DE102006003683B3

DE102006003683B3 - Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung

Info

Publication number: DE102006003683B3
Application number: DE102006003683A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Kleinschmidt
Original assignee: Xtreme Technologies GmbH
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: NL1033276A1; JP2007201466A; US20070181834A1; NL1033276C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung, vorzugsweise für den Wellenlängenbereich um 13,5 nm zur Anwendung in der Halbleiterlithographie. Die Aufgabe, eine neue Möglichkeit zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung zu finden, die mit einfachen Mitteln ein zeitliches Multiplexen der Strahlung mehrerer Quellenmodule (4) gestattet, ohne dass die Quellenmodule (4) zu stark belastet oder extrem hohe Drehgeschwindigkeiten von optisch-mechanischen Komponenten erforderlich sind, wird erfindungsgemäß gelöst, indem mehrere baugleiche Quellenmodule (4; 4', 4", 4"') verteilt um eine gemeinsame optische Achse (2) auf eine drehbar gelagerte Reflektoreinrichtung (3) gerichtet sind, die die Strahlenbündel der Quellenmodule (4) nacheinander entlang der optischen Achse (2) einkoppelt, wobei die Reflektoreinrichtung (3) eine Antriebseinheit (32) aufweist, mit der ein reflektierendes Element (31) in für die Quellenmodule (4; 4', 4", 4"') definierten Winkelstellungen vorübergehend arretiert einstellbar ist und in Belichtungspausen zwischen zwei Belichtungsfeldern (71) eines Wafers (7) mittels von einem Belichtungssystem (6) abgegebener Steuersignale auf das nächste Quellenmodul (4", 4"', 4') ausgerichtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung für die lithographische Belichtung von Wafern, wobei in einer Vakuumkammer mehrere baugleiche Quellenmodule verteilt um eine optische Achse der Vakuumkammer aufeinanderfolgend zur Erzeugung von Strahlenbündeln aus EUV-Strahlung emittierendem Plasma angesteuert werden, um deren Strahlenbündel mittels einer drehbar gelagerten Reflektoreinrichtung in Richtung der gemeinsamen optischen Achse einzukoppeln. Die Erfindung findet Anwendung in Strahlungsquellen für die Halbleiterlithographie, vorzugsweise für den Wellenlängenbereich um 13,5 nm.

Mittels EUV-Strahlung (vornehmlich im Wellenlängenbereich von 13,5 nm) sollen in der Halbleiter-Lithographie Strukturbreiten ≤ 32 nm erzeugt werden. Um in der Halbleiterindustrie bei Verwendung dieser Technologie einen ökonomisch vertretbaren Durchsatz (Throughput) von 100 Wafern pro Stunde zu erzielen, wurden noch in der jüngsten Vergangenheit für die einzusetzenden EUV-Quellen Pulsfolgefrequenzen von ca. 6 kHz (siehe z.B.: V. Banine et al. Proc. of SPIE 3997 (2000) 126) und sogenannte „In-Band"-Strahlungsleistungen von > 600 W/2π diskutiert.

Diese Leistungsanforderungen entsprechen einer Ausgangsimpulsenergie von 100 mJ/2π·sr bzw. 16 mJ/sr. Solche Energiewerte wurden in den Jahren 2002–2003 mit Xenon-Gasentladungsquellen bei niedriger Pulsfolgefrequenz durchaus schon erreicht. Bei einer Repetitionsrate von 6 kHz stellten diese Leistungen aber für die Quellenmodule bereits eine erhebliche thermische Belastung dar. Für den quasi-kontinuierlichen Betrieb einer EUV-Quelle wurde deshalb in den Patentschriften US 6,946,669 B2 und DE 103 05 701 B4 zur Reduktion der thermischen Belastung eine Mehrfachanordnung von kompletten Quellenmodulen mit Debrisfilter und Strahlungskollektor beschrieben, bei der nach den Kollektoren der einzelnen Quellenmodule ein permanent rotierender Spiegel zur sequenziellen Einkopplung der Strahlung in einen gemeinsamen Zwischenfokus angeordnet ist. Dieser Spiegel reflektiert in einer zeitlich konstanten Abfolge die EUV-Strahlung der einzelnen Quellenmodule in Richtung der Anwendung (Belichtungsoptik für Halbleiterlithographie). Die mittlere thermische Belastung pro Quellenkollektormodul wird dabei um einen Faktor reduziert der gleich der Zahl der eingesetzten Quellenmodule ist.

Die oben genannten Leistungsanforderungen (600 W/2π, ca. 6 kHz) sind nun nicht mehr ausreichend, da sie unter anderem auf zu optimistischen Schätzungen der erreichbaren Resistempfindlichkeit (die ein Maß für die zur notwendigen Fotolackablation mindestens zu deponierende EUV-Strahlungsenergie pro Flächeneinheit ist) und auf der Annahme basierten, dass Kollektoroptiken mit Öffnungswinkeln von etwa 1π·sr und einem mittleren Reflexionsgrad von ≥ 55% (siehe Tab. 1) realisierbar seien.

Tab.1: Im Jahre 2000 definierte Leistungsanforderungen für EUV-Quellen mit geometrischen und Transmissionsverlusten (Positionen 2–6):

Die gemäß Tab. 1 (Zeile 1) definierte EUV-Strahlungsleistung im Zwischenfokus basierte für den geforderten Durchsatz von 100 Wafern pro Stunde auf damals als realistisch angenommenen Resistempfindlichkeiten RE = 5 mJ/cm².

Infolge neuer Erkenntnisse aus Machbarkeitsstudien haben sich jedoch die Anforderungen an eine für die Halbleiterlithographie produktionslinientaugliche EUV-Strahlungsquelle durch nachfolgende Gesichtspunkte wesentlich erhöht.

