Die Erfindung betrifft eine EUV-Strahlungsquelle zur Erzeugung von EUV-Strahlung.The invention relates to an EUV radiation source for generating EUV radiation.
Eine derartige EUV-Strahlungsquelle ist bekannt aus der US 7,301,972 B2 . Weitere Strahlungsquellen sind bekannt aus der US 6,035,015 , der US 5,825,847 sowie aus dem Fachartikel „Development of compact coherent EUV source based on laser compton scattering“, S. Kashiwagi et al., Radiation Physics and Chemistry 78 (2009) 1112–1115 .Such an EUV radiation source is known from the US 7,301,972 B2 , Other radiation sources are known from the US 6,035,015 , of the US 5,825,847 as well as from the technical article Kashiwagi et al., Radiation Physics and Chemistry 78 (2009) 1112-1115. "Development of compact coherent EUV source based on compton scattering laser" ,
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine EUV-Strahlungsquelle so weiterzubilden, dass sie zum Einsatz in Umgebungen, in denen es kritisch auf den Polarisationszustand der EUV-Strahlung ankommt, geeignet ist, wobei dies mit möglichst hohem Wirkungsgrad in Bezug auf die genutzte EUV-Strahlung erfolgen soll. It is an object of the present invention to develop an EUV radiation source so that it is suitable for use in environments in which the polarization state of the EUV radiation is critically important, with the highest possible efficiency with regard to the EUV used Radiation should take place.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine EUV-Strahlungsquelle mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. This object is achieved by an EUV radiation source having the features specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Polarisations-Vorgabeeinrichtung zur Vorgabe eines definierten Polarisationszustandes der erzeugten EUV-Strahlung genutzt werden kann. Es wurde insbesondere erkannt, dass eine Polarisation des Vorstufen-Lichtstrahls die Polarisation der erzeugten EUV-Strahlung nicht nur beeinflusst, sondern dass der Polarisationszustand, der beim Vorstufen-Lichtstrahl über die Polarisations-Vorgabeeinrichtung vorgegeben wird, von der EUV-Strahlung praktisch unverändert übernommen wird. Ein für die spätere Nutzung der EUV-Strahlung erforderlicher Polarisationszustand kann daher durch Vorgabe des entsprechenden Polarisationszustandes des Vorstufen-Lichtstrahls generiert werden. Die Polarisations-Vorgabeeinrichtung kann linear polarisiertes Licht, kann elliptisch polarisiertes Licht oder kann zirkular polarisiertes Licht erzeugen. Bei der Elektronenstrahlquelle kann es sich um ein Synchrotron, insbesondere um ein kompaktes Synchrotron, oder um einen Linearbeschleuniger handeln. Die Elektronenenergie des erzeugten Elektronenstrahls kann im Bereich zwischen 0,1 MeV und 10 MeV liegen. Im Vergleich zu Polarisatoren, die direkt auf die EUV-Strahlung wirken, ergibt sich eine wesentlich höhere Energieeffizienz, da keine Absorptionsverluste durch direkte EUV-Polarisatoren in Kauf genommen werden müssen. Im Vergleich zu konventionellen EUV-Strahlungsquellen, beispielsweise von Plasmaquellen, kann auf eine nachträgliche Wellenlängenselektion des erzeugten EUV-Lichts verzichtet werden. Auch dies steigert die Effizienz und vermeidet Probleme, die mit einer solchen Wellenlängenselektion verbunden sein können, vermeidet beispielsweise Falschlicht, welches bei Verwendung eines Gitters zur Wellenlängenselektion erzeugt werden kann. Im Unterschied zu konventionellen Plasmaquellen wird kein Debris emittiert und es kommt kein Verbrauchsmaterial wie z. B. ein Goldtarget zum Einsatz. Die EUV-Strahlungsquelle kann eine Energierückgewinnungseinrichtung zur Rückgewinnung von Energie des Elektronenstrahls nach dessen Durchtritt durch das Überlagerungsvolumen aufweisen. Die Energierückgewinnungseinrichtung kann das Abbremsen des Elektronenstrahls in einem elektrischen Feld und eine hieraus resultierende Induktion von Nutzstrom ausnutzen. Der Vorstufen-Lichtstrahl kann in einem Resonator geführt sein, in dem das Überlagerungsvolumen angeordnet ist. Eine Achse des Resonator-Strahlengangs kann koaxial zur Achse des Elektronenstrahls bzw. zur Achse der erzeugten EUV-Strahlung oder unter einem Winkel hierzu verlaufen. Die Konversion der Photonenwellenlänge für die erzeugte EUV-Strahlung kann nach dem Prinzip eines Freie-Elektronen-Lasers (FEL) realisiert werden. According to the invention, it has been recognized that the polarization presetting device can be used to specify a defined polarization state of the EUV radiation generated. It has been found, in particular, that a polarization of the precursor light beam not only influences the polarization of the EUV radiation produced, but that the polarization state, which is predefined for the precursor light beam via the polarization predetermining device, is taken over virtually unchanged by the EUV radiation , A required for the subsequent use of EUV radiation polarization state can therefore be generated by specifying the corresponding polarization state of the precursor light beam. The polarization prescribing means may be linearly polarized light, elliptically polarized light or may generate circularly polarized light. The electron beam source may be a synchrotron, in particular a compact synchrotron, or a linear accelerator. The electron energy of the generated electron beam may be in the range between 0.1 MeV and 10 MeV. Compared to polarizers, which act directly on the EUV radiation, the energy efficiency is significantly higher, as no absorption losses due to direct EUV polarizers have to be accepted. In comparison to conventional EUV radiation sources, for example from plasma sources, a subsequent wavelength selection of the generated EUV light can be dispensed with. This also increases the efficiency and avoids problems that may be associated with such a wavelength selection avoids, for example, stray light, which can be generated when using a grating for wavelength selection. In contrast to conventional plasma sources, no debris is emitted and there is no consumable material such. B. a gold target used. The EUV radiation source may include energy recovery means for recovering energy of the electron beam after it has passed through the overlay volume. The energy recovery device can exploit the deceleration of the electron beam in an electric field and an induction of useful current resulting therefrom. The precursor light beam may be guided in a resonator in which the overlay volume is arranged. An axis of the resonator beam path may be coaxial to the axis of the electron beam or to the axis of the generated EUV radiation or at an angle thereto. The conversion of the photon wavelength for the generated EUV radiation can be realized according to the principle of a free-electron laser (FEL).
Polarisations-Vorgabeeinrichtungen nach den Ansprüchen 2 und 3 haben sich zur Vorgabe eines definierten Polarisationszustandes als geeignet herausgestellt. Die Polarisations-Vorgabeeinrichtung kann mindestens eine Kerr-Zelle und/oder mindestens eine Pockel-Zelle aufweisen.Polarization default devices according to claims 2 and 3 have been found to specify a defined state of polarization as appropriate. The polarization presetting device may comprise at least one Kerr cell and / or at least one Pockel cell.
Vorstufen-Lichtquellen nach den Ansprüchen 4 und 5 stehen mit hoher mittlerer Ausgangsleistung zur Verfügung.Pre-stage light sources according to claims 4 and 5 are available with high average output power.
Eine durchstimmbare Vorstufen-Lichtquelle nach Anspruch 6 kann zum Durchstimmen der Wellenlänge der EUV-Strahlung genutzt werden. Alternativ kann die Wellenlänge der EUV-Strahlung über eine Variation der Energie des Elektronenstrahls durchgestimmt werden.A tunable pre-stage light source according to claim 6 can be used to tune the wavelength of the EUV radiation. Alternatively, the wavelength of the EUV radiation can be tuned by varying the energy of the electron beam.
Ein Umlenkspiegel nach Anspruch 7 hat sich zur Überlagerung des Vorstufen-Lichtstrahls mit dem Elektronenstrahl als geeignet herausgestellt. Bevorzugt ist, wenn die erzeugte EUV-Strahlung möglichst wenige und im Idealfall keine Umlenkungen erfährt.A deflection mirror according to claim 7 has been found to be superposing the precursor light beam with the electron beam as appropriate. It is preferred if the generated EUV radiation experiences as few as possible and ideally no deflections.
Eine Überwachungseinrichtung nach Anspruch 8 ermöglicht eine Überwachung der Funktion und des Wirkungsgrades der EUV-Strahlungsquelle. Die Überwachungseinrichtung kann als Photodiode, kann als Diodenzeile, kann als CCD-Zeile oder kann als CCD-Array, also als CCD-Chip, ausgeführt sein. Je nach Ausführung der Überwachungseinrichtung kann diese eine Strahlintensität und/oder eine spektrale Intensitätsverteilung, also eine spektrale Lage und spektrale Bandbreite, der vom Überlagerungsvolumen emittierten Strahlung und/oder eine räumliche Verteilung des Überlagerungsvolumens über die erfasste, vom Überlagerungsvolumen emittierte Strahlung überwachen.A monitoring device according to claim 8 enables monitoring of the function and the efficiency of the EUV radiation source. The monitoring device can be designed as a photodiode, as a diode array, as a CCD line or as a CCD array, ie as a CCD chip. Depending on the design of the monitoring device, it can monitor a beam intensity and / or a spectral intensity distribution, ie a spectral position and spectral bandwidth, of the radiation emitted by the overlay volume and / or a spatial distribution of the overlay volume via the detected radiation emitted by the overlay volume.
