DE102012113007B3 - Verfahren zur Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung der gepulst emittierten Strahlungsdosis - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung einer gepulst emittierten der Strahlungsdosis. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Kalibrierungsfunktion (HV(EP)) als eine mathematische Beziehung zwischen Werten einer Eingangsgröße (7) und Werten eines Betriebsparameters der EUV-Strahlungsquelle (3) ermittelt, indem die EUV-Strahlungsquelle (3) mit unterschiedlichen Werten der Eingangsgröße (7) beaufschlagt wird, um bei einem Impuls der EUV-Strahlungsquelle (3) einen aus den Werten des Betriebsparameters ausgewählten Referenzwert (ERef, URef) zu bewirken. Der Wert einer Prüfgröße wird zu jedem Impuls der EUV-Strahlungsquelle (3) erfasst, wobei eine beliebige, die emittierte Strahlungsdosis beeinflussende, Größe als Prüfgröße gewählt werden kann. Aus einer definierten Anzahl von Werten der Prüfgröße wird anschließend ein statistischer Wert gebildet und eine Abweichung zwischen dem statistischen Wert und dem Referenzwert (ERef, URef) ermittelt. Ein Ergebnis eines Vergleichs der Abweichung mit einem vorgegebenen Toleranzbereich und Fortsetzen nach dem Ergebnis bestimmt, ab welchen Verfahrenschritt das Verfahren wiederholt wird. Entscheidend dafür ist, ob ein vorgegebener Toleranzbereich eingehalten wurde.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung der gepulst emittierten Strahlungsdosis, insbesondere einer EUV-Strahlungsquelle für die Halbleiterlithographie.
  • Für die nächste Generation von Halbleiterlithographiemaschinen wird auf die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen im Bereich extrem ultravioletter (EUV-)Strahlung im Bereich um 13,5 nm gesetzt. Dabei ist insbesondere eine höchstmögliche Gleichmäßigkeit der gepulst erzeugten EUV-Strahlung von Bedeutung.
  • Eine Möglichkeit zur Bereitstellung von EUV-Strahlung besteht darin, zwischen gepulst mit Spannung beaufschlagten Elektroden ein Entladungsplasma zu erzeugen, aus dem die gewünschte EUV-Strahlung emittiert wird. Bei der Erzeugung des Entladungsplasmas wird ein schwingkreisbasierter Ladekreis verwendet, durch den an zwei Elektroden zu bestimmten Zündzeitpunkten, zu denen das Plasma generiert werden soll, Entladespannungen zur Verfügung gestellt werden. Bei Anliegen der Entladespannung zwischen den Elektroden wird ein gasförmiges mindestens teilweise ionisiertes Emittermaterial in ein eine Strahlung emittierendes Plasma überführt. Durch verschiedene stochastisch auftretende Umstände bei der Plasmaerzeugung kann die emittierte Strahlung beispielsweise hinsichtlich ihrer Energie, aber auch hinsichtlich der Dauer ihrer Bereitstellung schwanken.
  • Aus der DE 102 19 805 B4 ist ein Verfahren zur Stabilisierung der Strahlungsleistung einer gepulst betriebenen EUV-Strahlungsquelle bekannt, bei dem eine Impulsenergie jedes Strahlungsimpulses der EUV-Strahlungsquelle sowie wenigstens eine Einflussgröße gemessen und jeweils zeitliche Mittelwerte gebildet werden. Anschließend wird eine Abweichung aktueller Mittelwerte von den gebildeten Mittelwerten berechnet. Aus einem Verhältnis von Impulsenergie und Einflussgröße zumindest zu einem Arbeitspunkt werden unter vereinfachenden Annahmen ein Proportionalitätsfaktor einer funktionalen Abhängigkeit sowie normierte Korrelationskoeffizienten der gemessenen Einflussgröße auf die Impulsenergie ermittelt. Auf der Basis eines jeweils aktuellen Proportionalitätsfaktors und der Einflussgröße mit dem höchsten Korrelationskoeffizienten erfolgt eine PI-Regelung der Impulsenergie.
