WO2023012330A1 - Temperaturmessvorrichtung, lithographieanlage und verfahren zum messen einer temperatur - Google Patents

Temperaturmessvorrichtung, lithographieanlage und verfahren zum messen einer temperatur Download PDF

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WO2023012330A1
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resistor
measuring
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Lars Berger
Thomas RETTENMAIER
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Carl Zeiss Smt Gmbh
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    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature

Definitions

  • the present invention relates to a temperature measuring device for measuring a temperature on or in an optical system of a lithography system.
  • the present invention also relates to a lithography system with such a temperature measuring device and a method for measuring a temperature on or in an optical system of a lithography system.
  • Microlithography is used to produce microstructured components such as integrated circuits.
  • the microlithography process is carried out using a lithography system which has an illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, around the mask structure to be transferred to the photosensitive coating of the substrate.
  • a mask reticle
  • photoresist light-sensitive layer
  • EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm.
  • reflective optics ie mirrors
  • refractive optics ie lenses
  • Temperature sensors can be used in different areas in lithography systems. Such temperature sensors are used, for example, to quantify thermal deformations of mirrors due to absorption of the radiation emitted by the EUV light source. The optical deformations of the mirror can lead to impairments in imaging using the projection lens. To counteract the aforementioned thermal deformations, a highly precise one is required Temperature measurement with an absolute accuracy better than 50 mK, in particular better than 5 mK, is desirable.
  • EP 0 120 102 A1 proposes a measuring device in which reference resistors and measuring resistors are energized sequentially. A voltage at the individual resistors is tapped using two other switching units and used to determine a temperature with high precision. Voltage values at the reference resistors and voltage values at the measuring resistors are included in the temperature determination. In some cases, the large number of wires required to connect the resistors to the switching units has proven to be disadvantageous.
  • one object of the present invention is to improve measurement of a temperature on an optical system of a lithography system.
  • a temperature measuring device for measuring a temperature on or in an optical system of a lithography system.
  • the temperature measuring device has: a control source for generating a measurement current or a measurement voltage between a first and a second connection point of the control source! several temperature resistances, which include at least one reference temperature resistance and at least one measuring temperature resistance, the temperature resistances being arranged between a first and a second line node from a plurality of first and second line nodes! a first switching unit for optionally connecting the first connection point of the activation source to one or more of the first line nodes! a voltage acquisition unit for acquiring a voltage at the temperature resistors!
  • a first line that electrically connects at least two of the second line nodes together with a first connection point of the voltage detection unit! and a temperature determination unit adapted to be communicatively coupled to the voltage detection unit to obtain the voltage detected by the voltage detection unit and, based on the voltage obtained from the voltage detection unit, to determine the temperature on or in the optical system determine.
  • the first line electrically connects the second line node of the at least one reference temperature resistor and the second line node of the at least one measurement temperature resistor together with a first connection point of the voltage detection unit.
  • the number of components required can be reduced by using a common first line.
  • a number of temperature resistors can share a line for the voltage tapping by the voltage detection unit, so that further lines and/or further switching units can be omitted. Taking the voltage across the reference temperature resistor into account when calculating the temperature also enables the temperature on or in the optical system to be determined more precisely.
  • the lithography system is, for example, a DUV lithography system or an EUV lithography system.
  • DUV stands for "deep ultraviolet” (EnglJ deep ultraviolet, DUV) and designates a wavelength of the working light between 30 and 250 nm.
  • EUV stands for "extreme ultraviolet” (EnglJ extreme ultraviolet, EUV) and designates a wavelength of the Working light between 0.1 and 30 nm.
  • the optical system can include an optical element (e.g. a mirror or a lens), a sensor and/or an actuator.
  • the temperature measurement device which can also be referred to as a "temperature measurement circuit", can be used to measure the temperature in any part of the lithography system.
  • the temperature measuring device can also be considered as a temperature sensor. Using the temperature measuring device, for example, a temperature measured on an optical element (for example on a mirror or on a lens) of the lithography system, on an actuator or the like. Determining the temperature is also important in the diagnosis, in particular in determining the aging of the lithography system.
  • the device for determining the temperature is particularly suitable for determining the temperature with high precision.
  • “Highly accurate” refers to temperature measurements with an absolute accuracy of between 5 and 50 mK, preferably between 5 and 20 mK. High-precision temperature measurements are particularly important in lithography, because high-precision optics can be provided in this way.
  • the driving source can be a current source or a voltage source.
  • the power source is in particular a direct current source.
  • the power source can be an alternating current source that supplies a square-wave signal or a sinusoidal signal, for example.
  • the measurement current output by the current source can be varied with an analog voltage signal from a digital-to-analog converter.
  • the temperature resistances are thermal resistances.
  • An electrical resistance value of such a temperature resistor changes depending on a temperature at the temperature resistor.
  • the temperature at the thermal resistor can thus be derived from the electrical resistance value.
  • the term "temperature resistance” designates a component (ie a temperature resistance element) and not an abstract resistance in the sense of a resistance value.
  • the temperature resistors include at least one reference resistor and at least one measuring temperature resistor.
  • the temperature resistances preferably include exactly one reference resistance and a plurality of measurement temperature resistances.
  • the temperature resistances can all be identical.
  • the reference temperature resistors are, for example, resistors of a first type, while the measurement temperature resistors are resistors of a second type.
  • the at least one reference temperature resistor is preferably a resistor that enables a more precise temperature measurement than the measuring temperature resistors. In the case of the measurement temperature resistances, lower requirements can be made to the precision.
  • the measuring temperature resistor or resistors can be arranged on or in the optical system in order to record the temperature there.
  • Each temperature resistance is arranged between a first and a second line node, which this temperature resistance does not share with any other temperature resistance.
  • a line node is, for example, a point at which several line sections are connected to one another, or an end of a line.
  • the first switching unit is in particular a controllable circuit, for example a multiplexer.
  • the first switching unit is particularly suitable for always electrically connecting precisely one of the temperature resistors to the activation source.
  • the temperature resistors can be energized individually and one after the other.
  • precisely one temperature resistor is connected to the control source.
  • the first switching unit can create an electrical connection between the first connection point of the activation source and one of the first line nodes.
  • two or more temperature resistors can be connected to the drive source at the same time through the first switching unit.
  • the first switching unit can create an electrical connection between the first connection point of the activation source and a number of the first line nodes. In this case, a number of temperature resistors are connected to the activation source in each switching state of the first switching unit.
  • the voltage detection unit can include a voltmeter and/or an analog/digital converter.
  • the voltage detection unit is suitable for measuring the voltage that drops across the temperature resistor connected to the drive source.
  • the voltage detection unit can be connected via a further switching unit, which preferably switches synchronously with the switching unit described above, to the temperature resistor or resistors that are currently connected to the activation source.
  • a wire is generally referred to as a strand.
  • the common first line is in particular a line that jointly connects a plurality of temperature resistors to the voltage detection unit. In this case, the first line can connect a number of second line nodes to the first connection point of the voltage detection unit.
  • the term “common” means in particular that the first line physically and electrically connects a plurality of second line nodes to the first connection point of the voltage detection unit at the same time.
  • the first line can create a permanent electrical connection between the first connection point of the voltage detection unit and a plurality of second line nodes (simultaneously).
  • the common first line is preferably a directly connecting line in which there is no controllable circuit that switches between the plurality of second line nodes to be connected.
  • the voltage detection unit can, for example, detect the voltage across a number of temperature resistances without having to switch between a number of measurement states for this purpose.
  • the number of components required can be reduced by using a common first line.
  • several line nodes for the voltage pick-up can share a line, so that further lines are not required.
  • the fact that only a first line is required is due to the fact that the first switching unit switches between the temperature resistors and therefore only ever energizes one or more temperature resistors.
  • the voltage detection unit detects the voltage of exactly that or those temperature resistors that are currently being energized, without the need for separate lines. Further switching units can also be saved.
  • the temperature determination unit can be a processor or the like.
  • the temperature determination unit serves in particular to evaluate the voltage values detected by the voltage detection unit in order to use them to determine the temperature in or on the optical system.
  • the temperature determination unit calculates the resistance value at the measuring temperature resistors from the voltage values of the voltage detection unit.
  • the temperature determination unit can determine the temperature in or on the optical system.
  • the temperature determination unit is suitable: to calculate a resistance value of the measurement temperature resistor as a function of a measurement voltage at the measurement temperature resistor detected by the voltage detection unit and a reference voltage at the reference temperature resistor detected by the voltage detection unit! and determine the temperature on or in the optical system based on the calculated resistance value.
  • the temperature determination unit When determining the temperature, the temperature determination unit preferably takes into account both the voltage that drops across the reference temperature resistor and the voltage that drops across the measuring temperature resistor, and calculates the temperature ratiometrically, for example. This allows an absolute accuracy of the temperature measurement to be increased.
  • the temperature determination unit is preferably suitable for determining the temperature using a measurement voltage and a reference voltage that were recorded in the same switching cycle of the first switching unit.
  • the temperature measuring device has a plurality of measuring temperature resistors.
  • Several means in particular at least two. Providing several measurement temperature resistors is advantageous in that the accuracy of the temperature determination can be increased, for example by the temperature determination unit calculating an average value from the temperatures measured by the individual measurement temperature resistors.
  • the first line connects all second line nodes of the measurement temperature resistances together with the first connection point of the voltage detection unit.
  • the temperature measuring device also includes a printed circuit board on which the control source, the voltage detection unit, the temperature determination unit and an interface unit for connecting the first line are arranged.
  • the printed circuit board is in particular a printed circuit board on which the individual named components are plugged, glued and/or soldered.
  • the printed circuit board forms a module which can advantageously be used as a whole.
  • the interface unit can also be suitable for connecting at least one second line, which electrically connects the printed circuit board to the at least one measuring temperature resistor.
  • the printed circuit board also has the first switching unit and/or the reference temperature resistor.
  • the temperature measuring device also has: a second switching unit for selectively connecting the first connection point of the voltage detection unit to a plurality of the second line nodes, the first and the second switching unit being at least partially clocked differently.
  • the first and second switching units are at least partially clocked differently and/or switch between different states in different sequences Measuring current-energized temperature resistance is measured by the voltage acquisition unit. This enables a large number of temperature resistors to be arranged with a reduced number of components required.
  • the temperature measuring device is suitable for reversing the flow direction of the measuring current.
  • a differential measurement of the voltage detection unit (before and after the current direction reversal) can thus be used to calculate offset errors in the voltage detection unit.
  • a lithography system has a temperature measuring device according to the first aspect or according to an embodiment of the first aspect and an optical system with a mirror, a lens and/or an actuator for a mirror or a lens, the at least one measuring temperature resistor being connected to or is arranged in the optical system.
  • the lithography system also has: a first closed area in which the optical system and the at least one measuring temperature resistor are arranged! a second closed area, which is spatially separated from the first closed area, in which the drive source and the voltage detection unit are arranged! and
  • Connection lines electronically connecting the first closed area and the second closed area such that the driving source supplies current or a voltage to the measuring temperature resistor, the connection lines comprising at least the first line.
  • the two closed areas are preferably arranged several meters apart from one another, in particular more than twenty meters. "Closed” means in particular that the areas are formed in housings and are delimited by them.
  • the connecting lines serve in particular to electrically couple the two areas.
  • the at least one reference temperature resistor and/or the first switching unit are arranged in the first closed area; or the at least one reference temperature resistor and/or the first switch unit is arranged in the second closed area.
  • a method for measuring a temperature in or on an optical system of a lithography system in particular with a temperature measuring device according to the first aspect or according to an embodiment of the first aspect, using a plurality of temperature resistors, the at least one reference temperature resistor and at least one Measuring temperature resistor include, wherein the temperature resistors are each arranged between a first and a second line node from a plurality of first and second line nodes provided.
  • the procedure includes:
  • Fig. 1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography
  • FIG. 2 shows a temperature measuring device according to a first embodiment
  • FIG. 3 shows a temperature measuring device according to a second embodiment
  • FIG. 4 shows a temperature measuring device according to a third embodiment
  • FIG. 5 shows a temperature measuring device according to a fourth embodiment
  • FIG. 6 shows a temperature measuring device according to a fifth embodiment
  • FIG. 7 shows a temperature measuring device according to a sixth embodiment
  • FIG. 8 shows a temperature measuring device according to a seventh embodiment
  • FIG. 9 shows a temperature measuring device according to an eighth embodiment; and 10 shows a method of measuring a temperature.
