JP5282136B2 - 高強度の高エネルギー放射光のビーム束断面におけるパラメータの空間分解測定方法 - Google Patents

高強度の高エネルギー放射光のビーム束断面におけるパラメータの空間分解測定方法 Download PDF

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Description

本発明は、高エネルギー、高強度放射光の束の断面全体にわたる測定データ(パラメータ)を空間的に取得する方法および装置に関する。これは好ましくは、工作物の機械加工用の高エネルギービーム束の測定において、取得された放射パラメータの空間プロファイルを得るために使用される。
高エネルギー放射光、たとえばレーザ光、極端紫外線または粒子放射線(電子ビームまたはイオンビーム)は、たとえば、リソグラフィ工程により作製される半導体ウェハ等の工作物の非接触加工にますます使用されている。この種の高エネルギー放射光を効率的に使用するためには、特に、加工用ビーム(以下、ビーム束という)の断面全体にわたるエネルギー、すなわち放射光の強度(単位面積および時間当たりの出力)の空間分布等のパラメータを測定して、加工中に不均等性を補正し、またはその影響を補償できるようにすることが非常に重要である。
現在、ビーム束の空間測定はほとんど、たとえば個々の、または列状のフォトダイオード、CCD検出器およびCMOS検出器、または蛍光スクリーンの背後に配置されたカメラ、または光子カウンタ等の光電子センサによって行われている。その中で、センサに入力信号として入射する放射光によって電気出力信号が生成されるが、この入力信号の強度と出力信号の強度との間の機能的関係は、各検出器に固有の特性曲線と放射光の種類(粒子の種類、波長)によって説明される。
光電子センサの特性曲線は、入力信号と出力信号との間で、一般に技術的な測定の目的に適した範囲においては直線関係を有する。センサの動作方法によっては、その特性曲線は、入力信号の特定の値以降、測定目的に適さない飽和状態に移行する。
ますます強力な放射光源が開発されるにつれて、>100Wの出力であっても、短波長電離放射線の放射量の測定には、はるかにロバストなセンサが必要であり、しかもこのセンサの感度はわずかな出力変動に対しても十分でなければならない。
この種の測定、たとえば軟X線放射(EUV)用にセンサが使用される場合、高い放射エネルギーと強度は、たとえばセンサ内での高熱発生により、センサの急速な飽和または、時には破壊の原因となる。放射光源とセンサとの間に吸収フィルタ等の光減衰器を使用することもまた、高熱発生により、可能な範囲は限られている。
上記の理由により、UV、DUV、EUV、X線またはレーザ光等の高エネルギー放射光のビーム束内の強度は通常、間接的に測定される。
たとえば特許文献1は、ビーム路程の中間焦点内、またはその付近でビームを計画的にパターニングするための移動可能な開口部の構成を開示している。「照射野外」ビームと呼ばれるエッジビームをフォトダイオードで獲得し、そこから放射光の強度を判定する。しかしながら、この放射光測定方法では、放射光源の合計強度に相当するものが判定されるだけで、ビーム束の断面全体にわたる強度の分布は判定されず、これは、測定値がビーム束のうちの加工に使用される領域から得られていないからである。この欠陥を克服するために、ビーム束の断面全体にわたる強度分布の間接的な測定方法が提案されており、それによれば、照射中の加熱の結果として変化する電気抵抗またはその他の電気的パラメータが移動する開口部で測定され、そこから強度プロファイルが導き出される。しかしながら、この解決方法では、開口部の大きさの寸法での空間分解能しか得られない。
ビーム束の内部を測定し、これを工作物加工の進行中に実行するために、特許文献2が開示する装置においては、レーザ断面の小さな部分だけを反射によって縞状に取り出して(coupled out)、測定器に到達させ、それによって工作物のレーザ切断中の測定が可能となっている。そのために、反射する丸棒を、ビーム路程を通る円形の経路上で移動させる。ビーム束に関する反射体の相対的位置が常にわかっているため、取得した個別の測定値をビーム束の縞状部分に空間的に関連付けることができる。
しかしながら、個別の縞によるビーム束のこれらの測定データは平均値であるため、微細部分までの分解能で強度の数値を得ることはできない。
さらに、特許文献3は、レーザビームの空間エネルギー分布を測定するための構成を開示し、この構成は、ビーム路に対して垂直に移動可能な2つのスリット開口から成る開口構成と、前記開口構成と共に移動する検出器とを用いており、前記検出器は、ビーム横断面において移動可能な開口で回折された光を検出するために、前記開口構成からの隔たりを可変に光軸の近くに配置されている。この構成は、検出器が開口と共に移動され、最大回折に特に適合するので測定結果を、特に発散ビーム束に対する測定結果を歪めるという、不利な点を有している。
似ているが非常に単純な相違例(これは高エネルギー放射には適していない)が、特許文献4に記載され、これはLEDの強度分布を測定するもので、開口を直接備えた検出器が光源を横切って案内されるようになっている。
別の放射測定の解決策が特許文献5に開示されている。回転対象を有さないビーム強度分布のビーム密度を測定するために、互いに密に相前後してスリット開口と螺旋開口を配置し、異なる強度に構成感度を適合させるように共通軸回りに異なる速度で回転することによって「移動開口」が光源の遠視野面に生成される
特許文献6はcw−レーザビームにおける測定のための2つの回転する開口を備える同様の構成を記載する。
レーザのエネルギ分布を測定するためのもっと複雑な構成が特許文献7に開示されており、これは2つの回転する開口を含み3つの開口を有している。
上記後半3つの解決策の全ては、異なるやり方で制御し同期させる2つの移動可能な開口の問題を有している。
US 7,023,524 B2 DE 8227494 U1 DD 147153 A1 JP 2005−017106 A DD 249759 A1 FR 2574542 A1 US 4,828,384 A
本発明の目的は、高エネルギー、高強度の放射光のビーム束の断面内で、高い放射負荷の結果として、センサの飽和または劣化、または減衰器または反射素子のパラメータ変動によって測定精度が損なわれることなく、従来の光電子センサを用いて高空間分解測定データを取得することを可能にする、放射光測定の新しい可能性を見出すことである。
ビーム束の特定位置におけるビーム成分を取り出して測定器に到達させる、高強度の高エネルギー放射光のビーム束の断面のパラメータを空間分解測定する方法において、上記の目的は、以下のステップを通じて達成される。
− ビーム束を遮蔽要素によって遮蔽し、ビーム束の断面が遮蔽要素の上に結像されるようにする。