  • Ein Verfahren mit Proportionalregelung ist in der DE 102 44 105 B3 angegeben, bei dem eine aktuell einzustellende Impulsenergie aus den Impulsenergien einer vorhergehenden Impulsfolge (Vorgänger-Burst) und einem älteren Burst berechnet wird. Dabei ist der Vorgänger-Burst ein ungeregelter Vorbildburst. Eine aktuell einzustellende Hochspannung für den aktuellen Impuls wird aus der aktuellen Impulsenergie und dem Anstieg der Funktion der Impulsenergie in Abhängigkeit von der Ladespannung berechnet.
  • Um die Schwankungen innerhalb eines Bursts zu reduzieren, ist durch die DE 10 2006 036 173 A1 ein Verfahren mit Proportionalregelung offenbart. Dabei wird eine Ladespannung für einen nächsten Impuls gegenüber der Ladespannung des vorhergehenden Impulses dadurch angepasst, dass eine Abweichung wenigstens eines Energiewertes eines vorhergehenden Impulses des Bursts von einer erwünschten Ziel-Energie zur Arbeitspannung ins Verhältnis gesetzt und mittels eines Regelungsfaktors gewichtet wird.
  • Es ist beispielsweise aus der WO 01/59891 A1 bekannt, Strahlungsquellen auf der Basis von Gasentladungen zu steuern, indem eine mittlere Impulsenergie oder Strahlungsdosis mit einem entsprechenden Referenzwert verglichen wird, um eine elektrische Spannung als Entladungsspannung über eine Rückkopplung (feedback) derart zu justieren, dass Abweichungen der mittleren Impulsenergie bzw. der mittleren Strahlungsdosis von dem Referenzwert möglichst gering gehalten werden.
  • Neben den Puls-zu-Puls-Schwankungen können auch allmähliche Abweichungen über eine bestimmte Anzahl von Impulsen auftreten. Diese so genannte Drift kann beispielsweise durch eine Erwärmung von Komponenten der EUV-Strahlungsquelle und/oder durch Abnutzungserscheinungen der Komponenten, beispielsweise Erosion der Elektroden, Ermüdung des Puffergases etc., verursacht sein.
  • Werden diese driftbedingten Abweichungen mit dem oben umrissenen Regelprinzip ausgeglichen, ergibt sich das Problem, dass bei fortschreitender Drift immer größer werdende Abweichungen zu korrigieren sind. Dadurch werden an die benötigte Mess- und Steuerungstechnik erhöhte Anforderungen gestellt. Zudem steigen mit zunehmenden zu korrigierenden Abweichungen auch die absoluten Fehler während des Regelungsvorgangs, was einer Puls-zu-Puls-Stabilität der EUV-Strahlung abträglich ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung einer gepulst emittierten Strahlungsdosis zu finden, bei der ein Einfluss von Driftereignissen auf die Puls-zu-Puls-Stabilität der emittierten Strahlung reduziert wird.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren zur Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung einer gepulst emittierten Strahlungsdosis durch folgende Schritte gelöst:
    • a) Ermitteln einer Kalibrierungsfunktion als eine mathematische Beziehung zwischen Werten einer Eingangsgröße und Werten eines Betriebsparameters der Strahlungsquelle, indem die Strahlungsquelle mit unterschiedlichen Werten der Eingangsgröße beaufschlagt wird, um bei einem Impuls der Strahlungsquelle einen aus den Werten des Betriebsparameters ausgewählten Referenzwert zu bewirken,
    • b) Erfassen eines Wertes einer Prüfgröße zu jedem Impuls der Strahlungsquelle, wobei eine beliebige die emittierte Strahlungsdosis beeinflussende Größe als Prüfgröße gewählt werden kann,
    • c) Bilden eines statistischen Wertes aus einer definierten Anzahl von Werten der Prüfgröße;
    • d) Ermitteln einer Abweichung zwischen dem statistischen Wert und dem Referenzwert,
    • e) Vergleichen der Abweichung mit einem vorgegebenen Toleranzbereich und e1) Rücksprung auf Schritt b), wenn der vorgegebene Toleranzbereich nicht überschritten wurde, oder e2) Rücksprung auf Schritt a) zur Ermittlung einer neuen Kalibrierungsfunktion, wenn der vorgegebene Toleranzbereich überschritten wurde.