1. Es ist bekannt, dass das Reflexionsvermögen von Reflexionsoptiken mit streifendem Lichteinfall (so genannte Grazing-Incidence-Optiken) mit (relativ zur Spiegeloberfläche) wachsendem Einfallswinkel beträchtlich absinkt und damit die Kollektionseffizienz nicht linear mit dem sammelnden Raumwinkel skaliert. Eine Verwendung von π·sr-Kollektoren (Tab. 1) geht möglicherweise mit Reflexionsvermögen < 55% einher. Die zukünftigen Grazing-Incidence-Kollektoren werden deshalb sammelnde Raumwinkel von 2 sr bis π·sr verbunden mit einer Kollektionseffizienz von 0,3–0,5 aufweisen.
2. Neuere Untersuchungen (V. Banine, EUVL Symposium, San Diego, Nov. 7–10, 2005) zeigen, dass die Resistempfindlichkeit für EUV-Strahlung möglicherweise im Bereich > 5 mJ/cm² bis 10 mJ/cm² liegen wird. Um den gleichen Wafer-Durchsatz zu erzielen, muss demgemäß die Leistung im Zwischenfokus auf Werte um 200 W erhöht werden.
3. Die speziell für die Emitter Xenon und Zinn typischen starken Emissionslinien im Spektralbereich 130–400 nm machen den Einsatz von spektralen Filtern (spektral purity filter) nötig. Solche Filter reduzieren aber auch zusätzlich die Strahlungsleistung im EUV-Bereich (L. Smaenok, EUVL Symposium, San Diego, Nov. 7–10, 2005).

Alle genannten Punkte führen dazu, dass die produktionslinientauglichen EUV-Quellen im Quellort durchschnittliche Strahlungsleistungen von > 1200 W/2π liefern müssen. Da sich die EUV-Ausgangsimpulsenergie eines Quellenmoduls der derzeitigen Technologie nicht wesentlich steigern lässt, kann zur Erreichung einer mehr als verdoppelten mittleren Leistung (Durchschnittsleistung) die Lösung nur durch eine von 6 kHz auf > 12 kHz erhöhte Pulsfolgefrequenz realisiert werden.

Dafür ist z.B. aus der EP 1 319 988 A2 eine Anordnung zur Erzeugung von EUV-Strahlung bekannt, bei der die Strahlungsimpulse von mehreren individuellen EUV-Quellen auf einen in zwei Achsen kippbaren Schwenkspiegel gerichtet sind. Dabei verkippt ein spezieller Mechanismus den Schwenkspiegel derart, dass zirkular um die optische Achse der Gesamtanordnung angeordnete individuelle EUV-Quellen aufeinanderfolgend entlang dieser gemeinsamen optischen Achse eingespiegelt werden. Die Anordnung ist vergleichsweise kompliziert, da zeitsynchron mit der Emission der jeweiligen individuellen EUV-Quelle der Spiegel in die zugehörige Kippposition gebracht werden muss.

Ferner ist in der US 2004/0129895 A1 ein Quellenmultiplexing für die EUV-Lithographie beschrieben, bei dem zur Einspiegelung mehrerer EUV-Quellen auf eine gemeinsame Achse eine runde Basisplatte rotiert wird, auf der entlang eines Kreises eine Vielzahl von Spiegelfacetten mit jeweils den unterschiedlich positionierten EUV-Quellen zugeordneten Neigungswinkeln befestigt ist. Alle EUV-Quellen sind auf denselben Punkt des Spiegelfacettenkreises ausgerichtet, so dass für jede in Zielpunkt der Quellen eingedrehte Spiegelfacette nur die zugeordnete Quelle aktiviert und auf die gemeinsame Achse eingekoppelt wird. Nachteilig an dieser Anordnung ist der enorme Fertigungs- und Justieraufwand für den Multifacettenspiegel und die erhebliche Erhitzung der Spiegelfacetten, da die relativ kleinen Spiegelfacetten eine nahezu punktförmige Bündelung der EUV-Strahlung der einzelnen Quellen erfordern.

Eine technische Lösung der eingangs genannten Art ist im Stand der Technik aus US 6,946,669 B2 bekannt. Sie hat bei den vorstehend diskutierten hohen Pulsfolgefrequenzen von mehr als 12 kHz den Nachteil, dass für das Multiplexen von Einzelimpulsen mehrerer EUV-Quellenmodule mittels eines permanent rotierenden Spiegels ein Drehspiegelantrieb mit enorm hohen Drehgeschwindigkeiten [> 720.000 U/min/(Anzahl der Quellenmodule)] erforderlich wäre.

Obwohl Antriebe mit Drehzahlen > 200.000 U/min prinzipiell verfügbar sind, entstehen bei solchen Drehgeschwindigkeiten neben den hohen Präzisionsanforderungen an die Mechanik der Drehspiegeleinheit erhebliche Probleme aufgrund der erforderlichen Kühlung des Drehspiegels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Möglichkeit zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung zu finden, die mit einfachen Mitteln ein zeitliches Multiplexen der Strahlung mehrerer Quellenmodule gestattet, ohne dass die

Quellenmodule zu stark belastet werden und ohne dass extrem hohe Drehgeschwindigkeiten von mechanischen Komponenten erforderlich sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Anordnung zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung für die lithographische Belichtung von Wafern, bei der eine Vakuumkammer zur Strahlungserzeugung vorhanden ist, die eine optische Achse für die EUV-Strahlung beim Verlassen der Vakuumkammer aufweist, mehrere baugleiche Quellenmodule verteilt um die optische Achse der Vakuumkammer angeordnet sind, von denen jeweils ein aus EUV-Strahlung emittierendem Plasma erzeugtes Strahlenbündel auf einen gemeinsamen Schnittpunkt mit der optischen Achse gerichtet ist, und in dem gemeinsamen Schnittpunkt der Strahlenbündel eine drehbar gelagerte Reflektoreinrichtung angeordnet ist, die die aus den Quellenmodulen bereitgestellten Strahlenbündel seriell in die optische Achse einkoppelt, dadurch gelöst, dass die Reflektoreinrichtung ein um eine mit der optischen Achse koaxiale Drehachse drehbar gelagertes reflektierendes optisches Element aufweist, das mit einer Antriebseinheit in Verbindung steht und auf Anforderung in für die Quellenmodule definierten Winkelstellungen vorübergehend arretiert einstellbar ist, und dass die Reflektoreinrichtung mit einem Belichtungssystem für die lithographische Belichtung in Verbindung steht, um in Belichtungspausen mittels vom Belichtungssystem abgegebener Steuersignale eine Ausrichtung des reflektierenden optischen Elements auf das nächste Quellenmodul auszulösen.

