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ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Anlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf ein Beleuchtungssystem für eine EUV-Anlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9. Bei der EUV-Anlage kann es sich z.B. um eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie oder um eine mit EUV-Strahlung arbeitende Maskeninspektionsanlage zur Inspektion von Masken (Retikeln) für die EUV-Mikrolithographie handeln.
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Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen, wie zum Beispiel Masken für die Photolithographie, werden heutzutage überwiegend lithographische Projektionsbelichtungsverfahren eingesetzt. Dabei werden Masken (Retikel) oder andere Mustererzeugungseinrichtungen verwendet, die das Muster einer abzubildenden Struktur tragen oder bilden, zum Beispiel ein Linienmuster einer Schicht (Layer) eines Halbleiterbauelementes. Das Muster wird in einer Projektionsbelichtungsanlage zwischen einem Beleuchtungssystem und einem Projektionsobjektiv im Bereich der Objektebene des Projektionsobjektivs positioniert und mit einer vom Beleuchtungssystem geformten Beleuchtungsstrahlung beleuchtet. Die durch das Muster veränderte Strahlung läuft als Projektionsstrahlung durch das Projektionsobjektiv, welches das Muster auf das zu belichtende Substrat in verkleinertem Maßstab abbildet. Die Oberfläche des Substrats ist in der zur Objektebene optisch konjugierten Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnet. Das Substrat ist in der Regel mit einer strahlungsempfindlichen Schicht (Resist, Photolack) beschichtet.
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Eines der Ziele bei der Entwicklung von Projektionsbelichtungsanlagen besteht darin, Strukturen mit zunehmend kleineren Abmessungen auf dem Substrat lithographisch zu erzeugen, beispielsweise um bei Halbleiterbauelementen höhere Integrationsdichten zu erzielen. Ein Ansatz besteht darin, mit kürzeren Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung zu arbeiten. Beispielsweise wurden optische Systeme entwickelt, die elektromagnetische Strahlung aus dem extremen Ultraviolettbereich (EUV) verwenden, insbesondere mit Arbeitswellenlängen im Bereich zwischen 5 Nanometer (nm) und 30 nm, insbesondere bei 13,5 nm.
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Eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem ist z.B. aus dem Patent
US 7 473 907 B2 bekannt. Das Beleuchtungssystem ist zum Empfang von EUV-Strahlung einer EUV-Strahlungsquelle und zur Formung von Beleuchtungsstrahlung aus mindestens einem Anteil der empfangenen EUV-Strahlung ausgebildet. Die Beleuchtungsstrahlung ist im Belichtungsbetrieb in ein Beleuchtungsfeld in einer Austrittsebene des Beleuchtungssystems gerichtet, wobei die Austrittsebene des Beleuchtungssystems und die Objektebene des Projektionsobjektivs vorteilhafterweise zusammenfallen. Die Beleuchtungsstrahlung ist durch bestimmte Beleuchtungsparameter gekennzeichnet und trifft innerhalb des Beleuchtungsfeldes definierter Position, Form und Größe unter definierten Winkeln auf das Muster auf. Die EUV-Strahlungsquelle, die beispielsweise eine Plasmaquelle sein kann, ist in einem von dem Beleuchtungssystem gesonderten Quellmodul angeordnet, welches an einer Quellenposition in einer Eintrittsebene des Beleuchtungssystems eine sekundäre Strahlungsquelle erzeugt.
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In einem Gehäuse eines Beleuchtungssystems der hier betrachteten Art sind mehrere Spiegelmodule angeordnet, die sich im fertig montierten Zustand jeweils an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen befinden. Die Spiegelmodule bzw. reflektierende Spiegelflächen der Spiegelmodule definieren einen Beleuchtungsstrahlengang, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt.
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Die
DE 10 2016 203 990 A1 beschreibt Verfahren zum Herstellen eines derartigen Beleuchtungssystems, wobei die Herstellung eine Justage umfasst. Bei dem Verfahren werden Spiegelmodule des Beleuchtungssystems an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen eingebaut, um einen Beleuchtungsstrahlengang aufzubauen, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt. Messlicht wird in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs eingekoppelt und nach Reflexion an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs durch einen Detektor detektiert. Aus dem detektierten Messlicht werden Ist-Messwerte für mindestens eine Systemmessgröße ermittelt, wobei die Ist-Messwerte einen Ist-Zustand der Systemmessgröße des Beleuchtungssystems repräsentieren. Aus den Ist-Messwerten werden Korrekturwerte ermittelt, die zur Justage genutzt werden. Dabei wird unter Verwendung der Korrekturwerte mindestens ein Spiegelmodul unter Veränderung seiner Lage in der Einbauposition in Starrkörperfreiheitsgraden justiert, um den Ist-Zustand in der Weise zu verändern, dass bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt. Vorzugsweise wird dabei Messlicht aus dem sichtbaren (
VIS) Spektralbereich verwendet.
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In der
DE 10 2012 010 093 A1 wird ein EUV-Beleuchtungssystem mit einem Facettenspiegel beschrieben, der eine Vielzahl von Facetten aufweist, welche jeweils eine IR-Beugungsstruktur aufweisen, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Bei der herauszubeugenden Wellenlänge der IR-Strahlung handelt es sich insbesondere um die Wellenlänge eines Lasers, welcher zur Erzeugung eines Plasmas in der EUV-Strahlungsquelle verwendet wird.
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AUFGABE UND LÖSUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems anzugeben, das eine zuverlässige Herstellung gut justierter Beleuchtungssysteme der eingangs erwähnten Art erlaubt. Eine weitere Aufgabe ist es, ein gut justiertes Beleuchtungssystem bereitzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 9 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Bei dem Verfahren werden Spiegelmodule des Beleuchtungssystems an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen eingebaut, um einen Beleuchtungsstrahlengang aufzubauen, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt. Im Rahmen einer Justage wird Messlicht in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs eingekoppelt und nach Reflexion des Messlichts an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs detektiert. Aus dem detektierten Messlicht werden Ist-Messwerte für mindestens eine Systemmessgröße ermittelt, wobei die Ist-Messwerte einen Ist-Zustand der Systemmessgröße des Beleuchtungssystems repräsentieren. Aus den Ist-Messwerten werden Korrekturwerte ermittelt. Es erfolgt ein Justieren mindestens eines Spiegelmoduls unter Verwendung der Korrekturwerte zur Veränderung des Ist-Zustandes in der Weise, dass bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt. Das Verfahren kann bei der ursprünglichen Herstellung des Beleuchtungssystems beim Hersteller im Rahmen einer initialen Justage genutzt werden. Die Formulierung „Herstellen eines Beleuchtungssystems“ umfasst auch die Nutzung beim Wiederherstellen, z.B. nach dem Austausch eines Spiegelmoduls, insbesondere beim Endnutzer am Ort des früheren Gebrauchs.
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Aus den Ist-Messwerten können z.B. unter Verwendung von Sensitivitäten, die einen Zusammenhang zwischen der jeweiligen Systemmessgröße und einer Veränderung der Lage mindestens eines Spiegelmoduls in seiner Einbauposition repräsentieren, Korrekturwerte ermittelt werden. Aus den Korrekturwerten ergibt sich, wie der Ist-Zustand verändert werden muss, um dem Soll-Zustand näher zu kommen. Basierend auf der Messung kann dann ein Justieren mindestens eines Spiegelmoduls unter Veränderung der Lage des Spiegelmoduls in seiner Einbauposition, d.h. in seinen Starrkörperfreiheitsgraden, unter Verwendung der Korrekturwerte durchgeführt werden, um den (gemessenen) Ist-Zustand in der Weise zu ändern, dass im bestimmungsgemäßen Gebrauch bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt. Beispielsweise kann die Position des Beleuchtungsfelds im Raum so verändert werden, dass sie möglichst gut mit der Position des Objektfelds der nachfolgenden Abbildungsoptik übereinstimmt.
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Mit dem Verfahren wird ein Beleuchtungssystem hergestellt, bei dem wenigstens eines der Spiegelmodule eine Spiegelfläche aufweist, an der eine IR-Beugungsstruktur ausgebildet ist, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich (IR-Strahlung) aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Damit kann erreicht werden, dass diejenigen Infrarotstrahlungsanteile, die aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt werden, nicht bzw. nicht direkt in das Beleuchtungsfeld in der Austrittsebene des Beleuchtungssystems und in nachgeschaltete Systeme gelangen können. Strahlung aus dem Infrarotbereich umfasst insbesondere elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich von 780 nm bis 1 mm. IR-Strahlung kann z.B. zu wärmeinduzierten Störungen in Projektionsbelichtungsanlagen (z.B. Erwärmung optischer Komponenten, dadurch bedingte Abbildungsfehler) führen.