  • Der Kern der Erfindung besteht darin, dass anhand dynamisch generierter Werte ein Entscheidungskriterium bereitgestellt wird, mit dem über die Ermittlung einer neuen Kalibrierungsfunktion entschieden wird. Durch die Erstellung einer neuen Kalibrierungsfunktion werden an der Strahlungsquelle auftretende Driftwirkungen mindestens teilweise ausgeglichen und eine verbesserte Puls-zu-Puls-Stabilität der emittierten Strahlung erreicht.
  • Eine definierte Anzahl von Werten der Prüfgröße zur Bildung des statistischen Wertes in Schritt c) liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 10.000 Werten. Ein statistischer Wert ist beispielsweise ein Mittelwert oder eine Standardabweichung.
  • Unter einem Betriebsparameter wird im Sinne der Erfindung eine Einflussgröße verstanden, die für den Betrieb der Strahlungsquelle, die vorzugsweise eine EUV-Strahlungsquelle ist, bedeutend ist. Beispiele für Betriebsparameter sind elektrische Spannungen (wie Ladespannung der Kondensatorbank, Peakingkreis-Spannung oder Entladespannung an den Elektroden), Impulsenergie (beispielsweise aus dem strahlenden Plasma oder an einem Zwischenfokus der EUV-Strahlungsquelle), Entladungsstrom, emittiertes Strahlungsspektrum, erzeugte Plasmaform oder erreichte Plasmatemperatur. Im Allgemeinen ist die Impulsenergie (als Ausgangsgröße der Strahlungsquelle) ein geeigneter Betriebsparameter, von dem ein konkreter Wert als Referenzwert ausgewählt wird. Die Eingangsgröße ist ein anderer Betriebsparameter, wie z. B. die Entladespannung oder eine sonstige elektrische Größe, die zum Betrieb der EUV-Strahlungsquelle erforderlich ist. Von einem Betriebsparameter wird einer als Eingangsgröße ausgewählt.
  • Die Kalibrierungsfunktion wird vorzugsweise dadurch ermittelt, dass die EUV-Strahlungsquelle mit verschiedenen Werten der Eingangsgröße beaufschlagt wird. Zu den jeweiligen Werten der Eingangsgröße werden die korrespondierenden Werte desjenigen Betriebsparameters, aus dem der Referenzwert ausgewählt ist, zugeordnet. Mittels Extrapolation oder Regression kann aus den so gefundenen Werten die Kalibrierungsfunktion ermittelt werden. Die so ermittelte Kalibrierungsfunktion ist eine stetige Funktion. Die gefundenen Werte können auch in tabellarischer Form aufgelistet und im Sinne digitaler Daten verwendet werden.
  • Ein Beaufschlagen der Strahlungsquelle im Sinne der Erfindung ist jedwedes Bereitstellen von physikalischen Größen zum Zwecke des Betriebs der Strahlungsquelle. Dazu gehören auch physikalische Größen, die zur Beeinflussung der Vorgänge in und an der Strahlungsquelle dienen und die nicht essentiell zu deren Betrieb erforderlich sind. Ein Beaufschlagen ist beispielsweise das Bereitstellen einer Entladespannung an der Strahlungsquelle zum Zwecke der Aufladung der Elektroden.
  • Eine Prüfgröße kann in einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an beliebiger Stelle der Strahlungsquelle erfasst werden. Beispielsweise können an der Strahlungsquelle Messeinrichtungen vorhanden sein, wie z. B. Sensoren, mit denen physikalische Größen, wie elektrische Spannungen, elektrische Ströme, elektrische Felder, Impulsenergien, aber auch Eigenschaften emittierter Strahlung, das Strahlungsspektrum, die Plasmaform oder die Plasmatemperatur erfasst werden.
  • Die Prüfgröße kann durch die Eingangsgröße direkt oder indirekt beeinflusst sein. In einem Spezialfall kann die Eingangsgröße selbst auch als Prüfgröße verwendet werden.
  • Beispiele für direkt beeinflusste Größen sind Impulsenergien oder Entladeströme. Es ist auch möglich, eine Steuergröße der EUV-Strahlungsquelle als Prüfgröße zu verwenden. Es können aber auch Werte einer indirekt beeinflussten Größe, die für eine Puls-zu-Puls-Steuerung der EUV-Strahlungsquelle verwendet wird, als Prüfgröße dienen. Diese Werte werden bei der Steuerung der EUV-Strahlungsquelle vor einem nächsten Impuls zu Verfügung gestellt und sind nicht unmittelbar durch die Eingangsgröße bewirkt.
