zeitaufwendig, senkt den Durchsatz des Belichtungsgerätes, das während der Prozessierung des Testwafers nicht genutzt werden kann, und verursacht dadurch erhöhte Kosten. Nicht erfaßt werden bei dieser Methode Variationen der Resistdicke über den Wafer und von Wafer zu Wafer und Dosisschwankungen, die vom Belichtungsgerät während der Belichtung eines Loses verursacht werden.
  • Bei den herkömmlichen optischen Steppern und Scannern im sichtbaren Bereich und im DUV werden mit geeigneten Komponenten, wie beispielsweise Strahlteilern etc. Anteile des Lichtes ausgekoppelt und in Echtzeit gemessen. Durch elektronische Regelmechanismen werden dann über Shutter, Blenden und/oder die Geschwindigkeit der Scannig-Tische zeitliche Schwankungen der Belichtungsleistung kompensiert.
  • Im EUV sind derartige Strahlteiler nicht möglich, da die Lichtabsorption der Materialien für derartige Komponenten zu groß ist.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit welchem die mittlere Strahlungsleistung elektromagnetischer Strahlung einer Strahlungsquelle, insbesondere im EUV-Spektralbereich, in einem vorbestimmten Zeitintervall gemessen werden kann. Aufgabe der Erfindung ist ferner die Bereitstellung einer entsprechenden Belichtungsvorrichtung.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Ermitteln einer mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00030001
    einer mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierten elektromagnetischen Strahlung einer Strahlungsquelle in einem vorbestimmten Zeitintervall t0 bis t0 + Δt umfassend die Schritte:
    • – Bereitstellen einer Reflektoreinrichtung, welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung der Strahlungsquelle und elektromagnetische Strahlung einer Teststrahlungsquelle zu reflektieren;
    • – Bestrahlen einer vorbestimmten Fläche der Reflektoreinrichtung mit der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle;
    • – zumindest teilweise Bestrahlen der Fläche der Reflektoreinrichtung mit elektromagnetischer Strahlung der Teststrahlungsquelle;
    • – Messen eines mit ω0 modulierten Leistungsanteils
      Figure 00030002
      einer reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) einer von der Fläche reflektierten elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquelle in dem vorbestimmten Zeitintervall;
    • – Ermitteln eines Mittelwertes
      Figure 00040001
      des gemessenen mit ω0 modulierten Leistungsanteils
      Figure 00040002
      der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) in dem vorbestimmten Zeitintervall;
    • – Ermitteln der mittleren Strahlungsleistung
      Figure 00040003
      der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle aus der Beziehung
      Figure 00040004
      wobei a eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Konstante ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren basiert insbesondere darauf, daß aufgrund bekannter physikalischer Vorgänge die Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquelle bei der Reflexion von der Reflektoreinrichtung einen mit der Modulationsfrequenz ω0 der Strahlungsquelle intensitätsmodulierten Intensitäts- bzw. Leistungsanteil
    Figure 00040005
    aufweist.
  • Bei der Teststrahlungsquelle der Erfindung handelt es sich vorzugsweise um eine Konstantstrahlungsquelle, d.h, die Teststrahlungsleistung bzw. eine Intensität der auf die Reflektoreinrichtung einfallenden elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquelle ist vorzugsweise konstant.
  • Die Intensitätsmodulation der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle kann beispielsweise im wesentlichen sinusförmig oder rechteckförmig ausgebildet sein. Ferner kann die elektromagnetische Strahlung beispielsweise gepulst sein oder einen anderen im wesentlichen periodischen Verlauf aufweisen.
  • Die mit der Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierte elektromagnetische Strahlung der Strahlungsquelle erzeugt in der Reflektoreinrichtung, insbesondere in dem bestrahlten Bereich der Reflektoreinrichtung, ein moduliertes Temperaturprofil. Handelt es sich bei der Reflektoreinrichtung beispielsweise um einen Halbleiter, so wird zusätzlich eine modulierte Elektronen/Loch-Plasmadichte erzeugt. Dabei weist der Temperaturverlauf und gegebenenfalls der Plasmadichteverlauf die Charakteristika einer kritisch gedämpften Welle auf.
  • Wenn nun die Eigenschaften der Reflektoreinrichtung, d.h. beispielsweise die Zusammensetzung der Reflektoreinrichtung, aus einem oder mehreren Materialien bekannt sind, d.h. die Reflektivität der Reflektoreinrichtung bekannt ist, wobei die Reflektivität der Reflektoreinrichtung über den Zeitraum einer Belichtungsdauer im wesentlichen konstant ist, so ist die mittlere Leistung der auf die Reflektoreinrichtung eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung während des Zeitintervalls Δt im wesentlichen proportional zu dem mittleren, mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierten Leistungsanteil
    Figure 00050001
    der von der Reflektoreinrichtung reflektierten elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquelle. Die über den Zeitraum der Belichtungsdauer im wesentlichen konstante Reflektivität der Reflektoreinrichtung weist aufgrund des modulierten Temperaturprofils bzw. der modulierten Elektronen/Loch- Plasmadichte einen im wesentlichen mit der Modulationsfrequenz ω0 modulierten Anteil auf. Vorteilhafterweise weist daher die Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquelle einen im wesentlichen mit der Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00060001
    auf.