  • An embodiment of an illumination system 2 of the projection exposure system (lithography system) 1 has, in addition to a light or radiation source 3, an illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6.
  • the light source 3 can also be used as a a separate module can be provided for the rest of the lighting system. In this case, the lighting system 2 does not include the light source 3 .
  • a reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed.
  • the reticle 7 is held by a reticle holder 8 .
  • the reticle holder 8 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 9 .
  • FIG. 1 A Cartesian xyz coordinate system is shown in FIG. 1 for explanation.
  • the x-direction runs perpendicular to the plane of the drawing.
  • the y-direction is horizontal and the z-direction is vertical.
  • the scanning direction runs along the y-direction.
  • the z-direction runs perpendicular to the object plane 6.
  • the projection exposure system 1 includes projection optics 10.
  • the projection optics 10 are used to image the object field 5 in an image field 11 in an image plane 12.
  • the image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, there is also an angle other than 0° between the object plane 6 and the image plane 12 possible.
  • a structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12 .
  • the wafer 13 is held by a wafer holder 14 .
  • the wafer holder 14 can be displaced in particular along the y-direction via a wafer displacement drive 15 .
  • the displacement of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 on the one hand and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with one another.
  • the radiation source 3 is an EUV radiation source.
  • the radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light.
  • the useful radiation has in particular a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm.
  • the radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (laser produced plasma, plasma generated with the help of a laser) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma). It can also be a synchrotron-based radiation source.
  • the radiation source 3 can be a free-electron laser (free-electron laser, FEL).
  • the illumination radiation 16 emanating from the radiation source 3 is bundled by a collector 17 .
  • the collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces.
  • the at least one reflection surface of the collector 17 can be used in grazing incidence (grazing incidence, Gl), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (normal incidence, NI), i.e. with angles of incidence less than 45°, with the illumination - Radiation 16 are applied.
  • the collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.
  • the intermediate focus plane 18 can represent a separation between a radiation source module, comprising the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.
  • the illumination optics 4 comprises a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 downstream of this in the beam path.
  • the deflection mirror 19 can be a plane deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect.
  • the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from stray light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6 as a field plane is greed, this is also referred to as a field facet mirror.
  • the first facet mirror 20 includes a multiplicity of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. A few of these facets 21 are shown in FIG. 1 only by way of example.
  • the first facets 21 can be embodied as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arc-shaped or part-circular edge contour.
  • the first facets 21 can be embodied as planar facets or alternatively as convexly or concavely curved facets.
  • the first facets 21 themselves can each also be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors.
  • the first facet mirror 20 can be embodied in particular as a microelectromechanical system (MEMS system). Reference is made to DE 10 2008 009 600 A1 for details.
  • MEMS system microelectromechanical system
  • the illuminating radiation 16 runs horizontally between the collector 17 and the deflection mirror 19, ie along the y-direction.
  • a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4 . In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1, EP 1 614 008 B1 and US Pat. No. 6,573,978.
  • the second facet mirror 22 includes a plurality of second facets 23.
  • the second facets 23 are also referred to as pupil facets.
  • the second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have round, rectangular or hexagonal borders, for example, or alter- natively be facets composed of micromirrors.
  • the second facets 23 can have plane or alternatively convexly or concavely curved reflection surfaces.
  • the illumination optics 4 thus forms a double-faceted system.
  • This basic principle is also known as a honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).
  • the second facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 7, as is described in DE 10 2017 220 586 A1, for example.
  • the individual first facets 21 are imaged in the object field 5 with the aid of the second facet mirror 22 .
  • the second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.
  • transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5 , which particularly contributes to the imaging of the first facets 21 in the object field 5 .
  • the transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4 .
  • the transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for perpendicular incidence (NF mirrors, normal incidence mirrors) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GF mirrors, gracing incidence mirrors).
  • the illumination optics 4 has exactly three mirrors after the collector 17, namely the deflection mirror 19, the field facet mirror 20 and the pupil facet mirror 22.
  • the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.
  • the imaging of the first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and transmission optics in the object plane 6 is usually only an approximate imaging.
  • the projection optics 10 includes a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1 .
  • the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible.
  • the projection optics 10 are doubly obscured optics.
  • the penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16.
  • the projection optics 10 has an image-side numerical aperture which is greater than 0.5 and which can also be greater than 0.6 and which, for example, is 0.7 or 0.75.
  • Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry.
  • the reflection surfaces of the mirror Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the shape of the reflection surface.
  • the mirrors Mi can have highly reflective coatings for the illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.
  • the projection optics 10 has a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11.
  • This object-image offset in the y-direction can be something like this be as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.
  • the projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales ⁇ x, ⁇ y in the x and y directions.
  • a positive image scale ß means an image without image reversal.
  • a negative sign for the imaging scale ß means imaging with image reversal.
  • the projection optics 10 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction, ie in the direction perpendicular to the scanning direction.
  • the projection optics 10 lead to a reduction of 8:1 in the y-direction, ie in the scanning direction.
  • Imaging scales are also possible.
  • the number of intermediate image planes in the x-direction and in the y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions are known from US 2018/0074303 A1.
  • one of the pupil facets 23 is assigned to precisely one of the field facets 21 in order to form a respective illumination channel for illuminating the object field 5 .
  • lighting can result according to Koehler's principle.
  • the far field is broken down into a large number of object fields 5 with the aid of the field facets 21 .
  • the field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.
  • the field facets 21 are each imaged by an associated pupil facet 23 superimposed on the reticle 7 for illuminating the object field 5 .
  • the illumination of the object field 5 is as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.
  • the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically by an arrangement of the pupil facets.
  • the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set by selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light. This intensity distribution is also referred to as illumination setting or illumination pupil filling.
  • a likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.
  • the projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.
  • the entrance pupil of the projection optics 10 cannot regularly be illuminated exactly with the pupil facet mirror 22 .
  • the aperture rays often do not intersect at a single point.
  • a surface can be found in which the distance between the aperture rays, which is determined in pairs, is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in position space. In particular, this surface shows a finite curvature.
  • the projection optics 10 may have different positions of the entrance pupil for the tangential and for the sagittal beam path.
  • an imaging element in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7 . With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.
  • the pupil facet mirror 22 is in a position relative to the entrance pupil of the projection optics 10 conjugate surface arranged.
  • the field facet mirror 20 is tilted relative to the object plane 6 .
  • the first facet mirror 20 is arranged tilted relative to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19 .
  • the first facet mirror 20 is tilted relative to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22 .
  • FIG. 2 shows a temperature measuring device 100 according to a first embodiment.
  • the temperature measuring device 100 is arranged in the lithography system 1 of FIG.
  • the temperature measuring device 100 further includes a reference temperature resistor 102 having a reference resistance value Rref, a current source 101 as an example of a driving source, a first switching unit 104 and a voltage detection unit 105.
  • the current source 101 is a direct current source connected to its Connection points 101a, 101b supplies a current I m .
  • the connection points 101a, 101b of the current source 101 are also referred to as the first connection point 101a and the second connection point 101b.
  • the reference temperature resistor 102 is electrically connected to a first line node 124a and to a second line node 125a.
  • the measurement temperature resistor 103 is electrically connected to a first line node 124b and to a second line node 125b.
  • lines are used, of which only some of the lines described in more detail below have been provided with reference symbols.
  • the first switching unit 104 is designed as a multiplexer. It is arranged in a current path between the connection point 101a of the current source 101 and the temperature resistances 102, 103, more precisely between the connection point 101a the current source 101 and the first line node 124a, 124b. The first switching unit 104 can switch back and forth between two states.
  • the first switching unit 104 electrically connects the current source 101 and the measurement temperature resistor 103 .
  • the first switching unit 104 closes a current path between the connection point 101a of the current source 101 and the first line node 124a, in that the switching unit 104 connects its switching element 104a to a first switching point 104b.
  • the first switching unit 104 connects the current source 101 and the reference temperature resistor 102.
  • the first switching unit 104 closes a current path between the connection point 101a of the current source 101 and the first line node 124b by the switching unit 104 connects its switching element 104a to a second switching point 104c.
  • the current path between the current source 101 and the reference temperature resistor 102 is interrupted.
  • the current path between the current source 101 and the measuring temperature resistor 103 is interrupted.
  • the switching frequency of the switching unit 104 is 10 Hz, for example.
  • the second line node 125a is electrically connected to a second connection point 101b of the current source 101 . Furthermore, the second line node 125b is electrically connected to the second connection point 101b of the current source 101 in both states.
  • the second connection point 101b is connected to the second line nodes 125a, 125b via a common line 121.
  • a voltage detection unit 105 is connected to the line node 124a, 124b, 125a, 125b of the temperature resistors 102, 103 to detect a voltage drop across the temperature resistors 102, 103.
  • a further switching unit 106 (multiplexer) is arranged between the first line node 124a, 124b and a connection point 105a of the voltage detection unit 105, which switches back and forth between the temperature resistors 102, 103 at the same time as the switching unit 104.
  • the further switching unit 106 is in a state shown in Fig. 2, in which the voltage detection unit 105 is electrically connected to the measuring temperature resistor 103 connected is.
  • the further switching unit 106 closes a current path between the line node 124a of the measuring temperature resistor 103 and the connection point 105a of the voltage detection unit 105.
  • the further switching unit 106 sets its switching element 106a to a first switching point 106b.
  • the other line node 125a of the temperature measurement resistor 103 is connected to a further connection point 105b (“first connection point”) of the voltage detection unit 105, so that the voltage detection unit 105 measures a voltage drop across the temperature measurement resistor 103.
  • the further switching unit 106 is in a state not shown in FIG. 2 , in which the voltage detection unit 105 is connected to the reference temperature resistor 102 .
  • the further switching unit 106 closes a current path between the line node 124b of the reference temperature resistor 103 and the connection point 105a of the voltage detection unit 105.
  • the further switching unit 106 sets its switching element 106a to a second switching point 106c.
  • the other line node 125b of the reference temperature resistor 103 is connected to the further connection point 105b of the voltage detection unit 105, so that the voltage detection unit 105 measures a voltage drop across the reference temperature resistor 102.
  • the voltage values that the voltage detection unit 105 measures are forwarded to a temperature determination unit 130 .
  • the temperature determination unit 130 determines the resistance value RT at the measurement temperature resistor 103 from the voltage drop measured at the measurement temperature resistor 103 .
  • Cref denoting the voltage drop across the reference temperature resistor 102
  • CT denoting the voltage drop across the measuring temperature resistor 103 .
  • error entries that relate to both measurements Cref and CT are eliminated (ratiometric principle). Such error entries relate in particular to the offset and the gain error.
  • the resistance value RT can thus be calculated more precisely.
  • the temperature determination unit determines from the resistance value RT 130 a temperature using a pre-stored temperature-resistance characteristic.
  • the temperature resistors 102, 103 have a common first line 107.
  • the common first line 107 extends from the line node 125a to the connection point 105b of the voltage detection unit 105.
  • the common line 107 thus connects the two second line nodes 125a, 125b with the connection point 105b.
  • the common first line 107 connects the temperature resistors 102, 103 together with the voltage detection unit 105 without requiring a further controllable circuit (switching unit).
  • the connection points 102b, 103b of the temperature resistors 102, 103 are always connected to the connection point 105b of the voltage detection unit 105, regardless of the switching state in which the switching units 104, 106 are located. What is advantageous about the common first line 107 is that fewer components are required: fewer lines and fewer switching units are used.
  • FIG. 3 shows a temperature measuring device 100 according to a second embodiment.
  • the temperature measurement device 100 of the second embodiment (FIG. 3) is largely identical to the temperature measurement device 100 of the first embodiment (FIG. 2).
  • the differences from the first embodiment are therefore mainly described below.
  • the aspects of the second embodiment that are not described below can be assumed to be identical to those of the first embodiment.
  • the temperature device 100 of FIG. 3 comprises a digital-to-analog converter 108 and an analog-to-digital converter 109.
