JP7429691B2 - Euvプラズマ源において励起レーザービームを測定するための計測システムおよび方法 - Google Patents

Euvプラズマ源において励起レーザービームを測定するための計測システムおよび方法 Download PDF

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Description

本出願は、2018年10月2日に出願されたドイツ特許出願第DE10 2018 124 396.0号の優先権を主張する。このDE出願の内容は、参照によって本出願の本文に組み込まれている。
本発明は、EUVプラズマ源において励起レーザービームを測定するための計測システムおよび方法に関する。
レーザープラズマ源は、例えば、リソグラフィにおける応用に使用される。したがって、例えば、プラズマ励起に基づいて、EUV光源を用いて必要なEUV光が生成され、これに関して図9が、(例えば、約13nmまたは約7nmの波長などでの)EUV領域用に構成された投影露光装置の動作の間の例示的な従来の設定を示している。
EUV光源は、例えば、赤外線放射81(例えば、約10.6μmのλの波長を有するCO2レーザー)を生成するために、高エネルギーレーザー(本明細書には示されていない)を備え、前述の赤外線放射は、集束光学ユニットによって焦点を合わせられ、楕円体として具現化された集光鏡82内に存在する開口部83を通過し、励起ビームとして、ターゲット発生源84を用いて生成され、プラズマ点火位置85に供給されたターゲット材料86(例えば、スズ液滴)で誘導される。赤外線放射81は、前述のターゲット材料がプラズマ状態に移行して、EUV放射を放射するような方法で、プラズマ点火位置85にあるターゲット材料86を加熱する。EUV放射は、集光鏡82によって中間焦点IFに焦点を合わせられ、中間焦点IFを通って下流の照明装置に入り、照明装置のエッジ87が単に示されており、照明装置は、光の入射のための自由開口部88を有している。EUVプラズマ源において達成可能なEUV放射特性の線量安定性および時間安定性のため、および実現可能なEUV発光効率のために非常に重要なことは、増大する光の要件に伴って、レーザープラズマ源に非常に速く(例えば、100kHzの領域での注入速度で、または例えば、10μsの時間間隔で)「飛び込む」スズ液滴が、高精度に(例えば、1μmを超える精度で)、かつ再現可能な方法で、液滴を微粒化するレーザービームに個別に当たるということである。前述の設定では、これによって、次に、液滴の位置の非常に正確な設定、および例えばCO2レーザーによって生成される赤外線放射の非常に正確な追跡が必要になる。
EUV変換効率を向上させるために、2つのステップでターゲット材料をプラズマに変換することができる。この場合、第1の波長(例えば、約10.3μm)での事前調整レーザービームによって、各ターゲットの液滴が最初に適切に調整され、その後、第2の波長(例えば、約10.6μm)での励起レーザービームのいわゆるメインパルスによって、高いEUV変換効率でプラズマに完全に変換される。プラズマへの変換の2段階のプロセスのため、次に、ビーム間またはビームとターゲットの間の幾何学的関係を制御するために、測定によって、2つのレーザービームおよびターゲットから後方散乱されたレーザービームの放射を捕捉することが必要になる。
図10は、EUVプラズマ源においてビームを制御するための対応する従来の配置の概略図を示している。この場合、励起レーザービーム、または励起レーザービームから「順方向」(すなわち、各ターゲットの液滴での入射の前)および「逆方向」(すなわち、各ターゲットの液滴での反射の後)の両方で結合された測定ビームを分析することによって、励起レーザービームまたは事前調整レーザービームおよびターゲットの液滴の互いに対する相対的設定に関する説明を行うことができるようにする。
図10によれば、CO2レーザー110によって生成されたレーザービームが、ビーム制御ユニット111、パルス分離ユニット112、ビーム分割器113、および集束光学ユニット116を介して、ターゲット発生源114から供給されたターゲット材料に供給される。励起レーザービーム120および事前調整レーザービーム121は、波長選択的なパルス分離ユニット112において互いに分離され、事前調整レーザービーム121が、まだ調整されていないターゲットの液滴118に焦点を合わせられ、励起レーザービーム120が、それに応じて調整されたターゲットの液滴119に焦点を合わせられる。励起レーザービーム120の一部および事前調整レーザービーム121の一部は、いずれの場合にも、各ターゲットの液滴から後方に反射され、集束光学ユニット116によって平行にされる方法で、ビーム分割器113に戻る。