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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches System für die EUV-Lithographie mit einem reflektiven optischen Element, das ein Substrat mit einer hochreflektiven Beschichtung aufweist. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Beleuchtungssystem für die EUV-Lithographie, eine Projektionssystem für die EUV-Lithographie und eine EUV-Lithographievorrichtung mit einem solchen optischen System.
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In EUV-Lithographievorrichtungen werden zur Lithographie von Halbleiterbauelementen reflektive optische Elemente für den weichen Röntgen- bis extremen ultravioletten (EUV) Wellenlängenbereich (z. B. Wellenlängen zwischen ca. 5 nm und 20 nm) wie etwa Photomasken oder Viellagenspiegel eingesetzt. Da EUV-Lithographievorrichtungen in der Regel mehrere reflektive optische Elemente aufweisen, müssen diese eine möglichst hohe Reflektivität aufweisen, um eine hinreichend hohe Gesamtreflektivität sicherzustellen. Da üblicherweise in einer EUV-Lithographievorrichtung mehrere reflektive optische Elemente hintereinander angeordnet sind, wirken sich auch schon geringere Verschlechterungen der Reflektivität bei jedem einzelnen reflektiven optischen Element in größerem Maße auf die Gesamtreflektivität innerhalb der EUV-Lithographievorrichtung aus.
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Beim Betrieb von EUV-Lithographievorrichtungen werden reflektive optische Elemente einer möglichst intensiven EUV-Strahlung ausgesetzt, um die Belichtungszeit möglichst gering zu halten. Im Inneren von EUV-Lithographievorrichtungen, insbesondere im Inneren von Beleuchtungs- und Projektionssystemen, herrschen Vakuumbedingungen. Allerdings lassen sich geringfügige Anteile von Wasser, Sauerstoff und Kohlenwasserstoffen in der Restgasatmosphäre nicht ganz vermeiden. Diese Restgase können von der Strahlung in reaktive Fragmente aufgespalten werden, die zu Kontamination und Beeinträchtigung der der Oberfläche der hochreflektiven Beschichtung der reflektiven optischen Elemente führen können. Diese reaktiven Fragmente können unmittelbar durch die EUV-Strahlung oder auch durch die durch EUV-Strahlung generierten Sekundärelektronen entstehen. Zwei wichtige Prozesse, die die Oberfläche der reflektiven optischen Elemente angreifen, bestehen in der Oxidation aufgrund der Dissoziation adsorbierter Wassermoleküle und das Wachstum von Kohlenstoffschichten durch Dissoziation von adsorbierten Kohlenwasserstoffmolekülen. Beide Prozesse können durch photoemittierte Sekundärelektronen induziert werden. Durch die Kontamination bzw. Oxidation der obersten Lage kann die tatsächliche maximale Reflektivität des jeweiligen reflektiven optischen Elementes sinken.
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Um den Einfluss der Sekundärelektronen zu verringern, sind Elektrodenanordnungen bekannt, bei denen das reflektive optische Element als erste Elektrode geschaltet ist und beabstandet zur bestrahlten Oberfläche des reflektiven optischen Elementes eine zweite Elektrode angeordnet ist, um entstehende Sekundärelektroden zu entfernen, bevor sie zu Kohlenstoffkontamination oder Oxidation des reflektiven optischen Elements beitragen.