  • Der Referenzwert, die Eingangsgröße und die Ausgangsgröße (Antwortsignal) können von gleichen oder voneinander verschiedenen Betriebsparametern ausgewählt sein.
  • In einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Referenzwert eine Impulsenergie, die Eingangsgröße eine ausgewählte elektrische Spannung und die Prüfgröße eine als eine Steuergröße vorgegebene Impulsenergie sein. Eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Referenzwert eine ausgewählte elektrische Spannung, die Eingangsgröße eine als Steuergröße ausgewählte elektrische Spannung und die Prüfgröße eine gemessene elektrische Spannung ist.
  • In einer dritten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Referenzwert eine Impulsenergie, die Eingangsgröße eine ausgewählte elektrische Spannung und die Prüfgröße eine gemessene Impulsenergie sein.
  • Zusätzlich oder alternativ zu den vorgenannten elektrischen Spannungen und Impulsenergien können die Prüfgröße und der Betriebsparameter aus einer Gruppe von Einfluss-, Ausgangs- oder Messgrößen, umfassend Entladungsstrom, Strahlungsspektrum, Plasmaform oder Plasmatemperatur, gewählt sein.
  • Die Erfindung ermöglicht es, eine Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung einer gepulst emittierten Strahlungsdosis zu realisieren, bei der der Einfluss von Driftereignissen auf die Puls-zu-Puls-Stabilität der emittierten Strahlung reduziert ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Abbildungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel ist stark schematisiert eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer EUV-Strahlungsquelle 3 gezeigt. Als wesentliche Elemente der Vorrichtung sind eine Impulsenergiesteuereinheit 1 („pulse dose controller”, PDC), eine Übersetzungseinheit 2, die EUV-Strahlungsquelle 3, eine Mittelwertbildungseinheit 4 („averaging unit”), eine Vergleichseinheit 5 und eine Entscheidungseinheit 6 vorhanden.
  • Die Mittelwertbildungseinheit 4 dient der Bildung statistischer Werte. Im ersten Ausführungsbeispiel ist der statistische Wert ein Mittelwert. In der Übersetzungseinheit 2 ist eine Kalibrierungsfunktion HV(EP) abgelegt, die aus Impulsenergiewerten und den dazu korrespondierenden Werten einer elektrischen Spannung (Entladespannung) Uset als eine Eingangsgröße 7 gebildet ist. Mit der Eingangsgröße 7 wird die EUV-Strahlungsquelle 3 zur Erzeugung eines Impulses beaufschlagt. Zur Erstellung der Kalibrierungsfunktion wurden eine Anzahl verschiedener Entladespannungen Uset als Eingangsgröße 7 gewählt und mit diesen die EUV-Strahlungsquelle 3 beaufschlagt. Die durch die jeweiligen Werte der Eingangsgröße 7 bewirkten Impulsenergien E wurden in der EUV-Strahlungsquelle 3 erfasst und – den Werten der Eingangsgröße 7 zugeordnet – als Wertepaare in der Übersetzungseinheit 2 wiederholt abrufbar abgespeichert. Mittels einer Regression wurde aus den digitalen Wertepaaren eine Kalibrierungsfunktion HV(EP) (elektrische Spannung als Funktion der Impulsenergie; HV = „high voltage”) erzeugt. Die Kalibrierungsfunktion HV(EP) stellt eine mathematische Beziehung zwischen den beiden Betriebsparametern Entladespannung als Eingangsgröße 7 und Impulsenergie E in Form einer stetigen Funktion (oder auch alternativ EP(HV)) her. Dadurch wird ermöglicht, zueinander korrespondierende Werte der ersten Eingangsgröße 7 und der Impulsenergie E festzustellen und einander zuzuordnen. In weiteren Ausführungen der Vorrichtung kann das Zuordnungsschema auch tabellarisch (z. B. „look-up”-Tabelle) vorhanden sein.