励起レーザービーム120および事前調整レーザービーム121の両方からの測定ビームは、「順方向」(すなわち、ターゲット材料での励起レーザービームの入射の前)および「逆方向」(すなわち、ターゲット材料での反射の後)の両方で、ビーム分割器113によってそれぞれ出力結合される。出力結合された測定ビームは、ビーム分析システム114または115にそれぞれ入り、ビーム分析システム114または115は、図10に従い、測定されたビーム特性に従って、アクティブビーム制御用の制御信号をCO2レーザー110、ビーム制御ユニット111、およびパルス分離ユニット112に送信する。さらに、ビーム分析システム115は、焦点を制御するための制御信号を集束光学ユニット116に送信する。
従来技術に関しては、例として、DE10 2012 212 354A1に対する参照が行われる。
本発明の目的は、EUVプラズマ源において励起レーザービームを測定するための計測システムおよび方法を提供し、できるだけ正確で包括的な光線の分析を容易にすることである。
この目的は、独立した特許請求の範囲の特徴に従って達成される。
EUVプラズマ源において励起レーザービームを測定するための本発明に従う計測システムであって、励起レーザービームが、EUVプラズマ源において、ビーム制御ユニットおよび集束光学ユニットを介して、励起レーザーからプラズマ点火位置にあるターゲット材料に誘導され、この計測システムは、
- ターゲット材料での反射の前に励起レーザービームから結合された少なくとも1つの第1の測定ビームを分析するための第1のビーム分析システムと、
- ターゲット材料での反射の後に励起レーザービームから結合された少なくとも1つの第2の測定ビームを分析するための第2のビーム分析システムとを備え、
- 第1のビーム分析システムおよび第2のビーム分析システムの両方は、少なくとも1つの波面センサシステムをそれぞれ有する。
本発明は、特に、EUVプラズマ源内で、順方向(すなわち、各ターゲットの液滴での入射の前)および逆方向(すなわち、各ターゲットの液滴での反射の後)の両方での波面測定に基づいて、ビーム制御に必要な励起レーザービームのビームパラメータに関する情報を取得するという概念に基づく。特に、本発明は、望遠鏡の配置によっていずれの場合においても実施される出力結合された測定ビームの(縮小された)結像の場合に、ビーム分析システムにおける(物体側の)ビーム特性の完全な再構築を、波面センサシステムを用いて取得することができ、波面センサシステムが、望遠鏡の配置によって提供された像側の近接場面、およびさらに記録された近接場像において、ビーム特性を捕捉する、というアイデアに基づく。
「近接場」は、ここおよび以下の両方で、(実質的に、逸脱せずに広がった)平行ビームの状態での伝搬方向と直角な断面内の振幅/強度の分布を示す。対照的に、遠距離場は、集束ビームまたは収束ビームの状態でのビームの伝搬と直角なくびれの近く、または焦点の近くの平面内の振幅/強度の分布に対応する。平行ビームからの集束ビームの生成およびその逆は、通常、フーリエ光学ユニットによって実行される。「近接場面」および「遠距離場面」という用語は、フーリエ共役面を示し、本明細書では結像光学システムの「瞳孔面」および「場面」という用語と同様にそれぞれ使用される。
ここで、本発明は、ターゲット材料での反射の前後で励起レーザービームから結合された測定ビームを分析するためであり、事前調整レーザービームを分析するためでもある、関連するビーム分析システムをさらに設計するという概念もさらに含み、事前調整レーザービームは、初めにすでに述べたように、実際のメインパルスによるプラズマへの変換時にEUV変換効率を向上させる目的で各ターゲットの液滴を最初に適切に調整するのに役立つ。したがって、本発明に従うビーム分析システムのこの構成では、本発明に従って使用される波面センサシステムに純粋に基づいて、プラズマの効率的な点火のために2段階のプロセス中に使用されるレーザービーム(励起レーザービームおよび事前調整レーザービーム)、およびターゲットからの関連する反射の放射の測定によって、完全な捕捉を実現することができる。
この文脈において、本発明の有利な構成では、順方向および逆方向の前述のレーザービームの分析に使用される2つのビーム分析システムは、それぞれ同じ設計であることができ、その結果、製造の観点から、および各測定結果の評価に関して、必要な費用を有利に最小限に抑えることができる。
原理の問題として、波面センサシステムの設計または波面測定の基礎になる測定原理に関して、3つの設計またはカテゴリが区別され得る。