Vorteilhaft weist die Antriebseinheit einen inkremental um die optische Achse drehbaren Rotor auf und das reflektierende optische Element ist direkt mit dem Rotor verbunden. Zweckmäßig ist das reflektierende optische Element ein ebener Spiegel oder ein ebenes optisches Gitter. Es kann sich aber als vorteilhaft erweisen, dass als reflektierendes optisches Element ein geeignet gekrümmter Spiegel oder ein gekrümmtes optisches Gitter eingesetzt wird, um die Strahlenbündel der Quellenmodule zusätzlich zu fokussieren. Vorzugsweise wird das reflektierende optische Element als Mäandergitter mit geeigneter Furchentiefe und Gitterkonstante ausgebildet.

Ist das reflektierende optische Element als optisches Gitter ausgestaltet, kann es zusätzlich auch spektral selektiv für die gewünschte, von nachfolgenden Optiken übertragbare Bandbreite der EUV-Strahlung ausgebildet sein.

Die Reflektoreinrichtung weist als Antriebseinheit zweckmäßig einen Schrittmotor oder einen Servomotor auf. Sie kann zusätzlich zu den Steuersignalen vom Belichtungssystem vorteilhaft durch Steuersignale von positionsempfindlichen Detektoren gesteuert werden. Vorteilhaft sind dafür ein Hilfslaserstrahl sowie den Quellenmodulen zugeordnete positionsempfindliche Detektoren zur Drehwinkelerfassung und Drehwinkeleinstellung des reflektierenden optischen Elements vorhanden.

In einer vorteilhaften Gestaltung weist die Reflektoreinrichtung zwei reflektierende optische Elemente auf, einen Hauptspiegel und einen Hilfsspiegel, wobei der Hauptspiegel zur Einkopplung der EUV-Strahlung des aktiven Quellenmoduls entlang der optischen Achse vorgesehen ist und der Hilfsspiegel zur Umlenkung von EUV-Strahlung eines passiven Quellenmoduls auf einen Detektor zur Messung von Leistungsparametern ausgebildet ist.

Die in den einzelnen Quellenmodulen enthaltene Kollektoroptik ist zweckmäßig eine Grazing-Incidence-Optik, kann aber auch ein genesteter Wolterkollektor sein.

Es erweist sich aus Gründen der geringeren Abschattung als vorteilhaft, wenn die in den einzelnen Quellenmodulen genutzte Kollektoroptik eine Mehrschichtoptik ist. Vorzugsweise kommt dabei eine Schwarzschildoptik zu Anwendung.

Die Quelleneinheiten in den einzelnen Quellenmodulen sind vorzugsweise als Gasentladungsquellen ausgebildet. Besonders vorteilhaft werden Gasentladungsquellen eingesetzt, die Entladungsanordnungen mit Drehelektroden aufweisen.

Die einzelnen Quellenmodule werden vorteilhaft durch getrennte Hochspannungslademodule betrieben oder weisen ein gemeinsames Hochspannungslademodul auf.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner bei einem Verfahren zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung für die lithographische Belichtung von Wafern, bei dem in einer Vakuumkammer mehrere baugleiche Quellenmodule gleichverteilt um eine optische Achse der Vakuumkammer aufeinanderfolgend zur Erzeugung von Strahlenbündeln aus EUV-Strahlung emittierendem Plasma angesteuert werden, um deren Strahlenbündel mittels einer drehbar gelagerten Reflektoreinrichtung in Richtung der optischen Achse einzukoppeln, durch die folgenden Schritte gelöst:

1) Drehen der Reflektoreinrichtung zum Einkoppeln des Strahlenbündels eines ersten Quellenmoduls entlang der optischen Achse gleichzeitig mit dem Einrichten eines ersten Belichtungsfeldes des Wafers in einem lithographischen Belichtungssystem,
2) Ansteuern des ersten Quellenmoduls in einem Burstregime mit hoher Pulsfolgefrequenz und so vielen Impulsen, dass das gesamte erste Belichtungsfeld mit Impulsen aus dem ersten Quellenmodul vollständig belichtet wird,
3) Drehen der Reflektoreinrichtung zum Einkoppeln eines nächsten Quellenmoduls gleichzeitig mit dem Einrichten eines nächsten Belichtungsfeldes innerhalb einer Belichtungspause nach dem vorherigen Belichten eines Belichtungsfeldes,
4) Ansteuern des nächsten eingekoppelten Quellenmoduls in einem Burstregime mit derselben Pulsfolgefrequenz und Impulszahl wie das erste Quellenmodul, so dass das aktuelle Belichtungsfeld mit Impulsen aus diesem Quellenmodul vollständig belichtet wird,
5) Wiederholen der vorstehend beschriebenen Schritte 3 und 4, wobei alle vorhandenen Quellenmodule nacheinander für die vollständige Belichtung jeweils eines Belichtungsfeldes eingekoppelt werden, bis das letzte Belichtungsfeld des Wafers belichtet ist.

Die Erfindung basiert auf der Grundidee, dass es zur Verringerung der thermischen Belastung von EUV-Quellen unumgänglich ist, mehrere komplette Quellenmodule mittels einer Reflektoreinrichtung zeitlich zu multiplexen, indem die Einzelimpulse der Quellenmodule aufeinanderfolgend von einem schnell rotierenden Spiegel in denselben Lichtweg eingekoppelt werden, um eine Erhöhung der durchschnittlichen EUV-Leistung der Gesamtquelle bei vertretbarer thermischer Belastung der einzelnen Quellenmodule zu erreichen.