− ビーム束に対して断面が小さく、出力密度が低い部分ビーム束を、遮蔽要素の少なくとも1つの開口部によって取り出す。
− 遮蔽要素の少なくとも1つの開口部を、遮蔽要素の回転移動により測定されるべきビーム束の断面内の異なる位置に移動させることによって、ビーム束を位置の異なる部分ビーム束へと時間的に連続的に分離する。遮蔽要素の少なくとも1つの開口による分離は放射光源の光ノードでもたらされる。
− 少なくとも1つの開口部を透過した部分ビーム束の測定値を、ビーム束の断面内の大きな範囲を測定する検出器の形態をした測定器によって時間的に連続的に取得し、ビーム束の断面の中で、部分ビーム束が関連付けられる位置を、遮蔽要素の回転移動の結果として得られる開口部の所与の経路に応じて把握する。その際、測定器による強度測定は光ノードの後ろのビーム束の発散領域の中でもたらされる。
− 連続的に取得した部分ビーム束の測定値およびそれに関連付けられた位置を含む測定データを記憶する。
本発明は好ましくは、測定地点での出力が好ましくは10から500Wのビーム束の測定値の取得に使用される。しかしながら、測定位置での出力はこれより高くてもよい。この点に関して、中間焦点における実現可能な出力は、放射光源および集光システムの異なる変形例により大きく異なる。
EUV帯域内領域(帯域幅が波長の2%で中心波長λ=13.5mm、すなわち、スペクトル領域13.365nmから13.635nmの範囲内)に関して本発明の使用が強く推奨される中間焦点のEUV帯域内出力の一般的な数値もまた、すでに10から200Wの範囲にあり、これは、EUV帯域外出力(波長範囲λ=5から20nm)がEUV帯域内出力の10から20倍もあり、同様に測定検出器に作用するからである。総放射出力(熱放射を含む)は、最高で、利用可能なEUV帯域内出力より2桁から3桁のオーダで大きい。
本発明は、ビーム束の強度を弱めて、測定精度を損なう検出器の飽和と劣化の加速等の不利な影響を最小限にしなければならないという基本的着想に基づく。しかしながら、その中で、検出された強度の明確な空間相関関係は依然として確保される。
そのために、本発明では、ビーム束の事実上、断面の全部を遮蔽し、異なる位置の、空間的に狭く画定された開口部によって、ビーム束の断面内で部分ビーム束を体系的に測定することができる。
強度の減弱は、一方で、遮蔽要素を、点光源そのものまたは光源の像(共役光源位置または中間焦点)とすることのできる光ノード付近のビーム束の収束または発散領域に位置付け、測定器(検出器)を光ノードから遠くに配置する(逆二乗の法則、すなわち1/rの法則を利用)という点において実現される。したがって、形成される部分ビーム束では、強度が遮蔽要素からの距離の増加とともに弱まり、それによって、放射光源出力が非常に高く、また測定対象のビーム束の強度が非常に高いにもかかわらず、部分ビーム束のビーム路程の下流に配置される測定器を従来のどの検出器にも取り付けることができる。遮蔽要素は、光ノードの中ではなく、光ノードの位置に配置される。開口部を通過する部分ビーム束の強度の減弱は、好ましくは、遮蔽要素をビーム束の発散部分に配置することにより実現される。
他方で、当初のビーム束の強度の減弱はまた、開口部を通過する部分ビーム束のその他の回折と散乱にも依存する。
測定対象のビーム束の部分ビーム束への分離は、ビーム束の断面全体を遮蔽する要素の少なくとも1つの開口部を移動させ、その移動をビーム束の軸と同心円状にならないようにすることによって、ビーム断面を体系的に走査する(ラスタスキャン)ことにおいて実行される。その中で、断面の中の、位置に応じて分離される区画が測定器に結像され、空間的に順序付けされ、断面の中の各区画から個別の測定データが取得される。遮蔽要素の開口部を通じた測定対象のビーム束の部分ビーム束への分離は、好ましくは、中間焦点において実行される。分離は、たとえは遮蔽要素の回転移動または連続往復移動またはその並進移動によって実行することができる。分離は好ましくは、ビーム束の光軸(中心軸)に平行な回転軸の周囲で遮蔽要素を回転させることによって実行される。開口部はまた、断面上でランダムなシーケンスで案内することもできる。
ビーム束の断面より大きな領域を開口部のための予め定められた経路で走査する場合、これは、ビーム断面全体にわたって蓄積される測定データの空間分解能に対してマイナスの影響を与えない。走査領域に関して断面が変位しても(たとえば、集光光学系の位置ずれによる)、この変位は、断面走査の全測定データの空間分布を評価することによって検出、修正できる。
本発明によれば、高エネルギー、高強度放射光のビーム束の断面の中で放射光の測定を実行し、高い放射負荷の結果として、センサの飽和または劣化により、または減衰器または反射素子のパラメータの変動により測定精度が損なわれることなく、従来の光電子センサを用いて高空間分解測定データを取得することが可能である。
開口部を通過する部分ビーム束の強度の減弱は、遮蔽要素を放射光源の中間焦点の前のビーム束の収束領域に配置し、測定器を中間焦点の後ろのビーム束の発散領域に配置することにおいて実行できる。
本発明による方法の有利な実施形態において、開口部を通過する部分ビーム束の強度の減弱は、測定器までの部分ビーム束の伝搬経路を長くすることによって実現される。これは、たとえば、開口部を通過する部分ビームのビーム路程の中に偏向光学系を挿入することによって実行できる。
この方法の単純な実施形態においては、各時点で1つの開口部だけがビーム束の断面上で案内される。
この方法の別の実施形態において、各時点で2つ以上の開口部がビーム束の断面上で案内される。同時に生成される個別の部分ビーム束の測定値は、測定器の中の別の検出領域を通じて区別される。
測定値の獲得は、少なくとも1つの開口部のその経路上の位置が、前回の獲得位置に対して、移動方向に、少なくとも開口部の長さ範囲に対応する量だけ変化したときにトリガされる。したがって、ビーム束の断面の中の重複しない区画の測定値が、時間的に連続する2回の獲得によって獲得される。
この方法のある実施形態において、開口部はステップ方式で移動させることができ、測定値は測定器において、遮蔽要素の移動と移動の間の休止中に、遮蔽要素の移動と同期するように取得される。さらに、開口部を連続的に移動させ、開口部が予め定められた位置に到達したときに、測定値の取得するように測定器をトリガすることも可能である。
高強度の高エネルギー放射光のビーム束の断面においてパラメータを空間分解測定する
装置であって、測定対象のビーム束を放出する放射光源と、ビーム束からビーム成分を取
り出す要素と、ビーム束から取り出されたビーム成分を測定する測定器と、を備える装置
において、上記の目的はさらに、
− ビーム成分を取り出す要素を、部分ビーム束を通過させるための少なくとも1つの開口部を有しかつ測定対象のビーム束がその断面上で遮蔽されるような遮蔽要素として構成し、
