DE10314849B3

DE10314849B3 - Anordnung zur Stabilisierung der Strahlungsemission eines Plasmas

Info

Publication number: DE10314849B3
Application number: DE10314849A
Authority: DE
Inventors: Guido Hergenhan; Kai Dr. Gäbel; Christian Dr. Ziener
Original assignee: Xtreme Technologies GmbH
Current assignee: Xtreme Technologies GmbH
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2023-03-29
Also published as: US7122814B2; US20040195529A1; JP2004303725A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stabilisierung der Strahlungsemission eines Plasmas, insbesondere zur Erzeugung von extrem ultravioletter (EUV-)Strahlung. Die Aufgabe der Erfindung, eine neue Möglichkeit zur zeitlich stabilen Erzeugung von kurzwelliger Strahlung (4) aus einem durch Energieeintrag in einen Targetstrahl (1) erzeugten Plasma (3) zu finden, bei der Intensitätsschwankungen infolge veränderter Einkopplung der Anregungsstrahlung in den Targetstrahl (1) minimiert werden, wird erfindungsgemäß gelöst, indem Messmittel (51, 52) zum zeitlich zukzessiven Erfassen von Abweichungen (DELTAx) mindestens einer der Strahlrichtungen (y, z) von Targetstrahl (1) oder Energiestrahl (2) von einem als Wechselwirkungsort (31) vorgesehenen Schnittpunkt beider Strahlrichtungen vorhanden sind, wobei die Messmittel (51, 52) Ausgangssignale aufweisen, die als Regelgrößen für die Ausrichtung der Strahlrichtungen auf den Wechselwirkungsort (31) geeignet sind, und Stellglieder (54, 55) zum Einstellen und Nachführen wenigstens einer der Strahlrichtungen von Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Messmittel (51, 52) im Sinne eines Regelkreises vorhanden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stabilisierung der Strahlungsemission eines Plasmas, insbesondere zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung (EUV-Strahlung), bei der ein gebündelter Energiestrahl auf ein Target gerichtet ist, wobei das Target als Targetstrahl ausgebildet ist und eine Strahlrichtung aufweist, die im Wesentlichen orthogonal zur Strahlrichtung des Energiestrahls ausgerichtet ist.
Zur Erzeugung von EUV-Strahlung wird meist ein laserproduziertes Plasma (LPP) verwendet. Dabei wird ein sogenanntes Target mit einem Laser bestrahlt und damit so stark aufgeheizt, dass davon ausgehend charakteristische und Temperaturstrahlung mit einem bedeutenden Anteil im extrem ultravioletten (EUV-) Spektralbereich emittiert werden. In der Praxis wird das Target im zeitlichen Verlauf unterschiedlich „gut" vom Laserstrahl getroffen, wodurch es zu zeitlichen Schwankungen der Intensität der EUV-Strahlung kommt. Für viele Anwendungen, insbesondere als Strahlungsquelle für die Halbleiterlithographie, darf die abgegebene Strahlungsleistung im EUV-Spektralbereich zeitlich aber nur sehr geringen Schwankungen unterliegen.
Im Stand der Technik haben sich Lösungen durchgesetzt, die ein Target in Form eines Targetstrahls verwenden, der einen ständigen Materialstrom möglichst hoher Dichte und geringer Divergenz gewährleistet. Ein solcher Targetstrahl hat typischerweise einen Durchmesser zwischen 0,01 und 0,1 mm.
Ein auf den Targetstrahl gerichteter Laserstrahl muss zur Erzeugung des Plasmas fokussiert werden. Typischerweise führen Vibrationen oder andere Schwankungen in den beiden (relativ) unabhängigen Erzeugungssystemen zu Richtungsinstabilitäten von Targetstrahl und Laserstrahl und somit zu einer zeitlich variierenden Einkoppeleffizienz der Laserenergie in das Targetmaterial und damit zu einer ungleichmäßigen Abgabe der EUV-Strahlung.

In zahlreichen Patenten und Offenlegungsschriften werden Vorrichtungen und Verfahren zur EUV-Erzeugung mittels Laserbestrahlung unterschiedlicher Targets beschrieben. Einer Vielzahl dieser Targets, insbesondere den sogenannten masselimitierten Targets, ist gemeinsam, dass sie in zwei Dimensionen, wie z.B. in EP 0 895 706 B1 (Jet Target), WO 01/30122 A1 (Tröpfchen-Nebel) oder sogar in drei Dimensionen wie z.B. in EP 0 186 491 B1 (Tröpfchen) kleine Ausdehnungen im Sub-Millimeter-Bereich aufweisen. In keiner der genannten Druckschriften wird eine zeitliche Konstanz der Einkoppeleffizienz der Laserstrahlung in das Target überwacht oder gewährleistet.

Durch S. Kranzusch et al. wird in dem Fachartikel „Spatial characterization of extreme ultraviolet plasmas generated by laser excitation of xenon gas targets" (in: Rev. Sci. Instrum., Vol. 74, No. 2, Febr. 2003) offenbart, dass Messmittel zum Erfassen der Position und Größe des erzeugten Plasmas und des Gasstroms eingesetzt werden, um dessen Bewegungsverhalten im Targetgasstrom zu lokalisieren, wobei eine asymmetrische Lage des Plasmas gegenüber der Achse der Gasstromes festgestellt wurde. Ziel ist hierbei den optimalen Abstrahlungswinkel von EUV-Strahlung bezogen auf Target- und Laserstrahl zu finden.

Die WO 01/49086 A1 offenbart eine Synchronisation von Laserimpulsen mit einer durch Vibration erzeugten Wassertropfenfolge, wobei die tatsächliche Tröpfchenposition am Wechselwirkungsort des Laserstrahls mit dem Targetstrom jedoch nicht durch Messung überwacht wird.

Dagegen wird in der WO 02/32197 A1 eine Möglichkeit zur Verbesserung der Stabilität eines Xenonstrahls beschrieben, wobei durch Überwachung der Düsentemperatur des Targetstrahls Instabilitäten mit Zeitkonstanten von 10 bis 100 μs unterdrückt werden, um einen geschlossenen Target-Jet zu erhalten.