  • Fällt somit auf die Reflektoreinrichtung die elektromagnetische Strahlung der Teststrahlungsquelle, welche eine im wesentlichen konstante Teststrahlungsleistung aufweist, so wird diese Strahlung von der Reflektoreinrichtung reflektiert und aufgrund des modulierten Temperaturverlaufs bzw. der modulierten Elektronen/Loch-Plasmadichte die Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung mit der Modulationsfrequenz ω0 moduliert. Wird der modulierte Leistungsanteil
    Figure 00060002
    der Teststrahlungsleistung Ptest(t) gemessen, kann daraus auf die modulierte Strahlungsleistung PStr(t) der Strahlung der Strahlungsquelle geschlossen werden. Bevorzugt wird hierbei der modulierte Leistungsanteil
    Figure 00060003
    der Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung nicht nur über beispielsweise eine Modulationsperiode gemessen, sondern über eine Vielzahl von Modulationsperioden, beispielsweise über 5 bis 500 Modulationsperioden, insbesondere 10 Modulationsperioden. Der Mittelwert des modulierten Leistungsanteils
    Figure 00060004
    der Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung der Teststrahlungsquelle über beispielsweise 10 Modulationsperioden liefert aufgrund der obigen Beziehung die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00060005
    der Strahlungsquelle während dieser beispielsweise 10 Modulationsperioden.
  • Wird beispielsweise die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00070001
    der Strahlungsquelle für eine Modulationsperiode ermittelt, so entspricht das Zeitintervall Δt im wesentlichen der Dauer einer Modulationsperiode. Wird die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00070002
    der Strahlungsquelle beispielsweise für eine Vielzahl von Modulationsperioden ermittelt, beispielsweise 10 Modulationsperioden, so entspricht das Zeitintervall Δt im wesentlichen der Dauer der 10 Modualtionsperioden.
  • Die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00070003
    der Strahlungsquelle in dem Zeitintervall t0 bis t0 + Δt kann beispielsweise anhand der Beziehung:
    Figure 00070004
    bestimmt werden, wobei PStr(t) die intensitätsmodulierte Strahlungsleistung der Strahlungsquelle zum Zeitpunkt t repräsentiert. Da ferner die intensitätsmodulierte Strahlungsleistung PStr(t) der Strahlungsquelle zu dem mit der Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00070005
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) der Teststrahlungsquelle proportional ist, kann aus dem mit der Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00070006
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) die Leistung PStr(t) der Strahlungsquelle bestimmt werden. Gleichsam kann aus dem mittleren mit der Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00070007
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) im Zeitintervall t0 bis t0 + Δt die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00080001
    der Strahlungsquelle bestimmt werden.
  • Ferner ist es möglich, die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00080002
    der Strahlungsquelle anhand einer anderen Beziehung als der oben genannten zu bestimmen, um z.B. Einflüsse durch Rauschen zu vermindern bzw. eine bestimmte Normierung zu erreichen.
  • Das Zeitintervall Δt ist vorzugsweise klein gegenüber der Belichtungsdauer. Bei einer bevorzugt gepulsten Strahlungsquelle umfaßt das Zeitintervall Δt eine Vielzahl von Pulsen der bevorzugt gepulsten Strahlungsquelle, beispielsweise 5 bis 100 Pulse, insbesondere 10 Pulse.
  • Die Proportionalitätskonstante a kann beispielsweise mit Hilfe des Testwafers bestimmt werden und somit aus der gemessenen mittleren intensitätsmodulierten reflektierten Teststrahlungsleistung
    Figure 00080003
    der Absolutwert der mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00080004
    in Watt berechnet werden. Weiterhin ist es beispielsweise möglich, daß die Proportionalitätskonstante a derart gewählt wird, daß die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00080005
    pro Fläche, d.h. beispielsweise in Watt/m2 gemessen wird. Es ist allerdings auch möglich, daß die Proportionalitätskonstante a derart gewählt wird, daß die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00080006
    der Strahlungsquelle in einer beliebigen Einheit angegeben wird. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, wenn lediglich die relative Änderung der mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00080007
    der Strahlungsquelle von Interesse ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Proportionalitätskonstante a so gewählt werden, daß die mittlere Strahlungsenergie der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle pro Fläche berechnet werden kann.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht es daher vorteilhafterweise, die in dem Zeitintervall t0 bis t0 + Δt auf die Reflektoreinrichtung auftreffende mittlere Strahlungsintensität der Strahlung der Strahlungsquelle zu bestimmen. Diese Strahlung kann beispielsweise von der Reflektoreinrichtung reflektiert werden und bestrahlt beispielsweise eine Fläche eines zu strukturierenden Materials, wie z.B. eine Fläche eines Photoresists. Die mittlere Intensität der auf die Fläche des zu strukturierenden Materials gestrahlten Strahlung kann bei einer bekannten Reflektivität der Reflektoreinrichtung im wesentlichen aus der mittleren Intensität der auf der Fläche der Reflektoreinrichtung auftreffenden Strahlung der Strahlungsquelle bestimmt werden.