− 遮蔽要素を、ビーム束の中の、放射光源の光源地点の光ノードの前又は後ろのビーム束中に回転可能に配置して、ビーム束の断面の中の異なる領域内の予め定められた経路上で少なくとも1つの開口部を移動できるようにし、断面内で異なる位置を有する時間的に連続する部分ビーム束を、ビーム束の断面内の少なくとも1つの開口部の背後にある経路に沿った少なくとも1つの開口部の移動に基づいて、ビーム束の発散領域における大きな範囲を測定する測定器へと向け、
− 放射光源の光ノードの後ろのビーム束の発散領域における測定器を、ある距離だけ遮蔽要素の下流に配置して、高エネルギー放射光の測定値を取得することを目的として、部分ビーム束の放射密度が、ビーム束断面の中の開口部の位置における放射密度に対して複数桁のオーダで低減される程度にまで減衰されるようにし、
− 遮蔽要素を制御して、断面内の少なくとも1つの開口部の位置を取得し、測定器による測定値取得を遮蔽要素の移動に同期して、部分ビーム束の測定値を少なくとも1つの開口部の異なる位置に関連付け、位置依存的に測定されるビーム束の断面のパラメータを取得するために、測定および制御手段を設置することにおいて達成される。
本発明による装置の、その実装が技術的に簡潔であるという利点を有する実施形態において、遮蔽要素の回転軸は、光軸の外かつビーム束の外に延びる。
遮蔽要素は、回転軸の周囲で、駆動手段によって連続的またはステップ方式で回転可能である。
他の実施形態において、遮蔽要素は、並進的に移動可能とすることができる。
遮蔽要素には複数の開口部を設け、これらがビーム束の断面全体にわたって、回転軸の周囲の異なる経路上を案内されるようにすることもできる。開口部は、同じ大きさの微細孔または、大きさの異なる微細孔と大型孔の組み合わせとすることができる。
提供される測定および制御手段の使用目的と技術的パラメータによっては、開口部は等しい角度と半径で、相互から等距離に形成することができる。これに加えて、開口部は異なる角度と等しい半径で、相互から異なる距離に形成することも、または相互に対して等しい角度と異なる半径で、異なる距離に形成することも可能である。
測定器としては、好ましくは少なくとも1つの検出器、たとえばフォトダイオード、CCDアレイ、CMOSアレイまたはその他の二次元アレイを有するカメラ、および光子カウンタを提供する。
本発明による装置の有利な実施形態においては、蛍光スクリーンを測定器の前に配置して、部分ビーム束が蛍光スクリーン上に結像され、画像を測定器によって取得できるようにする。
また、測定器が、部分ビーム束を光軸の外に配置された検出器に向けて偏向するためのビーム偏向光学素子を備えていると有利である。この種の装置により、部分ビーム束の伝搬経路は有利な方法で延長される。さらに、光軸に沿って配置される高い放射光強度に敏感な要素の数が少なくて済む。ビーム偏向光学素子は、たとえば、光学的に反射する金属ミラー、多層ミラー、または回折格子とすることができる。検出器を光軸の外に固定する一方で、ビーム偏向光学素子を旋回させてビーム路程の外に出すことができると非常に有利である。
他の有利な装置において、中間焦点、ビーム偏向光学素子、たとえば多層ミラーと、おそらくはまた検出器を、相互に関してローランド円上に配置する。その中で、中間焦点は、球形回折格子形状から導き出され、多層ミラーの子午面曲率半径に等しい半径を有し、その凹面鏡面の中心で多層ミラーと接触する円の上にある。この種の装置(ローランド形状)では、ビームがその波長を変えずに反射されるブラッグ角からの、中間焦点の背後で発生するビーム発散の結果として起こる逸脱を、ローランド形状を有する球形、ドーナツ型、楕円、または放物凹面鏡によって最小限にすることができる。ブラッグ角は、反射層に関して反射されるべき放射光の入射角と説明することができる。多層構造の層で反射される場合(対称ブラッグ反射)、ブラッグ角はビーム束のビームの入射角と等しい。
ビーム偏向光学素子は、点光源から発せられるビームが一定の波長λに対応するブラッグ角で多層ミラーに入射するように構成することがさらに可能である。たとえば、傾斜多層膜をビーム偏向光学素子に設けることができ、その層厚と格子面の間隔は、ビーム偏向光学素子の開口部に応じて、点光源から発せられる全ビームがビーム偏向光学素子にブラッグ角で当たるように選択され、格子面の間隔はこのブラッグ角に合わせられる。
本発明を、実施形態の例と図面を参照しながら以下により詳しく説明する。
ダイアフラム板の形態で、測定対象のビーム束の断面を通じた、異なる経路上で少なくとも1つの開口部を移動させる遮蔽要素と、異なる測定位置において開口部を通過する部分ビーム束のパラメータを測定する測定器を有する本発明の概略図である。 ビーム束の断面全体にわたる、異なる経路上で部分ビーム束を発生させるための複数の同一の開口部と、工作物の加工のためにビーム束の遮蔽物を完全に取り除くための大型開口部を有する、回転可能なダイアフラム板としての遮蔽要素の構成を示す。 ダイアフラム板上の、対称的に螺旋的にずらされた複数の微細孔によって生成される開口部の有利な走査ラスタを示す。 図2によるダイアフラム板と、旋回させてビーム路程の中に入れることのできるフォトダイオードを使用する、ダイアフラム板に大型開口部を設けた場合の本発明の実施形態を示し、フォトダイオードは旋回させてビーム路程の外に出された状態にある。 図1に示される基本的構成に関する、従来の(VIS)カメラによってその二次的放射が捕捉される蛍光スクリーンを有する、本発明の拡張実施形態を示す。 図2によるダイアフラム板と、旋回可能なビーム偏向ミラーを有する、本発明の第二の実施形態を示す。 中間焦点、偏向光学素子および検出器がローランド円上に配置される、本発明の第三の実施形態を示す。
方法について、図1に示される概略的構成を参照しながら説明する。
この方法において、放射光源1によって発せられ、ある強度を有する、空間的に限定された高エネルギー放射光の束(ビーム束2)について、ビーム断面全体にわたるその放射特性(たとえば、空間強度分布)が測定される。
放射光は、放射光源1(たとえば、動作波長13.5−nmのEUV放射光源)によって、光軸11に沿ってビーム束2として発せられ、ビーム束2は、簡潔化のために空間的に限定された放射錐体の形状と仮定され、おそらくは集光器15(図4にのみ示される)を通じても合焦され、その断面21におけるビームパラメータの測定に利用できる。
遮蔽要素3は、ビーム束2の中で、光源位置12(当初の、または光学的共役光源位置)の後に位置付けられ、光源位置12のすぐ近くに配置されて、光源にできるだけ近い放射特性が測定されるようになっている(すなわち、それらの間に介在する他の光学素子がない)。遮蔽要素3は、ビーム束2の発散領域内に配置され、小さな面積の開口部31が設けられており、この開口部からビーム束2の小さな部分だけが遮蔽要素3を通過できる。
ビーム束2の放射光の最も大きな部分が遮蔽要素3による吸収を通じて排除される。本発明の具体的な実施形態において、通過しないビーム成分はまた、反射させることができ、また偏向させて、放射トラップ(図示せず)内に入れるか、診断目的に使用することができる。