Da es jedoch aufgrund der gestiegenen Leistungsanforderung an die Gesamtquelle durch das Erfordernis erhöhter Pulsfolgefrequenzen (> 12 kHz) aus technischen Gründen nicht mehr vertretbar ist, die Einzelimpulse der Quellenmodule aufeinanderfolgend zu einer hochfrequenten Impulsfolge zusammenzufügen, wird gemäß der Erfindung zur Vereinfachung der Reflektoreinrichtung der Drehspiegel nicht permanent mit konstanter Geschwindigkeit gedreht, sondern mittels einer beliebig schrittweise ansteuerbaren Antriebseinheit jeweils nur in Belichtungspausen nach einzelnen Belichtungssequenzen (Bursts) auf die Position des nächsten Quellenmoduls weitergedreht.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung durch hohe Pulsfolgefrequenz zu erzeugen, wobei mit einfachen Mitteln ein zeitliches Multiplexen der Strahlung mehrerer Quellenmodule erreicht wird, ohne die Quellenmodule thermisch zu stark zu belasten und ohne extrem hohe Drehgeschwindigkeiten von mechanischen Komponenten zu benötigen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
1: eine Prinzipdarstellung der Erfindung mit zwei Quellenmodulen mit beiden Winkeleinstellungen der Reflektoreinrichtung;
2: ein Schema zur Erläuterung der Waferbelichtung in der Halbleiterlithographie;
3: eine Ausgestaltung der Erfindung mit zwei Quellenmodulen, einem Hilfslaserstrahl und zwei positionsempfindlichen Detektoren;
4: eine Darstellung des Belichtungsschemas für einen 300 mm-Wafer mit einer Anordnung mit drei Quellenmodulen;
5: eine Darstellung der Ansteuerung von EUV-Quellenmodulen und Drehspiegel mittels Steuersignalen von Belichtungssystem und positionsempfindlichen Detektoren;
6: eine Gestaltung der Erfindung mit Hilfsspiegel und Kontrolldetektor für zusätzliche Quellenmodulprüfungen in Passivschaltung.
In einer Grundvariante, wie sie in 1 dargestellt ist, weist die erfindungsgemäße Anordnung mehrere (hier zwei) Quellenmodule 4 auf, die jeweils an sich eigenständig und auf beliebige herkömmliche Weise (Z-Pinch-, hohlkatodengetriggerte Pinch-, oder Plasmafokus-Anordnungen) EUV-Strahlung erzeugen. Vorteilhaft für die Lebensdauer der EUV-Quelle ist die Verwendung einer Entladungsanordnung mit drehenden Elektroden, wie z.B. aus EP 1 401 248 bekannt. Ferner beinhaltet die Anordnung innerhalb einer Vakuumkammer 1 eine Reflektoreinrichtung 3, bestehend aus Drehspiegel 31 und Antriebseinheit 32, die die Strahlenbündel aller Quellenmodule 4 schrittweise aufeinanderfolgend nach Einkopplung einer ganzen Sequenz von Impulsen 45 jedes der Quellenmodule 4 auf eine optische Achse 2 in Richtung des Belichtungssystems 6 einkoppelt.
Jedes dieser Quellenmodule 4 für sich ist in der Lage, unter dem Gesichtspunkt einer akzeptablen thermischen Belastung wenigstens über eine Impulsfolge (Burst) von mehr als 1000 Impulsen 45 mit einer Pulsfolgefrequenz von ≥ 12 kHz zu arbeiten, wobei die Zeitdauer solcher Bursts auf wenige Hundertstelsekunden (z.B. 0,13 s) begrenzt ist.
Jedes Quellenmodul 4 enthält außer der Quelleneinheit 41 zur Erzeugung eines Plasmas 5 je eine Einrichtung zur Debrisunterdrückung (DMT) 42 und eine Kollektoroptik 43.
Als Kollektoroptik 43 werden vorzugsweise genestete mehrschalige Optiken für streifenden Lichteinfall (sogenannte Grazing-Incidence-Optiken) genutzt. Solche Kollektoroptiken 43 haben aber gewisse Nachteile aufgrund von Abschattung durch die Stirnflächen der Kollektorschalen sowie aufgrund komplizierter Kühlstrukturen infolge der filigranen Bauweise der Kollektorschalen.
Für Hochleistungs-EUV-Quellen werden deshalb auch zweckmäßig Optiken mit Mehrschichtspiegeln, z.B. in Form von Cassegrain- oder Schwarzschildoptiken, eingesetzt, weil diese bessere Kühlmöglichkeiten haben. In Kombination mit dem Drehspiegel 31 bieten solche Kollektoren 43 mit Mehrschichtspiegeln den Vorteil, dass sie spektral selektiv reflektieren und somit im Wesentlichen nur EUV-Strahlungsanteile auf den Drehspiegel 31 gelangen, so dass die thermische Belastung für letzteren reduziert wird.
Für die Erläuterung der Steuerung der Reflektoreinrichtung 3 wird im Folgenden zusätzlich zur 1 auf 5 Bezug genommen, wobei in 5 zur Wahrung der Übersichtlichkeit nur ein Quellenmodul gezeichnet wurde.
Zur Belichtung des ersten Belichtungsfeldes 71 (engl.: „die") des Wafers 7 wird die Antriebseinheit 32 des Drehspiegels 31 durch ein Signal vom Belichtungssystem 6 (häufig auch Scanner genannt) in eine Winkelposition gedreht, bei der die EUV-Strahlung des Quellenmoduls 4' entlang der optischen Achse 2 in Richtung des Beleuchtungssystems 6 reflektiert wird. Auf Befehl des Belichtungssystems 6 emittiert das Quellenmodul 4' über eine vorgegebene Belichtungsdauer EUV-Strahlungsimpulse mit einer ausreichend hohen Folgefrequenz (≥ 12 kHz).
Die Belichtungsdauer T = 0,13 s für ein Belichtungsfeld 71 ergibt sich aus der Fläche (h × w) ≈ 26 mm × 33 mm des Belichtungsfeldes 71 (siehe z.B. 2), der Resistempfindlichkeit RE = 10 mJ/cm² und der auf der Oberfläche des Wafers 7 erforderlichen EUV-Strahlungsleistung (P = 0,62 W) zu T = w/v = (h·w·RE)/P,wobei v die Verfahrgeschwindigkeit eines in Richtung h über die Fläche des Belichtungsfeldes 71 bewegten Linienfokus 72 (siehe auch 2 und zugehörige Erläuterungen) verkörpert. Bei einem 12 kHz-Regime entspricht die Belichtungsdauer einer Impulsfolge (einem Burst 44) mit 1560 Impulsen 45.
Wenn der Wafer 7 in einer Startposition des XY-Tisch-Systems 62, die ein erstes Belichtungsfeld 71 für die Belichtung mit EUV-Strahlung mittels eines lithographischen Belichtungssystems 6 festlegt, hochgenau positioniert ist und gleichzeitig der Drehspiegel 31 für die Einkopplung eines ersten Quellenmoduls 4' in Richtung des Belichtungssystems 6 ausgerichtet wurde, erhält das Quellenmodul 4' ein Startsignal zur Abgabe von EUV-Strahlung in einer oben berechneten Impulsfolge (Burst).