「外部参照干渉計波面測定」の場合、波面測定は、測定される波面を(通常は球形または平面の)基準波と比較することによって実施され、既知の点回折干渉計を一例として挙げることができる。「自己参照干渉計波面測定」の場合、波面測定は、測定される波面を複製によって生成された波面に重ね合わせることによって実施され、格子シアリング干渉計を一例として示すことができる。第3のカテゴリは、局所的な波面傾斜を測定することによる波面測定によって形成され、ビームサイズと比較して小さいサブアパーチャによって定義された位置で、(例えば、シャックハルトマン(Shack-Hartmann)センサを使用して)局所的な波面曲率が測定される。
本発明の実施形態では、順方向および逆方向それぞれに使用されるビーム分析システムの波面センサシステムは、格子シアリング(shearing)干渉計を有する(ただし、本発明はこれに制限されない)。特に、この格子シアリング干渉計は、遠距離場格子シアリング干渉計であることができる。下でさらに詳細に説明されるこの構成は、特に、各シアリングインターフェログラムのシアリングまたは生成に使用される回折格子を、(約10μmの波長の場合、1mm程度の格子定数を使用して)比較的粗くなるように構成できるということを結果として有する。さらに、この構成では、関連する回折格子が内部に配置されたケプラー式望遠鏡をデチューン(detuning)することによって、変調キャリアとして機能する波面曲率が生成され得る。
本発明のその他の実施形態では、ビーム分析システムにおいて順方向および逆方向に使用される格子シアリング干渉計は、近接場格子シアリング干渉計であることもできる。下でさらに説明されるように、この構成では、(ビーム複製ユニットを含む)各光学ユニット内の必要なレンズの直径が小さくなることの結果として、通常は、必要な設置サイズの縮小を達成することができる。
一実施形態によれば、格子シアリング干渉計は、シアリング格子として機能する第1の回折格子および第2の回折格子を有しているビーム複製ユニットをそれぞれ備える。
一実施形態によれば、第2の回折格子は、下流の検出器上で相互に直角な方向にシアリングインターフェログラムを生成するように具現化される。
一実施形態によれば、第2の回折格子は、下流の検出器上で近接場像を生成するための透明領域をさらに有する。
一実施形態によれば、励起レーザービームに加えて、事前調整レーザービームが、プラズマ点火位置に達する前にターゲット材料に誘導され、第1のビーム分析システムおよび第2のビーム分析システムが、この事前調整レーザービームを分析するようにさらに設計される。
一実施形態によれば、第1のビーム分析システムの波面センサシステムおよび第2のビーム分析システムの波面センサシステムはビーム複製ユニットをそれぞれ有し、励起レーザービームおよび事前調整レーザービームを互いに分離するために、ビーム複製ユニットの下流に波長フィルタが配置される。
一実施形態によれば、第1のビーム分析システムの波面センサシステムおよび第2のビーム分析システムの波面センサシステムは、励起レーザービームおよび事前調整レーザービームの両方を捕捉するための単一の検出器をそれぞれ有する。特に、各ビームガイドでの異なる光学的構成要素の使用に伴う測定および評価の誤差を防ぐように、1つの同じ検出器または像センサを使用して、励起レーザービームおよび事前調整レーザービームの両方に関して相互に直角な方向にそれぞれ記録されたシアリングインターフェログラムを捕捉することができ、それぞれ記録された近接場像も捕捉することができる。
一実施形態によれば、励起レーザービームは赤外領域内の波長を有する。
本発明は、EUVプラズマ源において、特に、前述した特徴を有する計測システムにおいて、励起レーザービームを測定するための方法にさらに関し、励起レーザービームが、EUVプラズマ源において、ビーム制御ユニットおよび集束光学ユニットを介して、励起レーザーからプラズマ点火位置にあるターゲット材料に誘導される。
- 少なくとも1つの測定ビームが、励起レーザービームから結合され、ビーム分析システムに供給される。
- ターゲット材料での反射の前に励起レーザービームから結合された第1の測定ビーム、およびターゲット材料での反射の後に励起レーザービームから結合された第2の測定ビームの両方に対して、波面測定が実施される。
説明および従属請求項から、本発明のその他の構成を集めることができる。
以下では、添付の図に示された実施形態例に基づいて、本発明がさらに詳細に説明される。