Eine Anordnung der Überwachungseinrichtung nach Anspruch 9 ermöglicht eine Online-Überwachung im Nutzungsbetrieb der EUV-Strahlungs Quelle. Die Anordnung der Überwachungseinrichtung kann derart sein, dass unter 90° gegenüber dem Strahlengang der Vorstufen-Lichtquelle und des Elektronenstrahls im Bereich des Überlagerungsvolumens emittiertes Licht von der Überwachungseinrichtung erfasst wird. Derartiges Licht ist relativ gering gegenüber der Wellenlänge der Vorstufen-Lichtquelle blauverschoben und kann daher empfindlich detektiert werden. An arrangement of the monitoring device according to claim 9 allows online monitoring in the use of the EUV radiation source. The arrangement of the monitoring device can be such that light emitted at 90.degree. With respect to the beam path of the precursor light source and the electron beam in the region of the overlay volume is detected by the monitoring device. Such light is blue-shifted relative to the wavelength of the precursor light source relatively small and can therefore be sensitively detected.
Ein Reflektometer nach Anspruch 10 nutzt die Vorteile der erfindungsgemäßen EUV-Strahlungsquelle.A reflectometer according to claim 10 utilizes the advantages of the EUV radiation source according to the invention.
Entsprechendes gilt für ein Ellipsometer nach Anspruch 11. The same applies to an ellipsometer according to claim 11.
Das Reflektometer bzw. das Ellipsometer mit der erfindungsgemäßen EUV-Strahlungsquelle kann zur Vermessung der Eigenschaften von EUV-Beschichtungen, insbesondere zur Vermessung von deren polarisationsbeeinflussenden Eigenschaften genutzt werden.The reflectometer or the ellipsometer with the EUV radiation source according to the invention can be used for measuring the properties of EUV coatings, in particular for measuring their polarization-influencing properties.
Ein Beleuchtungssystem nach Anspruch 12 kann zur definierten Ausleuchtung eines Objektfeldes insbesondere mit einem vorgegebenen Polarisationszustand der EUV-Strahlung genutzt werden. Die Beleuchtungsoptik kann einen um zwei Achsen insbesondere unabhängig verkippbar angesteuerten Umlenkspiegel aufweisen, der einen einfallenden Strahl der erzeugten EUV-Strahlung gezielt auf vorgegebene Bereiche einer Pupille der Beleuchtungsoptik lenkt. Durch die Polarisations-Vorgabeeinrichtung kann ein Polarisations-Vorhalt erfolgen, um eine gegebenenfalls vorliegende polarisierende Wirkung des Umlenkspiegels zu kompensieren.An illumination system according to claim 12 can be used for the defined illumination of an object field, in particular with a predetermined polarization state of the EUV radiation. The illumination optics can have a deflecting mirror, which can be tilted independently, in particular, by two axes, which deflects an incident beam of the generated EUV radiation in a targeted manner onto predetermined regions of a pupil of the illumination optics. By the polarization presetting device, a polarization lead can be carried out in order to compensate for an optionally present polarizing effect of the deflection mirror.
Alternativ zu einem Umlenkspiegel kann eine Ablenkung der EUV-Strahlung auch durch entsprechende Ablenkung des Elektronenstrahls erfolgen. In diesem Fall kann die EUV-Strahlung durch feststehende Spiegel oder Facetten umgelenkt werden. Strahlwege, über die je nach Umlenkung der EUV-Strahlung eine Führung über die Facetten erfolgt, können sich in ihrer Weglänge so unterscheiden, dass eine Pupille einer Beleuchtungsoptik, die der EUV-Strahlungsquelle nachgeschaltet ist, über zeitlich nacheinander erzeugte EUV-Strahlungsimpulse simultan ausgeleuchtet wird.As an alternative to a deflection mirror, a deflection of the EUV radiation can also be effected by appropriate deflection of the electron beam. In this case, the EUV radiation can be redirected by fixed mirrors or facets. Beam paths, via which, depending on the deflection of the EUV radiation, a guidance over the facets, may differ in their path length so that a pupil of an illumination optical system, which is connected downstream of the EUV radiation source, is illuminated simultaneously via temporally successively generated EUV radiation pulses ,
Bei einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 13 kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen EUV-Strahlungsquelle besonders gut zum Tragen. Es kann jeweils derjenige Polarisationszustand empfindlich eingestellt werden, für den beispielsweise Komponenten der Optiken für die EUV-Strahlung ausgelegt sind und/oder der zur Abbildung bestimmter Strukturen vom Retikel auf den Waver besonders gut geeignet ist.In a projection exposure apparatus according to claim 13, the advantages of the EUV radiation source according to the invention are particularly evident. In each case, that polarization state can be sensitively set for which, for example, components of the optics are designed for the EUV radiation and / or which is particularly well suited for imaging certain structures from the reticle to the wafer.
Die Vorteile eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 14 und eines Bauteils nach Anspruch 15 entsprechen denen, die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen EUV-Strahlungsquelle und der Projektionsbelichtungsanlage bereits diskutiert wurden. Probleme, die mit konventionellen EUV-Strahlungsquellen, beispielsweise mit einer LPP-(Laser Produced Plasma, lasererzeugtes Plasma)Lichtquelle oder mit einer GDP-(Gas Discharged Produced Plasma, durch Gasentladung erzeugtes Plasma)Lichtquelle verbunden sind, werden vermieden.The advantages of a production method according to claim 14 and a component according to claim 15 correspond to those which have already been discussed above in connection with the EUV radiation source according to the invention and the projection exposure apparatus. Problems associated with conventional EUV radiation sources, such as a laser generated plasma (LPP) light source or gas dispersion plasma (GDP) gas are avoided.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
1 schematisch eine EUV-Strahlungsquelle als Bestandteil eines Ellipsometers, welches auch als Reflektometer zum Einsatz kommen kann; 1 schematically an EUV radiation source as part of an ellipsometer, which can also be used as a reflectometer;
2 stark schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Lithografie, bei der die EUV-Strahlungsquelle zum Einsatz kommen kann; 2 very schematically a projection exposure machine for EUV lithography, where the EUV radiation source can be used;
3 stark schematisch die EUV-Strahlungsquelle mit einem Teil einer Beleuchtungsoptik für die Projektionsbelichtungsanlage; 3 very schematically the EUV radiation source with a part of an illumination optics for the projection exposure system;
4 schematisch eine Energierückgewinnungseinrichtung zur Rückgewinnung von Energie eines Elektronenstrahls nach dessen Durchtritt durch ein Überlagerungsvolumen der EUV-Strahlungsquelle; 4 schematically an energy recovery device for recovering energy of an electron beam after its passage through an overlay volume of the EUV radiation source;
5 bis 8 weitere Ausführungen einer EUV-Strahlungsquelle als Bestandteil der Projektionsbelichtungsanlage; und 5 to 8th further embodiments of an EUV radiation source as part of the projection exposure apparatus; and
9 eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung zum Einsatz in der EUV-Strahlungsquelle nach den 3 und 8. 9 a polarization presetting device for use in the EUV radiation source according to 3 and 8th ,
Eine EUV-Strahlungsquelle 1 dient zur Erzeugung von EUV-(extremes Ultraviolett)-Strahlung, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 30 nm. Dargestellt ist in der 1 die EUV-Strahlungsquelle 1 als Bestandteil eines Ellipsometers 2. Das Ellipsometer 2 kann, wie nachfolgend noch erläutert wird, auch als Reflektometer betrieben werden.An EUV radiation source 1 serves to generate EUV (extreme ultraviolet) radiation, in particular in the wavelength range between 5 nm and 30 nm. Shown in US Pat 1 the EUV radiation source 1 as part of an ellipsometer 2 , The ellipsometer 2 can, as will be explained below, also be operated as a reflectometer.
Die EUV-Strahlungsquelle 2 hat eine Elektronenstrahlquelle 3 zur Erzeugung eines Elektronenstrahls, die in der 1 schematisch dargestellt ist. Bei der Elektronenstrahlquelle 3 kann es sich um ein Synchrotron, beispielsweise um ein kompaktes Synchrotron, handeln, wie dies in der US 7,301,972 B2 beschrieben ist. Bei der Elektronenstrahlquelle 3 kann es sich auch um einen Linearbeschleuniger handeln. Die Energie eines von der Elektronenstrahlquelle 3 emittierten Elektronenstrahls 4 kann im Bereich zwischen 0,1 MeV und 10 MeV liegen. The EUV radiation source 2 has an electron beam source 3 for generating an electron beam, which in the 1 is shown schematically. At the electron beam source 3 it can be a Synchrotron, for example, to act as a compact synchrotron, as in the US 7,301,972 B2 is described. At the electron beam source 3 it can also be a linear accelerator. The energy of one of the electron beam source 3 emitted electron beam 4 can range between 0.1 MeV and 10 MeV.
Im Strahlengang nach der Elektronenstrahlquelle 3 hat die EUV-Strahlungsquelle 1 einen Umlenkmagneten 5 zum Umlenken des Elektronenstrahls 4. Im Strahlengang nach dem Umlenkmagneten 5 hat die EUV-Strahlungsquelle 1 ein Überlagerungsvolumen 6, in dem der Elektronenstrahl 4 mit einem Vorstufen-Lichtstrahl 7 wechselwirkt, der von einer Vorstufen-Lichtquelle 8 erzeugt wird, die in der 1 ebenfalls schematisch dargestellt ist. In the beam path after the electron beam source 3 has the EUV radiation source 1 a deflection magnet 5 for deflecting the electron beam 4 , In the beam path after the deflection magnet 5 has the EUV radiation source 1 an overlay volume 6 in which the electron beam 4 with a precursor beam 7 interacts by a precursor light source 8th is generated in the 1 is also shown schematically.