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Beispielsweise kann die IR-Beugungsstruktur so ausgelegt sein, dass Infrarotstrahlung aus dem Infrarotbereich, beispielsweise um ca. 10,6 µm, aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Strahlung mit derartigen IR-Anteilen kann z.B. dann in den Beleuchtungsstrahlengang gelangen, wenn eine primäre EUV-Lichtquelle in Form einer LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser-produced plasma) verwendet wird, in der Zinn mittels eines bei einer Wellenlänge von 10,6 µm arbeitenden Kohlendioxidlasers zu einem Plasma angeregt wird. Andere Ziel-Wellenlängenbereiche sind auch möglich. Beispielsweise kann die Beugungseffizienz für IR-Wellenlängen um 1 µm optimiert sein, z.B. in Fällen, in welchen in der EUV-Strahlungsquelle ein Nd:YAG-Laser verwendet wird, der bei 1064 nm emittiert.
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Bei dem Verfahren wird zum Zwecke der Justierung Messlicht mit einer Wellenlänge Ä aus dem sichtbaren Spektralbereich (VIS) verwendet. Dies hat sich im Hinblick auf die Handhabung und den Aufwand bei den Messungen als besonders vorteilhaft herausgestellt und erlaubt Messungen mit hoher Messgenauigkeit. Zum sichtbaren Spektralbereich im Sinne dieser Anmeldung gehören insbesondere Wellenlängen im Bereich von 380 nm (violett) bis 640 nm (rot).
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Gemäß der beanspruchten Erfindung wird die Wellenlänge des Messlichts derart ausgewählt, dass höhere Ordnungen von an der IR-Beugungsstruktur gebeugtem Messlicht im Wesentlichen unterdrückt werden. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass ein überwiegender Anteil der Messlicht-Intensität an der IR-Beugungsstruktur in die 0. Ordnung (nullte Ordnung) gebeugt wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass derartiges Messlicht die Messung nicht oder nicht in relevanter Weise beeinträchtigt. Es wurde somit erkannt, dass auch bei Beleuchtungssystemen, bei denen mindestens eine Spiegelfläche eine IR-Beugungsstruktur der genannten Art trägt, präzise Messungen mit Wellenlängen aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich durchgeführt werden können, wenn die richtige Wellenlänge (Messwellenlänge) ausgewählt wird.
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Die IR-Beugungsstruktur kann so ausgelegt sein, dass sie für die im Betrieb des Beleuchtungssystems verwendete EUV-Strahlung keine signifikante beugende Wirkung hat. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Intensität der für die gewünschte Abbildung benötigten nullten Beugungsordnung der EUV-Strahlung durch die IR-Beugungsstruktur um höchstens 10 %, insbesondere um höchstens 5 %, vorzugsweise um höchstens 1 % oder weniger, beispielsweise maximal 0,1 %, reduziert wird.
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Die Erfinder haben festgestellt, dass im Gegensatz dazu die IR-Beugungsstrukturen bei den Messungen mit Messlicht aus dem sichtbaren Spektralbereich stören können. Bei typischen, zur Beugung von IR-Strahlung geeigneten Strukturdimensionen, können die Beugungswinkel für sichtbares Licht so klein sein, dass im Beleuchtungsfeld die ± 1. Ordnungen (d.h. die - 1. und die + 1. Beugungsordnung) so nahe bei der 0. Beugungsordnung liegen, dass sie noch in das Beleuchtungsfeld fallen. Dadurch können die Messungen gestört werden. Beispielsweise können die Messungen zur Positionsbestimmung des Beleuchtungsfelds gestört werden.
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Dieser störende Effekt kann bei Umsetzung der Erfindung, d.h. bei Auswahl geeigneter Wellenlängen für die Messung, weitgehend oder vollständig vermieden werden, indem die Wellenlänge des sichtbaren Lichts so ausgewählt wird, dass an der IR-Beugungsstruktur entstehende höhere Beugungsordnungen (erste und höhere Ordnungen) weitgehend unterdrückt werden. Eine Unterdrückung höherer Beugungsordnungen liegt insbesondere dann vor, wenn die Intensität in höheren Beugungsordnungen höchstens 10 % der Intensität in der nullten Beugungsordnung beträgt, insbesondere höchstens 5 %. Anders ausgedrückt gelten im Rahmen dieser Anmeldung höhere Beugungsordnungen insbesondere dann als „im Wesentlichen unterdrückt“, wenn die Intensität in einer höheren Beugungsordnung bei höchstens 10%, vorzugsweise bei höchstens 5%, insbesondere höchsten 2% derjenigen Intensität liegt, die in der 0. Beugungsordnung vorliegt.
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Eine IR-Beugungsstruktur kann aperiodisch (nicht-periodisch) oder periodisch sein oder sowohl aperiodische als auch periodische Anteile oder Bereiche aufweisen. Die IR-Beugungsstruktur ist vorzugsweise als Beugungsgitter ausgelegt, also als eine periodische Struktur, die durch eine Gittertiefe d und eine Gitterperiode p gekennzeichnet werden kann. Bei einem reflektiven Phasengitter in der Form eines Stufengitters entspricht die Gittertiefe der Stufenhöhe. Bei einer Gittertiefe d wird die Wellenlänge λ des Messlichts vorzugsweise derart ausgewählt, dass die Gittertiefe d im Wesentlichen einem halbzahligen Vielfachen der Wellenlänge des Messlichts entspricht, so dass die Bedingung (d/cos(α) = n·λ/2) im Wesentlichen erfüllt ist. Dabei ist α der Einfallswinkel des Messlichts zur Normalen beim Auftreffen auf die IR-Beugungsstruktur und n ist eine positive ganze Zahl. Die Wellenlänge λ des Messlichts wird also vorzugsweise so gewählt, dass sich in dem vom Beugungsgitter reflektierten Messlicht möglichst gute konstruktive Interferenz ergibt.
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Wenn in dieser Anmeldung von einer „Wellenlänge des Messlichts“ gesprochen wird, so handelt es sich dabei nicht um eine einzige Wellenlänge, sondern um einen spektral mehr oder weniger breiten Wellenlängenbereich bzw. ein Wellenlängenband benachbarter Einzelwellenlängen.
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Eine besonders gute Anpassung der Wellenlänge des Messlichts an die Einfallsituation an der IR-Beugungsstruktur wird bei einer Weiterbildung dadurch erreicht, dass bei einer Messung mit einer ausgewählten Wellenlänge des Messlichts eine spektrale Bandbreite des Messlichts weniger als 2 nm (volle Halbwertsbreite = Full Width Half Maximum = FWHM) beträgt. Das Messlicht sollte also hinreichend schmalbandig sein, so dass bei gegebener Struktur der IR-Beugungsstruktur ein möglichst großer Anteil der Intensität des Messlichts in die nullte Beugungsordnung fallen kann.
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Die oben genannte Bedingung (d/cos(α) = n·λ/2) ist insbesondere dann im Wesentlichen erfüllt, wenn das Messlicht eine Bandbreite von höchsten 2 nm aufweist und die Bedingung für eine Wellenlänge innerhalb dieser Bandbreite exakt erfüllt ist. Anders ausgedrückt ist zu berücksichtigen, dass die o.g. Bedingung immer nur für eine Wellenlänge exakt erfüllt sein kann. Entscheidend für diesen Teilaspekt ist, dass eine Unterdrückung der höheren Ordnungen auch noch dann stattfindet, wenn man sich in einem hinreichend kleinen Bereich (2nm) um die exakte Wellenlänge herum befindet.
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Ein EUV-Beleuchtungssystem ist in der Regel so ausgelegt, dass im Betrieb die EUV-Strahlung aus unterschiedlichen Richtungen in das Beleuchtungsfeld eingestrahlt werden kann. In der Regel sollen unterschiedliche Beleuchtungs-Settings bereitgestellt werden können, also unterschiedliche Beleuchtungsintensitätsverteilungen in einer Fourier-Ebene der Feldebene, der sogenannten Pupillenebene des Beleuchtungssystems. In Beleuchtungssystemen mit einem Feldfacettenspiegel und einem Pupillenfacettenspiegel werden in der Regel unterschiedliche Beleuchtungskanäle für die Beleuchtung bereitgestellt, wobei ein Beleuchtungskanal ein Teilstrahlengang ist, der von der Quellposition über eine Feldfacette und eine zugeordnete Pupillenfacette und gegebenenfalls weitere Spiegelflächen bis zum Beleuchtungsfeld verläuft.