「順方向」(すなわち、ターゲット材料での励起レーザービームの入射の前)に出力結合された測定ビーム、および「逆方向」(すなわち、ターゲット材料での反射の後)に出力結合された測定ビームの両方に関して、本発明に従って計測システム内のビーム分析の基本的設定全体を説明するための概略図を示す図である。 図1のビーム分析の全体的設定内の、励起レーザービームおよび事前調整レーザービームの両方を分析するように設計されたビーム分析システムの基本的設定の概略図を示す図である。 本発明に従って生成された検出器の像の概略図を示す図であり、前述の検出器の像は、励起レーザービームおよび事前調整レーザービームの両方に関して、相互に直角な方向での各シアリングインターフェログラムおよび近接場像を含んでいる。 本発明に従ってビーム分析システムにおいて使用される、遠距離場格子シアリング干渉計の形態での格子シアリング干渉計の設定および機能を説明する概略図を示す図である。 本発明に従ってビーム分析システムにおいて使用される、遠距離場格子シアリング干渉計の形態での格子シアリング干渉計の設定および機能を説明する概略図を示す図である。 本発明に従ってビーム分析システムにおいて使用される、遠距離場格子シアリング干渉計の形態での格子シアリング干渉計の設定および機能を説明する概略図を示す図である。 本発明に従ってビーム分析システムにおいて使用される、近接場格子シアリング干渉計の形態での格子シアリング干渉計の設定および機能を説明する概略図を示す図である。 本発明に従ってビーム分析システムにおいて使用される、近接場格子シアリング干渉計の形態での格子シアリング干渉計の設定および機能を説明する概略図を示す図である。 従来技術に従ってEUV光源の基本的設定の概略図を示す図である。 EUVプラズマ源においてビームを制御するための従来の配置の概略図を示す図である。
以下では、図1を参照して、本発明に従うビーム分析の基本的設定全体が最初に説明される。この場合、図9~10に基づいてすでに説明されたEUVプラズマ源または計測システムの基本的設定から進んで、励起レーザービームからそれぞれ結合された測定ビームに対する分析が、「順方向」(すなわち、ターゲット材料での励起レーザービームの入射の前)に出力結合された測定ビーム、および「逆方向」(すなわち、ターゲット材料での反射の後)に出力結合された測定ビームの両方に関して、実施される。
図1によれば、測定ビームは、単に例示的な方法で示されている構成でのビーム分割器2および3で、実際の励起レーザービーム1(図1の上部に位置するCO2レーザー(図示されていない)と、左下に位置するターゲット材料(同様に図示されていない)との間に伸びている)から順方向および逆方向にそれぞれ出力結合される。順方向に出力結合された測定ビームは、第1のビーム分析システム8での縮小された結像のために、ビームマニピュレータ4(互いに独立して回転できるくさびプリズムの対を備えている)を介して望遠鏡アレイ6に当たる。
類似する方法で、同じ設計を使用して、逆方向に出力結合された測定ビームは、第2のビーム分析システム9での縮小された結像のために、ビームマニピュレータ5(同様に、互いに独立して回転できるくさびプリズムの対を備えている)を介して望遠鏡アレイ7に当たる。
ビーム分析システム8および9は、それぞれ波面センサシステムを有し、これらの波面センサシステムは、同じ設計を有するのが好ましい(例えば、両方とも下で説明されているような格子シアリング干渉計を有してよい)。
図2は、図1のビーム分析システム8の可能な基本的設定の概略図を示している。この場合、および以下では、近接場面がそれぞれNF、NF’、NF’’などによって示され、遠距離場面がそれぞれFF、FF’、FF’’などによって示される。焦点距離が、f、f’によって示される。最初に、ビーム分析システム8は、下流の波長フィルタ11、12と共にビーム複製ユニット10を(例えば、ビーム複製望遠鏡の形態で)備えており、これらの波長フィルタ11、12を介して、(例えば、10.6μmであることができる波長λ1での)励起レーザービームおよび(例えば、10.3μmであることができる波長λ2での)事前調整レーザービームまたは関連する出力結合された測定ビームが、それぞれ別々のビーム経路を介して格子シアリング干渉計に供給され、格子シアリング干渉計は、図2では単にブロック13または14として示されており、異なる実施形態に基づいて下でさらに詳細に説明される。