Nachteilig an allen drei letztgenannten Lösungen des Standes der Technik ist, dass die aktuellen Positionen von Targetstrahl und Laserstrahl am Wechselwirkungsort und somit Schwankungen der Strahlrichtungen zueinander nicht überwacht werden und dadurch örtliche Schwankungen des Plasmas sowie Intensitätsschwankungen der aus dem Plasma emittierten Strahlung entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Möglichkeit zur zeitlich stabilen Erzeugung von kurzwelliger Strahlung, insbesondere EUV-Strahlung aus einem durch Energieeintrag in einen Targetstrahl erzeugten Plasma zu finden, bei der Intensitätsschwankungen infolge veränderter Einkopplung der Anregungsstrahlung in den Targetstrahl minimiert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Anordnung zur Stabilisierung der Strahlungsemission eines Plasmas, insbesondere zur Erzeugung von extrem ultravioletter (EUV-) Strahlung, bei der ein gebündelter Energiestrahl auf ein Target gerichtet ist, wobei das Target als Targetstrahl ausgebildet ist und eine Strahlrichtung aufweist, die im Wesentlichen orthogonal zur Strahlrichtung des Energiestrahls ausgerichtet ist, dadurch gelöst, dass Messmittel zum zeitlich sukzessiven Erfassen von Abweichungen mindestens einer der Strahlrichtungen von Targetstrahl und Energiestrahl von einem als Wechselwirkungsort vorgesehenen Schnittpunkt beider Strahlrichtungen vorhanden sind, wobei die Messmittel Ausgangssignale aufweisen, die als Regelgrößen für die Ausrichtung der Strahlrichtungen auf den Wechselwirkungsort geeignet sind, und Stellglieder zum Einstellen und Nachführen wenigstens einer der Strahlrichtungen von Targetstrahl und Energiestrahl in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Messmittel im Sinne eines Regelkreises vorhanden sind.

Vorteilhaft sind Messmittel zur Erfassung von Abweichungen der Strahlrichtungen am Wechselwirkungsort in einer linearen Dimension, die orthogonal zu den Strahlrichtungen von Targetstrahl und Energiestrahl ausgerichtet ist, vorhanden, wobei die Messmittel im Wesentlichen in Richtung der Achse des Energiestrahls angeordnet sind.

Dabei ist in der besagten Dimension zweckmäßig ein Messmittel zur Erfassung der Position des Targetstrahls vorgesehen, wobei ein ortsauflösender Sensor in einer Normalebene zur Achse des Energiestrahls angeordnet ist.

Der ortsauflösende Sensor ist zweckmäßig ein optischer Sensor, der gegenüber einer Lichtquelle zur Beleuchtung des Targetstrahls so angeordnet ist, dass auf seine Empfängerebene ein charakteristisches Intensitätsmuster vom Targetstrahl abgebildet wird.

Als optischer Sensor wird vorzugsweise eine Photodiode mit keilförmiger (dreieckiger) Empfängerfläche verwendet, wobei einer Positionsänderung des Targetstrahls in der besagten Dimension eine lineare Änderung der Photospannung, die das Ausgangssignal darstellt, zugeordnet ist.

Der Sensor kann aber auch eine Empfängerzeile (z.B. ein CCD, eine Photodiodenzeile etc.) sein, wobei einer Positionsänderung des Targetstrahls eine gegenüber einer Nulllage geänderte Lage des abgebildeten charakteristischen Intensitätsmusters zugeordnet ist und die Differenz zwischen der geänderten Lage und der Nulllage, vorzugsweise als Schwerpunktdifferenz, das Ausgangssignal darstellt.

In einer dritten Variante weist der ortsauflösende Sensor zwei Empfängerflächen auf, wobei bei einer Positionsänderung des Targetstrahls eine geänderte Photodifferenzspannung, die das Ausgangssignal darstellt, nachweisbar ist.

Besonders vorteilhaft besitzt der optische Sensor zwei zueinander keilförmig verjüngte Empfängerflächen, wobei bei einer Positionsänderung des Targetstrahls eine stärkere Ortsabhängigkeit der geänderten Photodifferenzspannung nachweisbar ist. Diese zweizellige Photodiodenanordnung arbeitet ohne Totzone, wenn sich die keilförmigen (dreieckigen) Empfängerflächen zu einem Parallelogramm, vorzugsweise einem Rechteck, mit diagonal ausgerichtetem Zwischensteg ergänzen.

Zur Kalibrierung der Photodifferenzspannungen gegenüber den zugehörigen Targetpositionen sind zweckmäßig jeweils zwei Iterationsschritte vorgesehen, die zyklisch wiederholbar sind. Dabei wird in einem ersten Schritt die Position des Targetstrahls in einer Normalstellung gegenüber dem Energiestrahl als erste Photodifferenzspannung U₁ gemessen und nach einer mittels eines Stellgliedes definiert ausgeführten relativen Verschiebung Δx eine zweite Photodifferenzspannung U₂ erfasst, wobei eine lineare Funktion zur Erzeugung eines bezüglich des Weges normierten Ausgangssignals des Messmittels den Anstieg a = Δx/(U1 – U2)aufweist.

Vorteilhaft sind Messmittel zur Erfassung der Richtungsabweichung eines als Laserstrahl ausgebildeten Energiestrahls in zwei zueinander orthogonalen Dimensionen vorgesehen, wobei ein ortsauflösender Sensor mit seiner ortsempfindlichen Fläche in einer Normalebene zur Achse des Laserstrahls angeordnet ist. Dabei ist der ortsauflösende Sensor vorzugsweise ein Quadrantendetektor.

Zur Kompensation von Positionsänderungen zwischen Targetstrahl und Energiestrahl sind zweckmäßig Stellglieder zum Nachführen des Energiestrahls vorgesehen, wobei die Ausgangssignale der Messmittel als Regelsignale für die Ablenkung des Energiestrahls vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft wird zur Winkelablenkung eines als Energiestrahl verwendeten Laserstrahls ein Stellglied in Form eines schwenkbaren Spiegels angeordnet, wobei der Spiegel wenigstens um eine Achse, die zur Strahlrichtung des Targetstrahls parallel ist, schwenkbar ist.