ビーム束2のうち遮蔽要素3を通過する部分は、発散部分ビーム束22として継続し、その強度は、伝搬経路23が長くなると、逆二乗の法則(rの法則、rは放射光源1または中間焦点13からの距離)に従って減弱する。これに加えて、部分ビーム束22の放射は開口部31において、放射光の波長が短いため、わずかだけではあるが回折され、これも同様に部分ビーム22の発散に寄与する。
部分ビーム束22は、遮蔽要素3からのある距離において測定器4に当たり、測定器4における検出器41への放射光に比例した電気信号をトリガする。検出器41には、吸収フィルタ42が設けられる。
ビーム束2の断面21の中で開口部31が所定の方法で移動されることによって、断面21の中の各区画が測定器4の上に連続的に結像され、これは断面21全体の体系的な走査(ラスタスキャン)として実行される。走査工程のために、遮蔽要素3の移動は、開口部31がビーム束2の断面21の中の走査ラスタにおいて体系的に移動するように行われる。
遮蔽要素3は光軸11に略垂直に伸び、その回転軸32は光軸11の外およびビーム束2の外にある。開口部31はしたがって、回転させてビーム束2の中に入れることができる。
ビーム束2の光軸11に関する開口部31と回転軸32の所定の配置によって、開口部31は遮蔽要素3の回転中に、時間的および空間的に所定の方法でビーム束2の断面21を横切る。
遮蔽要素3に個別の開口部31が1つしかない場合、回転軸32は、遮蔽要素3が1回転するたびにステップ式に半径方向に移動されて(図1では両矢印で示される)、ビーム束2の断面21を体系的に走査する。
ビーム束2の放射光のうち、開口部31を通過する小さな、局所的に限定された部分は、解析対象の断面21のほとんどの点状の、非常に小さな断片だけを構成する。光源位置12の下流でビーム束2が発散するため、また開口部31での回折により、この小さな部分は広がり、その結果として得られる部分ビーム束22の強度は、当初のビーム束2の強度に対して大幅に、たとえば1/1000未満まで減弱される。
開口部31の位置は、遮蔽要素3の既知の寸法とその対称回転移動に基づいて、どの瞬間でもわかる。したがって、測定器4により取得される測定値は、所定の位置情報とともに電子記憶/評価ユニット5に記憶することができ、他の測定値と組み合わせて、パラメータプロファイル(たとえば、強度プロファイル)を構築することができる。
図1に示されるように、ビーム束2の断面21を走査するための移動は、制御ユニット6と駆動手段7によって制御され、これらはどちらも遮蔽要素3と連通する。遮蔽要素3の毎回の位置は、駆動手段7に連結された位置依存エンコーダ8によって測定される。
本発明の別の実施形態において、走査のための移動はまた、ステップモータによって実行され、エンコーダ8はあってもなくてもよい。位置制御は走査中に、ステップモータの所定のステップ数によって実現され、これも同様に制御ユニット6によって実行される。
部分ビーム束22が遮蔽要素3を通過する位置に関する情報により、測定値は、ビーム束2の断面21の中の定められた表面領域と空間的に関連付けることができる。
開口部31の位置の変化により、新しい部分ビーム束22が生成され、これがビーム束2の断面21の中の位置に関連付けられる。
したがって、開口部31の各位置は、適当な座標系の中で一意的に判定できる。このようにして、ビーム束2の断面21の中の開口部31の相対的位置も同様に判定され、すべての測定値は、断面21の中の厳密に1つの区画に一意的に関連付けることができる。各位置は、エンコーダ8による駆動手段7の位置測定法によって正常位置と定義される遮蔽要素3の少なくとも1つの方位を把握すること、および遮蔽要素3を移動させる制御ユニット6からの制御命令に基づいて判定される。
測定器4の測定値と開口部31の位置を含む測定データは、記憶/評価ユニット5の中に電子的に記憶され、その後の評価ステップに利用できる。ビーム束2の断面21全体にわたる測定データの空間分解能を得るためには、多数の部分ビーム束22の数量の測定データを、それぞれに関連付けられた位置についてプロットする。測定データの実現可能な空間分解能は、開口部31の寸法と反比例する。
図1では、本発明による測定原理を説明するために、図2にその好ましい実施形態が示される遮蔽要素3が、非常に小さな開口部31(図2と図4においては微細孔36として示される)がビーム束2の断面21の中に入るような位置に置かれている。
本発明による装置の他の実施形態において、複数の開口部31を遮蔽要素3に設けることができる(図2に例として示される)。微細孔36から発せられる部分ビーム束22は、測定器4の中の別々の検出器41(または密接に隣接する検出要素の集合、たとえばCCDカメラ)の上に結像される。その中で、確実にしなければならないのは、個々の部分ビーム束22だけがその全体で測定器4に入るか、入ってくる複数の部分ビーム束22が複数の別々の検出器41または検出器41の領域を通じて区別できることである。
バンドパスフィルタのようにスペクトルによってさらに強度を減衰させ、および/または強度を限定するために、測定器4の検出器41の前に吸収フィルタ42を配置することができる。吸収フィルタ42は、好ましくは、測定器4の検出器41の放射光感応面上に直接配置される。
図2に示されるように、遮蔽要素3は回転ダイアフラム板33として構成されて、複数の小さな開口部31を有し、これらは等しいサイズの微細孔36の形状で、ダイアフラム板33の回転軸32の周囲の、異なる、重複しない経路34の上で移動される。個々の微細孔36を、各時点で微細孔36のうちの1つだけがビーム束2の断面21を横切り、1つの時間間隔につき1つの部分ビーム束22だけが検出器41の上に結像されるように配置すると有利である。さらに、微細孔36の一部または全部を、相互に異なる寸法とすることができる。
ビーム束2の外に配置され、その光軸11に平行な回転軸32の周囲でダイアフラム板33を回転させることによって、個々の微細孔36を、ビーム束2の断面21全体にわたる、湾曲した、好ましくは円形の経路34の上で移動させることができる。微細孔36は、ビーム束2の断面21の内側で略水平または垂直方向に案内される。
回転ダイアフラム板33の移動にとって、個々の測定が、本件の目的にとって十分な空間分解能で(たとえば、空間的なビームの限定による)ビーム束2の断面21を結像し、相互に重複しない部分ビーム束22で実行されることが重要である。
測定器4としてCCDカメラまたは蛍光発光スクリーン(fluorescent luminescent screen)とVISカメラの組み合わせが使用される場合、測定システムの横分解能によって分離が行われる。個々のダイオードを用いて、毎回、必ず孔ラスタの1つの孔だけが照明されるようにする。