Nach Belichtung eines ersten Belichtungsfeldes 71 verfährt das XY-Tisch-System 62 den Wafer 7 zur Position des zweiten Belichtungsfeldes 71. Gleichzeitig erhält die Antriebseinheit 32 den Befehl zur Rotation des Drehspiegels 31 bis zu einer Winkelposition, bei der die EUV-Strahlung des nächsten Quellenmoduls 4'' in Richtung des Beleuchtungssystems 6 reflektiert wird. Bei dieser Position stoppt die Antriebseinheit 32 und das eingekoppelte Quellenmodul 4'' erhält (nach Ablauf der Zeit für die exakte Waferpositionierung) den Steuerbefehl zur Emission des nächsten Burst 44 (mit der vorbestimmten Durchschnittsleistung, Pulsfolgefrequenz und Dauer) zur Belichtung des zweiten Belichtungsfeldes 71. Danach werden der Wafer 7 sowie der Drehspiegel 31 wiederum neu positioniert für die Belichtung des dritten Belichtungsfeldes 71 mit dem nächsten Quellenmodul 4'' usw.
Die eigentlichen Drehungen der Antriebseinheit 32 des Drehspiegels 31 finden also ausschließlich während der Belichtungspausen statt, in denen der Wafer 7 ohnehin zwischen zwei Belichtungsfeldern 71 verschoben wird (die-to-die shift). Während der Belichtung stehen Antriebseinheit 32 und Drehspiegel 31 fest.
Im Folgenden soll das erfindungsgemäße Betriebsregime am Beispiel der EUV-Belichtung von 300 mm-Wafern mit einer Resistempfindlichkeit von 10 mJ/cm² für einen geforderten Durchsatz (Throughput) von 100 Wafern/h erläutert werden.
Die erforderliche EUV-Strahlungsleistung P auf dem Wafer 7 wird bei dem geforderten Durchsatz von 100 Wafer/h bestimmt von der Resistempfindlichkeit RE, der pro Wafer 7 effektiv zu beleuchtenden Fläche (Summe der Flächen der einzelnen Belichtungsfelder 71) und der effektiven Belichtungsdauer (Summen der Belichtungszeiten pro Belichtungsfeld 71). Die effektive Belichtungsdauer pro Wafer 7 ist jedoch überlagert von einer Zeitdauer T_woh für die gesamte XY-Tisch-Steuerung 63 des Wafers 7 (Verschieben von Belichtungsfeld 71 zu Belichtungsfeld 71, Überdeckungskontrolle [overlay control] usw.), die auch als „Stage Overhead Time" für einen Wafer 7 bezeichnet wird. Die Zeitdauer T_woh beträgt für einen 300 mm-Wafer typischerweise 27 s (siehe Tab. 2). Folglich ergibt sich die effektive Belichtungsdauer pro Wafer zu 36 s – T_woh = 9 s.
Da bei 300 mm-Wafern üblicherweise ein Flächenanteil von 80% der Wafergesamtfläche zu belichten ist, muss bei einer Resistempfindlichkeit RE = 10 mJ/cm² die auf dem Wafer 7 erforderliche EUV-Strahlungsleistung P = 0,62 W betragen, um einen Durchsatz von 100 Wafern/h einzuhalten. Die nachfolgende Tab. 2 zeigt alle Randbedingungen für den EUV-Belichtungsprozess eines 300 mm-Wafers im Überblick.
Tab. 2: Parameter für den lithographischen Belichtungsprozess für einen 300 mm-Wafer bei einem Durchsatz von 100 Wafern/h.
Aus Tab. 2 ergibt sich, bedingt durch die Transmission der Beleuchtungsoptik τ_B ≈ 8%, das Reflexionsvermögen der Maske R ≈ 65% und die Transmission der Abbildungsoptik τ_A ≈ 7% sowie mit einem Leistungsreservefaktor von ≈ 1,2, eine im Zwischenfokus notwendige EUV-Strahlungsleistung von P ≥ 200 W, die nach obigen Abschätzungen am Quellort (Plasma 5) eine EUV-In-Band-Strahlungsleistung von ≥ 1200 W/2π·sr erfordert.
Ausgehend von der Tatsache, dass in Gasentladungsquellen unter Verwendung von Zinn (Sn) als Targetmaterial schon Leistungen von > 800 W/2π·sr bei Folgefrequenzen von 5 kHz innerhalb zeitlich kurzer Impulssequenzen (Bursts 44) von etwa eintausend Strahlungsimpulsen 45 erreicht worden sind (U. Stamm et al., EUVL Symposium, San Diego, Nov.7–10, 2005) und dass die Waferbelichtung in einem lithographischen Scanner (Belichtungssystem 6) stets in einem Burstregime erfolgt, kann für produktionslinientaugliche EUV-Quellen das oben beschriebene Multiplexregime mit mehreren Quellenmodulen 4 erfolgreich im Dauerbetrieb genutzt werden, indem die Quellenmodule 4 im so genannten Burstregime betrieben werden.
Im Burstregime der Quellenmodule 4, bei dem – wie in 4 dargestellt – Bursts 44 mit Pulsfolgefrequenzen von > 12 kHz emittiert werden, sind innerhalb jedes einzelnen Burst 44 mittlere Strahlungsleistungen von über 1200 W/2π erreichbar, ohne dass die einzelnen Quellenmodule 4 thermisch überlastet werden, da ihnen in den Belichtungspausen und den Belichtungsphasen, in denen ein anderes Quellenmodul 4', 4'' oder 4''' wirksam ist (siehe 4), genügend Zeit für die Abführung der überschüssigen Wärme zur Verfügung steht.
Ein übliches Waferbelichtungsregime ist schematisch in 2 dargestellt. Dabei wird während der Belichtung eines Belichtungsfeldes 71 ein Linienfokus 72 (engl.: moving slit) der Dimension h × s mit der Geschwindigkeit v = P/(RE·h) über ein kleines rechteckförmiges Gebiet h × w des Wafers 7 gefahren. Innerhalb dieses Vorganges wird dieses Belichtungsfeld 71 mit einer Impulsfolge (Burst 44) von EUV-Strahlungsimpulsen 45 bestrahlt. Danach verfährt ein XY-Tisch-System 62 (siehe 5) den Wafer 7 zur Position des nächsten Belichtungsfeldes 71.
Die Winkeleinstellgenauigkeit der Antriebseinheit 32 für den Drehspiegel 31 ist durch die Forderung der Genauigkeit zur Einstellung des Emissionsschwerpunktes des EUV-emittierenden Volumens mit < ± 0,1 mm senkrecht zur optischen Achse 2 festgelegt (siehe: Prinzipdarstellung 1). Sie ergibt sich also zu ± 0,1 mm/L, wobei der Schwerpunkt des Emissionsvolumens den senkrechten Abstand L zur Drehachse 2 des Drehspiegels 31 aufweist. Der Abstand L wird zweckmäßig im Bereich um 500 mm gewählt und gibt damit die Winkeleinstellgenauigkeit mit ± 0,2 mrad vor.
Entweder sollte die Schrittauflösung der Antriebseinheit 32 für den Drehspiegel 31 besser als ± 0,05 mrad (25% der erlaubten Winkelunschärfe) einstellbar sein oder man bringt gemäß 3 zusätzliche Detektoren 33 an, die melden, wann die Sollposition des Drehspiegels 31 erreicht ist, um die Antriebseinheit 32 zu stoppen.
Dazu besitzt jedes Quellenmodul 4' und 4'' gemäß 3 einen positionsempfindlichen Detektor 33' bzw. 33''. Vorzugsweise ist – wie in 3 gezeigt – je ein zusätzlicher Hilfslaserstahl 34' und 34'' vorhanden, der an der rotierenden Spiegeloberfläche reflektiert wird und bei entsprechender Winkelstellung des Drehspiegels 31 auf den positionsempfindlichen Detektor 33' oder 33'' trifft und dadurch ein elektrisches Signal generiert, das die Antriebseinheit 32 des Drehspiegels 31 stoppt und zugleich beim eingekoppelten Quellenkollektormodul 4' oder 4'' die Strahlungsemission auslöst.
Als Antriebseinheit 32 geeignet sind z.B. Servomotoren wegen der charakteristischen Eigenschaften:

– große Winkelbeschleunigung (Servomotoren lassen sich in wenigen Millisekunden aus dem Stillstand auf die Nenndrehzahl beschleunigen und genauso schnell abbremsen);
– typische Nenndrehzahlen zwischen 3000–6000 U/min = 50–100 U/s (zum Verdrehen zur Position des nächsten Quellenmoduls bei z.B. drei aller 120° gleichverteilt angeordneten Quellenmodulen werden nur einige Millisekunden benötigt);
– hohes Auflösungsvermögen für die Winkellage. [Es ist heute in der Mechatronik möglich, Servomotoren mit Winkelmesssystemen (optische Auslesung von Codescheiben) eine Auflösung von > 2¹⁶ = 65536 Schritten pro Umdrehung zu erzielen (Spitzenwerte bis 2¹⁸). Mit so genannten Sinus-Cosinus-Gebern werden sogar bis zu 0,6 Bogensekunden aufgelöst.]

Das Ablaufschema zur Ansteuerung der Quellenmodule 4' und 4'' sowie des Multiplexmodus der Antriebseinheit 32 ist in 4 dargestellt. Dazu muss folgendes vorangestellt werden.
Für die Belichtung eines 300 mm-Wafers mit 80% effektiver Belichtungsfläche (56520 mm²) müssen 66 Belichtungsfelder 71 (so genannte „dies" {engl.}) mit einer Fläche von jeweils 26 mm × 33 mm belichtet werden. Die reine Belichtungszeit für ein Belichtungsfeld 71 beträgt 0,13 s. Dazu kommt bei jedem Wafer 7 eine Zeitdauer von 27 s für die Wafersteuerung (Feld-zu-Feld-Verschiebung (die-to-die shift) und Positionskontrolle), so dass sich für den 300 mm-Wafer bei jedem Belichtungsschritt eine steuerungsbedingte Zusatzzeit von 27 s/66 = 0,41 s pro Belichtungsfeld 71 ergibt.
Dabei erfolgt die Belichtung eines „Die", wie in 4 schematisch gezeigt, durch einen Burst 44 von 1560 Impulsen 45 mit einer Pulsfolgefrequenz von 12 kHz, wobei der Burst 44 komplett aus einem der EUV-Quellenmodule 4 abgegeben wird. 4 stellt ein solches Belichtungsregime für eine Multiplexanordnung aus drei Quellenmodulen 4 dar. Umgeschaltet wird zwischen den einzelnen Quellenmodulen 4', 4'', und 4''' ausschließlich nach einem kompletten Burst 44, d.h. nach der vollständigen Belichtung eines Belichtungsfeldes 71 („Die").
Die Belichtungsprozedur läuft gemäß 5 wie folgt ab. Wegen der vereinfachten Darstellung der Steuerung ist in 5 nur ein Quellenmodul 4 dargestellt, so dass für die Bezeichnung der separaten Quellenmodule 4' und 4'' nochmals auf 3 Bezug genommen wird.
Das Belichtungssystem 6 befindet sich in der Startposition zur Belichtung des ersten Belichtungsfeldes 71 des Wafers 7. Die Antriebseinheit 32 für den Drehspiegel 31 erhält von einer XY-Tisch-Steuerung 63, die für die XY-Positionierung des Wafers 7 verantwortlich ist, den Befehl „move". Der Drehspiegel 31 wird jetzt von der Antriebseinheit 32 gedreht, bis der positionsempfindliche Detektor 33' (3) das Signal „Position erreicht" abgibt. Daraufhin sendet die XY-Tisch-Steuerung 63 zur Antriebseinheit 32 das Signal „stop" und gleichzeitig zum Quellenmodul 4 das Signal „expose". Das Quellenmodul 4 liefert dann EUV-Strahlungsimpulse 45 mit einer gewünschten Pulsfolgefrequenz (z.B. 10 kHz), bis das erste Belichtungsfeld 71 vollständig belichtet ist.
Mit dem Signal „expose" wird außerdem im Belichtungssystem 6 eine Impulssteuereinheit 64 aktiviert, die mittels eines Detektors 65 die Strahlungsimpulse 45 auf dem Wafer 7 zählt. Der Detektor 65 detektiert z.B. das auftretende EUV-Streulicht und dient als EUV-Strahlungsimpulszähler. Das Signal des Detektors 65 gibt der Impulssteuereinheit 64 die Information über die Zahl der bereits ausgeführten Belichtungsimpulse 45 beim Scan über das Belichtungsfeld 71. Weiterhin liefert die Impulssteuereinheit 64 an eine zentrale Steuereinheit (die auch im Belichtungssystem 6 integriert sein kann, in 5 aber nicht dargestellt ist) eine Information über die noch zu emittierenden Strahlungsimpulse 45.
Ist die entsprechende Zahl (z.B. 1300 Impulse) erreicht, stoppt die XY-Tisch-Steuerung 63 die Beleuchtungseinheit 61 und schickt ein „stop"-Signal zum Quellenmodul 4. Die XY-Tisch-Steuerung 63 sorgt mittels des XY-Tisch-Systems 62 für die Verschiebung des Wafers 7 zur Startposition des zweiten Belichtungsfeldes 71 und liefert gleichzeitig das Signal „move" zur Antriebseinheit 32 des Drehspiegels 31. Letzterer dreht sich jetzt solange, bis er vom positionsempfindlichen zweiten Detektor 33'' (3) das Signal „Position erreicht" erhält. Daraufhin wird das optisch eingekoppelte nächste Quellenmodul 4'' (siehe 1, 4) mittels des Befehls „expose" über eine Dauer von z.B. 0,13 s aktiviert und emittiert mit derselben Pulsfolgefrequenz wie zuvor das Quellenmodul 4' einen Burst 44 aus EUV-Strahlungsimpulsen 45 zur Belichtung des nächsten Belichtungsfeldes 71 des Wafers 7 usw.
6 zeigt eine weitere spezielle Ausführung der Erfindung mit zusätzlicher Kontrollfunktion für die Quellenmodule 4. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung ist die gesamte EUV-Quelle wiederum – ohne Beschränkung der Allgemeinheit – mit nur zwei Quellenmodulen 4' und 4'' dargestellt. Sie lässt sich aber auch mit drei und mehr, insbesondere mit vier Quellenmodulen 4 vorteilhaft ausgestalten.