  • Der Impulsenergiesteuereinheit 1 werden als Eingangsparameter eine Messgröße und ein erster Referenzwert ERef zugeführt. Die Messgröße ist eine gemessene Impulsenergie EMeas, die an der EUV-Strahlungsquelle 3 erfasst wurde. Der erste Referenzwert ERef ist ein Wert einer Impulsenergie E, der in der EUV-Strahlungsquelle 3 erreicht werden soll. Dieser erste Referenzwert ERef ist als ein Wert der Kalibrierungsfunktion HV(EP) ausgewählt worden. Als Ausgangsparameter der Impulsenergiesteuereinheit 1 wird eine korrigierte Impulsenergie an die Übersetzungseinheit 2 weitergeleitet. Die Übersetzungseinheit 2 übersetzt anhand der Kalibrierungsfunktion HV(EP) die korrigierte Impulsenergie ECtrl in einen Wert der ersten Eingangsgröße 7, die in diesem Beispiel die elektrische Spannung USet ist, mit der die EUV-Strahlungsquelle 3 beaufschlagt wird, um den nächsten Impuls zu erzeugen. Die Impulsenergiesteuereinheit 1 und die Übersetzungseinheit 2 stellen insgesamt eine Puls-zu-Puls-Steuerungseinheit 8 der EUV-Strahlungsquelle 3 dar. Des Weiteren wird durch die Mittelwertbildungseinheit 4, die Vergleichseinheit 5 und die Entscheidungseinheit 6 sowie deren Anbindung an die Puls-zu-Puls-Steuerungseinheit 8 zusammengenommen eine Kalibriereinheit 9 gebildet, mittels der eine Drift der Kalibrierungsfunktion HV(EP) detektierbar ist.
  • Beim Betrieb der in 1 dargestellten Vorrichtung wird vorab die EUV-Strahlungsquelle 3 mit einer Anzahl unterschiedlicher elektrischer Spannungen Uset als ersten Eingangsgröße 7 beaufschlagt und die bei jedem Wert der Eingangsgröße 7 bewirkte Impulsenergie an der EUV-Strahlungsquelle 3 erfasst und als erfasste Impulsenergie EMeas gespeichert. Die Wertepaare aus den Werten der ersten Eingangsgröße 7 und den zugehörigen Werten der erfassten Impulsenergie EMeas werden mittels Regression in die Kalibrierungsfunktion HV(EP) überführt und in der Übersetzungseinheit 2 gespeichert.
  • Anschließend wird der erste Referenzwert ERef festgelegt, der in der EUV-Strahlungsquelle 3 bei jedem Impuls mit möglichst geringen Abweichungen erreicht werden soll. Aus der Kalibrierungsfunktion HV(EP) ist der zu dem ersten Referenzwert ERef zugeordnete Wert der ersten Eingangsgröße 7 abgeleitet und als Uset (= URef) bekannt. Mit diesem Wert der ersten Eingangsgröße 7 wird die EUV-Strahlungsquelle 3 beaufschlagt und ein Impuls, eine Gasentladung sowie eine Plasmaerzeugung mit Emission von EUV-Strahlung bewirkt. Die dabei auftretende Impulsenergie E wird erfasst und als Messgröße EMeas der Puls-zu-Puls-Steuerungseinheit 8 zugeführt. Dort erfolgt ein Vergleich des angestrebten ersten Referenzwertes ERef mit dem Wert der Messgröße EMeas In Abhängigkeit von der bei dem Vergleich gefundenen Übereinstimmung wird ein Wert der Ausgangsgröße ECrtl erzeugt und an die Übersetzungseinheit 2 übergeben. In dieser wird der Wert der Ausgangsgröße ECrtl in eine elektrische Spannung Uset übersetzt und damit die EUV-Strahlungsquelle 3 zur Erzeugung des nächsten Impulses beaufschlagt. Aufgrund des vorstehend umrissenen Steuerungsablaufs ist die Puls-zu-Puls-Steuerungseinheit 8 in Form einer Rückkopplungssteuerung als (geregelte) Puls-zu-Puls-Stabilisierung ausgebildet.