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Ein anderer Ansatz, den Einfluss der Sekundärelektronen zu verringern, besteht darin, reflektive optische Elemente zu erden, um ein unkontrolliertes Aufladen der Oberfläche des reflektiven optischen Elementes zu verhindern. Das Aufladen hat den Nachteil, dass die aufgeladene Oberfläche geladene reaktive Fragmente mit entgegengesetzter Ladung anzieht, was zu Sputtereffekten an der Oberfläche der reflektiven optischen Elemente führen kann. Bei reflektiven optischen Elementen für die EUV-Lithographie, bei denen ein Substrat mit einer hochreflektiven Beschichtung versehen ist, kann zur Erdung entweder die hochreflektive Beschichtung oder auch das Substrat zum Zwecke des Ladungsträgerausgleiches kontaktiert werden. Besteht nun das Substrat ganz oder auch nur teilweise aus einem isolierenden oder schlecht leitenden Material, kann kein hinreichender Ladungsträgerausgleich stattfinden, um eine Aufladung der optischen Oberfläche zu vermeiden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System für die EUV-Lithographie zur Verfügung zu stellen, die im Einsatz über eine längere Zeit hinreichend hohe maximale Reflektivitäten gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch ein optisches System für die EUV-Lithographie mit einem reflektiven optischen Element gelöst, das ein Substrat mit einer hochreflektiven Beschichtung aufweist, das eine Quelle für geladenen Teilchen aufweist, die derart angeordnet ist, dass das reflektive optische Element mit geladenen Teilchen beaufschlagbar ist.
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Es hat sich herausgestellt, dass das Vorsehen einer dedizierten Quelle für geladene Teilchen ein kontrolliertes und zeitnahes Beaufschlagen des reflektiven optischen Elements erlaubt. Dadurch kann den Aufladevorgängen aufgrund von Sekundärelektronen und/oder geladenen reaktiven Fragmenten in der Restgasatmosphäre entgegengewirkt werden. Indem kontrolliert und zeitgleich oder zeitnah zur Bestrahlung mit EUV-Strahlung das reflektive optische Element mit geladenen Teilchen beaufschlagt wird, kann über die Beaufschlagung mit geladenen Teilchen ein hinreichender Ladungsträgerausgleich gewährleistet werden, um zu verhindern, dass es zu Sputtereffekten an der Oberfläche des reflektiven optischen Elements durch geladene reaktive Fragment wie beispielsweise ionisierte Restgase kommt. Dadurch kann auch über längere Betriebszeiten im Rahmen eines EUV-Lithographieprozesses eine gleichbleibend hohe Reflektivität des reflektiven optischen Elements gewährleistet werden. Dabei ist der Ladungsträgerausgleich unabhängig von der Materialbeschaffenheit des Substrates oder der hochreflektiven Beschichtung. Das vorgeschlagene optische System kann daher insbesondere auch reflektive optische Elemente mit Substraten aus einem Material mit einem Widerstand größer 1 kΩ aufweisen, wie dies beispielsweise bei den weit verbreiteten Substratmaterialien auf der Basis von Gaskeramik oder titandotiertem Quarzglas der Fall ist.
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Vorzugsweise ist die Quelle für geladene Teilchen derart angeordnet, dass die hochreflektive Beschichtung des reflektiven optischen Elementes mit den geladenen Teilchen beaufschlagbar ist, die primär der EUV-Strahlung ausgesetzt ist. Indem die Oberfläche des reflektiven optischen Elements mit hochreflektiver Beschichtung, aus der unter Strahlungseinwirkung beispielsweise Sekundärelektronen austreten können, mit geladenen Teilchen beaufschlagt wird, kann bereits mit geringen Teilchenströmen ein effizienter Ladungsträgerausgleich erreicht werden.
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Vorteilhafterweise ist die Quelle als Quelle für niederenergetische geladene Teilchen ausgestaltet. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass die zugeführten geladenen Teilchen selber zu Sputtereffekten führen könnten, wenn sie auf die beaufschlagte Oberfläche des reflektierten optischen Elementes auftreffen.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Energie der geladenen Teilchen derart einzustellen, dass sie maximal der Energie der jeweils verwendeten EUV-Strahlung entspricht. Bevorzugt ist die Quelle als Quelle für geladene Teilchen in einem Energiebereich von 0 eV bis 100 eV ausgestaltet, was der Verwendung einer EUV-Strahlung im Bereich von etwa 13,5 nm entspricht. Besonders bevorzugt haben die geladenen Teilchen eine Energie im Bereich von ca. 10 eV bis 40 eV, um etwaige Sputtereffekte wirksam zu reduzieren und gleichzeitig für einen hinreichenden Ladungsträgerausgleich zu sorgen.