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Abhängig vom Ort einer IR-Beugungsstruktur im Beleuchtungsstrahlengang kann es sein, dass Messlicht aus unterschiedlichen Beleuchtungskanälen aus unterschiedlichen Einfallswinkeln auf dieselbe IR-Beugungsstruktur fällt. Um in diesem Fall eine hinreichend starke Unterdrückung höherer Beugungsordnungen bei Verwendung von Messlicht aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn beim Einkoppeln von Messlicht unterschiedliche Strahlwinkel des eingekoppelten Messlichts in den Beleuchtungsstrahlengang eingestellt werden, wobei für einzelne Beleuchtungskanäle oder Untergruppen von Beleuchtungskanälen mit ähnlichen Strahlwinkeln unterschiedliche Wellenlängen des Messlichts verwendet werden. Anders ausgedrückt können in dem Strahlengang die unterschiedlichen Strahlwinkel berücksichtigt werden, indem für einzelne Beleuchtungskanäle oder Untergruppen von Beleuchtungskanälen mit ähnlichen Strahlwinkeln unterschiedliche Wellenlängen des Messlichts verwendet werden. Dabei kann beispielsweise für Beleuchtungskanäle, deren Einfallswinkel auf die IR-Beugungsstruktur besonders groß ist, Messlicht mit einer längeren Wellenlänge verwendet werden als für Beleuchtungskanäle, die senkrecht oder nahezu senkrecht auf die IR-Beugungsstruktur einfallen.
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Die Erfinder haben ermittelt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn bei der Messung mit unterschiedlichen Wellenlängen des Messlichts ein Spektralbereich unterschiedlicher Wellenlängen des Messlichts mit einer Bandbreite von mindestens 20 nm genutzt wird, wobei diese Bandbreite gegebenenfalls auch bis zu 30 nm oder mehr betragen kann. Unter diesen Bedingungen kann im Regelfall erreicht werden, dass für alle innerhalb des Beleuchtungssystems möglichen Einfallswinkel die angestrebte Unterdrückung der höheren Beugungsordnungen des Messlichts mit hinreichender Stärke erreicht werden kann.
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Für die Bereitstellung des Messlichts gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.
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Bei manchen Ausführungsformen wird zur Erzeugung des Messlichts ein stufenlos oder in Stufen durchstimmbares Messlichtquellenmodul verwendet. Das Messlichtquellenmodul kann eine durchstimmbare primäre Messlichtquelle aufweisen, die in der Lage ist, je nach Einstellung unterschiedliche Wellenlängen zu emittieren. Es kann sich dabei zum Beispiel um eine durchstimmbare Laser-Lichtquelle handeln.
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Es ist auch möglich, dass das Messlichtquellenmodul eine breitbandige primäre Messlichtquelle und eine nachgeschaltete verstellbare Einrichtung zur Wellenlängenselektion aufweist. Das Messlicht kann also von einer breitbandigen primären Messlichtquelle, z.B. einer LED oder einem thermischen Strahler, emittiert und vor Einkopplung in den Beleuchtungsstrahlengang einer Wellenlängenselektion unterworfen werden, um die gewünschte Messwellenlänge (d.h. einen schmaleren Wellenlängenbereich) zu erhalten.
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Bei einer Ausführungsform ist ein Messlichtquellenmodul vorgesehen, das eine primäre Messlichtquelle in einer Eintrittsebene aufweist, welcher ein 4f-Abbildungssystem zum Abbilden der primären Messlichtquelle in eine sekundäre Messlichtquelle in einer zur Eintrittsebene konjugierten Austrittsebene nachgeschaltet ist, wobei in einer Fourier-Ebene zwischen der Eintrittsebene und der Austrittsebene ein verkippbarer Interferenzfilter angeordnet ist. Dieser befindet sich im parallelen oder nahezu parallelen Strahlengang zwischen Eintrittsebene und Austrittsebene und kann so ausgelegt sein, dass je nach Kippwinkel aus dem eintreffenden breitbandigen Licht nur ein schmalbandiger Bereich als Messlicht durchgelassen bzw. transmittiert wird. Der Interferenzfilter kann verkippt werden, um die Wellenlänge in einem gewissen Bereich stufenlos durchzustimmen. Der vorzugsweise stufenlos verkippbare Interferenzfilter kann in einem Wechselhalter angeordnet sein, so dass der Interferenzfilter ohne Demontage der Vorrichtung gegen einen anderen Interferenzfilter der gleichen oder einer anderen Art ausgewechselt werden kann. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein einziger Interferenzfilter nicht den gesamten benötigten Wellenlängenbereich des Messlichts abdecken kann. Für diesen Fall können mehrere austauschbare Interferenzfilter vorgesehen sein, die gegebenenfalls automatisiert mittels einer Revolver-Anordnung oder einer Linear-Stage in den Strahlengang des Messlichtquellenmoduls gefahren werden können.
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Ein Messlichtquellenmodul kann unmittelbar an geeigneten Schnittstellenstrukturen des Beleuchtungssystems zum Ankoppeln des Messlichtquellenmoduls angebracht werden. Andere Anbringungsmöglichkeiten können bei Bedarf vorgesehen sein. Gemäß einer Weiterbildung wird das Messlicht von einer Austrittsebene des Messlichtquellenmoduls über einen, vorzugsweise flexiblen, Lichtleiter zur Quellenposition geleitet. Dadurch ist es möglich, das Messlichtquellenmodul mit seinen optischen und anderen Komponenten in räumlichem Abstand zum Beleuchtungssystem an geeigneter Stelle anzubringen. Als Messlichtquelle am Beleuchtungssystem dient dann in der Regel der Austritt des Lichtleiters. Der Begriff „Lichtleiter“ bezeichnet hier insbesondere transparente Bauteile wie Fasern, Röhren oder Stäbe, die Licht (hier: Messlicht) über kurze oder lange Strecken transportieren können. Die Lichtleitung wird dabei durch Reflexion an einer Grenzfläche des Lichtleiters entweder durch Totalreflexion auf Grund eines geringeren Brechungsindex des den Lichtleiter umgebenden Mediums oder durch Verspiegelung der Grenzfläche erreicht. Der Lichtleiter kann beispielsweise eine Glasfaser oder ein Glasfaserbündel aufweisen.
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Der Aspekt der Verwendung eines Lichtleiters zum Zuführen von Messlicht in den Beleuchtungsstrahlengang und die dadurch mögliche räumliche Trennung zwischen Messlichtquellenmodul und Beleuchtungssystem bei der Messung kann auch bei Messungen an Beleuchtungssystemen mit Spiegeln ohne IR-Beugungsstrukturen vorteilhaft sein. Beispielsweise kann das in der
DE 10 2016 203 990 A1 beschriebene Messsystem einen Lichtleiter zwischen dem Messlichtquellenmodul und der Einkoppelstelle am Beleuchtungssystem aufweisen.
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Bei vielen Ausführungsformen umfassen die Spiegelmodule ein erstes Spiegelmodul mit einem ersten Facettenspiegel an einer ersten Einbauposition und ein zweites Spiegelmodul mit einem zweiten Facettenspiegel an einer zweiten Einbauposition des Beleuchtungssystems. Ein solches Spiegelmodul hat einen als Träger fungierenden Grundkörper, an dem Facettenelemente mit reflektierenden Facetten gemäß eine bestimmten örtlichen Verteilung einzeln oder in Gruppen montiert sind. Wenn sich die reflektierenden Facetten des ersten Facettenspiegels an oder nahe einer zur Austrittsebene konjugierten Feldebene des Beleuchtungssystems befinden, wird der erste Facettenspiegel häufig auch als „Feldfacettenspiegel“ bezeichnet. Entsprechend wird der zweite Facettenspiegel häufig auch als „Pupillenfacettenspiegel“ bezeichnet, wenn sich seine reflektierenden Facetten an oder nahe einer zur Austrittsebene Fourier-transformierten Pupillenebene befinden. Die beiden Facettenspiegel tragen im Beleuchtungssystem der EUV-Anlage dazu bei, die EUV-Strahlung zu homogenisieren bzw. zu mischen.
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Bei vielen Verfahrensvarianten werden mithilfe des Messsystems wenigstens drei Systemmessgrößen bzw. Performance-Messgrößen erfasst, nämlich (i) die Position des Beleuchtungsfelds auf Retikelniveau bzw. in der Austrittsebene des Beleuchtungssystems (entsprechend Objektebene
OS des Projektionsobjektivs); (ii) die Ortsverteilung von Messlicht in einer zu der Austrittsebene Fourier-transformierten Pupillenebene des Beleuchtungssystems, welche die Telezentrie auf Retikelniveau bzw. in der Austrittsebene bestimmt, sowie (iii) eine Leuchtspotablage auf Pupillenfacetten, d.h. die Position eines Messlicht-Spots auf einer Facette des zweiten Facettenspiegels. Für Details wird auf die
DE 10 2016 203 990 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird.