  • Die Werte der Ausgangsgröße ECrtl werden außerdem als eine Prüfgröße an die Mittelwertbildungseinheit 4 übergeben und dort gespeichert. Vorher wird eine bestimmte Anzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Werten der Ausgangsgröße ECrtl gespeichert und daraus ein Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert wird an die Vergleichseinheit 5 übergeben und dort mit dem ersten Referenzwert ERef verglichen. Dabei wird die Differenz beider Werte, d. h. die Abweichung des Mittelwertes vom ersten Referenzwert ERef ermittelt und berechnet, um wieviel Prozent die gefundene Abweichung vom ersten Referenzwert ERef abweicht. Diese prozentuale Abweichung wird der Entscheidungseinheit 6 als ein Entscheidungskriterium bereitgestellt, anhand dessen diese die Entscheidung darüber fällt, ob eine erneute Kalibrierung der Steuerung der EUV-Strahlungsquelle 3 erfolgen soll. Ergibt der Vergleich, dass der Mittelwert um nicht mehr als einen vorgegebenen Toleranzbereich, beispielsweise 5%, vom ersten Referenzwert ERef abweicht, gilt der Toleranzbereich als eingehalten und es erfolgt keine Kalibrierung. Werden aber Abweichungen von mehr als 5% des ersten Referenzwertes ERef festgestellt und somit der Toleranzbereich überschritten, so lautet die Entscheidung der Entscheidungseinheit 6, dass eine neue Kalibrierung eingeleitet und eine neue Kalibrierungsfunktion HV(EP) ermittelt wird.
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 wird als Prüfgröße eine an der EUV-Strahlungsquelle 3 gemessene elektrische Spannung UMeas verwendet. Aus einer Anzahl von Werten dieser Prüfgröße wird in der Mittelwertbildungseinheit 4 ein Mittelwert gebildet und durch die Vergleichseinheit 5 mit einem zweiten Referenzwert URef verglichen. Der zweite Referenzwert URef ist diejenige elektrische Spannung Uset, die durch die Kalibrierungsfunktion HV(Ep) dem ersten Referenzwert ERef zugeordnet ist.
  • Ist die Abweichung zwischen dem Mittelwert und dem zweiten Referenzwert URef größer als der vorgegebene Toleranzbereich, wird das Entscheidungskriterium zu Erstellung einer neuen Kalibrierungsfunktion HV(Ep) der Entscheidungseinheit 6 übermittelt. Eine Entscheidung zur erneuten Ermittlung der Kalibrierungsfunktion HV(Ep) kann zusätzlich davon abhängig gemacht werden, wie lange eine zuletzt erfolgte Erstellung der Kalibrierungsfunktion HV(Ep) zurückliegt, um kurz aufeinanderfolgende Ermittlungen der Kalibrierungsfunktion HV(Ep) zu vermeiden. Die Impulsenergiesteuereinheit 1, die Übersetzungseinheit 2 und die Puls-zu-Puls-Steuerungseinheit 8 entsprechen den zu 1 beschriebenen Elementen.
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in 3 schematisch dargestellt. Diese vereinfachte modifizierte Form des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt ohne eine dynamische Generierung neuer Werte der ersten Eingangsgröße 7 aus.
  • Die EUV-Strahlungsquelle 3 wird mit einem konstanten Wert der ersten Eingangsgröße 7 beaufschlagt. Als Wert der ersten Eingangsgröße 7 ist eine elektrische Spannung Uset gewählt, die zugleich ein zweiter Referenzwert URef ist. An der EUV-Strahlungsquelle 3 wird eine durch die Eingangsgröße 7 bewirkte Impulsenergie EMeas als Prüfgröße erfasst und an die Mittelwertbildungseinheit 4 übermittelt. Aus einer Anzahl von Werten der Impulsenergie EMeas wird ein Mittelwert gebildet und zur Vergleichseinheit 5 geleitet. Dort wird dieser Mittelwert mit einem ersten Referenzwert ERef verglichen, der gemäß Kalibrierungsfunktion HV(EP) der zum zweiten Referenzwert URef korrespondierende Impulsenergiewert ist. Durch die Entscheidungseinheit 6 erfolgt die Entscheidung über eine erneute Ermittlung der Kalibrierungsfunktion HV(Ep).