  • Vorzugsweise wird das Verfahren gemäß der Erfindung zur Strahlungsleistungsbestimmung bei einer EUV-Belichtung eingesetzt, wobei der EUV-Spektralbereich vorzugsweise elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm umfaßt.
  • Somit kann beispielsweise bei der Belichtung eines Photoresists mit EUV-Strahlung einer EUV-Belichtungseinheit die mittlere Strahlungsleistung der auf dem Photoresist auftreffenden EUV-Strahlung ermittelt werden, indem die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00090001
    der Strahlung ermittelt wird, welche beispielsweise auf die Fläche der Reflektoreinrichtung der EUV-Belichtungseinheit gestrahlt wird.
  • Insbesondere kann auch festgestellt werden, ob beispielsweise die tatsächliche mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00090002
    in dem Zeitintervall t0 bis t0 + Δt mit einer gewünschten Sollstrahlungsleistung P Soll / Str übereinstimmt, wobei es sich bei der Sollstrahlungsleistung P Soll / Str beispielsweise um eine vorbestimmte Strahlungsleistung handeln, welche zum exakten Belichten eines Photoresists gewünscht bzw. notwendig ist. Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Verfahrens der Erfindung umfaßt den weiteren Schritt:
    • – Regeln einer Ausgangsleistung der Strahlungsquelle derart, daß eine Differenz einer mittleren Strahlungsleistung
      Figure 00100001
      elektromagnetischer Strahlung der Strahlungsquelle in einem Zeitintervall t1 bis t1 + Δt und einer Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen minimiert ist, wobei t1 > t0 + Δt gilt.
  • Insbesondere ist es dadurch möglich, daß Schwankungen der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle, welche beispielsweise durch eine Fehlfunktion der Strahlungsquelle bedingt sind, festgestellt werden. Weiterhin ist es möglich, daß die Ausgangsleistung der Strahlungsquelle diesen Schwankungen jeweils angepaßt wird und somit beispielsweise eine Fehlbelichtung eines Photoresists vermieden werden kann. Die Schwankungen der mittleren Strahlungsleistung können in einer absoluten Einheit, beispielsweise in Watt gemessen werden. Es ist jedoch auch möglich, daß relative Schwankungen der Strahlungsleistung gemessen werden und diese relativen Schwankungen jeweils abhängig von den Messungen ausgeglichen bzw. nachgeregelt werden.
  • Mit anderen Worten wird anhand der Differenz der Sollstrahlungsleistung P Soll / Str und der Strahlungsleistung
    Figure 00100002
    bestimmt, ob und gegebenenfalls wie die Ausgangsleistung der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle geregelt werden muß, so daß die Differenz der mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00100003
    und der Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen minimiert ist. Somit wird im wesentlichen die Abweichung der mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00110001
    von der Sollstrahlungsleistung P Soll / Str in einem ersten Zeitintervall von t0 bis t0 + Δt ermittelt und diese Abweichung dazu benutzt, die Ausgangsleistung der Strahlungsquelle zu regeln, so daß in einem nächsten Zeitintervall von t1 bis t1 + Δt die ermittelte Strahlungsleistung
    Figure 00110002
    der Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen entspricht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung werden die Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge wiederholt durchgeführt.
  • Somit wird ermöglicht, daß die Strahlungsleistung der Strahlungsquelle über einen langen Zeitraum, d.h. über eine Vielzahl bevorzugt aufeinanderfolgender Zeitintervalle Δt gemessen bzw. geregelt werden kann. Das Verfahren eignet sich daher besonders für den Einsatz zur industriellen Fertigung beispielsweise von Halbleiterbauelementen mit einer EUV-Belichtungseinrichtung, wie einer EUV-Lithographieeinrichtung, da beispielsweise in einem oder einer Vielzahl von nacheinander ablaufenden Verfahrensschritten die Strahlungsleistung der Strahlungsquelle ermittelt, kontrolliert und geregelt werden kann.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist das vorbestimmte Zeitintervall Δt im wesentlichen gleich 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1 ms.
  • Aufgrund der geringen Größe des vorbestimmten Zeitintervalls Δt, insbesondere im Vergleich zu einer üblicherweise benutzten Belichtungszeit von im wesentlichen 0,1 s bis 1 s, entspricht die mittlere Strahlungsleistung der Strahlungsquelle im wesentlichen der tatsächlichen momentanen Strahlungsleistung, so daß die tatsächliche momentane Strahlungsleistung näherungsweise in dem Zeitintervall Δt konstant ist.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Strahlungsquelle um eine EUV-Strahlungsquelle, welche elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von bevorzugt 5 nm bis 20 nm abgibt.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei der EUV-Strahlungsquelle um eine gepulste EUV-Strahlungsquelle mit einer Pulsdauer von vorzugsweise 10 ns bis 500 ns.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der Teststrahlungsquelle um einen He-Ne Laser oder einen Halbleiterlaser.