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In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Quelle als Elektronenquelle ausgestaltet. Somit können insbesondere Ladungsunterschiede ausgeglichen werden, die dadurch verursacht werden, dass unter Einfluss der EUV-Strahlung Sekundärelektronen von der bestrahlten Oberfläche des reflektiven optischen Elementes emittiert werden.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Quelle derart auszugestalten, dass sie einen unfokussierten Teilchenstrahl zur Verfügung stellt. Besonders bevorzugt ist der Teilchenstrahl so aufgeweitet, dass ein möglichst großer Teil der mit EUV-Strahlung bestrahlten Oberfläche des reflektiven optischen Elementes gleichzeitig mit geladenen Teilchen zum Ladungsträgerausgleich beaufschlagt werden kann. In einer weiteren Variante wird die bestrahlte Oberfläche mit dem Teilchenstrahl abgerastert, um einen möglichst homogenen Ladungsträgerausgleich über die Fläche zu erreichen. Dadurch kann vermieden werden, dass es zu lokalen Aufladungen kommt, die zu Sputtereffekten durch reaktive Fragmente führen könnten.
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Vorteilhafterweise weist das optische System mindestens ein weiteres optisches Element auf, das bevorzugt ebenfalls mit geladenen Teilchen aus der Teilchenquelle beaufschlagbar ist.
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Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Beleuchtungssystem für die EUV-Lithographie bzw. ein Projektionssystem für die EUV-Lithographie sowie durch eine EUV-Lithographievorrichtung mit einem soeben beschriebenen optischen System. Da sie mit optischen Systemen ausgestattet sind, die über einen wirksamen Ladungsträgerausgleich an einem oder mehreren von ihren reflektiven optischen Elementen deren Aufladung vermeiden und das Risiko von Sputtereffekten an der Oberfläche der reflektiven optischen Elemente deutlich verringern, weisen sie auch über längere Betriebszeiten eine verbesserte Stabilität ihrer optischen Funktionalität, insbesondere der Reflektivitäten der reflektiven optischen Elemente auf. Dadurch lassen sich die Durchsatzraten des jeweiligen EUV-Lithographieprozesses auch über längere Betriebszeiten auf einem höheren Niveau halten.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Die vorliegende Erfindung soll unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dazu zeigen
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1 schematisch eine Ausführungsform einer EUV-Lithographievorrichtung mit optischen Systemen;
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2 schematisch den Aufbau einer Ausführungsform eines optischen Systems; und
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3 schematisch den Aufbau einer Quelle für geladene Teilchen.
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In 1 ist schematisch ein Beispiel einer EUV-Lithographievorrichtung 100 dargestellt. Wesentliche Komponenten sind das Strahlformungssystem 110, das Beleuchtungssystem 120, die Photomaske 130 und das Projektionssystem 140. In weiteren Varianten kann das Strahlformungssystem 110 ganz oder teilweise in das Beleuchtungssystem 120 integriert sein.
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Als Strahlungsquelle 111 für den Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm kann beispielsweise eine Plasmaquelle oder auch ein Synchrotron dienen. Die austretende Strahlung wird zunächst in einem Kollektorspiegel 112 gebündelt. Außerdem wird mit Hilfe eines Monochromators 113 durch Variation des Einfallswinkels die gewünschte Betriebswellenlänge herausgefiltert. Im genannten Wellenlängenbereich sind der Kollektorspiegel 112 und der Monochromator 113 üblicherweise als reflektive optische Elemente ausgebildet.