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Das Verfahren kann bei der ursprünglichen Herstellung des Beleuchtungssystems, also bei der Neuherstellung (Erstmontage) genutzt werden, um die eingebauten Spiegelmodule bezüglich ihrer Lage erstmalig so zu justieren, dass das Beleuchtungssystem im fertig montierten Zustand die Beleuchtungsspezifikation erfüllt. Für diese initiale Justage kann eine gesonderte Messmaschine vorgesehen sein, die sämtliche Komponenten des Messsystems enthält. Zu diesen Komponenten gehört in der Regel ein Messlichtquellenmodul, mit welchem Messlicht erzeugt wird, und ein Detektormodul, mit welchem das Messlicht nach Durchlaufen des relevanten Teils Beleuchtungsstrahlengangs (Reflexion an allen Spiegelmodulen) detektiert und zur Auswertung vorbereitet wird. Die Messmaschine kann einen Messrahmen enthalten, in welchen der Rahmen des Beleuchtungssystems eingebaut werden kann. Mithilfe eines Positioniersystems kann der Rahmen des Beleuchtungssystems in die richtige Position bezüglich des Messlichtquellenmoduls und des Detektormoduls gebracht werden, damit die Messung durchgeführt werden kann.
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Es sind jedoch auch Fälle möglich, bei denen ein Beleuchtungssystem einer EUV-Anlage bei einem Endnutzer bereits länger in Betrieb ist und im Rahmen von Wartungsarbeiten eine Justierung erfolgen sollte. Insbesondere kann es auch vorkommen, dass ein Spiegelmodul nach längerem bestimmungsgemäßen Gebrauch unter EUV-Bestrahlung aufgrund optischer, thermischer und/oder mechanischer Einflüsse seine Eigenschaften so stark verändert, dass es ausgebaut und gegen ein anderes, nominell baugleiches oder ähnliches, jedoch noch nicht verbrauchtes Spiegelmodul getauscht werden sollte. Auch dies ist im Rahmen der beanspruchten Erfindung möglich. Die Formulierung „Herstellen eines Beleuchtungssystems“ umfasst somit auch ein Wiederherstellen, insbesondere beim Endnutzer am Ort des früheren Gebrauchs. Mögliche Voraussetzungen und Strategien zum Spiegelmodultausch sind in der
DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
- 1 zeigt optische Komponenten einer EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt einige Strahlverläufe in einer Spiegelanordnung mit zwei Facettenspiegeln;
- 3A und 3B zeigen Beispiele für die mögliche Ausbildung von IR-Beugungsstrukturen in Form binärer Phasengitter an einen Viellagen-Spiegel;
- 4 zeigt schematisch Komponenten eines Beleuchtungssystems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
- 5 zeigt ein d-λ-Diagramm zum Zusammenhang zwischen der Stufentiefe d eines binären Phasengitters und der Wellenlänge λÄ des Messlichts für verschiedene Einfallswinkel α von Messlicht;
- 6 zeigt Komponenten eines Messlichtquellenmoduls, welches eine stufenlose Einstellung unterschiedlicher Messwellenlängen in Kombination mit einer Einstellung unterschiedlicher Abstrahlwinkel ermöglicht;
- 7 zeigt Komponenten eines Messlichtquellenmoduls mit einem nachgeschalteten Lichtleiter zur Leitung von Messlicht zu einem entfernten Ort.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt beispielhaft optische Komponenten einer EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage WSC gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage dient im Betrieb zur Belichtung eines im Bereich einer Bildebene IS eines Projektionsobjektivs PO angeordneten strahlungsempfindlichen Substrats W mit mindestens einem Bild eines im Bereich einer Objektebene OS des Projektionsobjektivs angeordneten Musters einer reflektiven Maske, die hier alternativ auch als Retikel bezeichnet wird. Das Substrat ist im Beispielsfall ein Wafer aus Halbleitermaterial, der mit einer lichtempfindlichen Resist-Schicht beschichtet ist.
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Zum leichteren Verständnis der Beschreibung ist ein kartesisches Systemkoordinatensystem SKS angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. Die Projektionsbelichtungsanlage WSC ist vom Scannertyp. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene. Die y-Achse verläuft nach rechts. Die z-Achse verläuft nach unten. Die Objektebene OS und die Bildebene IS verlaufen beide parallel zur x-y-Ebene. Die Maske und das Substrat werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage während einer Scan-Operation in der y-Richtung (Scanrichtung) synchron bzw. gleichzeitig bewegt und dadurch gescannt.
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Die Anlage wird mit der Strahlung einer primären Strahlungsquelle RS betrieben. Ein Beleuchtungssystem ILL dient zum Empfang der Strahlung der primären Strahlungsquelle und zur Formung von auf das Muster gerichteter Beleuchtungsstrahlung. Das Projektionsobjektiv PO dient zur Abbildung des Musters auf das lichtempfindliche Substrat.
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Die primäre Strahlungsquelle RS kann unter anderem eine Laser-Plasma-Quelle oder eine Gasentladungsquelle oder eine Synchrotron-basierte Strahlungsquelle oder ein Freie-Elektronen-Laser (FEL) sein. Solche Strahlungsquellen erzeugen eine Strahlung RAD im EUV-Bereich, insbesondere mit Wellenlängen zwischen 5 nm und 15 nm. Das Beleuchtungssystem und das Projektionsobjektiv sind mit für EUV-Strahlung reflektiven Komponenten aufgebaut, damit sie in diesem Wellenlängenbereich arbeiten können.
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Bei der primären Strahlungsquelle RS kann es sich insbesondere um eine Plasmaquelle handeln, in welcher Zinn mithilfe eines bei einer Wellenlänge von 10,6 µm arbeitenden Kohlendioxidlasers zu einem Plasma angeregt wird, welches unter anderem die gewünschte EUV-Strahlung bei ca. 13.5 nm mit relativ hoher Intensität emittiert.
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Die primäre Strahlungsquelle RS befindet sich in einem von dem Beleuchtungssystem ILL gesondertes Quellmodul SM, das unter anderem noch einen Kollektor COL zum Sammeln der Primären EUV-Strahlung aufweist. Das Quellmodul SM erzeugt im Belichtungsbetrieb an einer Quellenposition SP in einer Eintrittsebene ES des Beleuchtungssystems ILL eine sekundäre Strahlungsquelle SLS. Die sekundäre Strahlungsquelle SLS ist die optische Schnittstelle zwischen der EUV-Strahlungsquelle bzw. dem Quellmodul SM und dem Beleuchtungssystem ILL.
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Das Beleuchtungssystem umfasst eine Mischeinheit MIX und einen unter streifendem Einfall (grazing incidence) betriebenen ebenen Umlenkspiegel GM, der auch als G-Spiegel GM bezeichnet wird. Das Beleuchtungssystem formt die Strahlung und leuchtet damit ein Beleuchtungsfeld BF aus, das in der Objektebene OS des Projektionsobjektivs PO oder in dessen Nähe liegt. Form und Größe des Beleuchtungsfeldes bestimmen dabei Form und Größe des effektiv genutzten Objektfeldes in der Objektebene OS. Im Bereich der Objektebene OS ist bei Betrieb der Anlage das reflektive Retikel angeordnet. Die Ebene OS wird daher auch als Retikel-Ebene bezeichnet.
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Die Mischeinheit MIX besteht im Wesentlichen aus zwei Facettenspiegeln FAC1, FAC2. Der erste Facettenspiegel FAC1 ist in einer Ebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zur Objektebene OS optisch konjugiert ist. Er wird daher auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel FAC2 ist in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zu einer Pupillenebene des Projektionsobjektivs optisch konjugiert ist. Er wird daher auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet.
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Mit Hilfe des Pupillenfacettenspiegels FAC2 und der im Strahlengang nachgeschalteten optischen Baugruppe, die den mit streifenden Einfall (grazing incidence) betriebenen Umlenkspiegel GM umfasst, werden die einzelnen spiegelnden Facetten (Einzelspiegel) des ersten Facettenspiegels FAC1 in das Beleuchtungsfeld abgebildet.
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Die räumliche (örtliche) Beleuchtungsintensitätsverteilung am Feldfacettenspiegel FAC1 bestimmt die örtliche Beleuchtungsintensitätsverteilung im Beleuchtungsfeld. Die räumliche (örtliche) Beleuchtungsintensitätsverteilung am Pupillenfacettenspiegel FAC2 bestimmt die Beleuchtungswinkelintensitätsverteilung im Beleuchtungsfeld OF.
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Die Form des Beleuchtungsfeldes wird im Wesentlichen durch die Form der Facetten des Feldfacettenspiegels FAC1 bestimmt, deren Bilder in die Austrittsebene des Beleuchtungssystems fallen. Das Beleuchtungsfeld kann ein Rechteckfeld oder auch ein gekrümmtes Feld (Ringfeld) sein.
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Der strahlungsführende Bereich optisch zwischen der Quellposition SP und der Austrittsebene (Ebene des Bildfeldes) ist der Beleuchtungsstrahlengang, in welchem die EUV-Strahlung im Betrieb nacheinander auf den ersten Facettenspiegel FAC1, den zweiten Facettenspiegel FAC2 und den Umlenkspiegel GM trifft.