  • Es kann sich bei der Teststrahlungsquelle jedoch auch um eine andersartige Strahlungsquelle handeln, wobei vorzugsweise eine solche Strahlungsquelle ausgewählt wird, deren Strahlungsleistung möglichst genau bestimmt werden kann bzw. deren reflektierte Strahlungsleistung möglichst genau gemessen werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnet.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante beträgt dieser Winkel im wesentlichen 0°.
  • Vorzugsweise sind in den Strahlengang der Teststrahlungsquelle weitere optische Vorrichtungen eingefügt, wie z.B. ein λ/4-Plättchen, so daß der einfallende Strahl von dem reflektierten Strahl der Teststrahlungsquelle unterschieden werden kann.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante liegt der Winkel vorzugsweise zwischen 0° und 90°, d.h. zwischen senkrechtem und nahezu streifenden Einfall, besonders bevorzugt zwischen 30° und 70°.
  • Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Belichtungsvorrichtung zum Belichten eines Materials mit elektromagnetischer Strahlung bereit, umfassend:
    • – eine Strahlungsquelle, welche ausgelegt ist, eine mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierte elektromagnetische Strahlung zu erzeugen;
    • – eine Teststrahlungsquelle, welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen;
    • – eine Reflektoreinrichtung, welche ausgelegt ist, sowohl die elektromagnetische Strahlung der Strahlungsquelle als auch die elektromagnetische Strahlung der Teststrahlungsquelle zu reflektieren;
    • – eine Meßeinrichtung, welche zum Messen eines mit ω0 modulierten Leistungsanteils
      Figure 00130001
      einer reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) einer von der Reflektoreinrichtung reflektierten elektromagnetischen Strahlung der Teststrahlungsquelle ausgelegt ist; und
    • – eine Ermittelungseinrichtung, welche ausgelegt ist: einen Mittelwert
      Figure 00130002
      des gemessenen mit ω0 modulierten Leistungsanteils
      Figure 00130003
      der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) in dem vorbestimmten Zeitintervall zu ermitteln und die mittlere Strahlungsleistung
      Figure 00140001
      der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle aus der Beziehung
      Figure 00140002
      zu ermitteln, wobei a eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Konstante ist.
  • Analog zu dem oben beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung kann mit der Belichtungsvorrichtung der Erfindung während der Belichtung eines Materials, die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00140003
    in dem Zeitinvervall von t0 bis t0 + Δt der auf der Reflektoreinrichtung auftreffenden elektromagnetischen Strahlung PStr(t) der Strahlungsquelle bestimmt werden. Somit kann auch die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00140004
    der auf dem Material auftreffenden elektromagnetischen Strahlung bestimmt werden.
  • Insbesondere kann die Proportionalitätskonstante a derart gewählt werden, daß die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00140005
    als Absolutwert, beispielsweise in Watt, oder als relativer Wert bestimmbar ist. Die mittlere Strahlungsleistung kann jedoch auch auf die Größe der bestrahlten Fläche normiert werden.
  • Insbesondere ist es dadurch möglich, die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00140006
    in dem Zeitintervall von t0 bis t0 + Δt mit einer Sollstrahlungsleistung P Soll / Str zu vergleichen. Dabei kann die Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen die zur Belichtung des Materials benötigte Leistung darstellen und Abweichungen der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle können durch Vergleichen des gemessenen Werts mit dem Sollstrahlungswert P Soll / Str leicht nachgewiesen und ggfs. ausgeglichen werden. Dabei können solche Abweichungen sowohl in Absolutwerten als auch als relative Abweichungen ermittelt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Belichtungsvorrichtung der Erfindung umfaßt weiterhin eine Regelungseinrichtung, welche zum Regeln einer Ausgangsleistung der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle ausgelegt ist, so daß eine Differenz einer mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00150001
    elektromagnetischer Strahlung der Strahlungsquelle in dem Zeitintervall t1 bis t1 + Δt und der Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen minimiert ist, wobei t1 > t0 + Δt gilt.
  • Insbesondere ist es dadurch möglich, daß Schwankungen der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle, welche beispielsweise durch eine Fehlfunktion der Strahlungsquelle bedingt sind, festgestellt werden. In diesem Zusammenhang wird auf die obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung handelt es sich bei der Strahlungsquelle bevorzugt um eine EUV-Strahlungsquelle, d.h. um eine Strahlungsquelle mit einer elektromagnetischen Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei der EUV-Strahlungsquelle um eine gepulste EUV-Strahlungsquelle mit einer Pulsdauer von vorzugsweise 10 ns bis 500 ns und Repetitionsraten von vorzugsweise 1 kHz bis 10 kHz.