図4は、ビーム分析システム8および9において例示的な方法で使用される格子シアリング干渉計の可能な構成を、遠距離場格子シアリング干渉計40として示している。遠距離場格子シアリング干渉計40は、最初に、レンズ42、43および第1の回折格子44と共にビーム複製ユニット41を備えており、第1の回折格子44は、入射ビームを、-1次、0次、および+1次の回折次数に対応する3つの複製された部分的ビームに分割する。これら3つの部分的ビームは、光学的グループ45への入射であり、光学的グループ45は、ケプラー式望遠鏡として具現化され、特に、フーリエ光学ユニット46と48の間に第2の回折格子47を備えている。この第2の回折格子47は、3つの部分的ビームに対応する3つの別々の領域47a~47cを有している。これらのうち領域47aおよび47bは、その後の近接場面NF内に、相互に直角な方向にシアリングインターフェログラムを生成し、一方、領域47cは、透明領域として近接場面NF内に近接場像を供給する。この構成は、波面およびビーム振幅の誤差の少ない再構築を容易にする形態でビーム情報を使用できるため、測定の観点から有利である。しかし、近接場の明示的な結像のない2Dシアリング干渉計としての実施形態も考えられ、その場合、ビーム複製ユニット41が廃止される。
直角な光入射を、近接場面NF内に位置する像センサ上の公称主光線に提供するためのくさび形プリズムが、「49a」および「49b」によって示されている。
図5a~5cに概略的に示されているように、シアリングインターフェログラムまたは評価可能な線パターンを生成するために必要な空間変調キャリアの提供は、フーリエ光学ユニットによって形成されたケプラー式望遠鏡のデチューンによって実施される(これらのフーリエ光学ユニットは、図5a~5cでは「51」および「53」によって示されており、図4のフーリエ光学ユニット46および48に対応する)。単に1つの光チャネルを考慮する図5a~5cでは、このデチューンは、互いに対する焦点距離を有するフーリエ光学ユニット51、53の距離dによる変位によって実施される。図6によれば、ケプラー式望遠鏡として具現化された光学的グループ45は、この原理に従って、入り口側のフーリエ光学ユニット46のすぐ下流の第2の回折格子47の配置によって、最大限にデチューンされ、その結果として、各光管の最大の分離、したがってビームの発散およびビームの伝搬方向に関して、最大の測定領域が実現される。
図7~8は、近接場格子シアリング干渉計の形態で、例示的な方法でビーム分析システム8および9内で使用可能な、格子シアリング干渉計のさらに別の可能な実施形態を説明するための概略図を示している。
この近接場格子シアリング干渉計70は、やはり最初に、第1の回折格子72を備えているビーム複製ユニット71を備えており、第1の回折格子72を用いて、入射ビームが、図4~6に基づいて前述した実施形態に類似する方法で、-1次、0次、および+1次の回折次数に対応する3つの複製された部分的ビームに分割される。
回折格子72の後に、フーリエ光学ユニット73、74から形成された複製望遠鏡が続き、この複製望遠鏡からの対応する部分的ビームが、第2の回折格子77上で、くさび形プリズム75を介した直角な方法で入射になり、第2の回折格子77は、その後の光学的グループ76内でシアリング格子として機能する。図4~6に基づいて前述した実施形態に類似する方法で、この第2の回折格子77が、3つの別々の領域77a~77cを有しており、領域77a、77bは、相互に直角な方向にシアリングインターフェログラムを生成するのに役立ち、領域77cは、透明領域として、下流の像センサ上に近接場像を提供するのに役立つ。フーリエ光学ユニット78、79で作られている下流の1:1のケプラー式望遠鏡によって、第2の回折格子77を含んでいる近接場面NF’が、像センサが配置された像側の近接場面NF上に結像される(imaged)。図8では、f1がビーム複製ユニット71内の焦点距離を示しており、f2が下流の1:1のケプラー式望遠鏡内の焦点距離を示している。
その他の実施形態では、望遠鏡を省くことも可能であり、カメラセンサを、シアリング格子の下流の近接場面内の、選択されたタルボットオーダー(Talbot order)に対応する距離に配置できる。しかし、設計に起因して、像センサとシアリング格子の間のそのような短い距離の実現が不可能であることがあるため、望遠鏡の使用は有利である。ここでも、近接場の明示的な結像のない2Dシアリング干渉計としての第2の回折格子77の実施形態も考えられ、その場合、ビーム複製ユニット71が廃止される。
下でさらに説明されるように、近接場格子シアリング干渉計としての前述した構成では、(ビーム複製ユニットを含む)各光学ユニット内の必要なレンズの直径が小さくなることの結果として、通常は、必要な設置サイズの縮小を達成することができる。
その結果、各ビームガイドでの異なる光学的構成要素の使用に伴う測定および評価の誤差を防ぐように、本発明に従ってビーム分析において1つの同じ検出器15または像センサを使用して、励起レーザービームおよび事前調整レーザービームの両方に関して前述したように、相互に直角な方向にそれぞれ記録されたシアリングインターフェログラムを捕捉することができ、それぞれ記録された近接場像も捕捉することができる。図3は、励起レーザービーム(列16)および事前調整レーザービーム(列17)の両方に関して、相互に直角な方向での各シアリングインターフェログラム15a、15b、および、いずれの場合も、近接場像15cを有しているそのような検出器の像を概略的に示している。