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Der im Strahlformungssystem 110 in Hinblick auf Wellenlänge und räumliche Verteilung aufbereitete Betriebsstrahl wird in das Beleuchtungssystem 120 eingeführt. Im in 1 dargestellten Beispiel weist das Beleuchtungssystem 120 zwei Spiegel 121, 122 auf, die im vorliegenden Beispiel als Viellagenspiegel ausgestaltet sind, die auf einem Substrat eine hochreflektive Beschichtung aufweisen, die auf einem Viellagensystem basiert. Die Spiegel 121, 122 leiten den Strahl auf die Photomaske 130, die die Struktur aufweist, die auf den Wafer 150 abgebildet werden soll. Bei der Photomaske 130 handelt es sich ebenfalls um ein reflektives optisches Element für den EUV-Wellenlängenbereich, das je nach Herstellungsprozess ausgewechselt wird. Mit Hilfe des Projektionssystems 140 wird der von der Photomaske 130 reflektierte Strahl auf den Wafer 150 projiziert und dadurch die Struktur der Photomaske auf ihn abgebildet. Das Projektionssystem 140 weist im dargestellten Beispiel zwei Spiegel 141, 142 auf, die im vorliegenden Beispiel ebenfalls als Viellagenspiegel ausgestaltet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl das Projektionssystem 140 als auch das Beleuchtungssystem 120 ebenso jeweils nur einen oder auch drei, vier, fünf und mehr Spiegel aufweisen können.
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Im in 1 dargestelltem Beispiel weisen sowohl das Beleuchtungssystem 120 als auch das Projektionssystem 140 ein optisches System für die EUV-Lithographie mit einem optischen Element auf, das ein Substrat mit einer hochreflektiven Beschichtung aufweist sowie eine Quelle für geladene Teilchen, die derart angeordnet ist, dass das reflektive optische Element mit geladenen Teilchen beaufschlagbar ist.
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Im in 1 dargestellten Beispiel weist das Beleuchtungssystem 120 zwei optische Systeme aus Teilchenquelle 123, 124 und reflektivem optischen Element 121, 122 auf. Im hier dargestellten Beispiel ist die Quelle 123 für geladene Teilchen derart angeordnet, dass der Spiegel 121 auf seiner von der EUV-Strahlung ausgeleuchteten Oberfläche mit geladenen Teilchen zum Ladungsträgerausgleich beaufschlagt werden kann, während die Teilchenquelle 124 so angeordnet ist, dass das der Spiegel 122 mit geladenen Teilchen beaufschlagt werden kann. Die Teilchenquellen 123, 124 sind derart ausgestaltet, dass sie im vorliegenden Beispiel niederenergetische Elektronen zur Verfügung stellen, die Energien im Bereich von 10 eV bis 40 eV aufweisen. An den Spiegeln 121, 122 können Sensoren zur Messung des Aufladungszustandes vorhanden sein. Diese Sensoren können mit den Teilchenquellen 123, 124 gekoppelt sein, um in Abhängigkeit vom Aufladungszustand der jeweiligen Spiegel 121, 122 den Strom der emittierten geladenen Teilchen verändern zu können. Dadurch können beispielsweise eventuelle Intensitätsschwankungen im EUV-Strahl ausgeglichen werden, die zu einer Generierung von mehr oder weniger Sekundärelektronen bzw. Photoelektronen führen könnten. Dies führt zu einem besonders kontrollierten und zeitnahen Ladungsträgerausgleich in den mit geladenen Teilchen aus den Teilchenquellen 123, 124 beaufschlagbaren Spiegeln 121, 122.