  • Die Reflektoreinrichtung der Belichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise Teil eines Steppers/Scanners einer EUV-Lithographie-Belichtungsvorrichtung sein, wie sie in der Halbleiterindustrie benutzt werden können. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung handelt es sich bei der Belichtungsvorrichtung um eine EUV-Lithographie-Belichtungsvorrichtung.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung beträgt das vorbestimmte Zeitintervall 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1 ms.
  • Aufgrund der geringen Größe des vorbestimmten Zeitintervalls Δt, insbesondere im Vergleich zu einer üblicherweise benutzten Belichtungszeit von im wesentlichen 0,1 s bis 1 s, entspricht die mittlere Strahlungsleistung der Strahlungsquelle im wesentlichen der tatsächlichen momentanen Strahlungsleistung.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der Teststrahlungsquelle der Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung um einen He-Ne Laser oder einen Halbleiterlaser.
  • Es kann sich bei der Teststrahlungsquelle jedoch auch um eine andere Strahlungsquelle handeln, wobei vorzugsweise eine solche Strahlungsquelle ausgewählt wird, deren Strahlungsleistung möglichst genau bestimmt werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnet.
  • Weiterhin vorzugsweise sind eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnet.
  • Besonders bevorzugt beträgt dieser Winkel im wesentlichen 0°.
  • Vorzugsweise sind in den Strahlengang Teststrahlungsquelle noch weitere optische Vorrichtungen eingefügt, wie z.B. ein λ/4-Plättchen, so daß der einfallende Strahl von dem reflektierten Strahl der Teststrahlungsquelle unterschieden werden kann.
  • Weiterhin besonders bevorzugt liegt dieser Winkel zwischen 0° (im wesentlichen senkrechter Einfall) und 90° (im wesentlichen streifender Einfall) besonders bevorzugt zwischen 30° und 70°.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand begleitender Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
  • 1: eine schematische Ansicht einer Belichtungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2: eine Ausschnittsansicht der Ausführungsform von 1;
  • 3: eine Draufsicht einer Reflektoreinrichtung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4a: einen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer Strahlungsleistung PStr(t) einer intensitätsmodulierten elektromagnetischen Strahlung einer Strahlungsquelle;
  • 4b: einen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer Teststrahlungsleistung Ptest(t) einer reflektierten elektromagnetischen Strahlung einer Teststrahlungsquelle.
  • Anhand der Figuren wird beispielhaft eine Belichtungsvorrichtung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • 1 zeigt in schematischer Schnittansicht eine von einer Maske 10 reflektierte elektromagnetische Strahlung 12 einer (nicht gezeigten) Strahlungsquelle. Diese elektromagnetische Strahlung 12 trifft auf eine erste, zweite, dritte und vierte Reflektoreinrichtung 14, 16, 18 und 20, bevor sie auf ein zu belichtendes Material 22 fällt. Die Struktur der Maske 10 wird dabei auf das zu belichtende Material 22 beispielsweise durch Durchleuchten der Maske bzw. Reflexion der elektromagnetischen Strahlung von der Maske übertragen. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird die dritte Reflektoreinrichtung 18 vollständig von der elektromagnetischen Strahlung 12 bestrahlt. Weiterhin gezeigt ist eine einfallende elektromagnetische Strahlung 24 einer (in 2 gezeigten) Teststrahlungsquelle. Die einfallende elektromagnetische Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle bestrahlt im wesentlichen die gleiche Fläche der dritten Reflektoreinrichtung 18, welche auch durch die elektromagnetische Strahlung 12 der Strahlungsquelle bestrahlt wird. Die reflektierte Teststrahlungsleistung einer von der dritten Reflektoreinrichtung 18 reflektierten elektromagnetischen Strahlung 26 der Teststrahlungsquelle kann durch eine Meßeinrichtung (gezeigt in 2) gemessen werden.
  • Da sich Reflektivitäten der jeweiligen Reflektoreinrichtungen 14, 16, 18 und 20 während einer Belichtungsdauer im wesentlichen nicht ändern, ist die Strahlungsleistung PStr(t) der auf die dritte Reflektoreinrichtung 18 gestrahlten elektromagnetischen Strahlung im wesentlichen proportional zu dem gemessenen mit Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00190001
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten elektromagnetischen Strahlung 26 der Teststrahlungsquelle. Geht man weiterhin davon aus, daß die Reflektivität der vierten Reflektoreinrichtung 20 bzw. eine Transmissivität eines (nicht gezeigten) Mediums zwischen der dritten und vierten Reflektoreinrichtung 18, 20 bzw. eine Transmissivität eines Mediums (nicht gezeigt) zwischen der vierten Reflektoreinrichtung 20 und dem zu belichtenden Material 22 bekannt sind und sich diese Reflektivitäten bzw. Transmissivitäten jeweils im wesentlichen über den Zeitraum der Belichtungsdauer nicht ändern, so kann die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00190002
    der auf dem zu belichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischen Strahlung 12 aus dem gemessenen mittleren mit Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00190003
    der reflektierten Testleistung Ptest(t) der reflektierten elektromagnetischen Strahlung 26 bestimmt werden.