Als Stellglied zur Winkelablenkung eines als Energiestrahl verwendeten Elektronenstrahls ist zweckmäßig eine elektromagnetische Ablenkeinheit vorzusehen, wobei die Ablenkeinheit mindestens eine zur Strahlrichtung des Targetstrahls orthogonale Ablenkebene aufweist.

In einer weiteren Variante sind zur Kompensation von Positionsänderungen zwischen Targetstrahl und Energiestrahl Stellglieder zum Nachführen des Targetstrahls vorhanden, wobei die Ausgangssignale der Messmittel als Regelsignale für eine Manipulation der Austrittsdüse des Targetstrahls vorgesehen sind.

Die Austrittsdüse ist zweckmäßig innerhalb einer Normalebene des Targetstrahls eindimensional beweglich, wobei die Bewegung orthogonal zu einer von Targetstrahl und Energiestrahl aufgespannten Ebene ausgerichtet ist.

In einer anderen Ausführung ist die Mikromanipulation der Austrittsdüse so gestaltet, dass die Austrittsdüse orthogonal zur Strahlrichtung des Targetstrahls um eine parallele Achse zur Strahlrichtung des Energiestrahls schwenkbar ist.

Ferner können die Messmittel zur Erfassung der Position des Targetstrahls auch vorteilhaft in zwei zueinander orthogonalen Dimensionen vorgesehen sein, wobei ein ortsauflösender Sensor parallel zur Achse des Energiestrahls und ein weiterer orthogonal dazu angeordnet sind.

In einer solchen Ausgestaltung sind zur Kompensation von Positionsänderungen zwischen Targetstrahl und Energiestrahl auch die Stellglieder zum Nachführen des Targetstrahls in zwei Dimensionen vorhanden, wobei die Ausgangssignale der orthogonalen ortsauflösenden Sensoren als Regelsignale für eine zweidimensionale Verschiebung einer Austrittsdüse des Targetstrahls vorgesehen sind.

Dabei ist die Austrittsdüse zweckmäßig innerhalb einer Normalebene des Targetstrahls mittels eines piezogesteuerten Mikromanipulators zweidimensional beweglich.

In einer besonders anspruchsvollen Ausführung sind die Stellglieder von Target- und Energiestrahl in Kombination mit den Messgliedern und Regelgliedern zu einer gezielten Bewegung des Plasmas entlang einer definierten Bahnkurve vorgesehen, wobei jedes Regelglied entsprechend den Ausgangssignalen der Messglieder einen einzustellenden zeitlichen Verlauf des Wechselwirkungsortes als modifizierte Stellgröße für die Stellglieder bereitstellt.

In einer weiteren Variante der Messwertaufnahme sind Messmittel zur Erfassung der Position des Targetstrahls in zwei zur Strahlrichtung des Targetstrahls orthogonalen Dimensionen derart konzipiert, dass sowohl Komponenten der Abweichung des Targetstrahls orthogonal zur Achse des Energiestrahls als auch parallel dazu mittels eines ortsauflösenden Sensors messbar sind. Dabei ist der ortsauflösende Sensor zweckmäßig um einen geeigneten Winkel gegenüber der parallelen oder der orthogonalen Richtung des Energiestrahls, vorzugsweise um 45°, verschieden, wobei jeweils die Projektion auf die zu regelnde Koordinatenrichtungen als Ausgangssignal ermittelbar sind.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, eine zeitlich stabile Erzeugung von kurzwelliger Strahlung, insbesondere EUV-Strahlung, aus einem durch Energieeintrag in einen Targetstrom erzeugten Plasma zu realisieren, bei der Schwankungen der Strahlungsleistung infolge veränderter Einkopplung der Anregungsstrahlung in den Targetstrom minimiert werden, indem der Wechselwirkungsort von Energiestrahl und einem relativ dünnen Targetstrahl permanent überwacht und nachgeregelt wird.