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Im Projektionssystem 140 ist im hier dargestellten Beispiel eine Teilchenquelle 143 vorgesehen, die derart angeordnet ist, dass die von ihr emittierten geladenen Teilchen auf die Oberfläche des Spiegels 141 treffen, die von der EUV-Strahlung ausgeleuchtet wird. In dem hier dargestellten Beispiel handelt es sich um eine bewegbar angebrachte Quelle 143 für geladene Teilchen, so dass bei Bedarf die Orientierung der Teilchenquelle 143 so geändert werden kann, dass auch die ausgeleuchtete Oberfläche des Spiegels 142 mit geladenen Teilchen beaufschlagt werden kann, um bei Bedarf auch am Spiegel 142 einen Ladungsträgerausgleich durchführen zu können. Um die Funktionsweise dieser speziellen Variante eines optischen Systems mit einer Teilchenquelle 143 und zwei Spiegeln 141, 142 zu optimieren, kann an den Spiegeln 141, 142 jeweils ein Sensor angebracht sein, der den aktuellen Ladungszustand des jeweiligen Spiegels 141, 142 feststellt und der mit einer Steuerung der Teilchenquelle 143 gekoppelt ist, die die Orientierung der Teilchenquelle 143 so verändert, dass jeweils der Spiegel 141, 142 gezielt mit geladenen Teilchen beaufschlagt wird, der einen bestimmten vorgegebenen Schwellenwert der Aufladung überschreitet. Da die auftreffende EUV-Strahlungsintensität von Spiegel zu Spiegel im Strahlengang abnimmt, wird im in 1 dargestellten Beispiel ein solcher Schwellenwert beim im Strahlengang vorderen Spiegel 141 eher erreicht werden als beim Spiegel 142. Bei konstantem Teilchenstrom aus der Quelle 143 wird daher im Mittel der Spiegel 141 länger mit geladenen Teilchen beaufschlagt werden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl im Beleuchtungssystem als auch im Projektionssystem wahlweise jeder Spiegel mit einer eigenen Teilchenquelle versehen sein kann, mit deren Hilfe zwei, drei, vier oder mehr Spiegel mit geladenen Teilchen beaufschlagt werden können, oder auch Spiegel vorgesehen sein können, die zusätzlich zu den hier genannten optischen Systemen im Strahlengang angeordnet sind, die aber nicht mit geladenen Teilchen beaufschlagt werden. Ferner können auch die optischen Elemente 112, 113 aus dem Strahlformungssystem 110 oder die Maske 130 mit einer oder mehreren Teilchenquellen versehen werden, um an ihnen für einen Ladungsträgerausgleich zu sorgen. Desweiteren kann an Spiegeln, die eine besonders große ausgeleuchtete Fläche aufweisen, auch mehr als eine Teilchenquelle vorgesehen sein, um eine möglichst homogene Beaufschlagung der bestrahlten Fläche mit geladenen Teilchen zu gewährleisten.
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2 zeigt beispielhaft ein optisches System 1 mit einem reflektiven optischen Element 2 und einer Quelle 3 für geladene Teilchen, die im vorliegenden Beispiel als Elektronenquelle ausgebildet ist. Das reflektive optische Element 2 weist ein Substrat 21 aus einer Glaskeramik mit besonders geringem Ausdehnungskoeffizienten auf, die einen Widerstand von mehr als 1 kΩ aufweist. Die Seite dieses Substrates 21, die im Rahmen der EUV-Lithographie primär der EUV-Strahlung 4 ausgesetzt ist, ist mit einer hochreflektiven Beschichtung 22 versehen, die auf einem Viellagensystem basiert.
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Das Viellagensystem der hochreflektiven Beschichtung 22 besteht im Wesentlichen aus sich vielfach wiederholenden Stapeln aus so genannten Spacerlagen aus Material mit einem höheren Realteil des Brechungsindex und so genannten Absorberlagen aus einem Material mit einem niedrigeren Realteil des Brechungsindex, bei der Wellenlänge, bei der die EUV-Lithographie durchgeführt wird. Dadurch wird gewissermaßen ein Kristall simuliert, wobei die Absorberlagen den Netzebenen innerhalb des Kristalls entsprechen, die einen durch die jeweiligen Spacerlagen definierten Abstand zueinander haben und an denen Bragg-Reflexion von einfallender EUV-Strahlung stattfindet.
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Im in 2 dargestellten Beispiel erstreckt sich die hochreflektive Beschichtung 22 über die gesamte Fläche des reflektiven optischen Elementes 2, die der auftreffenden EUV-Strahlung 4 zugewandt ist. Es kann in Varianten auch nur ein Teil dieser Oberfläche mit einer reflektiven optischen Beschichtung 22 versehen werden. Vorteilhafterweise ist die Fläche der hochreflektiven Beschichtung 22 mindestens so groß wie die durch die EUV-Strahlung ausgeleuchtete Flache.