  • the digital-to-analog converter 108 receives a digital input voltage CDAC and converts it into an analog signal.
  • the current source 101 is controlled with this analog signal in order to supply a measurement signal with current I m .
  • the analog/digital converter 109 can be coupled to the voltage detection unit 105 or can be formed together with it. In the example of FIG. 3, the analog-to-digital converter 109 forms the voltage detection unit 105. The analog-to-digital converter 109 converts the analog voltage that is applied to the connected temperature the level 102, 103 drops into a digital signal and outputs this as an output signal CADC.
  • the output signal CADC corresponds to the voltages CT and Cref previously described.
  • the output signal CADC is forwarded to the temperature determination unit 130 for determining the temperature.
  • FIG. 4 shows a temperature measuring device 100 according to a third embodiment.
  • the temperature measuring device 100 of the third embodiment (FIG. 4) is largely identical to the temperature measuring devices 100 of the first and second embodiments (FIGS. 2 and 3). The differences from the first and second embodiment are therefore mainly described below. In the case of the aspects of the third embodiment that are not described below, it can be assumed that they are identical to those of the first and second embodiments.
  • FIG. 4 shows the arrangement of the temperature measuring device 100 in the lithography system 1.
  • a first part of the temperature measuring device 100 is arranged on a temperature measuring card (circuit board) 111 in a housing 110 (first closed area) of the lithography system 1.
  • the housing 110 is not in a vacuum environment.
  • a second part of the temperature measuring device 100 is placed in a vacuum container 112 (second closed area) in a vacuum environment.
  • a vacuum cable 113 is used, which is between 20 and 30 m long and comprises, inter alia, the first line 107.
  • the temperature measurement card 111 is a printed circuit board on which the current source 101, the reference temperature resistor 102, the switching unit 104 and a control unit, which includes the voltage detection unit 105, the digital-to-analog converter 108 and the analog-to-digital converter 109, are arranged.
  • Three measuring temperature resistors 123a - 123c are arranged in the vacuum container 112 .
  • the switching and measuring principle is the same in FIG. 4 as in FIGS. 1 and 2, but the switching unit 104 can switch sequentially between four states, in each of which a temperature resistor 102, 123a-123c is connected to the current source 101. In the four states, the switching unit 104 switches its switching element 104a between the switching points 104b-104e.
  • the first line nodes 124a-124d of the thermal resistors 102, 123a-123c function with the switching points 104b-104e of the switching unit 104.
  • the further switching unit 106 is omitted in FIG.
  • the temperature determination unit 130 is not shown in FIG. 4 .
  • the three measurement temperature resistors 123a-123c have a common first line 107. This extends between the second line node 125a, via the line nodes 125b-125d of the other temperature resistors 102, 123a, 123b, to the connection point 105b of the voltage detection unit 105 and is part of the vacuum cable 113 at least in sections.
  • the fact that the three measuring temperature resistors 123a-123c have a common first line 107 saves many meters of lines.
  • Lines 116a-116c form outgoing lines for the three measurement temperature resistors 123a-123c, and line 107 forms a common return line for the three measurement temperature resistors 123a-123c.
  • line 107 forms a common return line for the three measurement temperature resistors 123a-123c.
  • FIG. 5 shows a temperature measuring device 100 according to a fourth embodiment.
  • the temperature measuring device 100 of the fourth embodiment (FIG. 5) is largely identical to the temperature measuring device 100 of the third embodiment (FIG. 4). The differences from the third embodiment are therefore mainly described below. In the case of the aspects of the fourth embodiment not described below, it can be assumed that they are identical to those of the third embodiment.
  • the temperature measuring device 100 of FIG. 5 includes, in addition to the temperature measuring device 100 of FIG. 4, a further switching unit 106 (multiplexer) whose function and arrangement corresponds to that of the further switching unit 106 of FIGS 106 of FIG. 5 can, however, switch synchronously to the switching unit 104 between four states.
  • the switching element 106a switches between switching points 106b-106e.
  • the provision of the further switching unit 106 is advantageous in that the two switching units 104, 106 cancel out their errors with one another, as a result of which a switching unit error is reduced and a more precise temperature determination is made possible.
  • FIG. 6 shows a temperature measuring device 100 according to a fifth specific embodiment.
  • the temperature measurement device 100 of the fifth embodiment (FIG. 6) is largely identical to the temperature measurement device 100 of the third embodiment (FIG. 4). The differences from the third embodiment are therefore mainly described below.
  • the aspects of the fifth embodiment that are not described below can be assumed to be identical to those of the third embodiment.
  • the reference temperature resistor 102 is arranged in the vacuum container 112 in FIG. 6 .
  • the reference temperature resistor 102 thus shares a larger part of the common first line 107 with the measurement temperature resistors 123a-123c.
  • the advantage of the embodiment of FIG. 6 is that errors in the return lines of the temperature resistors 102, 123a-123c cancel each other out because the temperature resistors 102, 123a-123c share a common return line 107.
  • FIG. 7 shows a temperature measuring device 100 according to a sixth embodiment.
  • the temperature measuring device 100 of the sixth embodiment (Fig. 7) is largely identical to the temperature measuring device 100 of the fifth embodiment tion shape (Fig. 6). In the following, therefore, the differences from the fifth embodiment are mainly described.
  • the aspects of the sixth embodiment not described below can be assumed to be identical to those of the fifth embodiment.
  • the switching unit 104 is provided in the vacuum container 112 .
  • the advantage of the embodiment of FIG. 7 is that errors in the feed lines to the temperature resistances 102, 123a-23c cancel each other out because all temperature resistances 102, 123a-123c share a common feed line 117.
  • FIG. 8 shows a temperature measurement device 100 according to a seventh embodiment.
  • the temperature measurement device 100 of the seventh embodiment (FIG. 8) is largely identical to the temperature measurement device 100 of the sixth embodiment (FIG. 7). In the following, therefore, the differences from the sixth embodiment are mainly described.
  • the aspects of the seventh embodiment that are not described below can be assumed to be identical to those of the sixth embodiment.
  • the temperature measuring device 100 comprises four temperature measuring modules 118a-118d, which essentially correspond to the temperature measuring device 100 in FIG.
  • the switching units 104 of the respective temperature measurement modules 118a - 118d are controlled by a common switching unit controller 119, so that the switching units 104 switch synchronously with one another.
  • FIG. 9 shows a temperature measurement device 100 according to an eighth embodiment.
  • the temperature measurement device 100 of the eighth embodiment (FIG. 9) is largely identical to the temperature measurement device 100 of the sixth embodiment (FIG. 7). In the following, therefore, the differences from the sixth embodiment are mainly described. The aspects of the eighth embodiment that are not described below can be assumed to be identical to those of the sixth embodiment.
  • the temperature measuring device 100 of FIG. 9 includes seventeen temperature resistors: a reference resistor 102 between line nodes 124, 125 and sixteen Measuring temperature resistors 123a - 123o between line nodes 124a - 124o and 125a - 125o.
  • a second switching unit 120 is additionally provided in the vacuum container 112 in the temperature measuring device 100 of FIG. In each state of the switching unit 104, this connects the current source 101 to a plurality of temperature resistors 102, 123a-123o.
  • the switching unit 104 can switch between four states by connecting four temperature resistors 102, 123a-123o to the connection point 101a of the current source 101.
  • the switching unit 104 is just connecting the current source 101 to the temperature resistors 102, 123a-123c (state 1 of the switching unit 104 with the switching element 104a at the switching point 104b).
  • the other states of the switching unit 104 that are not shown connect the current source 101 to the temperature resistors 123d - 123g (state 2 of the switching unit 104 with the switching element 104a at the switching point 104e), 123h - 123k (state 3 of the switching unit 104 with the switching element 104a at the switching point 104d) and 1231-123o (state 4 of switching unit 104 with switching element 104a at switching point 104c).
  • the second switching unit 120 switches between four states in which each fourth temperature resistor 102, 123a-123o is connected to the connection point 101b of the current source 101.
  • the second switching unit 120 is just connecting the current source 101 to the temperature resistors 102, 123d, 123h and 123l (state 1 of the second switching unit 120 with the switching element 120a at the switching point 120b).
  • the other states of the second switching unit 120 that are not shown connect the current source 101 to the temperature resistors 123a, 123e, 123i and 123m (state 2 of the second switching unit 120 with the switching element 120a at the switching point 120c); 123b, 123f, 123j and 123n (state 3 of the second switching unit 120 with the switching element 120a at the switching point 120d)! and 123c, 103g, 123k and 123o (state 4 of the second switching unit 120 with the switching element 120a at the switching point 120e).
  • Each temperature resistor 102, 123a-123o can be connected individually to the current source 101 and the voltage detection unit 105 by switching the switching units 104, 120 in different clocked cycles. This allows a matrix of temperature rature resistors 102, 123a - 123o can be provided without increasing the number of lines 107, 117.
  • FIG. 10 shows a method for measuring a temperature on or in an optical system 20.
  • the method in FIG. 10 can be carried out using a temperature measuring device 100 from FIGS.
  • the method includes a step S1, in which the current source 101 generates the measurement current.
  • the first switching unit 104 connects the first connection point 101a of the current source 101 optionally to one or more first line nodes 124, 124a-124o.
  • the voltage detection unit 105 detects the voltage at the temperature resistors 102, 103, 123a-123o (at one temperature resistor in each case).
  • the first line 107 connects at least two second line nodes 125, 125a-125o to the first connection point 105b of the voltage detection unit 105.
  • the temperature on or in the optical system is determined based on the detected voltage .
  • Steps S1-S5 can be carried out in any order.
  • the step S4 of common electrical connection preferably precedes all other steps.
  • the step S3 of measuring the voltage can be repeated as often as desired in order to successively measure the voltage across the current-carrying temperature resistor 102, 103, 123a-123o.
  • any number of measurement temperature resistors 103, 123a-123o can be used, or multiple reference temperature resistors 102 can be used.
  • a voltage source can also be used as the drive source.

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Abstract

Eine Temperaturmessvorrichtung (100) zum Messen einer Temperatur an oder in einem optischen System einer Lithographieanlage (1) weist eine Ansteuerungsquelle (101) zum Erzeugen eines Messstroms oder einer Messspannung zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlusspunkt (101a, 101b) der Ansteuerungsquelle (101); mehrere Tempera-turwiderstände (102, 103, 123a – 123o), die zumindest einen Referenztemperaturwider-stand (102) und zumindest einen Messtemperaturwiderstand (103, 123a – 123o) umfas-sen, wobei die Temperaturwiderstände (102, 103, 123a – 123o) jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten Leitungsknoten (124, 124a – 124o, 125, 125a – 125o) aus mehreren ersten und zweiten Leitungsknoten (124, 124a – 124o, 125, 125a – 125o) an-geordnet sind; eine erste Schalteinheit (104) zum wahlweisen Verbinden des ersten An-schlusspunkts (101a) der Ansteuerungsquelle (101) mit einem oder mehreren der ersten Leitungsknoten (124, 124a – 124o); eine Spannungserfassungseinheit (105) zum Erfas-sen einer Spannung an den Temperaturwiderständen (102, 103, 123a – 123o); eine erste Leitung (107), die den zweiten Leitungsknoten (125b) des zumindest einen Referenz-temperaturwiderstands (102) und den zweiten Leitungsknoten (125, 125a, 125c – 125o) des zumindest einen Messtemperaturwiderstands (103, 123a – 123o) gemeinsam mit einem ersten Anschlusspunkt (105a) der Spannungserfassungseinheit (105) elektrisch verbindet; und eine Temperaturbestimmungseinheit (130), die geeignet ist, kommunika-tiv mit der Spannungserfassungseinheit (105) gekoppelt zu sein, um die durch die Spannungserfassungseinheit (105) erfasste Spannung zu erhalten, und basierend auf der von der Spannungserfassungseinheit (105) erhaltenen Spannung die Temperatur an oder in dem optischen System zu bestimmen, auf.