Die Erfindung soll nachstehend. anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
1: eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung aus einem auf einen Targetstrahl gerichteten Laserstrahl, in deren Überlappungsbereich ein Plasma mit EUV-Strahlungsemission entsteht,
2: eine Prinzipdarstellung des Regelkreises mit Sensorelementen zur Erfassung der Positionen des Targets und des Laserstrahls und Korrekturregelung, der für den Targetstrahl und den Laserstrahl den jeweiligen Stellwert übermittelt,
3a: eine Ausführungsvariante für das Fühlglied zur Messung der Position des Targetstrahls mit Durchlichtbeleuchtung,
3b: eine Ausführungsvariante für das Fühlglied zur Messung der Position des Targetstrahls mit Auflichtbeleuchtung,
4: eine weitere Ausgestaltung der Erfindung mit zweidimensionaler Erfassung der Position des Targetstrahls,
5a: eine vorteilhafte Gestaltung für die Messung der Position eines charakteristischen Intensitätsprofils des Targetstrahls mittels einer ortsempfindlichen Photodiode,
5b: eine Beschaltung der ortsempfindlichen Photodiode zur Gewinnung eines ortsabhängigen Regelsignals,
6a: eine weitere Gestaltungsform zur Messung der Position des charakteristischen Intensitätsprofils des Targetstrahls mit einem spiegelsymmetrisch angeordneten Photodiodenpaar,
6b: eine spezielle Ausführung zur Messung der Position des charakteristischen Intensitätsprofils des Targetstrahls mit einem zweizelligen Photodiodenarray, bei dem die summierte Diodenbreite beider Photodioden für jede Längenposition des Intensitätsprofils des Targetstrahls gleich ist,
6c: eine Beschaltung der Photodioden zur Messung der Differenzspannung, wobei das charakteristische Intensitätsprofil in der Mitte der Photodiodenanordnung liegt, wenn die Differenzspannung gleich Null ist,
7a: eine weitere Sensorgestaltung für die Messung der Position des charakteristischen Intensitätsprofils des Targetstrahls mit einem CCD-Array,
7b: eine schematische Darstellung zur Gewinnung des Ausgangssignals aus dem Signalverlauf einer ausgelesenen CCD-Zeile,
8: eine bevorzugte Ausführung eines Stellgliedes für den Laserstrahl, das ein im Winkel einstellbarer Spiegel ist, der eine Verkippung des Spiegels in eine Positionsverschiebung des Fokus umsetzt.
Die erfindungsgemäße Anordnung besteht in ihrem Grundaufbau – wie in 1 dargestellt – aus einem Targetstrahl 1, der von einem Targetgenerator, von dem lediglich die Austrittsdüse 11 dargestellt ist, bereitgestellt wird, einem Energiestrahl 2, der – ohne Beschränkung der Allgemeinheit – in einer Vakuumkammer (nicht dargestellt) vorzugsweise orthogonal durch Wechselwirkung (Energieeintrag) mit dem Targetstrahl 1 ein Plasma 3 erzeugt, das kurzwellige Strahlung 4 vorzugsweise im extrem ultravioletten (EUV-) Spektralbereich emittiert. Der Wechselwirkungsort 31, der praktisch die Schnittfläche des Energiestrahls 2 mit dem getroffenen Targetstrahl 1 beschreibt, ist aufgrund von Vibrationen und anderen Störeinflüssen der beiden Strahlerzeugungsereignisse von Targetstrahl 1 und Energiestrahl 2 kein fester Ort, sondern unterliegt ständigen Lageveränderungen, die zu einer Schwerpunktverschiebung des Plasmas 3 und zu einer Änderungen des Wirkungsquerschnitts von Targetstrahl und Strahl führen und somit den Quellort der emittierten Strahlung 4 unerwünscht verlagern bzw. die Strahlungsdosis verändern. Insbesondere Änderungen der Impulsenergie der Strahlung 4 hinsichtlich der Puls-zu-Puls-Stabilität sind jedoch für Anwendungen in der Halbleiter-Lithographie für die Belichtung kleinster Strukturen nur in sehr engen Grenzen tolerierbar.
Die erfindungsgemäße Anordnung weist deshalb eine Mess- und Regeleinrichtung 5 zur Erfassung und Korrektur der Position des Plasmas 3 auf, die die Übereinstimmung der Strahlachsen von Targetstrahl 1 und Energiestrahl 2 am Wechselwirkungsort 31 überwacht.
Ordnet man ein kartesisches Koordinatensystem so den Strahlrichtungen von Targetstrahl 1 und Energiestrahl 2 zu, dass der Targetstrahl 1 vertikal in negativer Richtung der z-Achse und der Energiestrahl 2 horizontal in positiver Richtung der y-Achse verlaufen, so ist wenigstens eine ortsauflösende Fläche des Sensor 51 in der y-z-Ebene angeordnet, um über eine Abbildungsoptik 56 ein Abbild der Dimension des Targetstrahls 1 in x-Richtung aufzunehmen. Die Verarbeitungseinheit 53 (als Regelglied) generiert aus dem Ausgangssignal des Sensors 51 eine Regelgröße für ein Target-Stellglied 54 zur Korrektur einer Strahlabweichung des Targetstrahls 1 mittels einer Veränderung der Stellung der Austrittsdüse 11.
Die Mess- und Regeleinrichtung 5 kann prinzipiell für jeden der Strahlen, Targetstrahl 1 und Energiestrahl 2, separate Fühlglieder, Regelglieder und Stellglieder enthalten. Ein Blockschema des Aufbaus einer solchen komplexen Mess- und Regeleinrichtung 5 ist in 2 dargestellt.