本発明が特定の実施形態に基づいて説明されているとしても、例えば個々の実施形態の特徴の組合せおよび/または交換による多数の変形および代替の実施形態が、当業者にとって明らかであろう。したがって、そのような変形および代替の実施形態が本発明によって包含されるということ、および本発明の範囲が添付の特許請求の範囲およびそれと同等のものによって提供されているとおりにのみ制限されるということは、当業者にとって当然である。

Claims (12)

  1. EUVプラズマ源において励起レーザービームを測定するための計測システムであって、前記励起レーザービームが、前記EUVプラズマ源において、ビーム制御ユニットおよび集束光学ユニットを介して、励起レーザーからプラズマ点火位置にあるターゲット材料に誘導され、前記励起レーザービームに加えて、事前調整レーザービームが、前記プラズマ点火位置に達する前に前記ターゲット材料に誘導され、前記計測システムが、
    前記ターゲット材料での反射の前に前記励起レーザービームから結合された少なくとも1つの第1の測定ビームを分析するための第1のビーム分析システム(8)と、
    前記ターゲット材料での反射の後に前記励起レーザービームから結合された少なくとも1つの第2の測定ビームを分析するための第2のビーム分析システム(9)とを備え、
    前記第1のビーム分析システム(8)および前記第2のビーム分析システム(9)の両方が、少なくとも1つの波面センサシステムをそれぞれ有
    前記第1のビーム分析システム(8)および前記第2のビーム分析システム(9)が、前記事前調整レーザービームを分析するようにさらに設計され、前記第1のビーム分析システム(8)の前記波面センサシステムおよび前記第2のビーム分析システム(9)の前記波面センサシステムがビーム複製ユニット(10)をそれぞれ有し、前記励起レーザービームおよび前記事前調整レーザービームを互いに分離するために、前記ビーム複製ユニットの下流に波長フィルタが配置される、
    計測システム。
  2. 前記第1のビーム分析システムの前記波面センサシステムおよび前記第2のビーム分析システムの前記波面センサシステムが、前記励起レーザービームおよび前記事前調整レーザービームの両方を捕捉するための単一の検出器(15)をそれぞれ有することを特徴とする、請求項に記載の計測システム。
  3. 前記第1のビーム分析システム(8)の前記波面センサシステムおよび前記第2のビーム分析システム(9)の前記波面センサシステムが格子シアリング干渉計(40、70)をそれぞれ有することを特徴とする、請求項1または2に記載の計測システム。
  4. 前記格子シアリング干渉計(40、70)が、シアリング格子として機能する第1の回折格子(44、72)および第2の回折格子(47、77)を有しているビーム複製ユニット(41、71)をそれぞれ備えることを特徴とする、請求項に記載の計測システム。
  5. 前記第2の回折格子(47、77)が、下流の検出器上で相互に直角な方向にシアリングインターフェログラムを生成するように具現化されることを特徴とする、請求項に記載の計測システム。
  6. 前記第2の回折格子(47、77)が、下流の検出器上で近接場像を生成するための透明領域(47c、77c)をさらに有することを特徴とする、請求項またはに記載の計測システム。
  7. 前記格子シアリング干渉計(40)が遠距離場格子シアリング干渉計であることを特徴とする、請求項のいずれか1項に記載の計測システム。
  8. 前記格子シアリング干渉計(70)が近接場格子シアリング干渉計であることを特徴とする、請求項のいずれか1項に記載の計測システム。
  9. 前記第1のビーム分析システム(8)および前記第2のビーム分析システム(9)の設計が同じであることを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載の計測システム。
  10. 前記励起レーザービームが赤外領域内の波長を有することを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載の計測システム。
  11. EUVプラズマ源において、起レーザービームを測定するための方法であって、
    前記励起レーザービームが、前記EUVプラズマ源において、ビーム制御ユニットおよび集束光学ユニットを介して、励起レーザーからプラズマ点火位置にあるターゲット材料に誘導され、