  • Während das erste und das zweite Ausführungsbeispiel für eine kontinuierliche Überprüfung einer notwendigen neuen Erstellung der Kalibrierungsfunktion HV(EP) im laufenden Betrieb geeignet sind (und zur Neukalibrierung z. B. Belichtungspausen genutzt werden können), ist das dritte Ausführungsbeispiel ohne Puls-zu-Puls-Stabilisierung der Impulsenergie nicht kontinuierlich durchführbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Impulsenergiesteuereinheit
    2
    Übersetzungseinheit
    3
    EUV-Strahlungsquelle
    4
    Mittelwertbildungseinheit
    5
    Vergleichseinheit
    6
    Entscheidungseinheit
    7
    Eingangsgröße
    8
    Puls-zu-Puls-Steuerungseinheit
    9
    Kalibriereinheit
    HV(EP)
    Kalibrierungsfunktion
    ERef
    erster Referenzwert
    URef
    zweiter Referenzwert
    USet
    elektrische Spannung (Entladungsspannung)
    UMeas
    gemessene elektrische Spannung
    EMeas
    erfasste Impulsenergie
    ECrtl
    korrigierte Impulsenergie

Claims (11)

  1. Verfahren zur Steuerung einer entladungsplasmabasierten Strahlungsquelle zur Stabilisierung einer gepulst emittierten Strahlungsdosis, mit den Schritten: a) Ermitteln einer Kalibrierungsfunktion (HV(EP)) als eine mathematische Beziehung zwischen Werten einer Eingangsgröße (7) und Werten eines Betriebsparameters der EUV-Strahlungsquelle (3), indem die EUV-Strahlungsquelle (3) mit unterschiedlichen Werten der Eingangsgröße (7) beaufschlagt wird, um bei einem Impuls der EUV-Strahlungsquelle (3) einen aus den Werten des Betriebsparameters ausgewählten Referenzwert (ERef, URef) zu bewirken, b) Erfassen eines Wertes einer Prüfgröße zu jedem Impuls der EUV-Strahlungsquelle (3), wobei eine beliebige die emittierte Strahlungsdosis beeinflussende Größe als Prüfgröße gewählt werden kann, c) Bilden eines statistischen Wertes aus einer definierten Anzahl von Werten der Prüfgröße; d) Ermitteln einer Abweichung zwischen dem statistischen Wert und dem Referenzwert (ERef, URef), e) Vergleichen der Abweichung mit einem vorgegebenen Toleranzbereich und Fortsetzen nach dem Ergebnis: e1) wenn der vorgegebene Toleranzbereich nicht überschritten wurde, Rücksprung zu Schritt b) oder e2) wenn der vorgegebene Toleranzbereich überschritten wurde, Rücksprung zu Schritt a) zur Ermittlung einer neuen Kalibrierungsfunktion (HV(EP)).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt b) eine Einflussgröße der EUV-Strahlungsquelle (3) als Prüfgröße verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Eingangsgröße (7) als Prüfgröße verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine direkte Steuergröße der EUV-Strahlungsquelle (3), die direkt durch die Eingangsgröße (7) beeinflusst wird, als Prüfgröße verwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine indirekte Steuergröße der EUV-Strahlungsquelle (3), die nicht direkt durch die Eingangsgröße (7) bewirkt wird, als Prüfgröße verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Impulsenergie als Referenzwert (ERef, URef), eine ausgewählte elektrische Spannung (USet) als Eingangsgröße (7) und eine als eine Steuergröße vorgegebene Impulsenergie als Prüfgröße verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine ausgewählte elektrische Spannung (USet) als Referenzwert (ERef, URef), eine ausgewählte elektrische Spannung (USet) als Eingangsgröße (7) und eine gemessene elektrische Spannung (UMeas) als Prüfgröße verwendet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Impulsenergie als Referenzwert (ERef, URef), eine ausgewählte elektrische Spannung (USet) als Eingangsgröße (7) und eine gemessene Impulsenergie (EMeas) als Prüfgröße verwendet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Prüfgröße und der für den Referenzwert (ERef, URef) verwendete Betriebsparameter aus einer Gruppe von Einflussgrößen, umfassend Entladungsstrom, Strahlungsspektrum, Plasmaform und Plasmatemperatur, ausgewählt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt d) die Abweichung vom Referenzwert (ERef, URef) als prozentualer Betrag vom Referenzwert (ERef, URef) erfasst wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt e2) vor dem Rücksprung ein zusätzliches Prüfen einer vorbestimmten Zeitdauer seit dem letzten Rücksprung auf Schritt a) eingefügt wird mit der Fortsetzung: e21) wenn die vorgegebene Zeitdauer nicht überschritten ist, Rücksprung zu Schritt b) oder e22) wenn die vorgegebene Zeitdauer überschritten ist, Rücksprung zu Schritt a).
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