Description

TEMPERATURMESSVORRICHTUNG, LITHOGRAPHIEANLAGE UND VERFAHREN ZUM MESSEN EINER TEMPERATUR
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperaturmessvorrichtung zum Messen einer Temperatur an oder in einem optischen System einer Lithographieanlage. Die vorlie- gende Erfindung betrifft ferner eine Lithographieanlage mit einer solchen Temperatur- messvorrichtung und ein Verfahren zum Messen einer Temperatur an oder in einem optischen System einer Lithographieanlage.
Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2021 208 562.8 wird durch Bezugnahme vollumfänglich mit einbezogen.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie bei- spielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchte- ten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer licht- empfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektions- systems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung in- tegrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.
In Lithographieanlagen können in unterschiedlichen Bereichen Temperatursensoren eingesetzt werden. Solche Temperatursensoren dienen beispielsweise dazu, thermische Verformungen von Spiegeln aufgrund einer Absorption der von der EUV- Lichtquelle emittierten Strahlung zu quantifizieren. Die optischen Verformungen des Spiegels kön- nen zu Beeinträchtigungen bei der Abbildung mittels des Projektionsobjektivs führen. Zum Entgegensteuern der erwähnten thermischen Verformungen ist eine hochpräzise Temperaturmessung mit einer absoluten Genauigkeit, die besser als 50 mK, insbeson- dere besser als 5mK ist, erwünscht.
Es ist bekannt, zur Temperaturmessung Wärme wider stände (wärmeabhängige oder temper aturabhängige Widerstände) zu verwenden. Diese liefern einen temperatur ab- hängigen Widerstand, aus dem die Temperatur ableitbar ist. Um eine hochpräzise Tem- peraturmessung zu ermöglichen und Fehlereinflüsse zu reduzieren, schlägt die EP 0 120 102 Al eine Messeinrichtung vor, in der Referenzwiderstände und Messwiderstände sequenziell bestromt werden. Eine Spannung an den einzelnen Widerständen wird an- hand von zwei weiteren Schalteinheiten abgegriffen und verwendet, um eine Tempera- tur hochgenau zu bestimmen. In die Temperaturbestimmung fließen Spannungs werte an den Referenzwiderständen sowie Spannungs werte an den Messwiderständen ein. In einigen Fällen hat sich die Vielzahl an Leitungen, die zum Verbinden der Widerstände mit den Schalteinheiten benötigt wird, als nachteilig erwiesen.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Messen einer Temperatur an einem optischen System einer Lithographieanlage zu ver- bessern.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Temperaturmessvorrichtung zum Messen einer Temperatur an oder in einem optischen System einer Lithographieanlage bereitgestellt. Die Temperaturmessvorrichtung weist auf: eine Ansteuerungsquelle zum Erzeugen eines Messstroms oder einer Messspan- nung zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlusspunkt der Ansteue rungs quel- le! mehrere Temperaturwiderstände, die zumindest einen Referenztemperaturwider- stand und zumindest einen Messtemperaturwiderstand umfassen, wobei die Tempera- turwiderstände jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten Leitungsknoten aus mehreren ersten und zweiten Leitungsknoten angeordnet sind! eine erste Schalteinheit zum wahlweisen Verbinden des ersten Anschlusspunkts der Ansteue rungs quelle mit einem oder mehreren der ersten Leitungsknoten! eine Spannungserfassungseinheit zum Erfassen einer Spannung an den Tempera- turwiderständen! eine erste Leitung, die zumindest zwei der zweiten Leitungsknoten gemeinsam mit einem ersten Anschlusspunkt der Spannungserfassungseinheit elektrisch verbindet! und eine Temperaturbestimmungseinheit, die geeignet ist, kommunikativ mit der Spannungserfassungseinheit gekoppelt zu sein, um die durch die Spannungserfas- sungseinheit erfasste Spannung zu erhalten, und basierend auf der von der Spannungs- erfassungseinheit erhaltenen Spannung die Temperatur an oder in dem optischen Sys- tem zu bestimmen.
Die erste Leitung verbindet insbesondere den zweiten Leitungsknoten des zumindest einen Referenztemperaturwiderstands und den zweiten Leitungsknoten des zumindest einen Messtemperaturwiderstands gemeinsam mit einem ersten Anschlusspunkt der Spannungserfassungseinheit elektrisch.
Durch die Verwendung einer gemeinsamen ersten Leitung kann die Anzahl an benötig- ten Komponenten reduziert werden. Insbesondere können sich mehrere Temperaturwi- derstände für den Spannungsabgriff durch die Spannungserfassungseinheit eine Lei- tung teilen, sodass weitere Leitungen und/oder weitere Schalteinheiten entfallen kön- nen. Die Berücksichtigung der Spannung an dem Referenztemperaturwiderstand bei der Berechnung der Temperatur ermöglicht zudem eine präzisere Bestimmung der Temperatur an oder in dem optischen System.
Bei der Lithographieanlage handelt es sich beispielsweise um eine DUV- Lithographieanlage oder um eine EUV- Lithographieanlage. Dabei steht DUV für "tiefes Ultraviolett" (EnglJ deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Ar- beitslichts zwischen 30 und 250 nm. EUV steht für "extremes Ultraviolett" (EnglJ ext- reme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0, 1 und 30 nm.
Das optische System kann ein optisches Element (beispielsweise einen Spiegel oder eine Linse), einen Sensor und/oder einen Aktuator umfassen. Die Temperaturmessvorrich- tung, welche auch als "Temperaturmessschaltung" bezeichnet werden kann, kann zur Temperaturmessung in einem beliebigen Teil der Lithographieanlage eingesetzt wer- den. Die Temperaturmessvorrichtung kann auch als ein Temperatursensor betrachtet werden. Anhand der Temperaturmessvorrichtung wird zum Beispiel eine Temperatur an einem optischen Element (beispielsweise an einem Spiegel oder an einer Linse) der Lithographieanlage, an einem Aktuator oder dergleichen gemessen. Die Bestimmung der Temperatur ist auch bei der Diagnose, insbesondere bei der Bestimmung der Alte- rung, der Lithographieanlage wichtig.
Die Vorrichtung zum Bestimmen der Temperatur ist insbesondere geeignet, die Tempe- ratur hochgenau zu bestimmen. Unter "hochgenau" werden Temperaturmessungen mit einer absoluten Genauigkeit zwischen 5 und 50 mK, bevorzugt zwischen 5 und 20 mK bezeichnet. Hochgenaue Temperaturmessungen sind in der Lithographie besonders wichtig, weil somit hochpräzise Optiken bereitgestellt werden können.
Die Ansteuerungsquelle kann eine Stromquelle oder eine Spannungsquelle sein. Die Stromquelle ist insbesondere eine Gleichstromquelle. Alternativ kann die Stromquelle eine Wechselstromquelle sein, die beispielsweise ein Rechtecksignal oder ein Sinussig- nal liefert. Der durch die Stromquelle ausgegebene Messstrom kann mit einem analogen Spannungssignal von einem Digital-Analog-Wandler variiert werden.
Die Temperaturwiderstände (Wärme widerstände) sind thermische Widerstände. Ein elektrischer Widerstandswert eines solchen Temperaturwiderstands verändert sich in Abhängigkeit von einer Temperatur am Temperaturwiderstand. Aus dem elektrischen Widerstandswert kann somit die Temperatur am Temperaturwiderstand abgeleitet werden. Der Begriff "Temperaturwiderstand" bezeichnet vorliegend ein Bauteil (also ein Temperaturwiderstandselement), und keinen abstrakten Widerstand im Sinne eines Widerstandswerts.
Die Temperaturwiderstände umfassen mindestens einen Referenzwiderstand und min- destens einen Messtemperaturwiderstand. Vorzugsweise umfassen die Temperaturwi- derstände genau einen Referenzwiderstand und mehrere Messtemperaturwiderstände.
Die Temperaturwiderstände können alle identisch ausgebildet sein. Alternativ sind die Referenztemperaturwiderstände zum Beispiel Widerstände eines ersten Typs, während die Messtemperaturwiderstände Widerstände eines zweiten Typs sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zumindest einen Referenztemperaturwiderstand um einen Wi- derstand, der eine präzisere Temperaturmessung als die Messtemperaturwiderstände ermöglicht. Bei den Messtemperaturwiderständen können auch geringere Anforderun- gen an die Präzision gestellt werden. Der oder die Messtemperaturwiderstände können an oder in dem optischen System angeordnet sein, um die dortige Temperatur zu erfas- sen.
Jeder Temper aturwiderstand ist zwischen einem ersten und einem zweiten Leitungs- knoten angeordnet, die dieser Temperaturwiderstand insbesondere mit keinem anderen Temperaturwiderstand teilt. Es sind insbesondere genauso viele Temperaturwiderstän- de wie erste Leitungsknoten und zweite Leitungsknoten vorgesehen. Ein Leitungskno- ten ist beispielsweise ein Punkt, an dem mehrere Leitungsabschnitte miteinander ver- bunden werden, oder ein Ende einer Leitung.
Die erste Schalteinheit ist insbesondere eine steuerbare Schaltung, zum Beispiel ein Multiplexer. Die erste Schalteinheit ist insbesondere geeignet, immer genau einen der Temperaturwiderstände mit der Ansteuerungsquelle elektrisch zu verbinden. In diesem Fall können die Temperaturwiderstände einzeln und nacheinander bestromt werden. In jedem Schaltzustand der ersten Schalteinheit wird insbesondere genau ein Tempera- turwiderstand mit der Ansteuerungsquelle verbunden. Hierzu kann die erste Schaltein- heit eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspunkt der Ansteue- rungsquelle und jeweils einem der ersten Leitungsknoten schaffen.
Alternativ können zwei oder mehr Temperaturwiderstände zeitgleich durch die erste Schalteinheit mit der Ansteuerungsquelle verbunden werden. Hierzu kann die erste Schalteinheit eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspunkt der Ansteuerungsquelle und jeweils mehreren der ersten Leitungsknoten schaffen. In dem Fall werden in jedem Schaltzustand der ersten Schalteinheit mehrere Temperaturwi- derstände mit der Ansteuerungsquelle verbunden.
Die Spannungserfassungseinheit kann ein Voltmeter und/oder einen Analog-Digital- Wandler umfassen. Die Spannungserfassungseinheit ist geeignet, die Spannung, die an dem mit der Ansteuerungsquelle verbundenen Temperaturwiderstand abfällt, zu mes- sen. Die Spannungserfassungseinheit kann über eine weitere Schalteinheit, die vor- zugsweise synchron zur zuvor beschriebenen Schalteinheit schaltet, jeweils mit dem oder den Temperaturwiderständen, die gerade mit der Ansteuerungsquelle verbunden sind, verbunden werden. Unter einer Leitung wird vorliegend allgemein eine Litze bezeichnet. Die gemeinsame erste Leitung ist insbesondere eine Leitung, die mehrere Temper aturwiderstän de ge- meinsam mit der Spannungserfassungseinheit verbindet. Hierbei kann die erste Lei- tung mehrere zweite Leitungsknoten mit dem ersten Anschlusspunkt der Spannungser- fassungseinheit verbinden. Der Begriff "gemeinsam" bedeutet im Zusammenhang mit der ersten Leitung insbesondere, dass die erste Leitung mehrere zweite Leitungsknoten körperlich und elektrisch gleichzeitig mit dem ersten Anschlusspunkt der Spannungser- fassungseinheit verbindet. Anders ausgedrückt, kann die erste Leitung eine ständige elektrisch Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspunkt der Spannungserfassungs- einheit und mehreren zweiten Leitungsknoten (gleichzeitig) schaffen.
Vorzugsweise handelt es sich bei der gemeinsamen ersten Leitung um eine direkt ver- bindende Leitung, in der keine steuerbare Schaltung angeordnet ist, die zwischen den mehreren zu verbindenden zweiten Leitungsknoten schaltet. Die Spannungserfassungs- einheit kann beispielsweise die Spannung an mehreren Temperaturwiderständen erfas- sen, ohne hierzu zwischen mehreren Messzuständen wechseln zu müssen.