Im Folgenden soll – ohne Beschränkung der Allgemeinheit – als Energiestrahl 2 ein Laserstrahl 21 die Energie zur Plasmaerzeugung in den Targetstrahl 1 einbringen.
Die Mess- und Regeleinrichtung 5 hat in diesem Beispiel zwei unterschiedliche Regelkreise, die alternativ oder im Zusammenwirken betrieben werden können, wie es mittels der durchgezogenen und gestrichelten Linien symbolisch dargestellt ist. Ausgangspunkt eines Regelkreises ist jeweils ein ortsauflösender Sensor, der entweder als Targetsensor 51 die Position des Targetstrahls 1 oder als Lasersensor 52 die Lage des Laserstrahls 21 erfasst. Die nachgeschaltete – in diesem Fall für beide Sensoren 51 und 52 gemeinsame – Verarbeitungseinheit 53 nimmt das jeweilige Ausgangssignal der Fühlglieder, Targetsensor 51 und/oder Lasersensor 52, auf und errechnet daraus ein Steuersignal für mindestens eines der Stellglieder, Target-Stellglied 54 oder/und Laser-Stellglied 55.
Mit Bezugnahme auf 1 beeinflusst das Target-Stellglied 54 die Austrittsdüse 11 in einer orthogonalen Ebene zur Strahlrichtung des Energiestrahls 2 (Laserstrahl 21). Dabei kann eine Manipulation als lineare Bewegung oder als Schwenkbewegung der Austrittsdüse 11 erfolgen. Die Bewegung der Austrittsdüse 11 bewirkt eine Verschiebung der Strahlachse des Targetstrahls 1 innerhalb der Normalebene zur Strahlrichtung des Energiestrahls 2 und erfolgt in einem solchen Umfang, wie die Fehlstellung der Strahlachsen von Targetstrahl 1 und Energiestrahl 2 vom Targetsensor 51 detektiert wurde.
Die Detektion der Fehlstellung des Targetstrahls 1 erfolgt nach dem in 3a schematisch dargestellten Prinzip, beispielsweise kurz oberhalb der Strahlachse des Energiestrahls 2. Eine Lichtquelle 57 beleuchtet den Targetstrahl 1 mit einem vorzugsweise parallelen Bündel. Gegenüberliegend ist ein ortsauflösender Sensor 51 angeordnet, der über eine Abbildungsoptik 56 ein charakteristisches Intensitätsmuster 12 als Bild des Targetstrahls 1 empfängt. Der Sensor 51 erzeugt entsprechend der örtlichen Verschiebung des Bildes gegenüber einer Nulllage N des Targetstrahls 1 ein definiert geändertes Ausgangssignal, das der Verarbeitungseinheit 53 (nur in 1 und 2 dargestellt) zur Erzeugung einer Regelgröße zugeführt wird.
Ist der Energiestrahl 2, wie in 4 stilisiert dargestellt, ein fokussierter Laserstrahl 21, wird in y-Richtung eine Detektion des Targetstrahls 1 in der Achse des Laserstrahls 21 dadurch ermöglicht, dass die Lichtquelle 57 (nur in 1 und 3a dargestellt) mit dem als Energiestrahl 2 vorgesehenen Laserstrahl 21 kollinear eingekoppelt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Auslenkung des Targetstrahls 1 direkt und genau am Wechselwirkungsort 31 gemessen wird.
Für alle übrigen Fälle der Erfassung der Position des Targetstrahls 1 außerhalb der Strahlachse des Laserstrahls 21 sowie bei Verwendung nicht optischer Energiestrahlen 2 wird mit dem optisch berührungslosen Sensorsystem von 3a stets nur in der Nähe des Laserstrahls 21 gemessen oder es ist nur eine Komponente der Abweichung messbar.
Es soll ausdrücklich erwähnt werden, dass das optische System von 3a in analoger Weise auch mit Auflichtbeleuchtung des Targetstrahls 1, d.h. mit reflektiertem Beleuchtungslicht, betrieben werden kann, wobei das Licht der Lichtquelle 57 z.B. über die Abbildungsoptik 56 eingekoppelt werden kann (in 1 schematisch gezeigt) oder gemäß 3b unter einem bestimmten schrägen Einfallswinkel bezüglich der Abbildungsoptik 56 als paralleles Bündel auf den Targetstrahl 1 gerichtet wird.
Die Lichtquelle 57 sendet im Beispiel nach 3b ihr Licht auf den im Querschnitt nahezu kreisrunden Targetstrahl 1, der – infolge der Oberflächenkrümmung – das einfallende Licht unter einer Vielzahl von geringfügig verschiedenen Reflexionswinkeln zurückwirft, wobei ein ausreichend intensiver Anteil des Bündels in die Abbildungsoptik 56 gelangt und auf den ortsauflösenden Sensor 51 übertragen wird. Das charakteristische Intensitätsmuster 12 als Abbild des Targetstrahls 1 wird dabei zwar gegenüber der Variante von 3a geschwächt aufgenommen, ergibt aber dennoch eine eindeutige Ortszuordnung für auftretende Lageabweichungen des Targetstrahls 1.
Für eine gleichmäßige Abgabe der EUV-Strahlung 4 muss der Targetstrahl 1 immer zuverlässig vom Laserstrahl 21 getroffen werden, d.h. die Schnittfläche der beiden Strahlen soll konstant sein. Wie bereits in 1 zu erkennen, ist es prinzipiell ausreichend, die Position eines der beiden Strahlen zu regeln, um die relative Position beider Strahlen zueinander konstant zu halten. Vereinfachend kann außerdem die Position oder Richtung des Laserstrahls 21 als zeitlich hinreichend stabil angenommen werden, so dass es lediglich notwendig ist, die Position des Targetstrahls 1 senkrecht zum Laserstrahl 21 in x-Richtung zu messen und zu regeln. Dadurch werden die Schnittfläche der beiden Strahlen und somit die zeitliche Strahlungsdosis hinreichend konstant gehalten.