  • Insbesondere kann auch eine Proportionalitätskonstante mit einem Testmaterial, wie z.B. einem Testwafer (nicht gezeigt) bestimmt werden, so daß es möglich ist, sowohl die absolute Strahlungsleistung als auch die relative Strahlungsleistung der auf dem zu belichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischen Strahlung 12 zu bestimmen. Insbesondere ist es möglich, durch sukzessives Bestimmen der Strahlungsleistung PStr(t) der auf dem zu belichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischen Strahlung 12 Schwankungen einer Leistungsabgabe bzw. einer Ausgangsleistung der Strahlungsquelle festzustellen bzw. so zu regeln, daß diese Schwankungen ausgeglichen werden. Weiterhin ist es möglich, die Strahlungsleistung PStr(t) der auf dem zu belichtenden Material 22 auftreffenden elektromagnetischen Strahlung 12 an einen gewünschten Sollwert anzupassen.
  • 2 zeigt einen schematisierten Ausschnitt der Schnittansicht von 1 mit der dritten Reflektoreinrichtung 18. Schematisch dargestellt ist ferner die elektromagnetische Strahlung 12, welche ein Temperaturprofil in der dritten Reflektoreinrichtung 18 moduliert, die einfallende und reflektierte elektromagnetische Strahlung 24, 26, eine Teststrahlungsquelle 28 und ein Meßgerät 30 zum Messen des mit Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteils
    Figure 00200001
    der Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung 26.
  • Die einfallende elektromagnetische Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle 28 wird von der dritten Reflektoreinrichtung 18 reflektiert. Die Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung 26 wird mit einer Meßeinrichtung 30 gemessen, wobei die Meßeinrichtung 30 so ausgelegt ist, den mit der Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteil
    Figure 00200002
    der Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Strahlung 26 zu messen. Anhand des modulierten Leistungsanteils
    Figure 00200003
    bzw. des mittleren modulierten Leistungsanteils
    Figure 00200004
    der Teststrahlungsleistung der reflektierten Strahlung 26 kann die Leistung PStr(t) bzw. die mittlere Leistung
    Figure 00200005
    der Strahlungsquelle bestimmt werden.
  • 3 zeigt eine Draufsicht der dritten Reflektoreinrichtung 18 mit einer Fläche 32 auf der elektromagnetischen Strahlung 12 der (nicht gezeigten) Strahlungsquelle auftrifft. Ferner ist eine Fläche 34 gezeigt, auf welche die einfallende elektromagnetische Strahlung 24 der (nicht gezeigten) Teststrahlungsquelle auftrifft, und auch davon reflektiert wird. Wie aus 2 ersichtlich, entspricht die von der elektromagnetischen Strahlung 12 bestrahlte Fläche 32 nicht der vollständigen Fläche der dritten Reflektoreinrichtung 18, sondern lediglich einem Teil davon. Ferner entspricht die von der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle bestrahlte Fläche 34 der dritten Reflektoreinrichtung 18 weder der gesamten Fläche der dritten Reflektoreinrichtung 18 noch der Fläche 32, welche von der elektromagnetischen Strahlung 12 bestrahlt wird. Es ist daher nötig, um die mittlere Strahlungsleistung der elektromagnetischen Strahlung 12 der Strahlungsquelle zu ermitteln, die Flächenverhältnisse der von der elektromagnetischen Strahlung 12 bestrahlten Fläche 32 und der von der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle bestrahlten Fläche 34, sowie eine gemeinsame Fläche, welche sowohl von der elektromagnetischen Strahlung 12 als auch von der einfallenden elektromagnetischen Strahlung 24 bestrahlt wird, in die Berechnung der mittleren Strahlungsleistung der elektromagnetischen Strahlung 12 aufzunehmen.
  • 4a zeigt einen beispielhaften Verlauf der mit einer Modulationsfrequenz ω0 modulierten Strahlungsleistung PStr(t) der Strahlungsquelle 12 in Abhängigkeit von der Zeit t. Ferner umfaßt in der Ausführungsvariante der 4a das Zeitintervall Δt im wesentlichen 9 Modulationsperioden.