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Zur weiteren Erläuterung ist in 2 schematisch eine Spiegelanordnung SA dargestellt, die einen ersten Facettenspiegel FAC1 und einen zweiten Facettenspiegel FAC2 aufweist.
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Der erste Facettenspiegel FAC1 weist eine Vielzahl von ersten Facetten F1 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel langgestreckt bogenförmig ausgebildet sind. Diese Form der ersten Facetten ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Es sind nur wenige der Facetten gezeigt. Die Anzahl an ersten Facetten ist in der Praxis meist wesentlich höher und kann über 100 oder sogar über 300 betragen.
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Der zweite Facettenspiegel FAC2 weist eine Vielzahl von zweiten Facetten F2 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form von kleinen Stempeln ausgebildet sind, was wiederum nur als Beispiel zu verstehen ist.
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Die ersten Facetten F1 sind auf einem ersten Grundkörper B1 des ersten Facettenspiegels FAC1 angeordnet. Der erste Grundkörper bildet gemeinsam mit den davon getragenen ersten Facetten und eventuellen weiteren Komponenten, z.B. Befestigungsmitteln, Aktoren, etc. ein erstes Spiegelmodul SM1.
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Das erste Spiegelmodul SM1 kann als Ganzes an der dafür vorgesehenen Einbauposition an einer zugehörigen ersten Trägerstruktur TS1 des Beleuchtungssystems montiert bzw. als Ganzes auch wieder ausgebaut und entnommen werden. Die Lage des ersten Spiegelmoduls SM1 im Raum bzw. relativ zu einem Bezugs-Koordinatensystem (z.B. dem SKS des Gehäuses des Beleuchtungssystems) kann mittels des ersten Modulkoordinatensystems MKS1 definiert werden.
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Die zweiten Facetten F2 sind in analoger Weise auf einem zweiten Grundkörper B2 des zweiten Facettenspiegels angeordnet, wodurch ein komplett einbaubares und austauschbares zweites Spiegelmodul SM2 gebildet wird. Die Lage des zweiten Spiegelmoduls SM2 im Raum bzw. relativ zu einem Bezugs-Koordinatensystem kann mittels des zweiten Modulkoordinatensystems MKS2 definiert werden.
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Die relative Lage bzw. Position eines Spiegelmoduls bezüglich der zugeordneten Trägerstrukturen (Rahmenstruktur des Beleuchtungssystems) bzw. des damit verknüpften Systemkoordinatensystems kann in sechs Freiheitsgraden mit hoher Genauigkeit stufenlos oder inkrementell eingestellt werden. Hierzu sind geeignete Justiermittel vorgesehen, die auch als Kippmanipulatoren bezeichnet werden können. Details möglicher Ausführungsformen sind z.B. in der
DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben.
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In 2 sind beispielhaft einige Strahlen ST eingezeichnet, die den EUV-Beleuchtungsstrahlengang veranschaulichen, wenn die Spiegelanordnung in einem optischen System eingebaut und im Betrieb ist. Die Strahlen ST gehen hier von einer ersten Feldebene FE1 (Zwischenfokus) aus, werden dann von den Facetten F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 auf die Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 reflektiert. Von den Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 werden die Strahlen in eine zweite Feldebene FE2 gerichtet, die der Austrittsebene des Beleuchtungssystems entspricht. In der zweiten Feldebene FE2 entstehen dabei Bilder IM der Facetten des ersten Facettenspiegels FAC1, wobei genauer gesagt in der Feldebene FE2 die Bilder aller ersten Facetten F1 einander überlagert entstehen. Die überlagerten Bilder IM bilden gemeinsam das ausgeleuchtete Beleuchtungsfeld BF.
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Zwischen den Facetten F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 und den Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 besteht eine eindeutige Zuordnung. Das bedeutet, dass jeder Facette F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 eine bestimmte Facette F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 zugeordnet ist. In 2 ist dies für eine Facette F1-A und eine Facette F1-B des ersten Facettenspiegels FAC1 und eine Facette F2-A und eine Facette F2-B des zweiten Facettenspiegels FAC2 gezeigt. Diejenigen Strahlen ST, die von der Facette F1-A reflektiert werden, treffen mit anderen Worten genau auf die Facette F2-A, und diejenigen Nutzlichtstrahlen, die von der Facette F1-B reflektiert werden, treffen auf die Facette F2-B, usw. In diesem Fall besteht eine 1:1-Zuordnung zwischen den Facetten F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 und den Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2.
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Abweichend von einer 1:1-Zuordnung zwischen den Facetten F1 und F2 ist es jedoch auch möglich, dass jeder Facette F1 mehr als eine Facette der Facetten F2 zugeordnet ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Facetten F1 kippbar sind, das heißt verschiedene Kippstellungen einnehmen können, so dass in einer ersten Kippstellung jeder Facette F1 eine bestimmte Facette der zweiten Facetten F2 zugeordnet ist, und in einer anderen Kippstellung entsprechend eine andere Facette der zweiten Facetten F2. Allgemein ist eine 1:n-Zuordnung (n ist eine natürliche Zahl) zwischen den ersten Facetten F1 und den zweiten Facetten F2 möglich, je nachdem, wie viele Stellungen die ersten Facetten F1 einnehmen können.
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Der Beleuchtungsstrahlengang setzt sich aus vielen einzelnen Beleuchtungskanälen zusammen, wobei ein Beleuchtungskanal jeweils von der Quellenposition bzw. vom Zwischenfokus FE1 über eine erste Facette F1 und eine der ersten Facette aktuell zugeordnete zweite Facette F2 ins Beleuchtungsfeld führt.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Spiegelanordnung ist der erste Facettenspiegel FAC1 zu der Feldebene FE2 konjugiert und wird daher auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Demgegenüber ist der zweite Facettenspiegel FAC2 zu einer Pupillenebene konjugiert und wird daher auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet.
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Die Feldebene FE2 ist im Fall, dass die Spiegelanordnung in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage verwendet wird, diejenige Ebene, in der das Retikel, dessen Muster auf einem Wafer abgebildet werden soll, angeordnet ist. Im Fall der Verwendung der Spiegelanordnung SA in einer Maskeninspektionsanlage ist die Feldebene FE2 die Ebene, in der die zu inspizierende Maske angeordnet ist.
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In Ausführungsbeispiel von 1 umfasst das Beleuchtungssystem zusätzlich zu einer als Mischeinheit MIX fungierenden Spiegelanordnung mit zwei Facettenspiegeln FAC1 und FAC2 noch den unter streifendem Einfall betriebenen feldformenden Spiegel GM, der zwischen dem zweiten Facettenspiegel FAC2 und der Austrittsebene bzw. der Objektebene des Projektionsobjektivs sitzt. Dieser zusätzliche Spiegel kann aus Bauraumgründen günstig sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen weist das Beleuchtungssystem außer den beiden Facettenspiegeln FAC1 und FAC2 keine weiteren Spiegel im Beleuchtungsstrahlengang auf.
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Bei dem Beleuchtungssystem ILL aus 1 sind alle drei Spiegelmodule, d.h. der erste Feldfacettenspiegel FAC1, der zweite Feldfacettenspiegel FAC2 und der Umlenkspiegel GM, jeweils als Ganzes austauschbar. Sie können also ohne komplette Demontage des Beleuchtungssystems von ihren jeweiligen Einbaupositionen nach Lösen entsprechender Befestigungsmittel entnommen und durch andere, beispielsweise nominell baugleiche Komponenten ersetzt werden.
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Nach dem Spiegeltausch sollte das Beleuchtungssystem wieder seine gewünschte Funktion erfüllen. Insbesondere sollte die Position des Beleuchtungsfelds in der Austrittsebene ausreichend nahe an ihrer Soll-Position liegen und die Strahlung sollte bei einem gegebenen Beleuchtungs-Setting wieder mit der gleichen Winkelverteilung auf das Beleuchtungsfeld treffen wie vor dem Spiegeltausch. Um sicherzustellen, dass die optische Performance des Beleuchtungssystems nach Austausch eines Spiegelmoduls systematisch wieder der gewünschten Performance vor dem Spiegeltausch entspricht, sind bei dem Beleuchtungssystem Hilfsmittel vorgesehen, die es erlauben, die Spiegelpositionen nach Einbau systematisch zu optimieren, so dass die geforderte optische Performance in vertretbarer Zeit erreicht werden kann. Durch die Einrichtungen wird eine zielgerichtete Justierung des Beleuchtungssystems am Ort seiner Nutzung, also beispielsweise beim Hersteller von Halbleiterchips, möglich.
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Das Beleuchtungssystem ist mit Komponenten eines Messsystems MES ausgestattet, welches es erlaubt, auf optischem Wege Informationen zur Bestimmung der Lagen der Spiegelmodule in den zu den Spiegelmodulen gehörenden jeweiligen Einbaupositionen zu erhalten, so dass die Justierung auf Basis der durch das Messsystem erhaltenen Messwerte systematisch erfolgen kann. Das Messsystem MES des Ausführungsbeispiels weist folgende Komponenten auf.