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Zum Zwecke des kontrollierten Ladungsträgerausgleiches weist das optische System 1 im in 2 dargestellten Beispiel eine Elektronenquelle 3 auf, die derart relativ zum reflektiven optischen Element 2 angeordnet ist, dass die hochreflektive Beschichtung 22, die von der EUV-Strahlung 4 bestrahlt wird, mit den Elektronen aus der Elektronenquelle 3 beaufschlagt wird. Vorzugsweise ist der aus der Elektronenquelle 3 austretende Elektronenstrahl so eingestellt, dass die Aufladung durch die austretenden Sekundär- bzw. Photoelektronen möglichst genau kompensiert wird. Der dafür notwendige Elektronenstrahl lässt sich aus Testmessungen und/oder Berechnungen unter Berücksichtung von u. a. der EUV-Strahlungsintensität und Wirkungsquerschnitt für die Erzeugung von Sekundärlektronen. Um einen über die bestrahlte Flache möglichst homogenen Ladungsträgerausgleich zu erreichen, ist der Elektronenstrahl in dem hier dargestellten Beispiel aufgeweitet.
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Um den Aufladungszustand zu kontrollieren, ist im in 2 dargestellten Beispiel am reflektiven optischen Element ein Sensor zum Messen des Aufladungszustandes beispielsweise in Form eines Spannungsmessers 23 vorgesehen, mit dem gemessen wird, wie stark sich die der EUV-Strahlung 4 ausgesetzte Fläche mit hochreflektiver Beschichtung 22 des reflektiven optischen Elementes relativ zum Substrat 21 auflädt. Der Spannungsmesser 23 kann mit einer nicht dargestellten Steuerung der Elektronenquelle 3 gekoppelt sein, um je nach aktuellem Aufladungszustand den Elektronenstrom aus der Elektronenquelle 3 zu erhöhen oder zu verringern. Ein Vorteil dieser Überwachung des Aufladungszustandes besteht insbesondere darin, dass Intensitätsschwankungen der EUV-Strahlung, die zu unterschiedlichen Emissionsraten der Photoelektronen führen könnten, besser kompensiert werden können.
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Besonders bevorzugt ist die Elektronenquelle 3 als sogenanntes Flood Gun ausgebildet. Manchmal werden sie auch Flood Source genannt. Dabei handelt es sich um besonders ausgebildete, in diversen Varianten kommerziell erhältlich Elektronenquellen, bei denen sowohl die Energie der Elektronen als auch der Elektronenstrom insgesamt im Bereich von 0 eV bis 100 eV, teilweise auch darüber, sehr genau eingestellt werden kann. Außerdem emittieren sie einen unfokussierten Elektronenstrahl, der bei Bedarf durch beispielsweise elektromagnetische Felder noch zusätzlich aufgeweitet werden kann, um eine möglichst vollständige und homogene Beaufschlagung der mit EUV-Strahlung ausgeleuchteten Oberfläche zu erreichen. Dadurch kann wirksam verhindert werden, dass es zu lokalen Aufladungseffekten und damit auch lokalen Sputtereffekten durch von dorthin angezogenen bzw. beschleunigten geladenen reaktiven Fragmenten kommt.
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In 3 ist schematisch ein möglicher Aufbau einer als Flood Gun ausgebildeten Elektronenquelle 3 dargestellt. Elektronen werden in dem hier dargestellten Beispiel anhand eines Glühdrahts 31 durch Glühemission generiert. Um die Intensität des Elektronenstrahls zu beeinflussen, ist unmittelbar in der Nähe des Glühdrahtes 31 eine zylinderförmige Elektrode 32 angeordnet, die gegenüber dem Glühdraht 31 mit einem negativen elektrischen Potential versehen ist. Durch Einstellen dieser Spannung gegenüber dem Glühdraht 31 verändert sich die Anzahl der Elektronen, die dieses Potential überbrücken können. Dadurch lässt sich die Intensität des Elektronenstrahls steuern. Die durch die negative Elektrode 32 austretenden Elektronen werden mittels einer weiteren Elektrode 33, die gegenüber dem Glühdraht 31 und der ersten Elektrode 32 ein positives elektrischen Potential aufweist, beschleunigt, um mit einer definierten Energie aus dem geerdetem Gehäuse 34 auszutreten. Dabei kann die positive Elektrode 33 ebenfalls zylinderförmig ausgestaltet sein.