    前記励起レーザービームに加えて、事前調整レーザービームが、前記プラズマ点火位置に達する前に前記ターゲット材料に誘導され、
    前記励起レーザービームおよび前記事前調整レーザービームの両方の分析が、前記ターゲット材料での反射前の前記励起レーザーおよび前記事前調整レーザービームの波面測定のための波面センサシステムを有する第1のビーム分析システム(8)および前記ターゲット材料での反射後の前記励起レーザーおよび前記事前調整レーザービームの波面測定のための波面センサシステムを有する第2のビーム分析システム(9)を用いて行われる、
    方法。
  12. 請求項1~10のいずれか1項に記載の計測システムにおいて実行されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018124396A1 (de) * 2018-10-02 2020-04-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Metrologiesystem und Verfahren zur Vermessung eines Anregungs-Laserstrahls in einer EUV-Plasmaquelle
EP4307842A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-17 ASML Netherlands B.V. Metrology and control system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045354A (ja) 2008-08-14 2010-02-25 Asml Netherlands Bv 放射源、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
JP2013105725A (ja) 2011-11-16 2013-05-30 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法
CN103335731A (zh) 2013-06-26 2013-10-02 中国科学院上海光学精密机械研究所 光栅剪切波像差检测干涉仪及检测方法
DE102012212354A1 (de) 2012-07-13 2014-01-16 Asml Netherlands B.V. Messvorrichtung zur Vermessung und Überwachung mindestens eines Laserstrahls sowie Verwendung einer derartigen Messvorrichtung
WO2017108349A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Device and method for wavefront analysis
JP2017519222A (ja) 2014-05-09 2017-07-13 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー ビーム誘導光学系から誘導される光線を分析するためのシステム及び方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518854A (en) * 1982-06-17 1985-05-21 Itek Corporation Combined shearing interferometer and Hartmann wavefront sensor
US8004690B2 (en) * 2004-01-16 2011-08-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Device and method for the optical measurement of an optical system, measurement structure support, and microlithographic projection exposure apparatus
EP1869420A1 (en) * 2005-03-17 2007-12-26 Carl Zeiss SMT AG Methods and apparatus for measuring wavefronts and for determining scattered light, and related devices and manufacturing methods