Dabei ist das reflektierende optische Element 31 in diesem Fall zweigeteilt und besteht aus einem Hauptspiegel 35, der im gezeichneten Belichtungsfall gerade die Strahlung vom Quellenmodul 4' in Richtung der optischen Achse 2 zum Zwischenfokus reflektiert, sowie einem Hilfsspiegel 36, der so angeordnet ist, dass er während des Belichtungsprozesses durch das Quellenmodul 4' über den Hauptspiegel 35 (soweit nötig oder regelmäßig) Strahlung vom Quellenmodul 4'' in Richtung eines Kontrolldetektors 37 reflektiert. Mit dem Kontrolldetektor 37 wird in den Belichtungspausen eines Quellenmoduls 4'' (z.B. des dem aktiven Quellenmodul 4' gegenüberliegenden Quellenmoduls) durch kurzzeitige Inbetriebnahme der Zustand dieses Quellenmoduls 4'' (z.B. Messung der Impulsenergie nach dem Kollektor 43) kontrolliert, bevor das Quellenmodul 4'' nach dem Ansteuern der Reflektoreinrichtung 3 und Ausrichten des Hauptspiegels 35 (bei gleichzeitigem Mitdrehen des Hilfsspiegels 36) zur Belichtung benutzt wird.
Sind der Hilfsspiegel 36 zum Hauptspiegel 35 sowie die Quellenmodule 4' und 4'' exakt in Gegenüberstellung bezüglich der Drehachse (optischen Achse 2) befestigt, kann durch den Kurzbetrieb des „inaktiven" Quellenmoduls 4'' der Kontrolldetektor 37 zugleich als positionsempfindlicher Detektor 33' ausgebildet sein, so dass er die exakte Ausrichtung des Hauptspiegels 35 auf das aktive Quellenmodul 4' feststellt und das entsprechende „stop"-Signal an die Antriebseinheit 32 der Reflektoreinrichtung 3 sowie das Signal „expose" an das aktive Quellenmodul 4' sendet.
Zusammenfassend kann das erfindungsgemäße Verfahren durch folgendes Ablaufregime beschrieben werden:
Ein Drehspiegel 31 wird nicht wie üblich permanent (mit konstanter Geschwindigkeit) gedreht, sondern in definierten Schritten, die auf die Positionen der einzelnen Quellenmodule 4', 4'', 4''' usw. abgestimmt sind.
Zur Drehung des Drehspiegels 31 wird eine Antriebseinheit 32 genutzt, die definierte inkrementale Drehwinkel auf Anforderung („on demand") einstellen kann (z.B. Servomotor oder Schrittmotor mit den oben angegebenen charakteristischen Eigenschaften).
Während der Belichtung (z.B. während eines Burst 44 aus z.B. 1300 Impulsen 45) steht der Drehspiegel 31 bei einem Winkel in Richtung eines der Quellenmodule 4', 4'' oder 4''' fest.
Nach dem Ende des Belichtungsvorgangs des ersten Belichtungsfeldes 71 durch einen Burst 44 des Quellenmoduls 4', d.h. während einer Belichtungspause vor Beginn der Belichtung des nächsten Belichtungsfeldes 71, wird die Antriebseinheit 32 aktiviert, der Drehspiegel 31 dreht sich bis zur Position des nächsten Quellenmoduls 4'' und wird dort gebremst (arretiert), um den Belichtungsvorgang des nächsten Belichtungsfeldes 71 zu ermöglichen. Die Synchronisation des Belichtungs- und des Drehvorganges wird dabei durch die Impulssteuerung 64 des lithographischen Belichtungssystems 6 vorgenommen, da in den Belichtungspausen ebenfalls Steuersignale zur Verschiebung des Wafers 7 in die Position zum Belichten des nächsten Belichtungsfeldes 71 an das XY-Tisch-System 62 abgegeben werden. Die schrittweisen Drehbewegungen der Antriebseinheit 32 erfolgen somit synchron zu den Linearbewegungen des Wafers 7. Das ist deshalb problemlos möglich, da die Verschiebung des Wafers 7 eine wesentlich anspruchsvollere Justierung und Kontrolle der Einstellung des Belichtungsfeldes 71 erfordert als die Einstellung des Drehwinkels des Drehspiegels 31.
Aufgrund der sehr kurzen Beanspruchung der Quellenmodule 4 über Zeitintervalle von wenigen Hundertstel Sekunden ist die thermische Belastung für ein einzelnes Quellenmodul 4' vertretbar gering, da kurzzeitige Temperaturspitzen aufgrund der hohen Pulsfolgefrequenz (> 12 kHz) sowohl während der Belichtungszeiten der weiteren Quellenmodule 4'' und 4''' als auch während der so genannten Overhead-Zeiten zwischen den einzelnen Belichtungsvorgängen der Belichtungsfelder 71 ausreichend lange abgeführt werden können. Dadurch sind die mittleren thermischen Belastungen für die Quellenmodule 4 erheblich reduziert, und zwar umso mehr, je mehr Quellenmodule 4 um die Achse 2 des Drehspiegels 31 verteilt angeordnet sind.
Die geringe Drehgeschwindigkeit des Drehspiegels 31 mit den relativ langen Ruhezeiten zwischen den Drehbewegungen stellen für die meisten Kühlprinzipien keine wesentlichen Probleme dar. Für die gesamte Reflektoreinrichtung 3 ergibt sich zudem der Vorteil, dass die Drehgeschwindigkeit erheblich kleiner ist als im Fall der permanenten Spiegeldrehung mit Einzelimpuls-Multiplexing und dass dafür bereits existierende Antriebstypen (Schrittmotoren und Servomotoren) genutzt werden können. Dabei sind Schrittmotoren, die im lithographischen Belichtungssystem 6 nach jedem Burst 44 mittels des XY-Tisch-Systems 62 den Wafer 7 mit hoher Geschwindigkeit und Genauigkeit verschieben, gleichermaßen gut geeignet für die schrittweise Drehung des Drehspiegels 31, wobei die Spiegeldrehung vergleichsweise viel geringere Anforderungen an die Einstellgenauigkeit erfordert.