  • 4b zeigt einen Verlauf der Teststrahlungsleistung Ptest(t) der reflektierten Teststrahlung 26 der Teststrahlungsquelle 28 in Abhängigkeit von der Zeit t. Dargestellt ist in 4b die im wesentlichen konstante Teststrahlungsleistung Ptest,konst der einfallenden Strahlung 24 der Teststrahlungsquelle 28, welche nach Reflexion von der dritten Reflektoreinrichtung 18 durch den modulierten Temperaturverlauf bzw. die modulierte Elektron/Loch-Plasmadichte in der dritten Reflektoreinrichtung 18 im wesentlichen mit der Modulationsfrequenz ω0 intensitäts- bzw. leistungsmoduliert ist. Ändert sich der Verlauf (4a) der Strahlungsleistung PStr(t) der Strahlungsquelle, so ändert sich auch die das Temperaturprofil bzw. der Verlauf der Elektron/Loch-Plasmadichte in der dritten Reflektoreinrichtung 18. Das veränderte Temperaturprofil bzw. der veränderte Verlauf der Elektron/Loch-Plasmadichte beeinflußt die Reflektivität der dritten Reflektoreinrichtung 18, wodurch sich der Verlauf des modulierten Leistungsanteils
    Figure 00220001
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) der Strahlung 26 der Teststrahlungsquelle 28 ändert. Diese Änderung des modulierten Leistungsanteils
    Figure 00220002
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) der Strahlung 26 kann durch die Meßeinrichtung 30 gemessen werden und folglich die Strahlungsleistung PStr(t) aufgrund der Beziehung zwischen dem mit Modulationsfrequenz ω0 modulierten Leistungsanteils
    Figure 00220003
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) und der Strahlungsleistung PStr(t) bestimmt werden. Analog zu 4a umfaßt das Zeitintervall Δt im wesentlichen 9 Modulationsperioden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr kann die Anordnung der Reflektoreinrichtungen bzw. die Anzahl der Reflektoreinrichtungen variieren. So können anstelle der oben beschrieben vier Reflektoreinrichtungen beispielsweise auch sechs, acht oder eine andere Anzahl von Reflektoreinrichtungen verwendet werden. Entsprechend ist es nicht notwendig für die Erfindung, daß der Teststrahl auf die dritte Reflektoreinrichtung auftrifft und von dieser reflektiert wird.
  • Vielmehr kann der Teststrahl auch auf die erste, zweite oder vierte Reflektoreinrichtung auftreffen. Bei einer größeren Anzahl von Reflektoreinrichtungen kann der Teststrahl entsprechend auch auf eine beliebige andere Reflektoreinrichtung auftreffen.
    • 10
    Maske
    12
    elektromagnetische Strahlung
    14
    erste Reflektoreinrichtung
    16
    zweite Reflektoreinrichtung
    18
    dritte Reflektoreinrichtung
    20
    vierte Reflektoreinrichtung
    22
    zu belichtendes Material
    24
    einfallende elektromagnetische Strahlung
    26
    reflektierte elektromagnetische Strahlung
    28
    Teststrahlungsquelle
    30
    Meßeinrichtung
    32
    Fläche
    34
    Fläche

Claims (17)

  1. Verfahren zum Ermitteln einer mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00240001
    einer mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierten elektromagnetischen Strahlung (12) einer Strahlungsquelle in einem vorbestimmten Zeitintervall t0 bis t0 + Δt umfassend die Schritte: – Bereitstellen einer Reflektoreinrichtung (14, 16, 18, 20), welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung (12) der Strahlungsquelle und elektromagnetische Strahlung (24) einer Teststrahlungsquelle (28) zu reflektieren; – Bestrahlen einer vorbestimmten Fläche (32) der Reflektoreinrichtung (18) mit der elektromagnetischen Strahlung (12) der Strahlungsquelle; – zumindest teilweise Bestrahlen der Fläche (32) der Reflektoreinrichtung (18) mit elektromagnetischer Strahlung (24) der Teststrahlungsquelle; – Messen eines mit ω0 modulierten Leistungsanteils
    Figure 00240002
    einer reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) einer von der Fläche (32) reflektierten elektromagnetischen Strahlung (26) der Teststrahlungsquelle in dem vorbestimmten Zeitintervall; – Ermitteln eines Mittelwertes
    Figure 00240003
    des gemessenen mit ω0 modulierten Leistungsanteils
    Figure 00240004
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) in dem vorbestimmten Zeitintervall; – Ermitteln der mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00250001
    aus der Beziehung
    Figure 00250002
    wobei a eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Konstante ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den weiteren Schritt: – Regeln einer Ausgangsleistung der Strahlungsquelle derart, daß eine Differenz einer mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00250003
    elektromagnetischer Strahlung (12) der Strahlungsquelle in einem Zeitintervall t1 bis t1 + Δt und einer Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen minimiert ist, wobei t1 > t0 + Δt gilt.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge wiederholt durchgeführt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das vorbestimmte Zeitintervall 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1 ms groß ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich bei der Strahlungsquelle um eine EUV-Strahlungsquelle handelt.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich bei der Teststrahlungsquelle um einen He-Ne Laser oder einen Halbleiterlaser mit im wesentlichen konstanter Teststrahlungsleistung handelt.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei dieser Winkel im wesentlichen 0° beträgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Winkel vorzugsweise zwischen im wesentlichen 0° und im wesentlichen 90°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 70° beträgt.