Bei der Vorstufen-Lichtquelle 8 kann es sich um einen Festkörperlaser, um einen Gaslaser oder um einen Excimerlaser handeln. Bei der Vorstufen-Lichtquelle kann es sich um einen Nd:YAG-Laser oder um einen Ti:Saphir-Laser handeln. Auch ein anderer Neodym-Festkörperlaser kann zum Einsatz kommen. Der Vorstufen-Lichtstrahl 7 hat eine Wellenlänge, die im Vergleich zu einer Wellenlänge einer mit der EUV-Strahlungsquelle 1 zu erzeugenden EUV-Strahlung 9 langwellig ist. Die Wellenlänge des Vorstufen-Lichtstrahls 7 kann im nahen Infrarot (NIR), im sichtbaren Bereich (VIS) oder im ultravioletten Bereich (UV) liegen. Die Vorstufen-Lichtquelle 8 kann hinsichtlich der von ihr erzeugten Wellenlänge des Vorstufen-Lichtstrahls 7 durchstimmbar sein. At the pre-stage light source 8th it can be a solid-state laser, a gas laser or an excimer laser. The precursor light source may be an Nd: YAG laser or a Ti: sapphire laser. Another neodymium solid state laser can be used. The precursor beam 7 has a wavelength compared to a wavelength of one with the EUV radiation source 1 to be generated EUV radiation 9 is longwave. The wavelength of the precursor light beam 7 may be near infrared (NIR), visible (VIS) or ultraviolet (UV). The precursor light source 8th can with regard to the wavelength of the precursor light beam generated by it 7 be tunable.
Im Strahlengang des Vorstufen-Lichtstrahls 7 ist der Vorstufen-Lichtquelle 8 eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung 10 nachgeordnet. Die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 10 dient zur Vorgabe eines Polarisationszustandes der erzeugten EUV-Strahlung 9. Hierzu prägt die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 10 dem Vorstufen-Lichtstrahl 7 einen Vorstufen-Polarisationszustand auf. In the beam path of the precursor light beam 7 is the precursor light source 8th a polarization presetting device 10 downstream. The polarization presetting device 10 serves to specify a state of polarization of the generated EUV radiation 9 , This is determined by the polarization presetting device 10 the precursor beam 7 a precursor polarization state.
In der Ausführung nach 1 ist die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 10 zweistufig und hat im Strahlengang des Vorstufen-Lichtstrahls 7 zunächst einen Polarisator 11 und anschließend einen Retarder 12. Der Polarisator 11 ist ein Beispiel für eine Linearpolarisations-Vorgabeeinheit zur Erzeugung einer linearen Polarisation des Vorstufen-Lichtstrahls 7. Der Retarder 12 stellt ein Beispiel für eine Verzögerungs-Vorgabeeinheit zur Erzeugung einer Phasenverzögerung zwischen linear polarisierten Lichtanteilen des Vorstufen-Lichtstrahls 7 dar.In the execution after 1 is the polarization default device 10 two-stage and has in the beam path of the precursor beam 7 first a polarizer 11 and then a retarder 12 , The polarizer 11 is an example of a linear polarization default unit for generating a linear polarization of the precursor light beam 7 , The retarder 12 Figure 10 illustrates an example of a delay scheduling unit for generating a phase delay between linearly polarized light components of the precursor light beam 7 represents.
Im Strahlengang des Vorstufen-Lichtstrahls 7 nach der Polarisations-Vorgabeeinrichtung 10 ist ein Eintrittsfenster 13 für den Vorstufen-Lichtstrahl 7 angeordnet, durch den der Vorstufen-Lichtstrahl 7 in ein evakuiertes Gehäuse 14 der EUV-Strahlungsquelle 1 eintritt, welches eine Mehrzahl von Strahlrohren für den Elektronenstrahl 4 und für die EUV-Strahlung 9 aufweist. Das Überlagerungsvolumen 6 ist innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet. Dem Eintrittsfenster 13 ist im Strahlengang des Vorstufen-Lichtstrahls 7 eine Überlagerungseinrichtung 15 nachgeordnet. In the beam path of the precursor light beam 7 according to the polarization presetting device 10 is an entrance window 13 for the precursor beam 7 arranged through which the precursor light beam 7 in an evacuated housing 14 the EUV radiation source 1 enters, which is a plurality of beam tubes for the electron beam 4 and for the EUV radiation 9 having. The overlay volume 6 is inside the case 14 arranged. The entrance window 13 is in the beam path of the precursor light beam 7 an overlay device 15 downstream.
Die Überlagerungseinrichtung 15 dient zur Herbeiführung einer Überlagerung des Elektronenstrahls 4 mit dem Vorstufen-Lichtstrahl 7 im Überlagerungsvolumen 6. Bei der in der 1 dargestellten Ausführung umfasst die Überlagerungseinrichtung 15 einen Umlenkspiegel 16 für den Vorstufen-Lichtstrahl 7, der gleichzeitig als Fokussierspiegel für den Vorstufen-Lichtstrahl 7 dient. Eine Brennweite des fokussierenden Umlenkspiegels 16 entspricht dem Abstand des Umlenkspiegels 16 zum Überlagerungsvolumen 6. Der Umlenkspiegel 16 hat eine Durchtrittsöffnung 17 zum Durchtritt der erzeugten EUV-Strahlung 9. The overlay device 15 serves to bring about a superposition of the electron beam 4 with the precursor beam 7 in the overlay volume 6 , When in the 1 illustrated embodiment includes the superposition device 15 a deflecting mirror 16 for the precursor beam 7 , which simultaneously acts as a focusing mirror for the precursor light beam 7 serves. A focal length of the focusing deflecting mirror 16 corresponds to the distance of the deflection mirror 16 to the overlay volume 6 , The deflection mirror 16 has a passage opening 17 for the passage of the generated EUV radiation 9 ,
Im Überlagerungsvolumen 6 verlaufen die Strahlengänge des Elektronenstrahls 4 einerseits und des Vorstufen-Lichtstrahls 7 andererseits gegenläufig zueinander, treffen also unter einem Winkel von 180° aufeinander. Unter einem 90°-Winkel zu diesem gegenläufigen Strahlengang im Bereich des Überlagerungsvolumens 6 angeordnet ist eine Überwachungseinrichtung 18 in Form eines Referenzdetektors. Die Überwachungseinrichtung 18 erfasst vom Überwachungsvolumen 6 emittierte Referenzstrahlung 19. Die Überwachungseinrichtung 18 ist außerhalb eines Nutzstrahlengangs der genutzten EUV-Strahlung 9 angeordnet. Die Referenzstrahlung 19 ist relativ gering gegenüber der Wellenlänge des Vorstufen-Lichtstrahls 7 blauverschoben und kann daher mit konventionellen Detektorelementen, beispielsweise mit einer Fotodiode oder einem CCD-Chip, empfindlich detektiert werden. Die Überwachungseinrichtung 18 dient je nach Ausführung dazu, die Strahlintensität des Elektronenstrahls 4 und/oder des Vorstufen-Lichtstrahls 7 über die Strahlintensität der Referenzstrahlung 9, eine spektrale Intensitätsverteilung, also eine spektrale Lage und eine spektrale Bandbreite, der Referenzstrahlung 19 oder eine räumliche Verteilung einer Überlagerung des Elektronenstrahls 4 mit dem Vorstufen-Lichtstrahl 7 über eine entsprechende räumliche Verteilung der Referenzstrahlung 19 im Überlagerungsvolumen 6 zu überwachen.In the overlay volume 6 The beam paths of the electron beam run 4 on the one hand and the precursor light beam 7 on the other hand in opposite directions, so meet at an angle of 180 ° to each other. At a 90 ° angle to this opposite beam path in the region of the overlay volume 6 arranged is a monitoring device 18 in the form of a reference detector. The monitoring device 18 recorded by the monitoring volume 6 emitted reference radiation 19 , The monitoring device 18 is outside a Nutzstrahlengangs the EUV radiation used 9 arranged. The reference radiation 19 is relatively small relative to the wavelength of the precursor light beam 7 blue-shifted and can therefore be detected sensitively with conventional detector elements, for example with a photodiode or a CCD chip. The monitoring device 18 Depending on the model, the beam intensity of the electron beam is used 4 and / or the precursor light beam 7 about the beam intensity of the reference radiation 9 , a spectral intensity distribution, ie a spectral position and a spectral bandwidth, the reference radiation 19 or a spatial distribution of a superposition of the electron beam 4 with the precursor beam 7 via a corresponding spatial distribution of the reference radiation 19 in the overlay volume 6 to monitor.
Ausgehend vom Überlagerungsvolumen 6 durchtreten der Elektronenstrahl 4 und die erzeugte EUV-Strahlung 9 die Durchtrittsöffnung 17 gemeinsam. Im Strahlengang des Elektronenstrahls 4 nach der Durchtrittsöffnung 17 ist ein weiterer Umlenkmagnet 20 angeordnet, der den Elektronenstrahl 4 in ein Ablenk-Strahlrohr 21 ablenkt. Die vom Umlenkmagneten 20 nicht abgelenkte EUV-Strahlung 9 tritt in eine Goniometerkammer 22 des Ellipsometers 2 ein. Im Zentrum der Kammer 22 ist ein Objekthalter 23 angeordnet. Letzterer dient zur Halterung eines hinsichtlich seiner Polarisations- und Intensitätswirkung auf die erzeugte EUV-Strahlung 9 zu untersuchenden Objektes 24. Hierbei kann es sich um einen Spiegelkörper mit einer hochreflektierende EUV-Beschichtung, beispielsweise mit einer Multilayer-Beschichtung, handeln, die für den Einsatz zur EUV-Strahlführung bzw. EUV-Bündelführung getestet werden soll. Based on the overlay volume 6 pass through the electron beam 4 and the generated EUV radiation 9 the passage opening 17 together. In the beam path of the electron beam 4 after the passage opening 17 is another deflection magnet 20 arranged, which the electron beam 4 in a deflecting jet 21 distracting. The from the deflection magnet 20 undeflected EUV radiation 9 enters a goniometer chamber 22 of the ellipsometer 2 one. In the center of the chamber 22 is an object holder 23 arranged. The latter serves to hold one with regard to its polarization and intensity effect on the generated EUV radiation 9 object to be examined 24 , This may be a mirror body with a highly reflective EUV coating, for example with a multilayer coating, which is to be tested for use for EUV beam guidance or EUV bundle guidance.