Durch die Verwendung einer gemeinsamen ersten Leitung kann die Anzahl an benötig- ten Komponenten reduziert werden. Insbesondere können sich mehrere Leitungsknoten für den Spannungs ab griff eine Leitung teilen, sodass weitere Leitungen entfallen. Dass nur eine erste Leitung benötigt wird, hegt daran, dass die erste Schalteinheit zwischen den Temperaturwiderständen schaltet und daher immer nur einen oder mehrere Tem- peraturwiderstände bestromt. Die Spannungserfassungseinheit erfasst die Spannung von genau dem oder den Temperaturwiderständen, die gerade bestromt werden, ohne dass separate Leitungen notwendig wären. Ferner können weitere Schalteinheiten ein- gespart werden.
Die Temperaturbestimmungseinheit kann ein Prozessor oder dergleichen sein. Die Temperaturbestimmungseinheit dient insbesondere der Auswertung der durch die Spannungserfassungseinheit erfassten Spannungswerte, um daraus die Temperatur in oder an dem optischen System zu bestimmen. Insbesondere berechnet die Temperatur- bestimmungseinheit aus den Spannungswerten der Spannungserfassungseinheit den Widerstandswert an den Messtemperaturwiderständen. Mithilfe einer vorgespeicherten Widerstand-Temperatur-Kennlinie, einer Lookup Tabelle oder einer vorgespeicherten Funktion, die einen Bezug zwischen dem Widerstandswert und der Temperatur angibt, kann die Temperaturbestimmungseinheit die Temperatur in oder am optischen System bestimmen. Durch die Berücksichtigung der Spannung an dem Referenztemperaturwi- derstand können beispielsweise Verstärkungsfehler in der Spannungserfassungseinheit aufgehoben werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Temperaturbestimmungseinheit geeignet: einen Widerstandswert des Messtemperaturwiderstands in Abhängigkeit einer durch die Spannungserfassungseinheit erfassten Messspannung an dem Messtempera- turwiderstand und einer durch die Spannungserfassungseinheit erfassten Referenz- spannung an dem Referenztemperaturwiderstand zu berechnen! und die Temperatur an oder in dem optischen System basierend auf den berechneten Widerstandswert zu bestimmen.
Die Temperaturbestimmungseinheit berücksichtigt bei der Bestimmung der Tempera- tur bevorzugt sowohl die Spannung, die an dem Referenztemperaturwiderstand ab fällt, als auch die Spannung, die an dem Messtemperaturwiderstand abfällt, und berechnet die Temperatur beispielsweise ratiometrisch. Dadurch kann eine absolute Genauigkeit der Temperaturmessung erhöht werden.
Vorzugsweise ist die Temperaturbestimmungseinheit geeignet, die Temperatur anhand einer Messspannung und einer Referenzspannung zu bestimmen, die in demselben Schaltzyklus der ersten Schalteinheit erfasst wurden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Temperaturmessvorrichtung mehrere Messtemperaturwiderstände auf.
"Mehrere" bedeute insbesondere mindestens zwei. Mehrere Messtemperaturwiderstän- de vorzusehen ist dahingehend vorteilhaft, dass die Genauigkeit der Temperaturbe- stimmung erhöht werden kann, zum Beispiel indem die Temperaturbestimmungsein- heit einen Mittelwert aus den durch die einzelnen Messtemperaturwiderständen gemes- senen Temperaturen berechnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verbindet die erste Leitung alle zweiten Lei- tungsknoten der Messtemperaturwiderstände gemeinsam mit dem ersten Anschluss- punkt der Spannungserfassungseinheit. Vorteilhaft dabei ist, dass die Anzahl an Leitungen reduziert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Temperaturmessvorrichtung fer- ner eine Leiterkarte, auf der die Ansteuerungsquelle, die Spannungserfassungseinheit, die Temperaturbestimmungseinheit und eine Schnittstelleneinheit zum Anschließen der ersten Leitung angeordnet sind.
Die Leiterkarte ist insbesondere eine Leiterplatte, auf welcher die einzelnen benannten Komponenten gesteckt, geklebt und/oder gelötet sind. Die Leiterkarte bildet ein Modul, welches vorteilhaft als ganzes eingesetzt werden kann. Die Schnittstelleneinheit kann ferner zum Anschließen zumindest einer zweiten Leitung, die die Leiterkarte mit dem zumindest einen Messtemperaturwiderstand elektrisch verbindet, geeignet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Leiterkarte ferner die erste Schalt- einheit und/oder den Referenztemperaturwiderstand auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Temperaturmessvorrichtung ferner auf: eine zweite Schalteinheit zum wahlweisen Verbinden des ersten Anschlusspunkts der Spannungserfassungseinheit mit mehreren der zweiten Leitungsknoten, wobei die erste und die zweite Schalteinheit zumindest teilweise unterschiedlich getaktet sind.
Die erste und zweite Schalteinheiten sind zumindest teilweise unterschiedlich getaktet und/oder in unterschiedlichen Reihenfolgen zwischen verschiedenen Zuständen schal- ten. Die erste und zweite Schalteinheiten schalten insbesondere derart zwischen den einzelnen Temperaturwiderständen hin und her, dass die Spannung an nur genau ei- nem mit dem Messstrom bestromten Temperaturwiderstand durch die Spannungserfas- sungseinheit gemessen wird. Dies ermöglicht eine Anordnung einer großen Anzahl an Temperaturwiderständen bei reduzierter Anzahl an benötigten Komponenten.
In einigen Ausführungsformen ist die Temperaturmessvorrichtung geeignet, die Strom- richtung des Messstroms umzukehren. Durch ein differenzielles Messen der Span- nungserfassungseinheit (vor und nach dem Stromrichtungsumkehr) können somit Off- set-Fehler der Spannungserfassungseinheit heraus gerechnet werden. Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Litho grap hie anl age bereitgestellt. Die Litho- graphieanlage weist eine Temperaturmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts sowie ein optisches System mit einem Spiegel, einer Linse und/oder einem Aktuator für einen Spiegel oder eine Linse auf, wo- bei der zumindest eine Messtemperaturwiderstand an oder in dem optischen System angeordnet ist.
Die für die Temperaturmessvorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merk- male gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend und umgekehrt.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Lithographieanlage ferner auf: einen ersten geschlossenen Bereich, in dem das optische System und der zumin- dest eine Messtemperaturwiderstand angeordnet sind! einen zweiten geschlossenen Bereich, der von dem ersten geschlossenen Bereich örtlich getrennt ist, in dem die Ansteuerungs quelle und die Spannungserfassungsein- heit angeordnet sind! und
Verbindungsleitungen, die den ersten geschlossenen Bereich und den zweiten ge- schlossenen Bereich derart elektronisch miteinander verbinden, dass die Ansteuerungs- quelle dem Messtemperaturwiderstand Strom oder eine Spannung liefert, wobei die Verbindungsleitungen zumindest die erste Leitung umfassen.
Die zwei geschlossenen Bereiche sind vorzugsweise mehrere Meter voneinander ge- trennt angeordnet, insbesondere mehr als zwanzig Meter. "Geschlossen" bedeutet insbe- sondere, dass die Bereiche in Gehäusen gebildet und durch diese begrenzt sind. Die Verbindungsleitungen dienen insbesondere der elektrischen Kopplung der beiden Berei- che.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform herrscht in dem ersten geschlossenen Bereich Vakuum und in dem zweiten geschlossenen Bereich herrscht kein Vakuum.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind: der zumindest eine Referenztemperaturwiderstand und/oder die erste Schaltein- heit in dem ersten geschlossenen Bereich angeordnet; oder der zumindest eine Referenztemperaturwiderstand und/oder die erste Schaltern- heit in dem zweiten geschlossenen Bereich angeordnet.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Messen einer Temperatur in oder an einem optischen System einer Lithographieanlage, insbesondere mit einer Tempera- turmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts, unter Verwendung mehrerer Temperaturwiderstände, die zumindest einen Referenztemperaturwiderstand und zumindest einen Messtemperaturwiderstand umfassen, wobei die Temperaturwiderstände jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten Leitungsknoten aus mehreren ersten und zweiten Leitungsknoten angeordnet sind, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst:
Erzeugen eines Messstroms zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss- punkt einer Ansteue rungs quelle! wahlweises Verbinden, mit einer Schalteinheit, eines ersten Anschlusspunkts der Ansteuerungsquelle mit einem oder mehreren der ersten Leitungsknoten;
Erfassen einer Spannung an den Temperaturwiderständen mit einer Spannungs- erfassungseinheit; gemeinsames elektrisches Verbinden, mit einer ersten Leitung, von zumindest zwei der zweiten Le itungs knoten mit einem ersten Anschlusspunkt der Spannungser- fassungseinheit; und
Bestimmen der Temperatur an oder in dem optischen System basierend auf der durch die Spannungserfassungseinheit erfassten Spannung.
Die für die Temperaturmessvorrichtung und für die Lithographieanlage beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entspre- chend und umgekehrt.
Es erfolgt insbesondere ein gemeinsames elektrisches Verbinden mit einer ersten Lei- tung des zweiten Leitungsknotens des zumindest einen Referenztemperaturwiderstands und des zweiten Leitungsknotens des zumindest einen Messtemperaturwiderstands mit einem ersten Anschlusspunkt der Spannungserfassungseinheit.
"Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verste- hen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen ge- geben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten mög- lich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit ge- nannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispie- le beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Er- findung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV- Projektionslithograp hie!
Fig. 2 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 3 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 5 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 6 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform;
Fig. 7 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform;
Fig. 8 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform;
Fig. 9 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform; und Fig. 10 zeigt ein Verfahren zum Messen einer Temperatur.
In den Figuren sind gleiche oder funktions gleiche Elemente mit denselben Bezugszei- chen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsge- recht sind.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage (Li- thographieanlage) 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungs- optik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alterna- tiven Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssys- tem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssys- tem 2 die Lichtquelle 3 nicht.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Re tike Iverlagerungs antrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
In der Figur 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeich- net. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der Fig. 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projekti- onsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht ei- nes im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Ver- lagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und anderer- seits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zuei- nander erfolgen. Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV- Strahlungsquelle. Die Strah- lungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Bei- spiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentla- dung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungs- quelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen- Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Gra- zing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungs- strahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischen- fokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon ab- weichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konju- giert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der Fig. 1 nur bei- spielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbeson- dere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogen-förmiger oder teilkreisförmi- ger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 Al bekannt ist, können die ersten Fa- cetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 Al verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrah- lung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeord- net ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupil- lenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacetten- spiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pu- pillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombina- tion aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 Al, der EP 1 614 008 Bl und der US 6,573,978.
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfa- cetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alter- nativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 102008 009 600 Al verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundle- gende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuord- nen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 Al beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlen- gang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alter- nativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlen- gang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbeson- dere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NFSpiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifen-den Einfall (GFSpiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22. Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facet- tenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist re- gelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der Figur 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel Ml bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrie- achse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als as- phärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer- Beschichtungen, insbesondere mit alternieren- den Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer yKoordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zent- rums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt- Bild- Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (ßx, ßy) = (+/- 0,25, /+- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Ab- bildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Ver- kleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsopti- ken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 Al.
Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip er- geben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.
Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Aus- leuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugswei- se einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden. Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuch- tungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt wer- den. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungs- pupillenfüllung bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Ab- schnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umvertei- lung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufwei- sen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfa- cettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 ab- bildet, schneiden sich die Apertur -strahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Apertur- strahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsop- tik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der Figur 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsop- tik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objekt- ebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebe- ne angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
Die Fig. 2 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungs- form. Die Temperaturmessvorrichtung 100 ist in der Lithographieanlage 1 der Fig. 1 angeordnet und dient dazu, eine Temperatur einer optischen Oberfläche des Facetten- spielgels 20 zu messen. Hierzu wird ein Messtemperaturwiderstand 103 mit einem Messwiderstandswert RT verwendet, der an einer Rückseite des Facettenspiegels 20 angeordnet ist.
Über dem Messtemperaturwiderstand 103 hinaus umfasst die Temperaturmessvorrich- tung 100 ferner einen Referenztemperaturwiderstand 102 mit einem Referenzwider- standswert Rref, eine Stromquelle 101 als Beispiel für eine Ansteuerungsquelle, eine erste Schalteinheit 104 und eine Spannungserfassungseinheit 105. Die Stromquelle 101 ist eine Gleichstromquelle, die an ihren Anschlusspunkten 101a, 101b einen Strom Im liefert. Die Anschlusspunkte 101a, 101b der Stromquelle 101 werden auch als erster Anschlusspunkt 101a und als zweiter Anschlusspunkt 101b bezeichnet. Der Referenz- temperaturwiderstand 102 ist elektrisch mit einem ersten Leitungsknoten 124a und mit einem zweiten Leitungsknoten 125a verbunden. Der Messtemperaturwiderstand 103 ist elektrisch mit einem ersten Leitungsknoten 124b und mit einem zweiten Leitungskno- ten 125b verbunden.