遮蔽要素3の少なくとも1つの開口部31の位置は、ビーム束2の断面21の上で必要に応じて変化させることができる。しかしながら、開口部31の個々の位置は、毎回、円形または螺旋経路34に沿って規則的に移動する。各開口部31は、これらの経路34に沿って、連続的に、またはステップ式に移動することができる。
ビーム束2の中の関連する放射光に感応する大型検出器41が測定器4として使用される。しかしながら、測定対象の放射光に感応する他の測定手段もまた使用でき、たとえば、CCDアレイまたはCMOSアレイ、ダイオードラインおよびダイオードアレイ、放射光変換器または蛍光発光スクリーン43の背後に配置される異なるスペクトル感度の検出器41(UVカメラ、VISカメラ、IRカメラまたはその他)、または光子カウンタ412(図5と図6に関して後述する)がある。
遮蔽要素3は、図2に示されるように、半径rの異なる円形経路34の上に、均等な直径dの微細孔36の形態の開口部31を有する。微細孔36の直径dは、放射光の予想強度、走査対象の平面(測定面)の所望の横分解能、および測定器4の感度とダイナミックレンジに合わせて調整される。経路34の半径rは、次式で定義される。
=r+i−1(Δr) (i=1,2,...n)
式中、nは経路34の数、Δrは、2つの隣接する経路34の間の半径方向の距離である。各経路34の上には、厳密に1つの微細孔36がある。各経路34の微細孔36は、各経路34の上に配置される。各経路34の上の微細孔36は、相互に関して角度Φだけずれ、その結果、内側から外側に延びる螺旋状の配置となり、微細孔36はダイアフラム板33の上に分散される(テレビ技術のニプコーディスクと同様)。
ダイアフラム板33の回転方向にしたがって、ビーム束2の断面21は、ダイアフラム板33の回転方向に応じて、内側から外側に、または外側から内側に経路34の上で案内される微細孔36によって走査される。角度Φは、各時点で1つの微細孔36だけがビーム束2の断面21の上で案内されるように選択する。半径方向の距離Δrも同様に、所望の横分解能に依存し、測定対象の放射光強度の横方向の分布より大きい所望の領域が所望の数の経路34によって完全にカバーされるように選択しなければならない。
本発明の他の実施形態においては、上述の微細孔36の螺旋状配置とは異なる配置にすることができる。複数の微細孔36が1つの同じ円形経路34上に配置される、および/または微細孔36が異なる経路34上に同じ角度Φで配置される装置もまた可能である。個別の経路34の相互の間隔も同様に変えることができる。
ダイアフラム板33の正常位置を設定することにより、ダイアフラム板33上の各微細孔36は、関連する角度位置と半径rを特定することで一意的に画定される。
さらに、図2に示されるダイアフラムによれば、直径dで、ビーム束2が遮蔽されずに完全に通過できるようにする大型のビーム通過領域(大型孔37)がダイアフラム板33に設けられる。ビーム束2の障害物のないこの通路は、ビーム束2が工作物(図示せず)の加工に使用されるときに設けられる。大型孔37は、半径Rの大型孔用の円35の上で案内され、Rは、R=r+(r−r)/2で計算される。
当然のことながら、大型孔37はまったくなくてもよい。この場合、ダイアフラム33は、工作物(図示せず)を加工するために、(測定器4とともに)旋回させて、ビーム束2のビーム路程の外に出すことができなければならない。
断面21の走査に必要なダイアフラム板33の移動は、駆動手段7としてのステップモータにより起こされる。この目的のために、ダイアフラム板33は、各時点において断面21上で案内される微細孔36がその直径d1に対応する量だけ回転方向にさらに移動されるように、角度Φずつステップ式に回転される。他の微細孔36はすべて強制的に同じ角度Φだけ追随する。
個々の部分ビーム束22の空間分解測定値を取得するために、微細孔36が、好ましくはその長さ範囲と等しい(たとえば、微細孔36の直径dと等しい)所望の量だけ移動方向(関連する経路34に対して接線方向に)移動された所定の時点で測定を行う必要がある。
しかしながら、ダイアフラム板33が均等に回転するとき、微細孔36の移動方向と移動速度、測定器4の検出器41の積分回数および、放射光源1のパルスモード(pulse regime)がある場合はこのパルスモードを相互に適合させなければならない。さらに、大型孔37がビーム束2の断面21全体にわたって案内されるタイミングは、測定周期中、放射光が一切ダイアフラム板33に到達しない間隔(バースト間隔と呼ばれる)と同期させなければならない。
さらに、変更を加えた実施形態では、ダイアフラム板33はまた、微細孔36のいくつかまたは全部を異なる寸法にすることができる。この種の本発明による装置のある実施形態において、ビーム束2の断面21の中心を通らない微細孔36は、直径をより大きくして、中心で測定されない信号が、中心で測定される信号と同じ信号対ノイズ比で測定されるようにすることができる。ビーム束2の縁辺領域は通常、強度が弱いが、横方向の面積が大きいため、放射光全体の強度に寄与する。
ビーム束2の断面21の体系的な走査(ラスタスキャン)の実施形態を、図3を参照しながら以下に説明する。
図3は、図2によるダイアフラム板33の形態の遮蔽要素3によるビーム束2の断面21の走査の原理を示している。
特定領域(ROI)は、ダイアフラム板33の位置におけるビーム束2の実際の断面21を通じて画定され、その一方で、異なる円形経路34の上の円形と仮定される開口部31の漸進的移動によって実現される走査ラスタ38は、ビーム束2の変動もまた検出できるように、幾分大きく選択される。
走査ラスタ38は、駆動手段7としてのステップモータによるダイアフラム板33の回転によって形成され、ステップモータは、ステップ角ΔΦをステップモータの1ステップまたは部分ステップ(たとえば、半ステップモード)によって開口部31(微細孔36)の間隔に適合するように調節する。その結果、各経路34に沿ってダイアフラム板33とともに移動する各開口部31の走査点39が分離される。
しかしながら、光電子走査中、測定対象のビーム束2の断面21によって具体化される特定領域(ROI)が、検出器41が測定器4の中で同期して読み出される台形の走査領域より大きくならないようにしなければならない。これを確実にするには、ラスタの台形領域より大きくない中間焦点ダイアフラム14、すなわちIMFダイアフラム14をビーム路程の中の遮蔽要素3の付近に挿入することができる。
断面21、すなわち走査ラスタ38の中で測定可能な強度レベルが発生する領域の寸法が回転方向に≧Φである場合、次の開口部31は、実際に走査している前の開口部31を通じて部分ビーム束22が測定器4に向けられたその時点で、すでにビーム束2の成分を測定器4へと透過させるであろう。図2に関して、これは、微細孔36が、その前に通過した微細孔36がビームの断面21から出ないうちに、断面21に入ることを意味する。