In der Goniometerkammer 22 ist ein Detektor 25 zur Detektion der vom Objekt 24 beeinflussten EUV-Strahlung 9 angeordnet. Im Strahlengang der vom Objekt 24 beeinflussten EUV-Strahlung 9, also zwischen dem Objekt 24 und dem Detektor 25, ist beim Ellipsometer 2 ein Analysator 26 angeordnet. Der Detektor 25 und der Analysator 26 können gemeinsam innerhalb der Kammer 22 verschwenkt werden, wie dies durch einen Doppelpfeil 27 in der 1 angedeutet ist. Eine entsprechende Winkelpositionierung des Detektors 25 und des Analysators 26 kann abhängig vom Reflexionswinkel durch das Objekt 24 automatisch vorgegeben werden. Hierzu können der Objekthalter 23 und ein gemeinsamer Halter für den Detektor 25 und den Analysator 26 gesteuert von einer zentralen Steuereinrichtung 28 des Ellipsometers 2 angetrieben verlagert werden. In the goniometer chamber 22 is a detector 25 for the detection of the object 24 influenced EUV radiation 9 arranged. In the beam path of the object 24 influenced EUV radiation 9 that is, between the object 24 and the detector 25 , is at the ellipsometer 2 an analyzer 26 arranged. The detector 25 and the analyzer 26 can work together within the chamber 22 be pivoted, as indicated by a double arrow 27 in the 1 is indicated. A corresponding angular positioning of the detector 25 and the analyzer 26 can depend on the angle of reflection through the object 24 be automatically specified. For this purpose, the object holder 23 and a common holder for the detector 25 and the analyzer 26 controlled by a central control device 28 of the ellipsometer 2 be shifted driven.
Wenn anstelle eines Einsatzes als Ellipsometer ein Einsatz als Reflektometer erfolgen soll, kann der Analysator 26 weggelassen werden. If, instead of an insert as an ellipsometer, a use as a reflectometer is to take place, the analyzer 26 be omitted.
Durch den Einsatz des Retarders 12 kann ein Messbereich für eine Phasenaufspaltung der EUV-Strahlung 9 auf einen Messbereich von 0° bis 360° erhöht werden und es kann eine Messgenauigkeit für die Phasenaufspaltung in der Nähe eines Phasenversatzes von 0° deutlich verbessert sein. Through the use of the retarder 12 can be a measuring range for phase splitting the EUV radiation 9 be increased to a measuring range of 0 ° to 360 ° and it can be a measurement accuracy for the phase splitting in the vicinity of a phase offset of 0 ° significantly improved.
Bei der Wechselwirkung im Überlagerungsvolumen 6 übernimmt die im Überlagerungsvolumen 6 aufgrund des Compton-Effekt erzeugte EUV-Strahlung 9 den Polarisationszustand des Vorstufen-Lichtstrahls 7.In the interaction in the overlay volume 6 takes over the overlay volume 6 EUV radiation generated due to the Compton effect 9 the polarization state of the precursor light beam 7 ,
Typische Daten für den von der Vorstufen-Lichtquelle 8 erzeugten Vorstufen-Lichtstrahl 7 sind eine Laserwellenlänge im Bereich von 1000 nm und eine Laserleistung von 5 W. Der Elektronenstrahl 4 kann eine Stromstärke von 1 mA haben.Typical data for that from the precursor light source 8th generated precursor beam 7 are a laser wavelength in the range of 1000 nm and a laser power of 5 W. The electron beam 4 can have a current of 1 mA.
Im Überlagerungsvolumen 6 können der Elektronenstrahl 4 einerseits und der fokussierte Vorstufen-Lichtstrahl 7 andererseits einen Durchmesser von 100 µm aufweisen. Dieser Durchmesser wird gemessen zwischen den Positionen, an denen eine Maximalintensität der Strahlen 4 bzw. 7 auf einen Wert 1/e2 abgefallen ist. In the overlay volume 6 can the electron beam 4 on the one hand, and the focused pre-stage light beam 7 on the other hand have a diameter of 100 microns. This diameter is measured between the positions where a maximum intensity of the rays 4 respectively. 7 has fallen to a value 1 / e. 2
Vor der Wechselwirkung im Überlagerungsvolumen 6 stehen die Impulsvektoren von Photonen des Vorstufen-Lichtstrahls 7 einerseits und von Elektronen des Elektronenstrahls 4 andererseits antiparallel.Before the interaction in the overlay volume 6 are the momentum vectors of photons of the precursor light beam 7 on the one hand and of electrons of the electron beam 4 on the other hand antiparallel.
Eine spektrale Bandbreite λ/Δλ der erzeugten EUV-Strahlung 9 wird definiert als: λ/Δλ = λmin/(λmax – λmin) A spectral bandwidth λ / Δλ of the generated EUV radiation 9 is defined as: λ / Δλ = λ min / (λ max - λ min )
Hierbei steht λmin für die kleinste Wellenlänge, die in der EUV-Strahlung 9 mit fester Nutzwellenlänge enthalten ist. λmax – λmin steht für die Differenz zwischen der größten und der kleinsten Wellenlänge, die in der EUV-Strahlung 9 mit fester Nutzwellenlänge enthalten sind.Here, λ min stands for the smallest wavelength that is in the EUV radiation 9 is included with a fixed wavelength. λ max - λ min stands for the difference between the largest and the smallest wavelength in the EUV radiation 9 are included with a fixed wavelength.
Die spektrale Bandbreite λ/Δλ kann größer sein als 1000.The spectral bandwidth λ / Δλ can be greater than 1000.
Eine Intensität der EUV-Strahlung 9 kann 1,30 × 1011 Photonen pro Sekunde betragen. Durch Variation der Energie des Elektronenstrahls 4 im Bereich zwischen 3,55 und 0,27 MeV kann bei einer Wellenlänge des Vorstufen-Lichtstrahls 7 von 1.000 nm EUV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 4,0 nm und 140 nm erzeugt werden. An intensity of EUV radiation 9 can be 1.30 × 10 11 photons per second. By varying the energy of the electron beam 4 in the range between 3.55 and 0.27 MeV can at one wavelength of the precursor light beam 7 of 1000 nm EUV radiation in a wavelength range between 4.0 nm and 140 nm.
Zum Durchstimmen der Wellenlänge der erzeugten EUV-Strahlung 9 kann auch die Wellenlänge des Vorstufen-Lichtstrahls 7 durchgestimmt werden.To tune the wavelength of the generated EUV radiation 9 may also be the wavelength of the precursor light beam 7 be tuned.
Bei einer Wellenlänge des Vorstufen-Lichtstrahls 7 von 1000 nm und einer erzeugten Wellenlänge der EUV-Strahlung von 13,5 nm ergibt sich eine Wellenlänge für die Referenzstrahlung 19 von 506,7 nm.At a wavelength of the precursor light beam 7 of 1000 nm and a generated wavelength of the EUV radiation of 13.5 nm results in a wavelength for the reference radiation 19 of 506.7 nm.
2 zeigt stark schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage 29 für die EUV-Lithografie. Teil der Projektionsbelichtungsanlage 29 ist die EUV-Strahlungsquelle 1. Zusammen mit einer Beleuchtungsoptik 30 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 31 in einer Objektebene 32 stellt die EUV-Strahlungsquelle 1 ein Beleuchtungssystem 33 der Projektionsbelichtungsanlage 29 dar. 2 shows very schematically a projection exposure system 29 for EUV lithography. Part of the projection exposure system 29 is the EUV radiation source 1 , Together with a lighting look 30 for illuminating an object field 31 in an object plane 32 represents the EUV radiation source 1 a lighting system 33 the projection exposure system 29 represents.
Ein Retikelhalter 34 dient zur Halterung eines mit Beleuchtungslicht, also mit der EUV-Strahlung 9, der Beleuchtungsoptik 30 zu beaufschlagenden Objektes in Form eines Retikels 35 in der Objektebene 32.A reticle holder 34 serves to hold one with illumination light, so with the EUV radiation 9 , the lighting optics 30 to be acted upon object in the form of a reticle 35 in the object plane 32 ,
Zur Abbildung des Objektfeldes 31 in ein Bildfeld 36 in einer Bildebene 37 dient eine Projektionsoptik 38 der Projektionsbelichtungsanlage 29. Ein Waferhalter 39 dient zur Halterung eines Wafers 40 in der Bildebene 37 derart, dass bei einer Projektionsbelichtung im Objektfeld 31 angeordnete Strukturen des Retikels 35 auf einem im Bildfeld 36 angeordneten Waferabschnitt zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils abgebildet werden.For mapping the object field 31 in a picture field 36 in an image plane 37 serves a projection optics 38 the projection exposure system 29 , A wafer holder 39 serves to hold a wafer 40 in the picture plane 37 such that in a projection exposure in the object field 31 arranged structures of the reticle 35 on one in the picture field 36 arranged wafer portion for producing a micro- or nanostructured component are imaged.