  10. Belichtungsvorrichtung zum Belichten eines Materials (22) mit elektromagnetischer Strahlung (12), umfassend: – eine Strahlungsquelle, welche ausgelegt ist, eine mit Modulationsfrequenz ω0 intensitätsmodulierte elektromagnetische Strahlung (12) zu erzeugen; – eine Teststrahlungsquelle, welche ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung (24) zu erzeugen; – eine Reflektoreinrichtung (14, 16, 18, 20), welche ausgelegt ist, sowohl die elektromagnetische Strahlung (12) der Strahlungsquelle als auch die elektromagnetische Strahlung (24) der Teststrahlungsquelle zu reflektieren; – eine Meßeinrichtung (30), welche zum Messen eines mit ω0 modulierten Leistungsanteils
    Figure 00260001
    einer reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) einer von der Reflektoreinrichtung reflektierten elektromagnetischen Strahlung (26) der Teststrahlungsquelle ausgelegt ist; und – eine Ermittelungseinrichtung, welche ausgelegt ist, einen Mittelwert
    Figure 00270001
    des gemessenen mit ω0 modulierten Leistungsanteils
    Figure 00270002
    der reflektierten Teststrahlungsleistung Ptest(t) in dem vorbestimmten Zeitintervall zu ermitteln und die mittlere Strahlungsleistung
    Figure 00270003
    aus der Beziehung
    Figure 00270004
    zu ermitteln, wobei a eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Konstante ist.
  11. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, weiterhin umfassend eine Regelungseinrichtung, welche zum Regeln einer Ausgangsleistung der elektromagnetischen Strahlung (12) der Strahlungsquelle ausgelegt ist, derart, daß eine Differenz einer mittleren Strahlungsleistung
    Figure 00270005
    elektromagnetischer Strahlung (12) der Strahlungsquelle in einem Zeitintervall t1 bis t1 + Δt und einer Sollstrahlungsleistung P Soll / Str im wesentlichen minimiert ist, wobei t1 > t0 + Δt gilt.
  12. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei es sich um eine EUV-Lithographie-Belichtungsvorrichtung handelt.
  13. Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das vorbestimmte Zeitintervall 0,1 ms bis 10 ms, insbesondere 1 ms groß ist.
  14. Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei es sich bei der Teststrahlungsquelle um einen He-Ne Laser oder einen Halbleiterlaser handelt, welcher jeweils ausgelegt ist, Strahlung mit einer im wesentlichen konstanten Teststrahlungsleistung auszustrahlen.
  15. Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei eine Strahlrichtung der Strahlungsquelle und eine Strahlrichtung der Teststrahlungsquelle unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.
  16. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei dieser Winkel im wesentlichen 0° beträgt.
  17. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Winkel vorzugsweise zwischen im wesentlichen 0° und im wesentlichen 90°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 70° beträgt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110967940A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 台湾积体电路制造股份有限公司 用于极紫外(euv)辐射源的数据匹配模块控制反馈系统的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446610C3 (de) * 1974-09-30 1977-05-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zur quantitativen Messung der Energie von Lichtimpulsen oder der mittleren Leistung von Dauerlicht
DE2949564C2 (de) * 1979-12-10 1981-11-12 Gerhard Dr. 8012 Ottobrunn Busse Einrichtung zur Messung der Strahlungsleistung von leisuntgsmodulierten optischen Sendern, insbesondere von Lasern
US20020060296A1 (en) * 2000-11-23 2002-05-23 Asm Lithography B.V. Lithographic apparatus, integrated circuit device manufacturing method, and integrated circuit device manufactured thereby
WO2003046494A2 (de) * 2001-11-30 2003-06-05 Fachhochschule Hildesheim / Holzminden / Göttingen Verfahren und vorrichtung zur analyse und überwachung der lichtintensitätsverteilung über den querschnitt eines laserstrahls

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446610C3 (de) * 1974-09-30 1977-05-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zur quantitativen Messung der Energie von Lichtimpulsen oder der mittleren Leistung von Dauerlicht
DE2949564C2 (de) * 1979-12-10 1981-11-12 Gerhard Dr. 8012 Ottobrunn Busse Einrichtung zur Messung der Strahlungsleistung von leisuntgsmodulierten optischen Sendern, insbesondere von Lasern
US20020060296A1 (en) * 2000-11-23 2002-05-23 Asm Lithography B.V. Lithographic apparatus, integrated circuit device manufacturing method, and integrated circuit device manufactured thereby
WO2003046494A2 (de) * 2001-11-30 2003-06-05 Fachhochschule Hildesheim / Holzminden / Göttingen Verfahren und vorrichtung zur analyse und überwachung der lichtintensitätsverteilung über den querschnitt eines laserstrahls

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110967940A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 台湾积体电路制造股份有限公司 用于极紫外(euv)辐射源的数据匹配模块控制反馈系统的方法
CN110967940B (zh) * 2018-09-28 2024-04-12 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外辐射源的数据匹配模块控制反馈系统的方法及装置

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