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Ein Messlichtquellenmodul MSM enthält eine Messlichtquelle MLS zur Abgabe von Messlicht aus dem sichtbaren (VIS) Spektralbereich. Als Messlichtquelle kann beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Laserdiode verwendet werden. Das Messlichtquellenmodul MSM ist mithilfe erster Schnittstellenstrukturen IF1 am Gehäuse H des Beleuchtungssystems außerhalb des evakuierbaren Innenraums angeordnet, kann zum Zwecke der Messung anmontiert und bei Bedarf demontiert und gegebenenfalls an anderer Stelle für Messzwecke genutzt werden. Die Position des Messlichtquellenmoduls in Bezug auf das Gehäuse kann mithilfe von Positionierantrieben mehrachsig sowohl parallel zur mittleren Einstrahlrichtung als auch senkrecht dazu verändert werden. Ein Ausführungsbeispiel eines Messlichtquellenmoduls wird im Zusammenhang mit 5 näher erläutert.
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Eine umschaltbare Einkoppeleinrichtung IN ist dazu vorgesehen, Messlicht, welches vom Messlichtquellenmodul MSM abgestrahlt wird, in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor dem ersten Facettenspiegel FAC1 einzukoppeln. Die Einkoppeleinrichtung umfasst einen als Einkoppelspiegel MIN dienenden Planspiegel, der mithilfe eines elektrischen Antriebs zwischen einer gestrichelt dargestellten Neutralposition außerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs und der mit durchgezogener Linie dargestellten Einkoppelposition verschwenkt werden kann. Im Beispielsfall erzeugt das Messlichtquellenmodul am Ort der Quellposition SP (Zwischenfokus der EUV-Strahlung) ein Bild der Messlichtquelle MLS. Der Einkoppelspiegel MIN kann so verschwenkt werden, dass der Messlichtstrahl am Ort der Quellposition SP in den Beleuchtungsstrahlengang eingekoppelt wird, als würde sich die Messlichtquelle MLS am Ort der Quellposition SP befinden. Mit dieser Anordnung kann somit der im EUV-Betrieb vorliegende Quellstrahl mithilfe von Messlicht imitiert bzw. nachgebildet werden.
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Hinter dem letzten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs, im Beispiel von 1 also hinter der Umlenkspiegel GM, befindet sich im Bereich zwischen dem Umlenkspiegel GM und der Austrittsebene des Beleuchtungssystems (Objektebene OS des Projektionsobjektivs) eine umschaltbare Auskoppeleinrichtung OUT zum Auskoppeln von Messlicht aus dem Beleuchtungsstrahlengang, wobei das Messlicht ausgekoppelt wird, nachdem das Messlicht an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs reflektiert wurde. Die umschaltbare Auskoppeleinrichtung umfasst einen als Auskoppelspiegel MOUT verwendeten Planspiegel, der mithilfe eines elektrischen Antriebs zwischen der gestrichelt dargestellten Neutralposition außerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs und der mit durchgezogener Linie dargestellten Auskoppelstellung verschwenkt werden kann. In der Auskoppelstellung reflektiert der Auskoppelspiegel das vom Umlenkspiegel GM kommende Messlicht in Richtung einer Detektormodulposition, in welcher ein Detektormodul DET angeordnet ist.
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Das Detektormodul
DET ist mithilfe zweiter Schnittstellenstrukturen
IF2 an der Außenseite des Gehäuses
H des Beleuchtungssystems in seiner Detektorposition befestigt und kann mithilfe elektrisch ansteuerbarer Positionierantriebe in seiner Position verstellt werden. Ein Ausführungsbeispiel eines hierfür verwendbaren Detektors ist in der
DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben. Die Offenbarung dieses Dokuments wird insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Alle steuerbaren Komponenten des Messsystems MES sind im betriebsfertig montierten Zustand des Messsystems signalübertragend mit der Steuereinheit SE des Messsystems verbunden. In der Steuereinheit befindet sich auch eine Auswerteeinheit zur Auswertung der mithilfe des Messlichts erzielten Messwerte, die den Justagezustand der Spiegelmodule innerhalb des Beleuchtungssystems repräsentieren.
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Wenigstens eine Spiegelfläche eines der Spiegelmodule ist mit einer IR-Beugungsstruktur zur Beugung von Strahlung einer Wellenlänge im Infrarotbereich versehen. Die Beugungsstruktur soll im Beispielsfall dazu geeignet sein, störendes Infrarotlicht, insbesondere mit einer Wellenlänge von ca. 10,6 µm, aus dem Beleuchtungsstrahlengang bzw. dem Nutzstrahlengang herauszubeugen. Die IR-Beugungsstruktur kann z.B. ein binäres Phasengitter ausgebildet sein.
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Analog zu einem Beispiel aus der
DE 10 2012 010 093 A1 kann beispielsweise an jeder Spiegelfläche der einzelnen Facetten des ersten Facettenspiegels
FAC1 eine IR-Beugungsstruktur
DS-IR ausgebildet sein, z.B. in Form eines binären Phasengitters. In
1 ist eine solche gitterartige Struktur für eine der Facetten schematisch vergrößert dargestellt. Das binäre Phasengitter weist vorzugsweise eine Gitterperiode
p auf, die so bemessen ist, dass auszublendende IR-Strahlung, welche auf eine Facette des ersten Facettenspiegels
FAC1 fällt, nicht auf die dieser Facette zugeordnete zweite Facette des zweiten Facettenspiegels
FAC2 fällt und somit aus dem durch die beiden Facetten gebildeten Beleuchtungskanal herausgebeugt wird. Das binäre Phasengitter kann beispielsweise eine Gitterperiode
p aufweisen, welche derart an die Ausbildung der Facetten des zweiten Facettenspiegels
FAC2 angepasst ist, dass die 1. und -1. Beugungsordnung von IR-Strahlung der auszublendenden Wellenlänge auf Facetten des zweiten Facettenspiegels abgebildet werden, welche benachbart zu der Facette liegen, auf welche das Bild einer abgebildeten Strahlung zu liegen kommt. Die Pupillenfacetten, auf welche die 1. und -1. Beugungsordnung der auszublendenden IR-Strahlung abgebildet werden, sind vorzugsweise z.B. durch Verkippung derart ausgerichtet, dass die auszublendende Strahlung nicht in das auszuleuchtende Beleuchtungsfeld
BF in der Objektebene
OS abgebildet ist. Die auszublendende Strahlung kann beispielsweise zu einer Lichtfalle abgelenkt werden.
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Die 3A und 3B zeigen zwei Beispiele für die mögliche Ausbildung von IR-Beugungsstrukturen DS-IR in Form binärer Phasengitter. Die Figuren zeigen jeweils einen Schnitt durch eine Viellagenstruktur (multilayer structure) eines EUV-Spiegels senkrecht zur reflektierenden Spiegelfläche. Erkennbar sind die zueinander parallel verlaufenden, aufeinanderfolgenden Schichten aus hochbrechendem und relativ dazu niedrigbrechendem Material zur Bildung der EUV-reflektierenden Viellagenschicht (multilayer). Die makroskopisch strukturierte Spiegelfläche weist jeweils vordere Bereiche V und hintere Bereiche H auf, die parallel zueinander ausgerichtet sind und in Richtung ihrer Flächennormalen um einen vorgegebenen Versatz d gegeneinander versetzt sind. Die vorderen Bereiche V und die hinteren Bereiche H weisen in Richtung senkrecht zu ihrer Flächennormalen im Beispielfall identische Breite auf. Die Breite der vorderen Bereiche V wird auch als Stegbreite bezeichnet, die Breite der hinteren Bereiche H auch als Furchenbreite. An einer Spiegelfläche ist meist mindestens ein derartiger vorderer Bereich und ein derartiger hinterer Bereich vorgesehen. Es kann jedoch auch eine Vielzahl derartiger Bereiche vorgesehen sein, insbesondere in der Weise, dass durch die Bereiche eine Gitterstruktur mit einer Gitterperiode p ausgebildet wird, wobei die Gitterperiode auch als Gitterkonstante oder Pitch bezeichnet wird. Es kann sich insbesondere um ein binäres Beugungsgitter handeln.
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Die Gitterperiode p kann im Allgemeinen derart gewählt werden, dass elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen oberhalb derjenigen EUV-Strahlung, die beim Betrieb des Beleuchtungssystems genutzt wird, weggebeugt wird. Im Beispielsfall, bei dem die Ausblendung von IR-Strahlung angestrebt wird, kann die Gitterperiode zum Beispiel im Bereich von 780 nm bis 1 mm liegen, insbesondere im Mikrometer-Bereich, z.B. im Bereich um 10,6 µm.