Zum elektrischen Verbinden der einzelnen Komponenten der Temperaturmessvorrich- tung 100, insbesondere der einzelnen Leitungsknoten 124a, 124b, 125a, 125b und der Anschlusspunkte 101a, 101b, 102a, 102b, 103a, 103b, 105a, 105b werden Leitungen (Litzen) eingesetzt, von denen nur einige im Folgenden näher beschriebene Leitungen mit Bezugszeichen versehen wurden.
Die erste Schalteinheit 104 ist als Multiplexer ausgebildet. Sie ist in einem Strompfad zwischen dem Anschlusspunkt 101a der Stromquelle 101 und den Temperaturwider- ständen 102, 103 angeordnet, genauer genommen zwischen dem Anschlusspunkt 101a der Stromquelle 101 und den ersten Leitungsknoten 124a, 124b. Die erste Schalteinheit 104 kann zwischen zwei Zuständen hin und her schalten.
In einem ersten Zustand, der in der Fig. 2 dargestellt ist, verbindet die erste Schaltein- heit 104 die Stromquelle 101 und den Messtemperaturwiderstand 103 elektrisch. Hier- bei schließt die erste Schalteinheit 104 einen Strompfad zwischen dem Anschlusspunkt 101a der Stromquelle 101 und dem ersten Leitungsknoten 124a, indem die Schaltein- heit 104 ihr Schaltelement 104a mit einem ersten Schaltpunkt 104b verbindet. In einem zweiten Zustand, der in der Fig. 2 nicht dargestellt ist, verbindet die erste Schalteinheit 104 die Stromquelle 101 und den Referenztemperaturwiderstand 102. Hierbei schließt die erste Schalteinheit 104 einen Strompfad zwischen dem Anschlusspunkt 101a der Stromquelle 101 und dem ersten Leitungsknoten 124b, indem die Schalteinheit 104 ihr Schaltelement 104a mit einem zweiten Schaltpunkt 104c verbindet.
In dem ersten Zustand ist der Strompfad zwischen der Stromquelle 101 und dem Refe- renztemperaturwiderstand 102 unterbrochen. In dem zweiten Zustand ist der Strom- pfad zwischen der Stromquelle 101 und dem Messtemperaturwiderstand 103 unterbro- chen. Die Schaltfrequenz der Schalteinheit 104 beträgt zum Beispiel 10 Hz.
In beiden Zuständen ist der zweite Leitungsknoten 125a mit einem zweiten Anschluss- punkt 101b der Stromquelle 101 elektrisch verbunden. Ferner ist der zweite Leitungs- knoten 125b in beiden Zuständen mit dem zweiten Anschlusspunkt 101b der Stromquel- le 101 elektrisch verbunden. Die Verbindung des zweiten Anschlusspunkts 101b mit den zweiten Leitungsknoten 125a, 125b erfolgt über eine gemeinsame Leitung 121.
Zur Erfassung einer an den Temperaturwiderständen 102, 103 abfallenden Spannung ist eine Spannungserfassungseinheit 105 an den Leitungsknoten 124a, 124b, 125a, 125b der Temperaturwiderstände 102, 103 angeschlossen. Zwischen den ersten Leitungskno- ten 124a, 124b und einem Anschlusspunkt 105a der Spannungserfassungseinheit 105 ist eine weitere Schalteinheit 106 (Multiplexer) angeordnet, die zeitgleich mit der Schalteinheit 104 zwischen den Temperaturwiderständen 102, 103 hin und her schaltet.
Während die Schalteinheit 104 in dem zuvor beschriebenen ersten Zustand ist, ist die weitere Schalteinheit 106 in einem in der Fig. 2 dargestellten Zustand, in dem die Spannungserfassungseinheit 105 elektrisch mit dem Messtemperaturwiderstand 103 verbunden ist. Die weitere Schalteinheit 106 schließt einen Strompfad zwischen dem Leitungsknoten 124a des Messtemperaturwiderstands 103 und dem Anschlusspunkt 105a der Spannungserfassungseinheit 105. Dabei stellt die weitere Schalteinheit 106 ihr Schaltelement 106a auf einen ersten Schaltpunkt 106b. Der andere Leitungsknoten 125a des Messtemperaturwiderstands 103 ist mit einem weiteren Anschlusspunkt 105b ("erster Anschlusspunkt") der Spannungserfassungseinheit 105 verbunden, sodass die Spannungserfassungseinheit 105 eine an dem Messtemperaturwiderstand 103 abfallen- de Spannung misst.
Während die erste Schalteinheit 104 in dem zuvor beschriebenen zweiten Zustand ist, ist die weitere Schalteinheit 106 in einem in der Fig. 2 nicht dargestellten Zustand, in dem die Spannungserfassungseinheit 105 mit dem Referenztemperaturwiderstand 102 verbunden ist. Die weitere Schalteinheit 106 schließt einen Strompfad zwischen dem Leitungsknoten 124b des Referenztemperaturwiderstands 103 und dem Anschlusspunkt 105a der Spannungserfassungseinheit 105. Dabei stellt die weitere Schalteinheit 106 ihr Schaltelement 106a auf einen zweiten Schaltpunkt 106c. Der andere Leitungsknoten 125b des Referenztemperaturwiderstands 103 ist mit dem weiteren Anschlusspunkt 105b der Spannungserfassungseinheit 105 verbunden, sodass die Spannungserfas- sungseinheit 105 eine an dem Referenztemperaturwiderstand 102 abfallende Spannung misst.
Die Spannungswerte, die die Spannungserfassungseinheit 105 misst, werden an eine Temperaturbestimmungseinheit 130 weitergeleitet. Aus der an dem Messtemperatur- widerstand 103 gemessenen abfallenden Spannung bestimmt die Temperaturbestim- mungseinheit 130 den Widerstandswert RT an dem Messtemperaturwiderstand 103. Um einen genaueren Widerstandswert RT ZU bestimmen, berücksichtigt die Temperaturbe- stimmungseinheit 130 ferner die an dem Referenztemperaturwiderstand 102 abfallende Spannung. Es gilt die Gleichung RT = (CT * Rref)/Cref wobei Cref die an dem Referenztem- peraturwiderstand 102 abfallende Spannung und CT an dem Messtemperaturwider- stand 103 abfallende Spannung bezeichnet. Durch die Berücksichtigung der an dem Referenztemperaturwiderstand 102 abfallende Spannung bei der Berechnung des Wi- derstandswerts RT, werden Fehlereinträge, die beide Messungen Cref und CT betreffen, aufgehoben (ratiometrisches Prinzip). Solche Fehlereinträge betreffen insbesondere den Offset und den Gain-Fehler. Der Widerstandswert RT kann somit genauer berechnet werden. Aus dem Widerstandswert RT bestimmt die Temperaturbestimmungseinheit 130 eine Temperatur, indem sie eine vorgespeicherte Temperatur-Widerstand’Kennlinie verwendet.
Die Temperaturwiderstände 102, 103 haben eine gemeinsame erste Leitung 107. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 erstreckt sich die gemeinsame erste Leitung 107 von dem Leitungsknoten 125a bis zu dem Anschlusspunkt 105b der Spannungserfassungs- einheit 105. Die gemeinsame Leitung 107 verbindet somit beide zweite Leitungsknoten 125a, 125b mit dem Anschlusspunkt 105b. Die gemeinsame erste Leitung 107 verbindet die Temperaturwiderstände 102, 103 gemeinsam mit der Spannungserfassungseinheit 105, ohne eine weitere steuerbare Schaltung (Schalteinheit) zu benötigen. Die An- schlusspunkte 102b, 103b der Temperaturwiderstände 102, 103 sind immer mit dem Anschlusspunkt 105b der Spannungserfassungseinheit 105 verbunden, unabhängig da- von, in welchem Schaltzustand sich die Schalteinheiten 104, 106 befinden. Vorteilhaft an der gemeinsamen erste Leitung 107 ist, dass weniger Bauteile benötigt werden: es werden weniger Leitungen und weniger Schalteinheiten verwendet.
Die Fig. 3 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausfüh- rungsform. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der zweiten Ausführungsform (Fig. 3) ist größtenteils identisch mit der Temperaturmessvorrichtung 100 der ersten Ausfüh- rungsform (Fig. 2). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur ers- ten Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgenden nicht beschriebenen Aspekte der zweiten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie identisch mit denen der ersten Ausführungsform sind.
Die Temperaturvorrichtung 100 der Fig. 3 umfasst zusätzlich zu den bereits im Zu- sammenhang mit der Fig. 2 beschriebenen Elementen einen Digital-Analog-Wandler 108 und einen Analog-Digital'Wandler 109. Der Digital-Analog-Wandler 108 empfängt eine digitale Eingangsspannung CDAC und wandelt diese in ein analoges Signal um. Mit diesem analogen Signal wird die Stromquelle 101 angesteuert, um ein Messsignal mit Strom Im zu liefern.
Der Analog-Digital'Wandler 109 kann mit der Spannungserfassungseinheit 105 gekop- pelt sein oder mit dieser zusammen ausgebildet sein. Im Beispiel der Fig. 3 bildet der Analog-Digital'Wandler 109 die Spannungserfassungseinheit 105. Der Analog-Digital- Wandler 109 wandelt die analoge Spannung, die an dem verbundenen Temperaturwi- derstand 102, 103 abfällt, in ein digitales Signal um und gibt diese als ein Ausgangssig- nal CADC aus. Das Ausgangssignal CADC entspricht den zuvor beschriebenen Spannungen CT und Cref. Das Ausgangssignal CADC wird an die Temperaturbestimmungseinheit 130 zur Bestimmung der Temperatur weitergeleitet.
Hintergrund für die Formel RT = (CT * Rref)/Cref(Formel 1), die die Temperaturbestim- mungseinheit 130 zur Bestimmung der Temperatur verwendet, ist Folgender. Die Über- tragungsfunktion vom Digital-Analog-Wandler 108 zum Analog-Digital'Wandler 109 in der Kalibrierungsphase mit dem Referenztemperaturwiderstand 102 ist: CADC1/(2 ^n) = (CDAC*G*Rref)/(2^m) (Formel 2), wobei G die Übertragungsfunktion der spannungsge- steuerten Stromquelle 101, m die Bit- Anzahl des Digital-Analog-Wandlers 108 und n die Bit-Anzahl des Analog-Digital-Wandlers 109 ist. Wenn die Schalteinheit den Messtem- peraturwiderstand 103 verbindet, fließt der Messstrom CDAC*G/(2^m) durch den Mess- temperaturwiderstand 103. Die Übertragungsfunktion ist dann: CADC2/(2^n) = (CDAC*G*RT)/(2^:m) (Formel 3). Durch Auflösen nach CDAC*G/(2^m) und Gleichsetzen der Formeln 2 und 3 erhält man die Formel 1.
Die Fig. 4 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer dritten Ausführungs- form. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der dritten Ausführungsform (Fig. 4) ist größtenteils identisch mit den Temperaturmessvorrichtungen 100 der ersten und zwei- ten Ausführungsformen (Fig. 2 und 3). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgen- den nicht beschriebenen Aspekte der dritten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie identisch mit denen der ersten und zweiten Ausführungsformen sind.