Bei der Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauteils mit der Projektionsbelichtungsanlage 29 werden zunächst das Retikel 35 und der Wafer 40 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 35 auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers 40 mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 29 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird eine Mikro- oder Nanostruktur auf dem Wafer 40 und somit das mikro- oder nanostrukturierte Bauteil hergestellt, beispielsweise ein Halbleiterbauelement in Form eines Speicherchips.In the production of a micro- or nanostructured component with the projection exposure apparatus 29 be the reticle first 35 and the wafer 40 provided. Subsequently, a structure on the reticle 35 on a photosensitive layer of the wafer 40 with the help of the projection exposure system 29 projected. By developing the photosensitive layer, a micro or nanostructure is formed on the wafer 40 and thus the micro- or nanostructured component produced, for example, a semiconductor device in the form of a memory chip.
Zur Vereinfachung ist in der 2 das Retikel 35 als die EUV-Strahlung 9 durchlassendes Bauteil dargestellt. Alternativ ist es möglich, ein reflektierendes Retikel 35 einzusetzen, wobei dann die Projektionsoptik 38 im vom reflektierenden Retikel reflektierten EUV-Strahlengang angeordnet ist.For simplicity's sake in the 2 the reticle 35 as the EUV radiation 9 passing component shown. Alternatively, it is possible to have a reflective reticle 35 use, in which case the projection optics 38 is arranged in the reflected from the reflecting reticle EUV beam path.
3 zeigt stark schematisch eine weitere Ausführung der EUV-Strahlungsquelle 1 zusammen mit ausgewählten Komponenten der Beleuchtungsoptik 30 der Projektionsbelichtungsanlage 29. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 3 shows very schematically another embodiment of the EUV radiation source 1 together with selected components of the illumination optics 30 the projection exposure system 29 , Components which correspond to those described above with reference to 1 and 2 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Anstelle der Polarisations-Vorgabeeinrichtung 10 der Ausführung nach 1 hat die EUV-Strahlungsquelle 1 nach 3 eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41. Diese umfasst eine lineare Polarisations-Vorgabeeinrichtung in Form eines Polarisators nach Art des Polarisators 11 der Ausführung nach 1 und zwei Kerr-Zellen, die gegeneinander um 45° verdreht sind.Instead of the polarization default device 10 according to the execution 1 has the EUV radiation source 1 to 3 a polarization presetting device 41 , This comprises a linear polarization presetting device in the form of a polarizer in the manner of the polarizer 11 according to the execution 1 and two Kerr cells rotated 45 ° from each other.
Mit der Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41 wird die Polarisation der Vorstufen-Lichtquelle 8 eingestellt. Die beiden Kerr-Zellen wirken dabei als schnell regelbares Polarisationselement, mit dem die Polarisation mit einer Frequenz geändert werden kann, die bis zu 1010 Hz betragen kann. Auch andere Ausführungen einer derartigen Polarisations-Vorgabeeinrichtung sind möglich, z.B. eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung, die genau eine Kerr-Zelle aufweist, oder eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung, die eine oder zwei Pockels-Zellen aufweist. Auch eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung, die eine Kombination aus mindestens einer Kerr-Zelle und mindestens einer Pockels-Zelle aufweist, ist möglich.With the polarization presetting device 41 becomes the polarization of the precursor light source 8th set. The two Kerr cells act as a fast controllable polarization element, with which the polarization can be changed with a frequency that can be up to 10 10 Hz. Other embodiments of such a polarization presetting device are also possible, for example a polarization presetting device which has exactly one Kerr cell or a polarization presetting device which has one or two Pockels cells. A polarization presetting device, which has a combination of at least one Kerr cell and at least one Pockels cell, is also possible.
Der Vorstufen-Lichtstrahl 7 mit vorgegebener Polarisation wird dann in der Überlagerungseinrichtung 15, die in der 3 schematisch dargestellt ist, durch inversen Compton-Effekt, bei dem Energie von einem in der 3 nicht dargestellten Elektronenstrahl auf die Photonen des Vorstufen-Lichtstrahls 7 übertragen wird, in die EUV-Strahlung 9 überführt.The precursor beam 7 with predetermined polarization is then in the superposition device 15 in the 3 is shown schematically by inverse Compton effect, in which the energy of a in the 3 not shown electron beam on the photons of the precursor light beam 7 is transferred to the EUV radiation 9 transferred.
Teil der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 3 ist ein Umlenkspiegel 42. Dieser lenkt die EUV-Strahlung 9 hin zu weiteren Komponenten der Beleuchtungsoptik, die in der 3 nicht näher dargestellt sind. Von der Beleuchtungsoptik ist in der 3 lediglich eine Pupille 43 dargestellt, also eine Beleuchtungsebene, deren Intensitätsbeaufschlagung direkt korreliert zu einer Beleuchtungswinkelverteilung in der Objektebene 32, also auf dem Retikel 35, ist.Part of the illumination optics of the projection exposure system according to 3 is a deflection mirror 42 , This directs the EUV radiation 9 towards other components of the illumination optics used in the 3 are not shown in detail. From the lighting optics is in the 3 only a pupil 43 represented, that is, a lighting level, the intensity of which directly correlates to an illumination angle distribution in the object plane 32 on the reticle 35 , is.
Der Umlenkspiegel 42 ist mechanisch mit einem Kippantrieb 44 verbunden und kann hiermit unabhängig voneinander um zwei aufeinander senkrecht stehende Kippachsen 45, 46 verkippt werden, wie in der 3 durch Richtungspfeile angedeutet. Zur gesteuerten Verkippung des Umlenkspiegels 42 um die Kippachsen 45, 46 steht der Kippantrieb 44 mit der Steuereinrichtung 28 in Signalverbindung. Mit dem Kippantrieb 44 sind Kippfrequenzen des Umlenkspiegels 42 im MHz-Bereich, beispielsweise im Bereich von 6 MHz möglich.The deflection mirror 42 is mechanical with a tilt drive 44 connected and can hereby independently about two mutually perpendicular tilt axes 45 . 46 be tilted, as in the 3 indicated by directional arrows. For controlled tilting of the deflecting mirror 42 around the tilting axes 45 . 46 is the tilting drive 44 with the control device 28 in signal connection. With the tilt drive 44 are tilting frequencies of the deflection mirror 42 in the MHz range, for example in the range of 6 MHz possible.
Die Reflexion der EUV-Strahlung 9 am Umlenkspiegel 42 ist polarisationserhaltend. Der Polarisationszustand der EUV-Strahlung 9 wird bei der Reflexion am Umlenkspiegel 42 also nicht beeinflusst.The reflection of the EUV radiation 9 at the deflection mirror 42 is polarization-preserving. The polarization state of the EUV radiation 9 becomes at the reflection at the deflection mirror 42 so not influenced.
Durch entsprechende Verkippung des Umlenkspiegels 42 werden vorgegebene Pupillenbereiche 47 der Pupille 43 mit der EUV-Strahlung ausgeleuchtet, wie in der 3 schematisch dargestellt. Hierdurch wird eine Winkelverteilung der Beleuchtung des Retikels 35 gesteuert vorgegeben.By appropriate tilting of the deflection mirror 42 become predetermined pupil areas 47 the pupil 43 illuminated with the EUV radiation, as in the 3 shown schematically. As a result, an angular distribution of the illumination of the reticle 35 controlled predetermined.
Mit der zentralen Steuereinrichtung 28 stehen auch die Vorstufen-Lichtquelle 8, die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41, die Elekronenstrahlquelle 3 und die Überlagerungseinrichtung 15 in Signalverbindung. Die Steuereinrichtung 28 sorgt für eine synchronisierte Ansteuerung dieser Komponenten. Soweit Messgrößen der Projektionsbelichtungsanlage 29, beispielsweise die Intensität des Vorstufen-Lichtstrahls 7, der Bündelquerschnitt des Vorstufen-Lichtstrahls 7, der Polarisationszustand des nach Durchgang durch die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41 polarisierten Vorstufen-Lichtstrahls 7, eine Überlagerungsqualität des Vorstufen-Lichtstrahls 7 mit dem Elektronenstrahl 4 in der Überlagerungseinrichtung, ein Polarisationszustand der EUV-Strahlung 9 und/oder ein Polarisationszustand der EUV-Teilstrahlen, die die Pupillenbereiche 47 erreichen, mit Hilfe entsprechender Messeinheiten erfasst werden, kann die Steuereinrichtung 28 auch eine synchronisierte Regelung vornehmen.With the central control device 28 are also the precursor light source 8th , the polarization default device 41 , the electron beam source 3 and the overlay device 15 in signal connection. The control device 28 ensures synchronized control of these components. As far as measured variables of the projection exposure apparatus 29 For example, the intensity of the precursor light beam 7 , the bundle cross section of the precursor beam 7 , the polarization state of after passing through the polarization presetting device 41 polarized precursor beam 7 , an overlay quality of the precursor light beam 7 with the electron beam 4 in the superposition device, a polarization state of the EUV radiation 9 and / or a polarization state of the EUV sub-beams, which are the pupil areas 47 can be detected with the help of appropriate measuring units, the control device 28 also make a synchronized control.