このようなケースは、測定器4の中に、これらの異なる部分ビーム束22を空間的に分離された方法で取得できる別々の検出器41(または検出器群)があり、通過した部分ビーム束22が重複しない場合のみ可能である。
半径方向に、
min=r−(n−1)/2Δr

max=r+(n−1)/2Δr
との間の範囲を超える走査地点39は同時に走査されないため、重大な、または有害な測定値に寄与しえない。この場合、rは特定領域の中心を通って延びる経路34の半径である。
上述のように、駆動手段7としてステップモータを使用した場合、微細孔36の走査速度は放射光源1のパルス周波数と同期させなければならず、ダイアフラム板33の位置は、毎回、放射光源1の1つのパルスだけについて調整しなければならない。
ダイアフラム板33の位置の測定にエンコーダ8を使用した場合に、たとえばステップモータの代わりにサーボモータを使用すると、放射光の測定は、測定器4が放射光源1のパルスによってトリガされ、測定器4の測定値がエンコーダ8から供給される位置と一緒に記憶されるように制御することができる。すると、走査ラスタ38の中でビーム束2の断面21の内側の走査地点39のxとy座標を、記憶/制御ユニット5において、エンコーダ8によって把握された位置から、およびダイアフラム板33の上の微細孔36の既知の位置から判定することができる。
図4は、図1のそれを改造した実施形態を示す。放射光源1において生成され、光軸11に沿って集光器15を通じて束にされ、成形される放射光は、中間焦点13において約200Wの出力に到達し、したがって、これは共役(二次)光源位置を表す。その中で、集光器15の下流で、実際の、または仮想の開口部、たとえば直径4mmのIMFダイアフラム14(IMF=中間焦点)を通過するEUV帯域内強度は、中間焦点において約1600W/cmであり、その後は再び、ビーム束2の発散角αに応じて減弱する。
一次光源位置12からの放射光がIMFダイアフラム14(これは同時に、放射光源1の真空チャンバを閉鎖して照射が行われないようにする役割も果たす)を通って放射光源1から出た後、中間焦点13は、測定対象の発散ビーム束2の始点を形成する。すると、ビーム束2はその断面21全体で、ダイアフラム板33の形態の遮蔽要素3の、中間焦点13のすぐ近くに入射し、ダイアフラム板33は測定モードにおいて入射放射光のエネルギーの大部分を吸収して、放射光の一部が個々の微細孔36だけを通過するようにする。
図4は、これに対して、大型孔37(図2参照)によってビーム束2の断面全体がダイアフラム板33を通過する時点のダイアフラム板33の特定の位置を示している。したがって、ダイアフラム板33がこの位置にあると、ビーム束2は一切遮蔽されず、たとえば工作物(たとえば、ウェハ等、図示せず)の加工に利用することができる。この例では、遮蔽要素3として使用されるダイアフラム板33は、中間焦点13の後に配置されるが、中間焦点13の近くに配置してもよく、しかも、その後に発生するビーム束2の発散を利用して、放射密度を減少させることができる。
図4による実施形態において、検出器41は、光軸11に対して横方向に移動できるように配置され、上述のようなダイアフラム板33の大型穴37の位置のために、ビーム束2から外される。したがって、図4は、本発明による測定方法のために、ビーム束2の加工モードを実現する可能性だけを示している。この例においては、EUV感応検出器41を測定器4として使用し、これに加えて、精度を低下させる帯域外分光成分を排除し、必要に応じて、測定モードで通過された(検出器41が光軸11へと旋回されたとき)部分ビーム束22を減衰させるための吸収フィルタ42を設ける。
図4に示されるようにビーム束2を使用可能とするための同等の解決方法はさらに、ダイアフラム板33(大型孔37がない場合)を測定器4とともに旋回させて光軸11の外に出し(図示せず)、このようにして、ビーム束2の全体が障害を受けずに利用されるという点にある。
図5による他の実施形態において、回転するダイアフラム板33を通って生成される部分ビーム束22は蛍光スクリーン43の上に結像され、スクリーンは部分ビーム束22の入射放射光(たとえば、高エネルギーレーザ光、X線放射光、EUV放射光等)を二次的放射光24(たとえば、蛍光、発光等により生成)に変換し、放出された二次的放射光24はカメラ411によって捕捉される。その中で、有利な点として、部分ビーム束22の強力な高エネルギー放射光をさらに減衰させ、波長領域を(たとえば、VISまたはその他の可視スペクトル領域に)変換することができ、それによって従来のCCDカメラの使用が可能となる。後者により、高い空間分解能が実現され、したがって、異なる部分ビーム束22の二次的放射光24が十分明瞭に空間的に分離される場合、複数の分離可能な部分ビーム束22を同時に検出できる(より短い測定時間でビーム束2の全体を測定)。二次的放射光24が非常に弱い場合、カメラ411の代わりに光子カウンタ412(図6と図7に示されるPMTまたはSEV)を利用することもできる。
図6による実施形態では、放射光源1が極端紫外線(EUV)を発生すると仮定され、EUV放射光に適した多層ミラー44の形態の反射光学素子が、遮蔽要素3を通過する連続的な部分ビーム束22を取り出して、光軸11に対して横方向に配置される蛍光発光スクリーン43に到達させる。光子カウンタ412を、多層ミラー44により取り出されたビーム路程の方向において多層ミラー44の下流に配置する。ダイアフラム33は、ビーム束2の収束領域内で、IMFダイアフラム14の前に配置される。多層ミラー44はまた一般に、微小角入射金属ミラーまたは回折格子等、他のビーム偏向手段に置き換えることもできる。
図6による凹面多層ミラー44を備える本発明の実施形態は、帯域外放射の抑制を改善するスペクトルフィルタリングの利点を提供するリフォーカシングシステムに関する。しかしながら、その反射システムはまた、多層ミラー44の反射特性に比例して、帯域内放射光も減少させる。
中間焦点13の下流のビーム束2の発散領域にある多層システムで測定する場合、発散ビーム路程によってミラー表面でブラッグ角度θが異なり、これと相応に波長もシフトすることを考慮しなければならない。
この問題を解決するための1つの方法は、二層の傾斜多層ミラー(傾斜多層膜)として形成される多層ミラー44を使用することであり、その中の層厚は位置に応じて開口部に沿って変化し、(点光源の場合、)二層の層厚がどの位置においても多層ミラー44の各位置での入射角に必要なブラッグ反射のための回折面間隔(d-spacing)に適合するときに、すべての光線がブラッグ角θで多層ミラー44に入射する。
他の解決方法は、多層ミラー44、中間焦点13および検出器41をローランド円9(図7において破線で示される)の上に配置することである。この配置は、同様にローランド円9の上に配置されている(検出器41の)像面の中でローランド円9の上に配置された中間焦点13の子午面での1:1の結像に対応する。