Wird die Strahlung 4 des Plasmas 3 orthogonal ausgekoppelt, ist für die Stabilität des Quellortes der Strahlung 4 auch die Dimension und Lage des Plasmas 3 entlang der Strahlachse des Laserstrahls 21 (y-Achse) von Bedeutung.
In diesem Fall muss die Mess- und Regeleinrichtung 5 in zwei orthogonalen Richtungen Positionsänderungen des Targetstrahls 1 erfassen und das Target-Stellglied 54 eine zweidimensionale Bewegung der Austrittsdüse 11 ermöglichen. Dazu sind gemäß 4 zwei ortsauflösende Sensoren 51 orthogonal zueinander angeordnet. Beide sind als Targetsensoren 51 und 51' aufzufassen und liefern Abweichungen des Targetstrahls 1 in reinen Komponenten von x und y im oben gewählten Koordinatensystem.
Die vorzuziehende Variante der Erfassung der Position des Targetstrahls 1 in getrennten Komponenten der x- und der y-Dimension des Targetstrahls 1 ist in 4 schematisch dargestellt.
Die Detektion der Lage des Targetstrahls 1 kann besonders einfach und vorteilhaft mit einer Abbildungsoptik 56, z.B. in Form eines Mikroskopobjektivs oder einer 1:1-Abbildungsoptik, und einem ortsauflösenden Sensor 51, z.B. mit geeignet aufgebauten Photodioden 511 (5a, 6a und 6b) oder einer Empfängerzeile 517 (7), geschehen. Die Abbildung des beleuchteten Targetstrahls 1 erzeugt in der Sensorebene ein charakteristisches Intensitätsprofil 12.
Das Intensitätsprofil 12 ist je nach Position der Lichtquelle 57 zur Lage der Sensors 51 als Intensitätsverringerung zu sehen, wenn der Targetstrahl 1 zwischen Lichtquelle 57 und Sensor 51 angeordnet ist und somit einen Schattenwurf erzeugt (3a) oder als Intensitätserhöhung ausgebildet, wenn Licht aufgrund der streuenden bzw. reflektierenden Eigenschaften der Oberfläche als Abbild des Targetstrahls 1 auf den Sensor 51 gelangt (3b). Die Messung des Intensitätsprofils 12 in der Sensorebene wird zur Bestimmung der Position des Targetstrahls 1 verwendet (Istwert-Messung).
Die Position des Intensitätsprofils 12 lässt sich, wie in 5a dargestellt, besonders einfach mittels einer Photodiode 511 bestimmen, deren aktive Fläche 512 parallel zur Bildebene der Abbildungsoptik 56 und senkrecht zur Richtung des Targetstrahls 1 (x-Richtung) eine unterschiedliche Höhe aufweist, so dass je nach Position des Intensitätsprofils 12 ein unterschiedlicher Anteil der aktiven Fläche 512 der Photodiode 511 überstrichen wird. Damit fließt je nach x-Position des Targetstrahls 1 ein entsprechend unterschiedlicher Photostrom über einen parallel geschalteten Widerstand 513. Im einfachsten Fall ist die aktive Fläche 512 der Photodiode 511 als Dreieck oder Keil ausgebildet. Dann verhält sich der fließende Photostrom proportional zur x-Position des Intensitätsprofils 12. Die zugehörige Beschaltung der Photodiode 511 zeigt 5b, wobei die an dem parallelgeschalteten Widerstand 513 abfallende Photospannung 514 als Ausgangssignal des Sensors 51 und somit als Eingangsgröße (Istwert) der Verarbeitungseinheit 53 (siehe 2) zur Stabilitätsregelung des Plasmas 3 dient.
Eine weitere Ausführung des ortauflösenden Sensors 51 ist in 6a dargestellt. Hierbei besteht der Sensor aus zwei Photodioden 511, deren aktive Flächen 512 von dem (symmetrischen) Intensitätsmuster 12 des Targetstrahls 1 in dessen Nulllage N gleichmäßig beleuchtet werden.
Wandert das Intensitätsmuster 12 nach links oder rechts aus (wenn sich der Targetstrahl 1 in Richtung der x-Achse bewegt), so verändern sich die in der Nulllage N gleich großen Flächen A₁ und A₂ und erzeugen folglich entsprechend ihrer Größe unterschiedliche Photoströme. Daraus lässt sich gemäß 6c als Ausgangssignal eine Differenzphotospannung 515 gewinnen, die das Ausgangssignal des Sensors 51 darstellt. Die Ortsempfindlichkeit des zweizelligen Sensors wird durch keilförmig zueinander ausgerichtete aktive Empfängerflächen 512, wie sie in 6a in Form von gleichschenkligen Dreiecken gezeichnet sind, deutlich erhöht, da bei Bewegung des Intensitätsmusters 12 z.B. nach rechts aus der Nulllage N heraus die beleuchtete Fläche A₁ proportional stark abnimmt, während die Fläche A₂ der anderen Photodiode 511 (in gleichem Maße wie die Verringerung von A₁) zunimmt.
Einen besonders empfindlich gestalteten ortsauflösenden Sensor 51 zeigt 6b. Dieses zweizellige Photodiodenarray beinhaltet zwei kongruente dreieckige aktive Empfängerflächen 512, die durch Drehung um 180° um einen an der Mitte der Hypotenuse liegenden Drehpunkt ineinander überführbar sind. Beide separaten Empfängerflächen 512 bilden zusammen ein Rechteck mit einem lichtunempfindlichen Steg 516 dazwischen, der sich im Gegensatz zur Variante von 6a nicht auf den Verlauf des Ausgangssignals bei bewegtem Intensitätsmuster auswirkt. Das Intensitätsmuster 12 beleuchtet in der symmetrisch gelegenen Nulllage N eine gleichbleibende Gesamtfläche vertikal übereinliegender Flächenanteile A₁ und A₂ die proportional zur Bewegung des Intensitätsmusters 12 über eine (im Vergleich zu 6a) größere Wegstrecke die Differenzphotospannung 515 linear und ohne Nulldurchgang empfindlich ändern. Die Signalunterschiede zwischen Nulllage N (Flächenanteile A₁ und A₂) und einer (gestrichelt gezeichneten) verschobenen Position des Intensitätsmusters 12 sind durch die geänderten Verhältnisse der Flächen A₃ und A₄ leicht zu ermessen.