Gesteuert bzw. geregelt werden dabei die Intensität der Vorstufen-Lichtquelle 8, die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41, die Elektronenenergie der Elektronenstrahlquelle 3 und die Verkippung des Umlenkspiegels 42. Hierdurch lassen sich die Parameter Intensität, Polarisation sowie Wellenlänge der EUV-Strahlung 9 von Pupillenbereich 47 zu Pupillenbereich 47 innerhalb der Pupille 43 bereichsweise gezielt vorgeben. Soweit die EUV-Strahlungsquelle 1 gepulst arbeitet, kann bei einer bestimmten Kippstellung des Umlenkspiegels 42 genau einer der Pupillenbereiche 47 mit einer vorgegebenen Intensität, einer vorgegebenen Polarisation und einer vorgegebenen Wellenlänge ausgeleuchtet werden, wobei beim nächsten EUV-Lichtimpuls ein anderer der Pupillenbereiche 47 mit einer gegebenenfalls geänderten Intensität, einer gegebenenfalls geänderten Polarisation und einer gegebenenfalls geänderten Wellenlänge mit der EUV-Strahlung beaufschlagt wird.Controlled or regulated thereby the intensity of the precursor light source 8th , the polarization default device 41 , the electron energy of the electron beam source 3 and the tilting of the deflecting mirror 42 , This allows the parameters intensity, polarization and wavelength of the EUV radiation 9 of pupil area 47 to pupil area 47 within the pupil 43 selectively specify areas. As far as the EUV radiation source 1 Pulsed works, can at a certain tilt position of the deflecting mirror 42 exactly one of the pupil areas 47 be illuminated with a predetermined intensity, a predetermined polarization and a predetermined wavelength, wherein at the next EUV light pulse another of the pupil areas 47 with an optionally changed intensity, an optionally changed polarization and an optionally changed wavelength with the EUV radiation is applied.
Die Pupille 43 kann z.B. in 300 der Pupillenbereiche unterteilt werden. Bei einer typischen Beleuchtungsanforderung für die Projektionsbelichtungsanlage 1 wird die Pupille 43 in zwei ms insgesamt 40 Mal komplett abgerastert, es werden also sämtliche der 300 Pupillenbereiche 47 genau ein Mal mit der EUV-Strahlung beaufschlagt.The pupil 43 can be divided eg into 300 of the pupil areas. For a typical lighting requirement for the projection exposure machine 1 becomes the pupil 43 Completely scanned 40 times in two ms, so it will be all of the 300 pupil areas 47 Exactly once with the EUV radiation applied.
Alternativ zu einem die Polarisation der EUV-Strahlung 9 nicht beeinflussenden Umlenkspiegel 43 kann ein polarisationsbeeinflussendes Umlenkelement zum Einsatz kommen. Dieser Polarisationseinfluss kann im Rahmen einer Kalibriermessung für die verschiedenen Umlenkstellungen des Umlenkelements zum Ausleuchten der Pupillenbereiche 47 vermessen werden und die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41 kann dann durch entsprechende Ansteuerung über die Steuereinrichtung 28 einen Polarisations-Vorhalt vorgeben, der in Kombination mit der polarisierenden Wirkung des Umlenkelements bei der jeweiligen Umlenkstellung den gewünschten Polarisationszustand der EUV-Strahlung 9 bei der Ausleuchtung des jeweiligen Pupillenbereichs 47 ergibt.Alternatively to a polarization of EUV radiation 9 non-influencing deflecting mirror 43 a polarization-influencing deflecting element can be used. This influence of polarization can, in the context of a calibration measurement for the different deflection positions of the deflecting element, illuminate the pupil areas 47 be measured and the polarization default device 41 can then by appropriate control via the control device 28 predetermine a polarization derivative, in combination with the polarizing effect of the deflecting element at the respective deflection position the desired polarization state of the EUV radiation 9 in the illumination of the respective pupil area 47 results.
Sollen alle Pupillenbereiche 47 der Pupille 43 simultan bzw. synchron ausgeleuchtet werden, kann eine zeitliche Differenz zwischen den einzelnen EUV-Lichtimpulsen über eine entsprechende Weglängendifferenz von Strahlwegen der EUV-Lichtimpulse ausgeglichen werden. Sofern die EUV-Strahlungsquelle 1 eine Wiederholrate im Bereich von 1 GHz aufweist, kann eine Weglängendifferenz zwischen den Strahlwegen über zueinander versetzt angeordneten Facetten eines Facettenspiegels, über welche die erzeugte EUV-Strahlung 9 geführt wird, im Bereich von 15 cm eine ausreichende Weglängendifferenz zum Ausgleich der zeitlichen Differenz zwischen aufeinanderfolgenden EUV-Lichtimpulsen gewährleisten. Should all pupil areas 47 the pupil 43 be illuminated simultaneously or synchronously, a time difference between the individual EUV light pulses over a corresponding path length difference of beam paths of the EUV light pulses can be compensated. If the EUV radiation source 1 has a repetition rate in the range of 1 GHz, a path length difference between the beam paths over mutually offset facets of a facet mirror, over which the generated EUV radiation 9 is performed in the range of 15 cm ensure a sufficient path length difference to compensate for the time difference between successive EUV light pulses.
Die Vorstufen-Lichtquelle 8 kann mit einer geringeren Wiederholrate betrieben werden als die Elektronenstrahlquelle, wobei dann mehrere aufeinanderfolgende Elektronenstrahlimpulse mit einem Lichtimpuls des Vorstufen-Lichtstrahls 7 wechselwirken. The precursor light source 8th can be operated at a lower repetition rate than the electron beam source, in which case a plurality of successive electron beam pulses with a light pulse of the precursor light beam 7 interact.
Die Konversion der Photonenwellenlänge für die erzeugte EUV-Strahlung 9 kann nach dem Prinzip eines Freie-Elektronen-Lasers (FEL) realisiert werden.The conversion of the photon wavelength for the generated EUV radiation 9 can be realized according to the principle of a free-electron laser (FEL).
4 zeigt eine Energierückgewinnungseinrichtung 48 als Bestandteil der EUV-Strahlungsquelle 1 nach 1. Der vom Umlenkmagneten 20 mit Magnetfeld Ba senkrecht zur Zeichenebene nach 4 abgelenkte Elektronenstrahl 4 durchtritt, nachdem er von der EUV-Strahlung 9 separiert wurde, ein positiv geladenes Gitter 49 und wird anschließend durch ein Gegenfeld Eg, dass zwischen dem Gitter 49 und einer Gegenfeldplatte 50 durch Anlegen einer Spannung Ug anliegt, abgebremst. Hierbei induzieren die Elektronen des Elektronenstrahls 4 einen elektrischen Nutzstrom, der in Verbrauchern der EUV-Strahlungsquelle 1 genutzt werden kann. Hierzu kann der induzierte Nutzstrom in ein Verbrauchernetz dann eingespeist werden, wenn die Spannung Ug größer ist als eine für die Erzeugung des Gegenfeldes erforderliche Betriebsspannung. Die Gegenspannung Ug fällt an einem Kondensator C ab, der als Speicherkapazität genutzt werden kann. Der Nutzstrom kann an Kontaktanschlüssen K1, K2 abgegriffen werden. Eine Überwachung der Spannung am Kondensator C, derart, dass diese nicht unter die für die Erzeugung der Gegenspannung Ug erforderliche Betriebsspannung absinkt, kann durch eine nicht dargestellte Elektronikeinheit erfolgen. Als Speicherkapazität kann grundsätzlich auch die Kapazität des Gitters 49 und der Gegenfeldplatte 50 genutzt werden. 4 shows an energy recovery device 48 as part of the EUV radiation source 1 to 1 , The from the deflection magnet 20 with magnetic field B a perpendicular to the plane after 4 deflected electron beam 4 passes through after being hit by the EUV radiation 9 was separated, a positively charged grid 49 and then gets through an opposing field E g , that between the grid 49 and a counter field plate 50 applied by applying a voltage U g , braked. In this case, the electrons of the electron beam induce 4 an electric utility current, in consumers of the EUV radiation source 1 can be used. For this purpose, the induced useful current can be fed into a consumer network when the voltage U g is greater than a required for the generation of the opposing field operating voltage. The countervoltage U g drops across a capacitor C, which can be used as a storage capacity. The useful current can be tapped off at contact terminals K 1 , K 2 . A monitoring of the voltage across the capacitor C, such that it does not fall below the operating voltage required for the generation of the negative voltage U g , can be done by an electronic unit, not shown. As a storage capacity can in principle also the capacity of the grid 49 and the counter field plate 50 be used.
Anhand der 5 und 6 werden nachfolgend weitere Ausführungen der EUV-Strahlungsquelle 1 erläutert, die anstelle der EUV-Strahlungsquelle 1 nach 1 zum Einsatz kommen können. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 bereits beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on 5 and 6 Below are further versions of the EUV radiation source 1 explains that instead of the EUV radiation source 1 to 1 can be used. Components which correspond to those described above with reference to 1 to 4 and in particular with reference to 1 have already been described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Auch bei den Varianten der EUV-Strahlungsquelle 1 nach den 5 und 6 kann eine Polarisations-Vorgabeeinrichtung nach Art der Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41 nach 3 und eine Energierückgewinnungseinrichtung der Art der Energierückgewinnungseinrichtung 48 nach 4 zum Einsatz kommen.Also with the variants of the EUV radiation source 1 after the 5 and 6 may be a polarization presetting device in the manner of the polarization presetting device 41 to 3 and an energy recovery device of the type of Energy recovery device 48 to 4 be used.