ローランド円9は、多層ミラー44の子午面曲率半径Rと等しい直径を有する円であり、多層ミラー44とその凹面鏡面の中心で接触する(ローランド配置)。
多層ミラー44の中心から中間焦点13までの距離はR sin(θB0)に等しく、式中、θB0は光軸11に沿って多層ミラー44に直接入射するビームの中心ブラッド角(多層ミラー44の反射面において接線面に関して測定されたビーム束2の中心ビームの入射角)である。光軸11の外で入射するすべての光線に関して、ビーム束2の発散領域の子午方向の発散角αに応じた、中心ブラッグ角θB0からのブラッグ角θの偏差δ(α)の関係は、おおむね次式のようになる。
δ(α)=1/(2・tan(θB0))・α、 (αはラジアン)
この結果、発散半角αmax=16°=0.25ラジアンの場合の中心波長λ=13.5nmの偏差δ(α)は以下のとおりとなる。
Figure 0005282136
したがって、中心ブラッグ角θB0からの偏差δ(α)は、球形またはドーナツ型の凹面多層ミラー44と中間焦点13をローランド配置とすることによって、大幅に縮小することができる。
さらに、ローランド配置では依然として、中間焦点13が点光源とならず、中間焦点13からの光線の中心以外の始点に関する中間焦点の大きさが小さくないため、ブラッグ角θが中心ブラッグ角θB0からそれるという事実を考慮する必要がある。中間焦点13の実際の形状と寸法に応じて、これはブラッグ角のシフト(θ−θB0)を通じた大幅な波長シフトの原因となりうる。較正係数を導入して、測定値と実際の入射帯域内エネルギーとの比率を示すことは可能である。しかしながら、中間焦点13の子午方向の幅が検出器41(図6では光子カウンタ412)の測定値に寄与するかぎり、ブラッグ角θの偏差は残り、これが較正係数の不要な分散につながる。
光源の大きさが多層ミラー44のブラッグ角θに与える幾何学的影響は、検出器41により供給される測定値のうちのどれだれの割合が中間焦点13の内側のどの横方向の位置に関連付けられるかを区別できる場合のみ、較正係数によって補正できる。
小さな開口部31(図2によれば微細孔36)を有するダイアフラム板33が異なる走査地点39において連続的に中間焦点13を走査し、走査地点39の各位置がわかっているときに、本発明による装置において満たされるのは、まさにこの前提条件である。そのため、ローランド配置の多層ミラー44は、スペクトル帯13.5nm±2%のEUV放射光等、狭く限定されたスペクトル内の高エネルギー放射光の高空間分解走査に適しており、これは、すべての測定エラーを十分な程度まで補正でき、したがって、減少させることができるからである。
本発明による装置の別の実施形態において、多層ミラー44の特殊な傾斜多層膜を使用でき、層厚は多層ミラー44の開口部に応じて変化し、点光源(中間焦点13)によって発せられたすべての光線はブラッグ角θで多層ミラー44に入射し、二層の層間隔はこの角度に合わせて調整される。
さらに、図6による測定器4の実施形態において、多層ミラー44の使用はビーム束2の加工モードに最も適しており、これは、図4に示されるように、ビーム束2が障害を受けずにダイアフラム板33の大型孔37を通過できるようにするために、多層ミラー44だけが光軸11に対して横方向に移動されるように配置すればよい。
図6によれば、図5に示されるようにその前に配置された発光スクリーン43を有するか、または図4に示されるように発光スクリーン43のないフォトダイオードまたはカメラ411もまた、光子カウンタ412の代わりに使用できる。
上述のような本発明による方法と装置により、高出力を搬送するビーム路程内で単純な方法で高空間分解測定を実行でき、その中では、従来の光電子測定装置(たとえば、CCDカメラ)を使用することもできる。さらに、ビーム束2の断面21の中に実際に存在するビームパラメータは、位置指向的に直接測定できる。測定器4またはその個々の部品(ミラー、回折格子、放射光を取り出すその他の要素、または検出器41および、おそらくは発光スクリーン43)の旋回可能な配置により、EUV放射光の生成と照射に必要な真空が保持しやすくなり、これは、測定器4を完全に真空チャンバ内(放射光源1の破線で示される)に入った状態のままとすることができるからである。
本発明は、ビーム束の測定、特にEUVリソグラフィおよびレーザ加工用装置のビーム品質のチェックのための幅広い用途に使用することができる。
1 放射光源
11 光軸
12 光源位置
13 中間焦点
14 IMFダイアフラム
15 集光器
2 ビーム束
21 断面
22 部分ビーム束
23 伝搬経路
24 二次的放射光
3 遮蔽要素
31 開口部
32 回転軸
33 ダイアフラム板
34 (光軸の周囲の開口部の)経路
35 大型孔用の円
36 微小孔
37 大型孔
38 走査ラスタ
39 走査地点
4 測定器
41 検出器
411 カメラ
412 光子カウンタ
42 吸収フィルタ
43 発光スクリーン
44 多層ミラー
5 記憶/評価ユニット
6 制御ユニット
7 駆動手段
8 エンコーダ
9 ローランド円
α 発散角
θ ブラッグ角
θB0 中心ブラッグ角
Φ 角度
ΔΦ ステップ角
子午面曲率半径
(微細孔36の)直径
(大型孔37の)直径
R (大型孔用の円35の)半径
(経路34の)半径
半径
Δr 半径方向の距離

Claims (17)

  1. 高強度の高エネルギー放射光のビーム束の断面にてパラメータの空間分解測定を行う方法であって、前記ビーム束の特定位置にあるビーム成分が測定器に向けて取り出される方法において、
    − 前記ビーム束(2)を遮蔽要素(3)によって遮蔽し、前記ビーム束(2)の断面(21)が前記遮蔽要素(3)の上に結像されるステップと、
    − 前記ビーム束(2)に対して断面が小さく、かつ強度が弱い部分ビーム束(22)を、前記遮蔽要素(3;33)における少なくとも1つの開口部(31;36)によって取り出すステップと、
    − 前記遮蔽要素(3;33)の回転移動により、前記遮蔽要素(3;33)の前記少なくとも1つの開口部(31;36)を、測定対象の前記ビーム束(2)の前記断面(21)内の異なる位置に移動させることによって、前記ビーム束(2)を、位置の異なる部分ビーム束(22)へと時間的に連続的に分離するステップであって、その分離は放射光源(1)の光ノード(12;13)の前又は後ろのビーム束(2)中で前記遮蔽要素(3)の前記少なくとも1つの開口(31;36)によって実行されるステップと、
    − 前記少なくとも1つの開口部(31;36)を透過した前記部分ビーム束(22)の測定値を、前記ビーム束(2)の断面(21)内の大きな範囲を測定する検出器(41)の形態をした測定器(4)によって時間的に連続的に取得し、その際、強度測定が前記測定器(4)によって前記光ノード(12;13)の後ろのビーム束(2)の発散領域の中で実行されるものであり、前記ビーム束(2)の前記断面(21)の中で、前記部分ビーム束(22)が関連付けられる位置を、前記遮蔽要素(3;33)の回転移動の結果として得られる前記開口部(31;36)の所与の経路(34)に応じて把握するステップと、