Die Fig. 4 zeigt die Anordnung der Temperaturmessvorrichtung 100 in der Lithogra- phieanlage 1. Ein erster Teil der Temperaturmessvorrichtung 100 ist auf einer Tempe- raturmesskarte (Leiterkarte) 111 in einem Gehäuse 110 (erster geschlossener Bereich) der Lithographieanlage 1 angeordnet. Das Gehäuse 110 befindet sich nicht in einer Va- kuumumgebung. Ein zweiter Teil der Temperaturmessvorrichtung 100 ist in einem Va- kuumbehälter 112 (zweiter geschlossener Bereich) in einer Vakuumumgebung angeord- net. Zur Verbindung zwischen den zwei Umgebungen 110, 112 wird ein Vakuumkabel 113 verwendet, das zwischen 20 und 30 m lang ist und unter anderem die erste Leitung 107 umfasst. Die Temperaturmesskarte 111 ist eine Leiterkarte, auf der die Stromquelle 101, der Referenztemperaturwiderstand 102, die Schalteinheit 104 und eine Steuereinheit, die die Spannungserfassungseinheit 105, den Digital-Analog-Wandler 108 und den Analog- Digital- Wandler 109 umfasst, angeordnet sind. Im Vakuumbehälter 112 sind drei Mess- temperaturwiderstände 123a - 123c angeordnet. Das Schalt- und Messprinzip ist in der Fig. 4 dasselbe wie in den Fig. 1 und 2, wobei die Schalteinheit 104 jedoch sequenziell zwischen vier Zuständen schalten kann, in denen jeweils ein Temperaturwiderstand 102, 123a - 123c mit der Stromquelle 101 verbunden wird. In den vier Zuständen schal- tet die Schalteinheit 104 ihr Schaltelement 104a zwischen den Schaltpunkten 104b - 104e. Im Beispiel der Fig. 4 fungieren die ersten Leitungsknoten 124a - 124d der Tem- peraturwiderstände 102, 123a - 123c mit den Schaltpunkten 104b - 104e der Schaltein- heit 104.
In der Fig. 4 entfällt die weiteren Schalteinheit 106, weil die Stromquelle 101 und die Steuereinheit 105, 108, 109 vor der Schalteinheit 104 über Leitungsknoten 115a, 115b miteinander verbunden sind. Die Temperaturbestimmungseinheit 130 ist in der Fig. 4 nicht dargestellt.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 haben die drei Messtemperaturwiderstände 123a - 123c eine gemeinsame erste Leitung 107. Diese erstreckt sich zwischen dem zweiten Leitungsknoten 125a, über die Leitungsknoten 125b - 125d der weiteren Temperatur- widerstände 102, 123a, 123b, bis zu dem Anschlusspunkt 105b der Spannungserfas- sungseinheit 105 und ist zumindest abschnittsweise Teil des Vakuumkabels 113. Dadurch, dass die drei Messtemperaturwiderstände 123a - 123c eine gemeinsame erste Leitung 107 haben, werden viele Meter an Leitungen eingespart.
Für drei Messtemperaturwiderstände 123a - 123c werden nur vier Leitungen 107, 116a - 116c benötigt. Die Leitungen 116a - 116c bilden Hinleitungen für die drei Messtempe- raturwiderstände 123a - 123c und die Leitung 107 bildet eine gemeinsame Rückleitung für die drei Messtemperaturwiderstände 123a - 123c. Bei einer Anzahl an n Messtempe- raturwiderständen 103, 123a - 123c gilt bei einer Anordnung gemäß Fig. 4, dass nur n+1 Leitungen für die n Messtemperaturwiderstände 103, 123a - 123c benötigt werden.
Die Fig. 5 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer vierten Ausführungs- form. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der vierten Ausführungsform (Fig. 5) ist größtenteils identisch mit der Temperaturmessvorrichtung 100 der dritten Ausfüh- rungsform (Fig. 4). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur dritten Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgenden nicht beschriebenen As- pekte der vierten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie identisch mit denen der dritten Ausführungsform sind.
Die Temperaturmessvorrichtung 100 der Fig. 5 umfasst zusätzlich zur Temperatur- messvorrichtung 100 der Fig. 4 eine weitere Schalteinheit 106 (Multiplexer) aufweist, deren Funktion und Anordnung der der weiteren Schalteinheit 106 der Fig. 1 und 2 ent- spricht, wobei die weitere Schalteinheit 106 der Fig. 5 jedoch synchron zur Schalteinheit 104 zwischen vier Zuständen schalten kann. Das Schaltelement 106a schaltet dabei zwischen Schaltpunkten 106b - 106e. Das Vorsehen der weiteren Schalteinheit 106 ist dahingehend vorteilhaft, dass die zwei Schalteinheiten 104, 106 ihre Fehler aneinander aufheben, wodurch ein Schalteinheit-Fehler reduziert wird und eine genauere Tempera- turbestimmung ermöglicht wird.
Die Fig. 6 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer fünften Ausfüh- rungsform. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der fünften Ausführungsform (Fig. 6) ist größtenteils identisch mit der Temperaturmessvorrichtung 100 der dritten Ausfüh- rungsform (Fig. 4). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur dritten Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgenden nicht beschriebenen As- pekte der fünften Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie identisch mit denen der dritten Ausführungsform sind.
Im Unterschied zur dritten Ausführungsform ist der Referenztemperaturwiderstand 102 in der Fig. 6 in dem Vakuumbehälter 112 angeordnet. Der Referenztemperaturwi- derstand 102 teilt somit einen größeren Teil der gemeinsamen erste Leitung 107 mit den Messtemperaturwiderständen 123a - 123c. Vorteilhaft an der Ausführungsform der Fig. 6 ist, dass Fehler in Rückleitungen der Temperaturwiderstände 102, 123a - 123c einander aufheben, weil die Temperaturwiderstände 102, 123a - 123c sich eine gemein- same Rückleitung 107 teilen.
Die Fig. 7 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer sechsten Ausfüh- rungsform. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der sechsten Ausführungsform (Fig. 7) ist größtenteils identisch mit der Temperaturmessvorrichtung 100 der fünften Ausfüh- rungsform (Fig. 6). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur fünften Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgenden nicht beschriebenen As- pekte der sechsten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie iden- tisch mit denen der fünften Ausführungsform sind.
In der Fig. 7 ist die Schalteinheit 104 in dem Vakuumbehälter 112 vorgesehen. Vorteil- haft an der Ausführungsform der Fig. 7 ist, dass Fehler in den Hinleitungen zu den Temperaturwiderständen 102, 123a - 23c einander aufheben, weil alle Temperaturwi- derstände 102, 123a- 123c sich eine gemeinsame Hinleitung 117 teilen.
Die Fig. 8 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer siebten Ausführungs- form. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der siebten Ausführungsform (Fig. 8) ist größtenteils identisch mit der Temperaturmessvorrichtung 100 der sechsten Ausfüh- rungsform (Fig. 7). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur sechsten Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgenden nicht beschriebenen As- pekte der siebten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie identisch mit denen der sechsten Ausführungsform sind.
Die Temperaturmessvorrichtung 100 umfasst vier Temperaturmessmodule 118a - 118d, die im Wesentlichen der Temperaturmessvorrichtung 100 der Fig. 7 entsprechen. Die Schalteinheiten 104 der jeweiligen Temperaturmessmodule 118a - 118d werden durch eine gemeinsame Schalteinheitsteuerung 119 angesteuert, sodass die Schalteinheiten 104 synchron zueinander schalten.
Die Fig. 9 zeigt eine Temperaturmessvorrichtung 100 gemäß einer achten Ausführungs- form. Die Temperaturmessvorrichtung 100 der achten Ausführungsform (Fig. 9) ist größtenteils identisch mit der Temperaturmessvorrichtung 100 der sechsten Ausfüh- rungsform (Fig. 7). Im Folgenden werden daher hauptsächlich die Unterschiede zur sechsten Ausführungsform beschrieben. Bei den im Folgenden nicht beschriebenen As- pekte der achten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass sie identisch mit denen der sechsten Ausführungsform sind.
Die Temperaturmessvorrichtung 100 der Fig. 9 umfasst siebzehn Temperaturwider- stände: einen Referenzwiderstand 102 zwischen Leitungsknoten 124, 125 und sechzehn Messtemperaturwiderstände 123a - 123o zwischen Leitungsknoten 124a - 124o und 125a - 125o.
In der Temperaturmessvorrichtung 100 der Fig. 9 wird zusätzlich eine zweite Schalt- einheit 120 im Vakuumbehälter 112 vorgesehen. In jedem Zustand der Schalteinheit 104 verbindet diese die Stromquelle 101 mit mehreren Temperaturwiderständen 102, 123a - 123o. Im Beispiel der Fig. 9 kann die Schalteinheit 104 zwischen vier Zuständen schalten, in dem jeweils vier Temperaturwiderstände 102, 123a - 123o mit der An- schlusspunkt 101a der Stromquelle 101 verbunden werden. In der Darstellung der Fig. 9 verbindet die Schalteinheit 104 gerade die Stromquelle 101 mit den Temperaturwi- derständen 102, 123a - 123c (Zustand 1 der Schalteinheit 104 mit dem Schaltelement 104a am Schaltpunkt 104b). Die anderen nicht dar gestellten Zustände der Schalteinheit 104 verbinden die Stromquelle 101 mit den Temperaturwiderständen 123d - 123g (Zu- stand 2 der Schalteinheit 104 mit dem Schaltelement 104a am Schaltpunkt 104e), 123h - 123k (Zustand 3 der Schalteinheit 104 mit dem Schaltelement 104a am Schaltpunkt 104d) und 1231 - 123o (Zustand 4 der Schalteinheit 104 mit dem Schaltelement 104a am Schaltpunkt 104c).
Die zweite Schalteinheit 120 schaltet zwischen vier Zuständen, in denen jeweils jeden vierter Temperaturwiderstand 102, 123a - 123o mit der Anschlusspunkt 101b der Stromquelle 101 verbunden wird. In der Darstellung der Fig. 9 verbindet die zweite Schalteinheit 120 gerade die Stromquelle 101 mit den Temperaturwiderständen 102, 123d, 123h und 1231 (Zustand 1 der zweiten Schalteinheit 120 mit dem Schaltelement 120a am Schaltpunkt 120b). Die anderen nicht dar gestellten Zustände der zweite Schalteinheit 120 verbinden die Stromquelle 101 mit den Temperaturwiderständen 123a, 123e, 123i und 123m (Zustand 2 der zweiten Schalteinheit 120 mit dem Schalt- element 120a am Schaltpunkt 120c); 123b, 123f, 123j und 123n (Zustand 3 der zweiten Schalteinheit 120 mit dem Schaltelement 120a am Schaltpunkt 120d) ! und 123c, 103g, 123k und 123o (Zustand 4 der zweiten Schalteinheit 120 mit dem Schaltelement 120a am Schaltpunkt 120e).
Durch unterschiedlich getaktetes Schalten der Schalteinheiten 104, 120 kann jeder Temperaturwiderstand 102, 123a - 123o einzeln mit der Stromquelle 101 und der Span- nungserfassungseinheit 105 verbunden werden. Dadurch kann eine Matrix an Tempe- raturwiderständen 102, 123a - 123o vorgesehen werden, ohne die Anzahl an Leitungen 107, 117 zu erhöhen.
Die Fig. 10 zeigt ein Verfahren zum Messen einer Temperatur an oder in einem opti- schen System 20. Das Verfahren der Fig. 10 kann anhand einer Temperaturmessvor- richtung 100 aus den Fig. 2 bis 9 durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst einen Schritt Sl, in dem die Stromquelle 101 den Messstrom erzeugt. In einem Schritt S2 ver- bindet die erste Schalteinheit 104 den ersten Anschlusspunkt 101a der Stromquelle 101 wahlweise mit einer oder mehreren ersten Leitungsknoten 124, 124a - 124o. In einem Schritt S3 erfasst die Spannungserfassungseinheit 105 die Spannung an den Tempera- turwiderstände 102, 103, 123a - 123o (an jeweils einem Temperaturwiderstand). In ei- nem Schritt S4 verbindet die erste Leitung 107 mindestens zwei zweite Leitungsknoten 125, 125a - 125o mit dem ersten Anschlusspunkt 105b der Spannungserfassungseinheit 105. In einem Schritt S5 wird die Temperatur an oder in dem optischen System basie- rend auf die erfasste Spannung bestimmt.