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Durch die Abfolge von zunächst negativer und anschließend positiver Elektrode 32, 33 wird gewährleistet, dass der Elektronenstrahl nicht fokussiert ist. Durch Anlegen zusätzlicher elektrischer und/oder magnetischer Felder im Anschluss an die positive Elektrode 33 kann der Elektronenstrahl bei Bedarf zusätzlich aufgefächert werden, um eine möglichst große Fläche gleichzeitig mit Elektronen beaufschlagen zu können. Zusätzlich kann die Intensität des Elektronenstroms auch durch die Temperatur bzw. Spannung am Glühdraht 31 beeinflusst werden.
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Bei Bedarf kann eine Elektronenquelle, wie sie in 3 beispielhaft dargestellt ist, auch zu einer Quelle für andere geladene Teilchen umgerüstet werden, in dem in das Gehäuse 34 Gas eingeführt wird, das durch Stöße mit den Elektronen ionisiert wird. Durch entsprechende elektrische und/oder magnetische Felder kann dafür gesorgt werden, dass entweder nur die Elektronen oder nur die ionisierten Teilchen oder beide aus dem Gehäuse 34 austreten.
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Bevorzugt werden die Elektroden 32, 33 und der Glühdraht 31 so angesteuert, dass sich Elektronenströme der Größenordnung im Bereich von 1 bis 100 μA, bei besonders hohen EUV-Strahlungsintensitäten auch bis 500 μA in einem Energiebereich von 0 eV bis 100 eV bevorzugt 10 eV bis 40 eV ergeben. Der Elektronenstrahl wird dabei bevorzugt so aufgefächert, dass er beispielsweise in einer Entfernung von 40 mm vom Austritt aus dem Gehäuse 34 einen Durchmesser von etwa 15 mm bis 25 mm aufweist. Wird an dem reflektiven optischen Element eine noch größere Fläche mit EUV-Strahlung ausgeleuchtet und photoemittiert daher Sekundärelektronen, kann diese Fläche mit dem aufgefächerten Elektronenstrahl abgerastert werden, um einen über die Fläche möglichst homogenen Ladungsträgerausgleich zu erreichen.
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Ferner lassen sich als Elektronenquellen oder Quellen für geladene Teilchen herkömmliche Elektronenkanonen verwenden, mit denen vorteilhafterweise die beleuchtete Oberfläche abgerastert wird, um einen homogenen Ladungsausgleich zu erreichen, oder radioaktive Quelle, gegebenenfalls in Verbindung mit einem zu ionisierenden Gas, insbesondere wenn sie niederenergetische Elektronen oder sonstige geladenen Teilchen emittieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- optisches System
- 2
- reflektives optisches Element
- 3
- Elektronenquelle
- 4
- EUV-Strahlung
- 21
- Substrat
- 22
- hochreflektive Beschichtung
- 23
- Spannungsmessgerät
- 31
- Glühdraht
- 32
- Elektrode
- 33
- Elektrode
- 34
- Gehäuse
- 100
- EUV-Lithographievorrichtung
- 110
- Strahlformungssystem
- 111
- Strahlungsquelle
- 112
- Kollektorspiegel
- 113
- Monochromator
- 120
- Beleuchtungssystem
- 121, 122
- Spiegel
- 123
- Elektronenquelle
- 130
- Photomaske
- 140
- Projektionssystem
- 141, 142
- Spiegel
- 143
- Elektronenquelle
- 150
- Wafer