    − 前記連続的に取得した部分ビーム束(22)の測定値およびそれに関連付けられた位置を含む測定データを記憶するステップと、
    を有する方法。
  2. 前記遮蔽要素(3)の前記開口部(31;36)を通じて測定対象の前記ビーム束(2)を部分ビーム束(22)に分離する前記ステップは、放射光源(1)の中間焦点(31)で実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記開口部(31;36)を通じて測定対象の前記ビーム束(2)を部分ビーム束(22)に分離する前記ステップは、前記ビーム束(2)の光軸(11)に平行な回転軸(32)のまわりに前記遮蔽要素(3;33)を回転移動させることによって実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 前記開口部(31;36)を通過する前記部分ビーム束(22)の強度の減弱は、前記ビーム束(2)の発散領域に前記遮蔽要素(3;33)を配置することによって実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 前記開口部(31;36)を通過する前記部分ビーム束(22)の強度の減弱は、前記遮蔽要素(3;33)を放射光源(1)の中間焦点(13)の前の前記ビーム束(2)の収束領域の中に配置しかつ前記測定器(4)を前記中間焦点(13)の後ろの前記ビーム束(2)の発散領域の中に配置することにおいて実行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 前記開口部(31;36)を通過する前記部分ビーム束(22)の強度の減弱は、前記測定器(4)まで前記部分ビーム束(22)の伝搬経路(23)を長くすることによって達成されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  7. 各時点で厳密に1つの開口部(31;36)が前記ビーム束(2)の前記断面(21)で案内されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  8. 各時点で2つ以上の開口部(31;36)が前記ビーム束(2)の前記断面(21)で案内され、同時に生成される各部分ビーム束(22)の前記測定値の区別は、前記測定器(4)の別々の検出領域を通じて行われることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  9. 測定値の獲得は、前記少なくとも1つの開口部(31)のその経路(34)上での位置が、前回の獲得位置に対して、少なくとも前記開口部(31)の長さ範囲に対応する量だけ移動方向に変化したときにトリガされることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  10. 高強度の高エネルギー放射光のビーム束の断面にてパラメータを空間分解測定する装置であって、測定対象のビーム束を放出する放射光源と、前記ビーム束からビーム成分を取り出す要素と、前記ビーム束から取り出された前記ビーム成分を測定する測定器と、を備えて構成される装置において、
    − ビーム成分を取り出す前記要素が、部分ビーム束(22)を通過させる少なくとも1つの開口部(31)を有しかつ測定対象の前記ビーム束(2)がその断面(21)上で遮蔽されるような遮蔽要素(3;33)として構成され、
    − 前記遮蔽要素(3;33)が、前記放射光源(1)の光源地点(12;13)の光ノード(12;13)の前又は後ろの前記ビーム束(2)中に回転可能に配置され、前記ビーム束(2)の前記断面(21)の中の異なる領域内の予め定められた経路(34)上で前記少なくとも1つの開口部(31;36)を移動できるようになっており、前記断面(21)内で異なる位置を有する時間的に連続する部分ビーム束(22)が、前記少なくとも1つの開口部(31)の背後にある所定の経路(34)に沿った前記少なくとも1つの開口部(31;36)の移動に基づいて、前記ビーム束(2)の断面(21)内の大きな範囲を測定する前記測定器(4)へと向けられ、
    − 放射光源(1)の光ノード(12;13)の後ろのビーム束(2)の発散領域の中の前記測定器(4)は、ある距離だけ前記遮蔽要素(3;33)の下流に配置され、前記高エネルギー放射光の測定値を取得することを目的として、前記部分ビーム束(22)が、前記ビーム束(2)の前記断面(21)の中の前記開口部(31;36)の位置における強度に対して放射光の強度が複数桁のオーダで減弱される程度にまで減衰されるようになっており、
    − 前記遮蔽要素(3;33)を制御して、前記断面(21)内の前記少なくとも1つの開口部(31;36)の位置を取得し、前記測定器(4)による測定値取得を、前記遮蔽要素(3;33)の動きに同期して、前記部分ビーム束(22)の前記測定値を前記少なくとも1つの開口部(31;36)の異なる位置に関連付け、位置依存的に測定される前記ビーム束(2)の前記断面(21)のパラメータを取得するために、測定および制御手段が設置される、
    ことを特徴とする装置。
  11. 前記遮蔽要素(3;33)が、光軸(11)の外かつ前記ビーム束(2)の外に配置された回転軸(32)を有することを特徴とする、請求項10に記載の装置。
  12. 前記遮蔽要素(3、33)が、前記ビーム束(2)の前記断面(21)を通る、前記回転軸(32)まわりの異なる経路(34)上で案内される複数の開口部(31)を有することを特徴とする、請求項10に記載の装置。
  13. 前記開口部(31)が、大きさの等しい微細孔(36)であることを特徴とする、請求項12に記載の装置。
  14. 前記開口部(31)が、大きさの異なる微細孔(36)と大型孔(37)とによって形成されることを特徴とする、請求項12に記載の装置。
  15. 前記測定器(4)が、検出器(41)と、前記検出器(41)の前に配置された発光スクリーン(4)とを有することを特徴とする、請求項10に記載の装置。
  16. 前記測定器(4)が、検出器(41)と、光軸(11)の外に配置された検出器(41)へ前記部分ビーム束(22)を偏向するビーム偏向光学素子を有することを特徴とする、請求項10に記載の装置。
  17. 前記測定器(4)が検出器(41)と多層ミラー(44)とを有しており、前記検出器(41)と、多層ミラー(44)と、及び、光ノード(13)とが、前記多層ミラー(44)にその凹面鏡面の中心で接触するローランド円(9)の上に配置されることを特徴とする、請求項16に記載の装置。
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