US8703226B2 (en) * 2010-10-14 2014-04-22 Frito-Lay North America, Inc. Method for improving the textural attributes of baked snack foods
DE102010062763A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Vermessen eines optischen Systems
JP5917877B2 (ja) * 2011-10-11 2016-05-18 ギガフォトン株式会社 アライメントシステム
CN105940349B (zh) * 2014-01-27 2020-01-17 Asml荷兰有限公司 辐射源
DE102015219330A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Strahlanalyse
DE102017203376B3 (de) * 2017-03-02 2018-05-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Messvorrichtung und Verfahren zur Vermessung eines Wellenfrontfehlers eines abbildenden optischen Systems sowie Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie
US10048199B1 (en) * 2017-03-20 2018-08-14 Asml Netherlands B.V. Metrology system for an extreme ultraviolet light source
DE102018124356A1 (de) * 2018-10-02 2019-09-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Metrologiesystem und Verfahren zur Vermessung eines Anregungs-Laserstrahls in einer EUV-Plasmaquelle
DE102018124396A1 (de) * 2018-10-02 2020-04-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Metrologiesystem und Verfahren zur Vermessung eines Anregungs-Laserstrahls in einer EUV-Plasmaquelle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045354A (ja) 2008-08-14 2010-02-25 Asml Netherlands Bv 放射源、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
JP2013105725A (ja) 2011-11-16 2013-05-30 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法
DE102012212354A1 (de) 2012-07-13 2014-01-16 Asml Netherlands B.V. Messvorrichtung zur Vermessung und Überwachung mindestens eines Laserstrahls sowie Verwendung einer derartigen Messvorrichtung
CN103335731A (zh) 2013-06-26 2013-10-02 中国科学院上海光学精密机械研究所 光栅剪切波像差检测干涉仪及检测方法
JP2017519222A (ja) 2014-05-09 2017-07-13 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー ビーム誘導光学系から誘導される光線を分析するためのシステム及び方法
WO2017108349A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Device and method for wavefront analysis

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