Die Schritte Sl - S5 können in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Be- vorzugt ist der Schritt S4 des gemeinsamen elektrischen Verbindens allen anderen Schritten vorgeordnet. Der Schritt S3 der Messung der Spannung beliebig häufig wie- derholt werden, um nacheinander die Spannung an dem jeweils bestromten Tempera- turwiderstand 102, 103, 123a - 123o zu messen.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wur- de, ist sie vielfältig modifizierbar. Es kann zum Beispiel eine beliebige Anzahl an Mess- temperaturwiderständen 103, 123a - 123o verwendet werden, oder es können mehrere Referenztemperaturwiderstände 102 verwendet werden. Anstelle der Stromquelle 101 kann auch eine Spannungsquelle als Ansteuerungsquelle verwendet werden. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Projektionsbelichtungsanlage
2 Beleuchtungssystem
3 Lichtquelle
4 Beleuchtungsoptik
5 Objektfeld
6 Objektebene
7 Retikel
8 Retikelhalter
9 Retikelverlagerungsantrieb
10 Projektionsoptik
11 Bildfeld
12 Bildebene
13 Wafer
14 Waferhalter
15 Waferverlagerungsantrieb
16 Beleuchtungsstrahlung
17 Kollektor
18 Zwischenfokusebene
19 Umlenkspiegel
20 erster Facettenspiegel
21 erste Facette
22 zweiter Facettenspiegel
23 zweite Facette
100 Temperaturmessvorrichtung
101 Ansteuerungsquelle
101a, 101b Anschlusspunkt der Stromquelle
102 Referenztemperaturwiderstand
102a, 102b Anschlusspunkt des Referenztemperaturwiderstands
103 Messtemperaturwiderstand
103a, 103b Anschlusspunkt des Messtemperaturwiderstands
104 erste Schalteinheit
104a Schaltelement
104b - 104e Schaltpunkt 105 Sp annungserfassungseinheit
105a, 105b Anschlusspunkt der Spannungserfassungseinheit
106 weitere Schalteinheit
106a Schaltelement
106b - 106e Schaltpunkt
107 erste Leitung
108 Digital-Analog-Wandler
109 Analog-Digital- Wandler
110 Gehäuse
111 Temperaturmesskarte
112 Vakuumbehälter
113 Vakuumkabel
115a, 115b Leitungsknoten
116a - 116c Hinleitung
117 gemeinsame Hinleitung
118a - 118d Temperaturmessmodul
119 Schalteinheitsteuerung
120 zweite Schalteinheit
120a Schaltelement
120b - 120e Schaltpunkt
121 gemeinsame Leitung
123a - 123o Messtemperaturwiderstand
124, 124a - 124o erster Leitungsknoten
125, 125a - 125o zweiter Leitungsknoten
130 Temperaturbestimmungseinheit
CADC Ausgangssignal
CDAC Eingangsspannung
Im Strom
Rref Referenzwiderstand
RT Messwiderstand
S1 - S5 Verfahrensschritte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Temperaturmessvorrichtung (100) zum Messen einer Temperatur an oder in ei- nem optischen System einer Lithographieanlage (1), aufweisend: eine Ansteuerungsquelle (101) zum Erzeugen eines Messstroms oder einer Mess- spannung zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlusspunkt (101a, 101b) der Ansteuerungsquelle (101); mehrere Temperaturwiderstände (102, 103, 123a - 123o), die zumindest einen Re- ferenztemperaturwiderstand (102) und zumindest einen Messtemperaturwiderstand (103, 123a - 123o) umfassen, wobei die Temperaturwiderstände (102, 103, 123a - 123o) jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten Leitungsknoten (124, 124a - 124o, 125, 125a - 125o) aus mehreren ersten und zweiten Leitungsknoten (124, 124a - 124o, 125, 125a - 125o) angeordnet sind! eine erste Schalteinheit (104) zum wahlweisen Verbinden des ersten Anschluss- punkts (101a) der Ansteuerungs quelle (101) mit einem oder mehreren der ersten Lei- tungsknoten (124, 124a - 124o); eine Spannungserfassungseinheit (105) zum Erfassen einer Spannung an den Temperaturwiderständen (102, 103, 123a - 123o); eine erste Leitung (107), die den zweiten Leitungsknoten (125b) des zumindest einen Referenztemperaturwiderstands (102) und den zweiten Leitungsknoten (125, 125a, 125c - 125o) des zumindest einen Messtemperaturwiderstands (103, 123a - 123o) gemeinsam mit einem ersten Anschlusspunkt (105a) der Spannungserfassungseinheit (105) elektrisch verbindet! und eine Temperaturbestimmungseinheit (130), die geeignet ist, kommunikativ mit der Spannungserfassungseinheit (105) gekoppelt zu sein, um die durch die Spannungs- erfassungseinheit (105) erfasste Spannung zu erhalten, und basierend auf der von der Spannungserfassungseinheit (105) erhaltenen Spannung die Temperatur an oder in dem optischen System zu bestimmen.
2. Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Temperaturbestim- mungseinheit (130) geeignet ist, einen Widerstandswert des Messtemperaturwiderstands (103, 123a - 123o) in Ab- hängigkeit einer durch die Spannungserfassungseinheit (105) erfassten Messspannung an dem Messtemperaturwiderstand (103, 123a - 123o) und einer durch die Spannungs- erfassungseinheit (105) erfassten Referenzspannung an dem Referenztemperaturwider- stand (102) zu berechnen! und die Temperatur an oder in dem optischen System basierend auf den berechneten Widerstandswert zu bestimmen.
3. Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 1, welche mehrere Messtemperatur- widerstände (103, 123a - 123o) umfasst.
4. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Leitung (107) alle zweiten Leitungsknoten (125, 125a - 125o) der Messtemperaturwi- derstände (103, 123a - 123o) gemeinsam mit dem ersten Anschlusspunkt (105a) der Spannungserfassungseinheit (105) verbindet.
5. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einer Leiterkarte (111), auf der die Ansteuerungsquelle (101), die Spannungserfassungsein- heit (105), die Temperaturbestimmungseinheit (130) und eine Schnittstelleneinheit zum Anschließen der ersten Leitung (107), angeordnet sind.
6. Temperaturmessvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Leiterkarte (111) ferner die erste Schalteinheit (104) und/oder den Referenztemperaturwiderstand (102) auf- weist.
7. Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufwei- send: eine zweite Schalteinheit (120) zum wahlweisen Verbinden des ersten Anschluss- punkts (105a) der Spannungserfassungseinheit (105) mit mehreren der zweiten Lei- tungsknoten (125, 125a - 125o), wobei die erste Schalteinheit (104) und die zweite Schalteinheit (120) unterschiedlich getaktet sind.
8. Lithographieanlage (1) mit einer Temperaturmessvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem optischen System mit einem Spiegel, einer Linse und/oder einem Aktuator für einen Spiegel oder eine Linse, wobei der zumindest eine Messtemperaturwiderstand (103, 123a - 123o) an oder in dem optischen System ange- ordnet ist.
9. Lithographieanlage nach Anspruch 8, ferner umfassend: einen ersten geschlossenen Bereich (110), in dem das optische System und der zu- mindest eine Messtemperaturwiderstand (103, 123a - 123o) angeordnet sind! einen zweiten geschlossenen Bereich (112), der von dem ersten geschlossenen Be- reich (110) örtlich getrennt ist, in dem die Ansteuerungsquelle (101) und die Span- nungserfassungseinheit (105) angeordnet sind! und
Verbindungsleitungen, die den ersten geschlossenen Bereich (110) und den zwei- ten geschlossenen Bereich (112) derart elektronisch miteinander verbinden, dass die Ansteuerungsquelle (101) dem Messtemperaturwiderstand (103, 123a - 123o) einen Strom oder eine Spannung liefert, wobei die Verbindungsleitungen zumindest die erste Leitung (107) umfassen.
10. Lithographieanlage nach Anspruch 9, wobei in dem ersten geschlossenen Bereich (110) Vakuum herrscht und dem zweiten geschlossenen Bereich (112) kein Vakuum herrscht.
11. Lithographieanlage nach Anspruch 9 oder 10, wobei der zumindest eine Referenztemperaturwiderstand (102) und/oder die erste Schalteinheit (104) in dem ersten geschlossenen Bereich (110) angeordnet sind! oder der zumindest eine Referenztemperaturwiderstand (102) und/oder die erste Schalteinheit (104) in dem zweiten geschlossenen Bereich (112) angeordnet sind.
12. Verfahren zum Messen einer Temperatur in oder an einem optischen System einer Lithographieanlage (1), insbesondere mit einer Temperaturmessvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, unter Verwendung mehrerer Temperaturwiderstände (102, 103, 123a - 123o), die zumindest einen Referenztemperaturwiderstand (102) und zumindest einen Messtemperaturwiderstand (103, 123a - 123o) umfassen, wobei die Temperaturwiderstände (102, 103, 123a - 123o) jeweils zwischen einem ersten und ei- nem zweiten Leitungsknoten (124, 124a - 124o, 125, 125a - 125o) aus mehreren ersten und zweiten Leitungsknoten (124, 124a - 124o, 125, 125a - 125o) angeordnet sind, wo- bei das Verfahren umfasst:
Erzeugen (Sl) eines Messstroms zwischen einem ersten und einem zweiten An- schlusspunkt (101a, 101b) einer Ansteuerungsquelle (101); wahlweises Verbinden (S2), mit einer Schalteinheit (104), eines ersten Anschluss- punkts (101a) der Ansteuerungs quelle (101) mit einem oder mehreren der ersten Lei- tungsknoten (124, 124a - 124o);
Erfassen (S3) einer Spannung an den Temperaturwiderständen (102, 103, 123a - 123o) mit einer Spannungserfassungseinheit (105); gemeinsames elektrisches Verbinden (S4) mit einer ersten Leitung (107) des zwei- ten Leitungsknotens (125b) des zumindest einen Referenztemperaturwiderstands (102) und des zweiten Leitungsknotens (125, 125a, 125c - 125o) des zumindest einen Mess- temperaturwiderstands (103, 123a - 123o) mit einem ersten Anschlusspunkt (105a) der Spannungserfassungseinheit (105); und
Bestimmen (S5) der Temperatur an oder in dem optischen System basierend auf der durch die Spannungserfassungseinheit (105) erfassten Spannung.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0120102A1 (de) 1983-03-23 1984-10-03 Firma Carl Zeiss Temperaturmesseinrichtung
EP0528784A1 (de) * 1991-08-16 1993-02-24 Hans O. Univ.-Prof. Dr. Leopold Verfahren zur Bestimmung einer Messgrösse
US6573978B1 (en) 1999-01-26 2003-06-03 Mcguire, Jr. James P. EUV condenser with non-imaging optics
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
DE102008009600A1 (de) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Facettenspiegel zum Einsatz in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikro-Lithographie
EP2199766A2 (de) * 2008-12-18 2010-06-23 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kochgeschirr mit Temperaturmessschaltung
GB2541482A (en) * 2016-03-18 2017-02-22 Johnson Matthey Plc Temperature measurement
US20180074303A1 (en) 2015-04-14 2018-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical unit and projection exposure unit including same
DE102017220586A1 (de) 2017-11-17 2019-05-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Pupillenfacettenspiegel, Beleuchtungsoptik und optisches System für eine Projek-tionsbelichtungsanlage

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0120102A1 (de) 1983-03-23 1984-10-03 Firma Carl Zeiss Temperaturmesseinrichtung
EP0528784A1 (de) * 1991-08-16 1993-02-24 Hans O. Univ.-Prof. Dr. Leopold Verfahren zur Bestimmung einer Messgrösse
US6573978B1 (en) 1999-01-26 2003-06-03 Mcguire, Jr. James P. EUV condenser with non-imaging optics
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
EP1614008B1 (de) 2003-04-17 2009-12-02 Carl Zeiss SMT AG Optisches element für ein beleuchtungssystem
DE102008009600A1 (de) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Facettenspiegel zum Einsatz in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikro-Lithographie
EP2199766A2 (de) * 2008-12-18 2010-06-23 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kochgeschirr mit Temperaturmessschaltung
US20180074303A1 (en) 2015-04-14 2018-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical unit and projection exposure unit including same
GB2541482A (en) * 2016-03-18 2017-02-22 Johnson Matthey Plc Temperature measurement
DE102017220586A1 (de) 2017-11-17 2019-05-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Pupillenfacettenspiegel, Beleuchtungsoptik und optisches System für eine Projek-tionsbelichtungsanlage

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