Bei der EUV-Strahlungsquelle 1 nach 5 ist zwischen dem Umlenkspiegel 16 und dem Überlagerungsvolumen 6 ein erster Resonatorspiegel 51 eines Resonators 52 angeordnet, in dem der Vorstufen-Lichtstrahl 7 geführt ist. Der Vorstufen-Lichtstrahl 7 wird durch die Spiegelschicht des Resonatorspiegels 51 eingekoppelt. Die dabei auftretenden Intensitätsverluste des Vorstufen-Lichtstrahls 7 werden durch den Resonator 52 überkompensiert. For the EUV radiation source 1 to 5 is between the deflecting mirror 16 and the overlay volume 6 a first resonator mirror 51 a resonator 52 arranged in which the precursor light beam 7 is guided. The precursor beam 7 is through the mirror layer of the resonator 51 coupled. The occurring intensity losses of the precursor light beam 7 be through the resonator 52 overcompensated.
Aus Sicht des Überlagerungsvolumens 6 hinter dem Umlenkmagneten 5 ist ein zweiter Resonatorspiegel 54 des Resonators 52 angeordnet. Der Resonatorspiegel 54 ist also vor einer Einkopplung des Elektronenstrahls 4 in den Vorstufen-Lichtstrahl 7 angeordnet. Alternativ kann der Elektronenstrahl 4 auch durch eine Durchgangsöffnung im Resonatorspiegel 54 eingekoppelt sein. Eine optische Achse des Resonator-Strahlengangs des Resonators 52 liegt koaxial zu einem Strahlverlauf des Elektronenstrahls 4 im Bereich des Überlagerungsvolumens 6 und zudem koaxial zu einer optischen Achse oA der erzeugten EUV-Strahlung 9.From the perspective of the overlay volume 6 behind the deflection magnet 5 is a second resonator mirror 54 of the resonator 52 arranged. The resonator mirror 54 is therefore before a coupling of the electron beam 4 in the precursor beam 7 arranged. Alternatively, the electron beam 4 also through a passage opening in the resonator mirror 54 be coupled. An optical axis of the resonator beam path of the resonator 52 is coaxial with a beam path of the electron beam 4 in the area of the overlay volume 6 and also coaxial with an optical axis oA of the generated EUV radiation 9 ,
Spiegelschichten der beiden Resonatorspiegel 51, 54 sind polarisationserhaltend ausgeführt.Mirror layers of the two resonator mirrors 51 . 54 are polarization-preserving.
Der Resonator 52 ist so konfiguriert, dass die Resonatorspiegel 51, 54 vom Vorstufen-Lichtstrahl 7 praktisch ausschließlich in senkrechter Inzidenz oder nahe der senkrechten Inzidenz auf diese Resonatorspiegel 51, 54 auftreffen.The resonator 52 is configured so that the resonator mirrors 51 . 54 from the precursor beam 7 practically exclusively in vertical incidence or near the vertical incidence on these resonator mirrors 51 . 54 incident.
Die Resonatorgeometrie des Resonators 52 ist an eine Strahlgeometrie des Elektronenstrahls 4 angepasst. Je nach Vorgabe kann der resonant im Resonator 52 umlaufenden Vorstufen-Lichtstrahl 7 im Überlagerungsvolumen 6 einen Bündelquerschnitt haben, der dem Strahlquerschnitt des Elektronenstrahls 4 entspricht.The resonator geometry of the resonator 52 is due to a beam geometry of the electron beam 4 customized. Depending on the specification, the resonant in the resonator 52 encircling precursor beam 7 in the overlay volume 6 have a beam cross-section, the beam cross-section of the electron beam 4 equivalent.
Durch entsprechende Auslegung des Resonators 52 sowie der Bündelführung des Elektronenstrahls 4 kann ein Wechselwirkungsquerschnitt zwischen dem Elektronenstrahl 4 und dem Vorstufen-Lichtstrahl 7 im Überlagerungsvolumen 6 in seiner Größe vorgegeben werden. Eine Verkleinerung des Wechselwirkungsquerschnitts im Überlagerungsvolumen 6 derart, dass sich eine Halbierung eines Durchmessers des Wechselwirkungsquerschnitts des Überlagerungsvolumens 6 senkrecht zum Strahlverlauf des Elektronenstrahls 4 ergibt, führt zu einer Vervierfachung einer emittierten Leistung der EUV-Strahlung 9.By appropriate design of the resonator 52 and the bundle guidance of the electron beam 4 can be an interaction cross section between the electron beam 4 and the precursor beam 7 in the overlay volume 6 be predetermined in its size. A reduction of the interaction cross section in the overlay volume 6 such that there is a halving of a diameter of the interaction cross section of the overlay volume 6 perpendicular to the beam path of the electron beam 4 results in a quadrupling of an emitted power of the EUV radiation 9 ,
Die Vorstufen-Lichtquelle 8 kann eine Impulsrate von 20 Hz aufweisen. Eine Impulsenergie der Vorstufen-Lichtquelle 8 kann bei 0,2 J liegen. Elektronen-Pakete des Elektronenstrahls 4 können eine Ladung von 0,0005 mC aufweisen, was einen Strom von 1 mA entspricht. Das Überlagerungsvolumen 6 kann einen Querschnitt von 100 μm haben. Ein Verhältnis λ/Δλ der erzeugten EUV-Strahlung 9 kann, wie oben bereits angesprochen, bei 1000 bei einer Emissionswellenlänge von 13,5 nm liegen. Eine Ausgangsleistung der EUV-Strahlungsquelle 1 kann bei 3,6 × 10–8 W liegen.The precursor light source 8th can have a pulse rate of 20 Hz. A pulse energy of the precursor light source 8th can be at 0.2 J Electron packets of the electron beam 4 may have a charge of 0.0005 mC, which corresponds to a current of 1 mA. The overlay volume 6 can have a cross section of 100 microns. A ratio λ / Δλ of the generated EUV radiation 9 can, as already mentioned above, be 1000 at an emission wavelength of 13.5 nm. An output power of the EUV radiation source 1 can be 3.6 × 10 -8 W
Im Vergleich zu den Leistungsdaten der EUV-Strahlungsquelle 1 nach 1 kann die Leistung der Vorstufen-Lichtquelle 8 um einen Faktor 1000 gesteigert werden und auch der Elektronenstrom des Elektronenstrahlstrahls 4 um einen weiteren Faktor 1000. Der Einbau des Resonators 52 führt zu einer Erhöhung einer Lichtintensität des Vorstufen-Lichtstrahls 7 im Überlagerungsvolumen 6 um einen weiteren Faktor 1000. Auch der Querschnitt des Überlagerungsvolumens 6 kann auf 10 μm verringert werden, was zu einer Erhöhung der Ausgangsleistung um einen weiteren Faktor 100 führt. Eine weitere Erhöhung der Leistung der EUV-Strahlung 9 kann sich durch Anwendung des Prinzips des Freie-Elektronen-Lasers ergeben. Insgesamt ergibt sich ein Leistungspotential für die EUV-Strahlung 9 bis in den Bereich von kW.Compared to the performance data of the EUV radiation source 1 to 1 can improve the performance of the precursor light source 8th increased by a factor of 1000 and also the electron current of the electron beam 4 by another factor 1000. The installation of the resonator 52 leads to an increase in a light intensity of the precursor light beam 7 in the overlay volume 6 by a further factor 1000. Also the cross section of the overlay volume 6 can be reduced to 10 μm, which leads to an increase of the output power by a further factor of 100. Another increase in the power of EUV radiation 9 can be obtained by applying the principle of the free-electron laser. Overall, there is a performance potential for the EUV radiation 9 up to the range of kW.
6 zeigt eine Variante der EUV-Strahlungsquelle 1 mit internem Resonator für den Vorstufen-Lichtstrahl 7. 6 shows a variant of the EUV radiation source 1 with internal resonator for the precursor light beam 7 ,
Ein Resonator 55, dessen Wirkungsweise ansonsten dem Resonator 52 der Ausführung nach 5 entspricht, weist zwei Resonatorspiegel 56, 57 auf. Eine Resonatorachse 58 des Resonators 55 verläuft unter einem Winkel α zur Strahlachse des Elektronenstrahls 4 im Bereich der Einkopplung in das Überlagerungsvolumen 6 sowie zur optischen Achse oA der erzeugten EUV-Strahlung 9.A resonator 55 , whose operation otherwise the resonator 52 according to the execution 5 corresponds, has two resonator mirrors 56 . 57 on. A resonator axis 58 of the resonator 55 runs at an angle α to the beam axis of the electron beam 4 in the area of coupling into the overlay volume 6 and the optical axis oA of the generated EUV radiation 9 ,
7 zeigt eine Variante der Elektronenstrahlquelle 1, bei der die EUV-Strahlung 9 über eine Ablenkung des Elektronenstrahls 4 in seiner Richtung hin zu den verschiedenen Pupillenbereichen 47 abgelenkt wird. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 3 und 5 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Ausgekoppelt wird die EUV-Strahlung 9 aus dem Resonator 52 bei der Ausführung der Elektronenstrahlquelle 1 nach 7 aus dem vom Umlenkspiegel 16 entfernt angeordneten Resonatorspiegel 54. 7 shows a variant of the electron beam source 1 in which the EUV radiation 9 via a deflection of the electron beam 4 in his direction towards the different pupil areas 47 is distracted. Components which correspond to those described above with reference to 1 to 6 and in particular with reference to 3 and 5 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. The EUV radiation is decoupled 9 from the resonator 52 in the execution of the electron beam source 1 to 7 from the mirror 16 remote resonator mirror 54 ,
Zur Ablenkung der EUV-Strahlung 9 wird der Elektronenstrahl 4 abgelenkt. Zur Ablenkung des Elektronenstrahls 4 dient eine elektrische oder magnetische Strahlablenkungseinheit 59, die den Elektronenstrahl 4 im Bereich des dem Umlenkspiegel 16 benachbarten Resonatorspiegels 52 ablenkt. Im Resonator 52 ist eine Refokussiereinheit 60 angeordnet, die den jeweils von der Strahlablenkungseinheit 59 ausgelenkten Elektronenstrahl 4 zurück in das Überlagerungsvolumen 6 lenkt. In der 7 sind drei Beispiele für Strahlwege des Elektronenstrahls 4 gezeigt, wobei die hierüber erzeugte EUV-Strahlung 9 diesen Strahlwegen jeweils folgt. Jedem der resultierenden Strahlwege der EUV-Strahlung 9 ist eine stationäre, also feststehende Facette 61 eines ansonsten nicht näher dargestellten Facettenspiegels zugeordnet, die jeweils auf die Facette 61 treffende EUV-Strahlung 9 auf einen der Facette 61 zugeordneten Pupillenbereich 47 lenkt. Auf einen angetriebenen Umlenkspiegel nach Art des Umlenkspiegels 42 kann bei der EUV-Strahlungsquelle 1 nach 7 verzichtet werden. For the deflection of EUV radiation 9 becomes the electron beam 4 distracted. For deflecting the electron beam 4 serves an electric or magnetic beam deflection unit 59 that the electron beam 4 in the area of the deflection mirror 16 adjacent resonator 52 distracting. In the resonator 52 is a refocusing unit 60 arranged, in each case by the beam deflection unit 59 deflected electron beam 4 back to the overlay volume 6 directs. In the 7 are three examples of beam paths of the electron beam 4 shown, with the EUV radiation generated therefrom 9 each of these beam paths follows. Each of the resulting beam paths of the EUV radiation 9 is a stationary, so fixed facet 61 assigned to a facet mirror otherwise not shown, each on the facet 61 appropriate EUV radiation 9 on one of the facets 61 associated pupil area 47 directs. On a driven deflection mirror on the type of deflecting mirror 42 can at the EUV radiation source 1 to 7 be waived.