Eine weitere Variante der Gestaltung des ortsauflösenden Sensors 51 stellt der Einsatz einer Empfängerzeile 517 in Form eines CCD oder einer Photodiodenzeile dar, wie sie in 7a gezeichnet ist. Bei der Empfängerzeile 517 muss aus einer Anzahl von belichteten Sensorelementen 518 eine Schwerpunktlage S des Intensitätsmusters 12 in der Verarbeitungseinheit 53 ermittelt werden, um den Abstand zur gewählten Nulllage N des Intensitätsmusters für die Beeinflussung des Target-Stellgliedes 54 verwenden zu können. Die prinzipielle Gestalt des Intensitätsmusters 12 sowie die Ableitung der Regelgröße als absolute Verschiebung Δx sind in 7b dargestellt.
Die für den Targetstrahl 1 vorgesehene Messrichtung des Sensors 51, die durch die optische Achse der Abbildungsoptik 56 definiert ist, kann in gewissen Grenzen von der Strahlrichtung des Laserstrahls 21 abweichen. Die Position des Targetstrahls 1 ergibt sich dann aus der Projektion auf die Achse senkrecht zum Laserstrahl 21 für die x-Komponente.
In diesem Fall ist es aber auch möglich, als Alternative zu 4 nur einen einzigen Sensor für beide Komponenten (nicht dargestellt) auf einer zwischen den x- und y-Achsen liegenden Stelle zu positionieren, wobei eine 45°-Stellung zu bevorzugen wäre. Durch Verlagerung der Position des einzelnen Sensors 51 zu einem kleineren Winkelabstand mit einer der Achsen x oder y kann in sinnvoller Weise die Auflösung einer Komponente, beispielsweise der x-Komponente zur genaueren Detektion der Abweichungen des Targetstrahls 1 von der Laserstrahlrichtung, auf Kosten der anderen Komponente erhöht werden.
Darf die Position des Plasmas 3 innerhalb gewisser Grenzen schwanken, kann anstelle der oben beschriebenen Regelung der Lage des Targetstrahls 1 die Position des Laserstrahls 21 nachgeregelt werden. Das Stellglied 55 (nur in 2 bezeichnet) für den Laserstrahl 21 kann gemäß 8 als ein im Winkel einstellbarer Spiegel 22 ausgeführt sein. Bei einer Drehbewegung des Spiegels 22 um einen Winkel ΔΦ wird der durch eine Linse 23 auf den Targetstrahl 1 gerichtete Laserfokus in eine Positionsverschiebung Δx = 2f·ΔΦ umgesetzt. Der Drehwinkel ΔΦ ist dann proportional zur Position des Targetstrahls 1 und damit zur Messgröße, also zur Photospannung 514 (oder zur streng monotonen Differenzphotospannung 515 gemäß 6b) als Ausgangsgröße des Sensors 51. Im Falle einer piezoelektrischen Einstellung der Spiegeldrehung ist die Verarbeitungseinheit 53 ein einfaches Regelglied mit der Funktion eines proportionalen Spannungsverstärkers.
Falls die Richtung bzw. die Position des Laserstrahls 21 gewissen Schwankungen unterliegt, die größer als ein geforderter Toleranzbereich ist, kann zusätzlich die Position des Laserstrahls 21 mit einem weiteren Fühlglied, Lasersensor 52, gemessen und in der Verarbeitungseinheit 53 mit für die Positionsregelung verarbeitet werden. Als Regelmechanismen sind unabhängige Regelungen für Laserstrahl 21 und Targetstrahl 1 einsetzbar, aber auch Regelungen, welche die Signale mehrerer Fühlglieder 51 und 52 verarbeiten und nur ein Stellglied, wie z.B. das Target-Stellglied 54, ansteuern.
Neben der räumlichen Stabilisierung des Plasmas 3 in drei Raumrichtungen, x-Richtung und y-Richtung durch Targetstrahl-Stabilisierung (gemäß 4), z-Richtung durch Laserstrahl-Stabilisierung (z.B. gemäß 8) kann aber mit dem vorstehend beschriebenen System auch eine gezielte Bewegung des Plasmas 3 entlang einer definierten Bahn im Raum innerhalb gewisser Grenzen realisieren werden.
Dafür wird – analog zu 8 – mittels zweier unabhängiger Drehspiegel oder mittels eines in zwei Achsen drehbaren Spiegels 22 – der Laserstrahl 21 mit seinem Fokus definiert in der x-z-Ebene bewegt. Die Bewegung in x-Richtung führt den Targetstrahl 1 mittels synchronisierter Regelung durch die Verarbeitungseinheit 53 mit Hilfe des Target-Stellgliedes 54 entsprechend aus. Damit kann das Plasma 3 entlang einer vorgewählten Bahn in der x-z-Ebene bewegt werden.
Durch eine definierte Bewegung der Austrittsdüse 11 in y-Richtung kann das Plasma 3 durch Verschiebung der Strahlachse des Targetstrahls 1 zusätzlich in der y-Richtung bewegt werden. Somit ist eine gezielte Bewegung des Plasmas 3 in allen drei Raumrichtungen bei ständiger Überwachung und Regelung des Quellortes möglich.