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Wie in 3A gezeigt, können die Übergänge zwischen vorderen Bereichen V und hinteren Bereichen H stufenartig steil sein. Es ist auch möglich, dass die Stege und Furchen keine senkrechten, sondern schräge Flanken aufweisen, wie beispielhaft in 3B gezeigt. Dies kann zum Beispiel aus Gründen der besseren Herstellbarkeit bevorzugt sein.
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In 4 sind schematisch Komponenten eines Beleuchtungssystems ILL gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden für strukturell und/oder funktional gleiche oder ähnliche Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet wie beim Ausführungsbeispiel der 1.
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Bei der primären Strahlungsquelle
RS kann es sich beispielsweise um eine Plasmaquelle handeln, in welcher Zinn mithilfe eines bei einer Wellenlänge von 10,6 µm arbeitenden Kohlendioxidlasers zu einem Plasma angeregt wird, welches unter anderem die gewünschte EUV-Strahlung bei ca. 13.5 nm mit hoher Intensität emittiert. Die Strahlung wird von einem Kollektor
COL gebündelt. Ein geeigneter Kollektor ist beispielsweise aus der
EP 1 225 481 A1 bekannt. Nach dem Kollektor propagiert die EUV-Strahlung durch eine Zwischenfokusebene
ES zu den nachfolgenden Komponenten des Beleuchtungssystems
ILL. In der Zwischenfokusebene
ES befindet sich die Quellposition
SP. Die von der Quellposition kommende Strahlung propagiert zunächst auf den ersten Facettenspiegel
FAC1 (Feldfacettenspiegel) und wird von dessen beleuchteten Facetten in Richtung der Facetten des zweiten Facettenspiegels
FAC2 reflektiert. Der erste Feldfacettenspiegel
FAC1 ist in einer Ebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zur Beleuchtungsebene
OS optisch konjugiert ist. Da in dieser Ebene das zu beleuchtende Retikel (die Maske) angeordnet wird, wird diese Ebene auch als Retikel-Ebene bezeichnet. Der Pupillenfacettenspiegel
FAC2 ist in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zu einer Pupillenebene der nachgeschalteten Projektionsoptik optisch konjugiert ist. Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels
FAC2 und einer nachfolgenden abbildend wirkenden Übertragungsoptik
TO werden beleuchtete Einzelfacetten des ersten Facettenspiegels
FAC1 (Feldfacetten) in das Beleuchtungsfeld so abgebildet, dass sie sich dort mindestens teilweise überlagern.
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Die Übertragungsoptik
TO des Beispiels aus
4 enthält nur eine einzige optische Komponente in Form eines Kondensors
CO mit generell konkaver Spiegelfläche, auf die alle Einzelkanäle des Beleuchtungsstrahlengangs fallen. Bei anderen Ausführungsbeispielen (zum Beispiel ähnlich dem Beleuchtungssystem von
1 aus
DE 10 2012 010 093 A1 ) kann die abbildende Übertragungsoptik auch mehr als eine Komponente enthalten, beispielsweise zwei oder drei hintereinandergeschaltete reflektierende Komponenten.
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Beim Beispiel von 4 ist die konkave Spiegelfläche des Kondensors CO mit einer IR-Beugungsstruktur DS-IR ausgestaltet, die so wirkt, dass wenigstens ein Anteil auftreffender IR-Strahlung aus dem Beleuchtungsstrahlengang in der Weise herausgebeugt wird, dass er nicht in das Beleuchtungsfeld BF gelangt.
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Das IR-Beugungsgitter am Kondensor CO ist im Beispielsfall als reflektierendes Phasengitter (Stufengitter) ausgeführt und weist eine Gittertiefe d von einem Viertel der Wellenlänge der zu unterdrückenden Infrarotstrahlung auf, so dass die 0. Beugungsordnung für die Wellenlänge des IR-Lichts unterdrückt wird. Die Gitterperiode (pitch) ist so gewählt, dass der Beugungswinkel für die ersten Beugungsordnungen für die Wellenlänge des IR-Lichts etwa in der Größenordnung von 10 mrad liegt. Damit ergibt sich in der Retikel-Ebene (Objektebene OS des (nicht dargestellten) Projektionsobjektivs) eine hinreichend große Trennung der höheren Beugungsordnungen des IR-Lichts vom Beleuchtungsstrahlengang bzw. Nutzstrahlengang.
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Das Phasengitter weist vorzugsweise eine Gittertiefe d bzw. Furchentiefe auf, welche gerade einem Viertel einer auszublendenden Wellenlänge von IR-Strahlung entspricht. Die Gittertiefe bzw. Furchentiefe d liegt insbesondere im Bereich von 2 µm bis 3 µm, z.B. im Bereich von 2,5 µm bis 2,7 µm, vorzugsweise etwa 2,65 µm. Die Beugungsstruktur weist eine Gitterperiode p (Pitch p) von höchstens 5 mm, insbesondere höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1 mm auf. Eine kleinere Gitterperiode führt hierbei zu einem größeren Ablenkwinkel für die erste Beugungsordnung der IS-Strahlung. Der Ablenkwinkel kann z.B. mindestens 3 mrad, insbesondere mindestens 5 mrad betragen.
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In 4 symbolisiert das mittlere in Richtung des Beleuchtungsfelds konvergierende Strahlbündel EUV den Beleuchtungsstrahlengang der (im Betrieb erwünschten) EUV-Strahlung. Links und rechts daneben sind Strahlbündel dargestellt, die ausgehend von der Spiegelfläche des Kollektors CO nicht in Richtung Beleuchtungsfeld BF konvergieren, sondern außerhalb des Beleuchtungsfelds BF in die Objektebene OS fallen. Diese repräsentieren die +1. Ordnung (+1IR) und die -1. Ordnung (-1IR) der durch die IR-Beugungsstruktur gebeugten Infrarotstrahlung.
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Das schematische Intensitätsdiagramm unmittelbar oberhalb der Objektebene in 4 zeigt die räumliche Intensitätsverteilung der IR-Strahlung (IIR) in der Objektebene OS mit Intensitätsmaxima am Ort des Auftreffens der ersten Beugungsordnungen und weitgehend unterdrückter IR-Intensität im Bereich des Beleuchtungsfelds BF.
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Für die Messung im Zusammenhang mit der geometrischen Justage des Beleuchtungssystems (bei der Erstjustage bei der ursprünglichen Herstellung oder bei einer Justage zum Wiederherstellen der Performance, z.B. nach Spiegeltausch) wird der gesamte Beleuchtungsstrahlengang mit sichtbarem Licht durchlaufen, beispielsweise mit einer Wellenlänge in der Größenordnung von ca. 500 nm. Das Messlicht wird durch das Messlichtquellenmodul
MSM bereitgestellt. Es kann eingekoppelt, ausgekoppelt und detektiert werden wie im Zusammenhang mit
1 beschrieben. Einige mögliche Messverfahren sind in der
DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben. Diese können hier verwendet werden. Die Offenbarung dieses Dokuments wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Dieses Messlicht trifft auch auf die IR-Beugungsstrukturen. Für das im produktiven Betrieb verwendete EUV-Licht haben diese Strukturen keine signifikante beugende Wirkung. Die Beugungswinkel der höheren Ordnungen liegen im Bereich weniger µrad und sind damit in der Retikel-Ebene praktisch nicht sichtbar. Für das bei der Messung verwendete Licht aus dem sichtbaren Spektralbereich, also das Messlicht, liegen die Beugungswinkel jedoch etwa in der Größenordnung von 0,5 mrad, so dass sich auf der Retikel-Ebene die -1. und die +1. Beugungsordnung des Messlichts etwa 1 mm von der nullten Beugungsordnung entfernt befinden. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch die mithilfe des Messsystems durchgeführten Messungen gestört werden können. Insbesondere können die Positionsmessung der Feldlage sowie die Messung von Pupillenspots beeinträchtigt werden.
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Um hier Abhilfe zu schaffen, wird für die Messung die Wellenlänge des sichtbaren Lichts im Wesentlichen so gewählt, dass die an der IR-Beugungsstruktur DS-IR entstehenden höheren Beugungsordnungen weitgehend oder vollständig unterdrückt werden. Bei senkrechtem Einfall des Messlichts auf ein Beugungsgitter ist diese Bedingung erfüllt, wenn die Gittertiefe d gerade einem halbzahligen Vielfachen der Wellenlänge λ des Messlichts entspricht, also d= n·λ/2. Für den Fall schrägen Einfalls des Messlichts auf ein Beugungsgitter mit Einfallswinkel α zur Oberflächennormalen gilt entsprechend d/cos(α)= n·λ/2 mit n= 1, 2, 3... ..
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Das schematische Intensitätsdiagramm unmittelbar oberhalb des Diagramms IIR(x) in 4 zeigt die räumliche Intensitätsverteilung des Messlichts aus dem sichtbaren Spektralbereich (IVIS) in der Objektebene OS. Der überwiegende Anteil der Intensität findet sich in der 0. Beugungsordnung innerhalb des Beleuchtungsfeldes, höhere Ordnungen werden weitgehend unterdrückt.