Anhand der 8 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer EUV-Strahlungsquelle 1 erläutert. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 3 und 7 bereits diskutiert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert. Based on 8th Below is another embodiment of an EUV radiation source 1 explained. Components which correspond to those described above with reference to 1 to 7 and in particular with reference to 3 and 7 have already been discussed, bear the same reference numbers and will not be explained again in detail.
Im Unterschied zur Ausführung nach 3 wird die EUV-Strahlung durch den Umlenkspiegel 42 nicht direkt auf die Pupillenbereiche 47 gelenkt, sondern indirekt über Facetten 61, die von nicht näher in der 8 dargestellten Trägern gehalten werden. Dargestellt ist eine Facettenführung für insgesamt drei beispielhafte EUV-Strahlwege 9 1, 9 2 und 9 3. Die EUV-Strahlung 9 des Strahlwegs 9 1 wird von der Facette 61 1 hin zum Pupillenbereich 47 1 reflektiert. Die EUV-Strahlung 9 des Strahlwegs 9 2 wird über die Facette 61 2 hin zum Pupillenbereich 47 2 reflektiert. Die beiden Facetten 61 1, 61 2 sind gegeneinander so versetzt angeordnet, dass eine Weglängendifferenz zwischen den Strahlwegen 9 2 und 9 1 genau dem zeitlichen Versatz zweier längs dieser beiden Strahlwege 9 1, 9 2 geleiteter EUV-Lichtimpulse der EUV-Strahlung 9 entsprechen. Wie vorstehend bereits erläutert, führt dies zu einer simultanen bzw. synchronen Beaufschlagung der Pupillenbereiche 47 1, 47 2. Unlike the execution after 3 is the EUV radiation through the deflection mirror 42 not directly on the pupil areas 47 guided, but indirectly via facets 61 that are not closer in the 8th represented carriers are held. Shown is a facet guide for a total of three exemplary EUV beam paths 9 1 , 9 2 and 9 3 . The EUV radiation 9 the beam path 9 1 is from the facet 61 1 towards the pupil area 47 1 reflected. The EUV radiation 9 the beam path 9 2 is about the facet 61 2 towards the pupil area 47 2 reflected. The two facets 61 1 , 61 2 are offset from each other so arranged that a path length difference between the beam paths 9 2 and 9 1 exactly the temporal offset of two along these two beam paths 9 1 , 9 2 guided EUV light pulses of EUV radiation 9 correspond. As already explained above, this leads to a simultaneous or synchronous admission of the pupil areas 47 1 , 47 2 .
Die EUV-Strahlung längs des Strahlwegs 9 3 wird über Facetten 61 3 1, 61 3 2 und 61 3 3 reflektiert und zum Pupillenbereich 47 3 geleitet. Durch die Mehrfach-Reflexion über die Facetten 61 3 ergibt sich eine gegenüber den Strahlwegen 9 1 und 9 2 deutlich vergrößerte Weglänge des Strahlwegs 9 3, so dass ein früherer EUV-Lichtimpuls zur Beaufschlagung des Pupillenbereichs 47 3 genutzt werden kann, die dann gleichzeitig mit der Beaufschlagung der Pupillenbereiche 47 1, 47 2 erfolgt. The EUV radiation along the beam path 9 3 is about facets 61 3 1 , 61 3 2 and 61 3 3 reflected and to the pupil area 47 3 headed. Through the multiple reflection on the facets 61 3 results in one opposite the beam paths 9 1 and 9 2 significantly increased path length of the beam path 9 3 , so that a previous EUV light pulse to the pupil area 47 3 can be used, which then simultaneously with the application of the pupil areas 47 1 , 47 2 takes place.
In den 3 und 8 ist jeweils schematisch eine Polarisationseinstellung für den jeweiligen Pupillenbereich 47 durch eine Ellipse angedeutet, wobei die Länge der zugehörigen Halbachsen der jeweiligen Ellipse des Pupillenbereichs 47 den Anteilen der Polarisation der EUV-Strahlung parallel und senkrecht zu diesen Halbachsen entspricht. In the 3 and 8th is in each case schematically a polarization setting for the respective pupil area 47 indicated by an ellipse, wherein the length of the associated semi-axes of the respective ellipse of the pupil area 47 corresponds to the proportions of the polarization of the EUV radiation parallel and perpendicular to these half-axes.
9 zeigt stärker im Detail die Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41. In Strahlrichtung des Vorstufen-Lichtstrahls 7 ist bei der Polarisations-Vorgabeeinrichtung 41 zunächst ein Linear-Polarisator 62 angeordnet. Letzterer lässt in der in der 9 gezeigten Stellung eine in y-Richtung verlaufende lineare Polarisationsrichtung durch, so dass der Vorstufen-Lichtstrahl 7 nach Durchgang durch den Linear-Polarisator 62 y-polarisiert ist. x und y sind hierbei zwei in der 9 dargestellte kartesische Koordinaten senkrecht zur Strahlrichtung des Vorstufen-Lichtstrahls 7. 9 shows more in detail the polarization default device 41 , In the beam direction of the precursor light beam 7 is at the polarization default device 41 first a linear polarizer 62 arranged. The latter leaves in the in the 9 shown position in the y-direction extending linear polarization direction, so that the precursor light beam 7 after passing through the linear polarizer 62 is y-polarized. x and y are two in the 9 shown Cartesian coordinates perpendicular to the beam direction of the precursor light beam 7 ,
Im Strahlengang des Vorstufen-Lichtstrahls 7 sind dem Linear-Polarisator 62 zwei Kerroder Pockelszellen 63, 64 nachgeordnet. Die beiden Kerr- oder Pockelszellen 63, 64 erzeugen je nach dort angelegter Spannung zusammenwirkend eine vorgegebene Polarisation des Vorstufen-Lichstrahls 7, also entweder eine lineare Polarisation, eine zirkulare Polarisation oder eine elliptische Polarisation, jeweils bezogen auf die x- und y-Anteile der Polarisation. In the beam path of the precursor light beam 7 are the linear polarizer 62 two Kerroder Pockels cells 63 . 64 downstream. The two Kerr or Pockels cells 63 . 64 depending on the voltage applied there, cooperatively produce a predetermined polarization of the precursor light beam 7 , ie either a linear polarization, a circular polarization or an elliptical polarization, in each case based on the x and y components of the polarization.
Eine schnelle Achse S64 der Kerr- oder Pockelszelle 64 verläuft parallel zur y-Achse. Eine schnelle Achse S63 der Kerr- oder Pockelszelle 63 ist relativ zur Achse S64 um 45° um eine optische Achse länger des Vorstufen-Lichtstrahls 7 verdreht. Der Verlauf dieser schnellen Achsen S63, S64 ist in der 9 gestrichelt angedeutet. A fast axis S 64 of the Kerr or Pockels cell 64 runs parallel to the y-axis. A fast axis S 63 of the Kerr or Pockels cell 63 is relative to the axis S 64 by 45 ° about an optical axis longer of the precursor light beam 7 twisted. The course of these fast axes S 63 , S 64 is in the 9 indicated by dashed lines.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 7301972 B2 [0002, 0027] US 7301972 B2 [0002, 0027]
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US 6035015 [0002] US 6035015 [0002]
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US 5825847 [0002] US 5825847 [0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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„Development of compact coherent EUV source based on laser compton scattering“, S. Kashiwagi et al., Radiation Physics and Chemistry 78 (2009) 1112–1115 [0002] "Development of compact coherent EUV source based on compton scattering laser", S. Kashiwagi et al., Radiation Physics and Chemistry 78 (2009) 1112-1115 [0002]