1: Targetstrahl
11: Austrittsdüse
12: Intensitätsprofil
2: Energiestrahl
21: Laserstrahl
22: Spiegel
23: Linse
3: Plasma
31: Wechselwirkungsort
4: Strahlung
5: Mess- und Regeleinrichtung
51: Sensor/Targetsensor (Fühlglied)
511: Photodiode
512: aktive Fläche
513: Widerstand
514: Photospannung
515: Differenzphotospannung
516: Steg
517: Empfängerzeile
518: belichtete Sensorelemente
52: Lasersensor (Fühlglied)
53: Verarbeitungseinheit (Regelglied)
54: Target-Stellglied
55: Laser-Stellglied
56: Abbildungsoptik
57: Lichtquelle
x, y, z: Koordinaten(achsen)
N: Nulllage
S: Schwerpunkt (des Intensitätsmusters 12)
Δx: Verschiebung

Claims

Anordnung zur Stabilisierung der Strahlungsemission eines Plasmas, insbesondere zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung, bei der ein gebündelter Energiestrahl (2) auf ein Target gerichtet ist, wobei das Target als Targetstrahl (1) ausgebildet ist und eine Strahlrichtung aufweist, die im Wesentlichen orthogonal zur Strahlrichtung des Energiestrahls (2) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – Messmittel (51, 52) zum zeitlich sukzessiven Erfassen von Abweichungen mindestens einer der Strahlrichtungen von Targetstrahl (1) oder Energiestrahl (2) von einem als Wechselwirkungsort (31) vorgesehenen Schnittpunkt beider Strahlrichtungen vorhanden sind, wobei die Messmittel (51, 52) Ausgangssignale aufweisen, die als Regelgrößen für die Ausrichtung der Strahlrichtungen auf den Wechselwirkungsort (31) geeignet sind, und – Stellglieder (54, 55) zum Einstellen und Nachführen wenigstens einer Strahlrichtung von Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Messmittel (51, 52) im Sinne eines Regelkreises vorhanden sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Messmittel (51) zur Erfassung von Abweichungen der Strahlrichtungen am Wechselwirkungsort (31) in einer Dimension, die orthogonal zu den Strahlrichtungen von Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) ausgerichtet ist, vorhanden sind, wobei die Messmittel (51) im Wesentlichen in Richtung der Achse des Energiestrahls (2) angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der besagten Dimension ein Messmittel zur Erfassung der Position des Targetstrahls (1) vorgesehen ist, wobei ein ortsauflösender Sensor (51) in einer Normalebene zur Achse des Energiestrahls (2) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsauflösende Sensor (51) ein optischer Sensor ist, der gegenüber einer Lichtquelle (57) zur Beleuchtung des Targetstrahls (1) so angeordnet ist, dass auf seine Empfängerebene ein charakteristisches Intensitätsmuster (12) vom Targetstrahl (1) abgebildet wird.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (51) eine Photodiode (511) mit keilförmiger Empfängerfläche (512) ist, wobei einer Positionsänderung des Targetstrahls (1) in der besagten Dimension eine lineare Änderung des Photospannung (514), die das Ausgangssignal darstellt, zugeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (51) eine Empfängerzeile (517) ist, wobei einer Positionsänderung des Targetstrahls (1) eine gegenüber einer Nulllage (N) geänderte Lage des abgebildeten charakteristischen Intensitätsmusters (12) zugeordnet ist und die Differenz zwischen der geänderten Lage und der Nulllage (N), vorzugsweise als Differenz der Schwerpunkte (S), das Ausgangssignal darstellt.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (51) zwei Empfängerflächen (512) aufweist, wobei bei einer Positionsänderung des Targetstrahls (1) eine geänderte Photodifferenzspannung (515), die das Ausgangssignal darstellt, nachweisbar ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (51) zwei zueinander keilförmig verjüngte Empfängerflächen (512) aufweist, wobei bei einer Positionsänderung des Targetstrahls (1) eine geänderte Photodifferenzspannung (515), die das Ausgangssignal darstellt, nachweisbar ist.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung von Photodifferenzspannungen (515) zu zugehörigen Targetpositionen jeweils zwei Iterationsschritte vorgesehen sind, die zyklisch wiederholbar sind.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Position des Targetstrahls (1) in einer Normalstellung gegenüber dem Energiestrahl (2) als erste Photodifferenzspannung U₁ messbar ist und nach einer mittels eines Stellgliedes ausgeführten definierten Relativverschiebung Δx eine zweite Photodifferenzspannung U₂ erfassbar ist, wobei eine lineare Funktion zur Erzeugung eines bezüglich des Weges normierten Ausgangssignals des Messmittels einen Anstieg a = Δx/(U1 – U2)aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Messmittel (52) zur Erfassung der Richtungsabweichung eines Laserstrahls (21) als Energiestrahl (2) in zwei zueinander orthogonalen Dimensionen vorgesehen sind, wobei ein ortsauflösender Sensor (52) in einer Normalebene zur Achse des Laserstrahls (21) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsauflösende Sensor (52) ein Quadrantendetektor ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation von Positionsänderungen zwischen Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) Stellglieder (55) zum Nachführen des Energiestrahls (2) vorgesehen sind, wobei die Ausgangssignale der Messmittel (52) als Regelsignale für die Ablenkung des Energiestrahls (2) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (55) ein schwenkbarer Spiegel (22) zur Winkelablenkung eines als Energiestrahl (2) verwendeten Laserstrahls (21) in einer Dimension angeordnet ist, wobei der Spiegel (22) wenigstens um eine zur Strahlrichtung des Targetstrahls (1) parallele Achse schwenkbar ist.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (55) ein schwenkbarer Spiegel (22) zur Winkelablenkung eines als Energiestrahl (2) verwendeten Laserstrahls (21) in einer Dimension angeordnet ist, wobei der Spiegel (22) zusätzlich um eine zur Strahlrichtung des Targetstrahls (1) orthogonale Achse schwenkbar ist, so dass das Plasma (3) und somit der Quellort der Strahlung (4) änderbar ist.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (55) eine elektromagnetische Ablenkeinheit zur Winkelablenkung eines als Energiestrahl (2) verwendeten Elektronenstrahls vorhanden ist, wobei die Ablenkeinheit mindestens eine zur Strahlrichtung des Targetstrahls (1) orthogonale Ablenkebene aufweist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation von Positionsänderungen zwischen Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) Stellglieder (54) zum Nachführen des Targetstrahls (1) vorgesehen sind, wobei die Ausgangssignale der Messmittel (54) als Regelsignale für eine Manipulation der Lage einer Austrittsdüse (11) des Targetstrahls (1) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse (11) in einer Normalebene des Targetstrahls (1) eindimensional beweglich ist, wobei die Bewegung orthogonal zu einer von Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) aufgespannten Ebene ausgerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse (11) orthogonal zur Strahlrichtung des Targetstrahls (1) um eine parallele Achse zur Strahlrichtung des Energiestrahls (2) schwenkbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Messmittel (51, 51') zur Erfassung der Position des Targetstrahls (1) in zwei zueinander orthogonalen Dimensionen vorgesehen sind, wobei ein ortsauflösender Sensor (51) parallel zur Achse des Energiestrahls (2) und ein weiterer Sensor (51') orthogonal dazu angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation von Positionsänderungen, zwischen Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) Stellglieder (54) zum Nachführen des Targetstrahls (1) in zwei Dimensionen vorhanden sind, wobei die Ausgangssignale der orthogonalen ortsauflösenden Sensoren (51, 51') als Regelsignale für eine zweidimensionale Verschiebung einer Austrittsdüse (11) des Targetstrahls (1) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse (11) innerhalb einer Normalebene des Targetstrahls (1) mittels eines Mikromanipulators zweidimensional beweglich ist.
Anordnung nach Anspruch 13 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder (54, 55) von Targetstrahl (1) und Energiestrahl (2) in Kombination mit den Messgliedern (51, 52) und Regelgliedern (53) zu einer gezielten Bewegung des Plasmas (3) entlang einer definierten Bahnkurve vorgesehen sind, wobei die Regelglieder (53) entsprechend den Ausgangssignalen der Messglieder (51, 52) einen einzustellenden zeitlichen Verlauf des Wechselwirkungsortes (31) als modifizierte Stellgröße für die Stellglieder (54, 55) bereitstellen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Messmittel zur Erfassung der Position des Targetstrahls (1) in zwei zur Strahlrichtung des Targetstrahls (1) orthogonalen Dimensionen derart angeordnet sind, dass sowohl Komponenten der Abweichung des Targetstrahls (1) orthogonal zur Achse des Energiestrahls (2) als auch parallel dazu mittels eines einzigen ortsauflösenden Sensors (51) messbar sind.
Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsauflösende Sensor (51) unter einem Winkel angeordnet ist, der gegenüber der parallelen oder der orthogonalen Richtung des Energiestrahls (2) um einen geeignet gewählten Winkel, vorzugsweise 45°, verschieden ist, wobei jeweils die Projektionen auf die zu regelnden Koordinatenrichtungen als Ausgangssignale ermittelbar sind.