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In dem Beleuchtungssystem der hier dargestellten Art haben die verschiedenen Beleuchtungskanäle (Einzelkanäle des Strahlengangs von der Quellposition über eine Feldfacette und eine Pupillenfacette sowie ggf. eine oder mehrere Spiegelflächen von der Übertragungsoptik bis zum Beleuchtungsfeld) prinzipiell unterschiedliche Einfallswinkel auf der IR-Beugungsstruktur. Für eine hinreichend starke Unterdrückung der höheren Ordnungen bei Messungen mit sichtbarem Licht kann es vorteilhaft sein, für jeden Beleuchtungskanal oder für Gruppen von Beleuchtungskanälen mit relativ ähnlichen Einfallswinkeln die Wellenlänge für die Messung separat auszuwählen bzw. einzustellen.
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Zur beispielhaften Illustration quantitativer Zusammenhänge zeigt 5 ein d-λ-Diagramm zum Verhältnis zwischen der Stufentiefe d eines binären Phasengitters, das zur Unterdrückung von 10,6 µ-Strahlung ausgelegt ist, und der Wellenlänge λ des Messlichts für verschiedene Einfallswinkel α (α=0, α=10°, α=20°) von Messlicht aus dem VIS-Bereich zwischen 450 nm und 600 nm. Es ist erkennbar, dass Messlicht mit tendenziell größerer Wellenlänge gewählt werden sollte, wenn das Messlicht unter relativ größeren (mittleren) Einfallswinkeln auf die IR-Beugungsstruktur fällt.
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Zur kanal-abhängigen Einstellung geeigneter Einfallswinkel kann das verwendete Messsystem zur Erzeugung des Messlichts ein Messlichtquellenmodul aufweisen, welches stufenlos oder in Stufen durchstimmbar ist, so dass das Messlichtquellenmodul unterschiedliche benötigte Wellenlängen an Messlicht erzeugen kann und das es darüber hinaus erlaubt, unterschiedliche Strahlwinkel mit geeigneten Wellenlängen zu kombinieren. Im Zusammenhang mit 6 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert.
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Es hat sich in vielen Fällen bewährt, für die Systemmesstechnik mit sichtbarem Licht eine lichtemittierende Diode (LED) als primäre Lichtquelle zu verwenden. Unter Berücksichtigung typischer Einfallswinkelspektren im Beleuchtungssystem und den oben beschriebenen Zusammenhängen zwischen den Gitterdimensionen eines für IR-Strahlung beugenden Gitters und den für die Messung genutzten Wellenlängen des sichtbaren Wellenlängenbereichs ergibt sich, dass der Wellenlängenbereich, der benötigt wird, um für alle möglichen Einfallswinkel die angestrebte Unterdrückung der höheren Beugungsordnungen zu erreichen, etwa 20 nm bis 30 nm breit ist. Zweckmäßigerweise sollte das Messlicht mit einer Bandbreite Δλ<2nm zudem hinreichend schmalbandig sein, um bei richtig eingestellter Wellenlänge einen möglichst großen Anteil des Messlichts die höheren Beugungsordnungen unterdrücken zu können.
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Die 6 zeigt Komponenten eines Messlichtquellenmoduls MSM, welches diesen Parametern genügen kann. Dabei wird eine im benötigten Wellenlängenbereich hinreichend breitbandige primäre Strahlungsquelle MLS genutzt, beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder ein thermischer Strahler. Diese primäre Strahlungsquelle wird zunächst mithilfe einer ersten Fourier-Linse FL1 ins Unendliche abgebildet, um parallele Strahlen zu erzeugen. Hierzu entspricht der Abstand der ersten Fourier-Linse FL1 zur Lichtquelle gerade der Linsenbrennweite. Im parallelen Strahlengang hinter der ersten Fourier-Linse befindet sich ein drehbar gelagerter, hinreichend schmalbandig transmittierender Interferenzfilter IF. Dieser kann beispielsweise als dielektrischer Spiegel oder dergleichen ausgeführt sein. Über den Kippwinkel β des Filters (gemessen zum Beispiel zwischen der optischen Achse OA des Aufbaus und der Oberflächennormalen des Interferenzfilters) kann in gewissen Grenzen die transmittierte Wellenlänge bzw. die spektrale Lage eines schmalen transmittierten Wellenlängenbereichs eingestellt werden. Eine zweite Fourier-Linse FL2 bildet die primäre Lichtquelle in eine zur Ebene der primären Lichtquelle optisch konjugierte Austrittsebene AE ab. In der rückseitigen Brennebene der zweiten Fourier-Linse FL2 entsteht somit ein Bild der primären Lichtquelle bzw. eine sekundäre Lichtquelle SMLS nur mit den transmittierten Wellenlängen. Kann der gesamt benötigte Wellenlängenbereich nicht über einen einzigen Interferenzfilter erreicht werden, können bei Bedarf mehrere austauschbare Interferenzfilter vorgesehen sein, die manuell oder gegebenenfalls automatisiert (beispielsweise über eine Revolver-Anordnung oder eine Linear-Stage) wahlweise in den Strahlengang gefahren werden können.
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Das Messlichtquellenmodul ist weiterhin so ausgelegt, dass unterschiedliche Strahlwinkel des abgegebenen Messlichts emittiert werden können. Dabei kann bei Bedarf für jeden Strahlwinkel oder eine Gruppe ähnlicher Strahlwinkel eine bestimmte Wellenlänge des Messlichts eingestellt werden. Diese Funktionalität kann als kanalabhängige Wellenlängenanpassung bezeichnet werden. Zwischen Eintrittsebene, in der sich die Messlichtquelle MLS befindet, und Austrittsebene AE liegt eine Pupillenebene PE, welche eine zur Eintrittsebene und Austrittsebene Fourier-transformierte Ebene ist. Im Bereich der Pupillenebene befindet sich eine Blende CS mit einer Blendenöffnung MO, durch die ein ausgewählter Anteil des Messlichts hindurchtreten kann. Die Position der Blendenöffnung MO ist innerhalb der Pupillenebene in zwei Dimensionen frei wählbar. Mithilfe der verschiebbaren Blende CS kann somit ein bestimmter Anteil des Messlichts zur Abstrahlung ausgewählt werden. Der Ort der Durchgangsöffnung in der Pupillenebene bestimmt dabei den Einfallswinkel des durchgelassenen Messlichts (gestrichelte Linie) am Ort der sekundären Messlichtquelle SMLS und damit auch den Abstrahlwinkel des Messlichts vom Messlichtquellenmodul. Auf diese Weise können unterschiedliche einzelne Kanäle oder Kanalgruppen des Beleuchtungssystems für eine Messung ausgewählt werden.
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Die Anordnung kann so getroffen werden, dass das Bild der primären Messlichtquelle MLS, also die sekundäre Messlichtquelle SMLS an der Quellenposition SP in der Eintrittsebene IS des Beleuchtungssystems entsteht.
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Andere Konstellationen sind ebenfalls möglich. Wie in 7 dargestellt, ist es z.B. möglich, das Messlicht nach der zweiten Fourier-Linse FL2 in eine Glasfaser oder ein Glasfaserbündel oder einen anderen Lichtleiter LL einzukoppeln und an der Quellposition SP wieder auszukoppeln. In diesem Fall kann der gesamte optische Aufbau des Messlichtquellenmoduls MSM räumlich getrennt vom Beleuchtungssystem ILL angeordnet werden und als effektive Lichtquelle am Beleuchtungssystem dient lediglich der Lichtaustritt des Lichtleiters. Das kann beispielsweise für eine Messung im Feld (bei einem in der Projektionsbelichtungsanlage eingebautem Beleuchtungssystem am Ort der Nutzung beim Endkunden) zum Beispiel bei einem Spiegeltausch nützlich sein. Hier ist eine einfache Kanalauswahl (Auswahl des Einfallswinkels) ähnlich 6 nicht möglich, da das Messlicht durch eine Glasfaser geht und dahinter wieder der komplette Abstrahlwinkelbereich der Faser ausgeleuchtet wird.
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Grundsätzlich kann als Lichtquelle auch ein durchstimmbarer Laser (zum Beispiel ein external cavity diode laser) verwendet werden. Bei Verwendung eines Lasers als Lichtquelle sollten zusätzliche Elemente zur Zerstörung der Kohärenz und zur Anpassung der optischen Eigenschaften an die Eingangsparameter des Beleuchtungssystems vorhanden sein, beispielsweise eine rotierende Streuscheibe zur Zerstörung der Kohärenz.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7473907 B2 [0004]
- DE 102016203990 A1 [0006, 0031, 0033, 0035, 0055, 0069, 0084]
- DE 102012010093 A1 [0007, 0072, 0078]
- EP 1225481 A1 [0077]