1: Vakuumkammer
2: optische Achse/Drehachse
3: Reflektoreinrichtung
31: reflektierendes optisches Element (Drehspiegel)
32: Antriebseinheit
33, 33', 33'': positionsempfindlicher Detektor
34, 34', 34'': Hilfslaserstrahl
35: Hauptspiegel
36: Hilfsspiegel
37: Kontrolldetektor
4, 4', 4'', 4''': Quellenmodule
41: Quelleneinheit
42: Einrichtung zur Debrisunterdrückung (DMT)
43: Kollektoroptik
44: Burst
45: Impulse
5: Plasma
6: Belichtungssystem (Scanner)
61: Beleuchtungseinheit
62: XY-Tisch-System
63: XY-Tisch-Steuerung
64: Impulssteuerung
65: Detektor (Impulszähler)
7: Wafer
71: Belichtungsfeld
72: Linienfokus (moving slit)

Claims

Anordnung zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung für die lithographische Belichtung von Wafern, bei der eine Vakuumkammer zur Strahlungserzeugung vorhanden ist, die eine optische Achse für die EUV-Strahlung beim Verlassen der Vakuumkammer aufweist, mehrere baugleiche Quellenmodule verteilt um die optische Achse der Vakuumkammer angeordnet sind, von denen jeweils ein aus EUV-Strahlung emittierendem Plasma erzeugtes Strahlenbündel auf einen gemeinsamen Schnittpunkt mit der optischen Achse gerichtet ist, und im gemeinsamen Schnittpunkt der Strahlenbündel eine drehbar gelagerte Reflektoreinrichtung angeordnet ist, die die aus den Quellenmodulen bereitgestellten Strahlenbündel seriell in die optische Achse einkoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass – die Reflektoreinrichtung (3) ein um eine mit der optischen Achse (2) koaxiale Drehachse drehbar gelagertes reflektierendes optisches Element (31) aufweist, das mit einer Antriebseinheit (32) in Verbindung steht und auf Anforderung in für die Quellenmodule (4) definierten Winkelstellungen vorübergehend arretiert einstellbar ist, und – die Reflektoreinrichtung (3) mit einem Belichtungssystem (6) für die lithographische Belichtung in Verbindung steht, um in Belichtungspausen mittels vom Belichtungssystem (6) abgegebener Steuersignale eine Ausrichtung des reflektierenden optischen Elements (31) auf das nächste Quellenmodul (4'') auszulösen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (32) einen inkremental um die optische Achse (2) drehbaren Rotor aufweist und das reflektierende optische Element (31) direkt mit dem Rotor verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als reflektierendes optisches Element (31) ein ebener Spiegel vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als reflektierendes optisches Element (31) ein geeignet gekrümmter Spiegel vorhanden ist, um die Strahlenbündel der Quellenmodule (4) zusätzlich zu fokussieren.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als reflektierendes optisches Element (31) ein ebenes optisches Gitter vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als reflektierendes optisches Element (31) ein gekrümmtes optisches Gitter vorhanden ist, um die Strahlenbündel der Quellenmodule (4) zusätzlich zu fokussieren.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Hilfslaserstrahl (34', 34'') sowie den Quellenmodulen (4', 4'') zugeordnete positionsempfindliche Detektoren (33', 33'') zur Drehwinkelerfassung und -einstellung des reflektierenden optischen Elements (31) vorhanden sind.
Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende optische Element (31) als Mäandergitter mit geeigneter Furchentiefe und Gitterkonstante ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende optische Element (31) als spektral selektiv für die gewünschte, von nachfolgenden Optiken übertragbare Bandbreite der EUV-Strahlung ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoreinrichtung (3) als Antriebseinheit (32) einen Schrittmotor aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoreinrichtung (3) zusätzlich zu den Steuersignalen vom Belichtungssystem (6) durch Steuersignale von positionsempfindlichen Detektoren (33', 33'') gesteuert ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoreinrichtung (3) zwei reflektierende optische Elemente, einen Hauptspiegel (35) und einen Hilfsspiegel (36), aufweist, wobei der Hauptspiegel (35) zur Einkopplung der EUV-Strahlung des aktiven Quellenmoduls (4') entlang der optischen Achse (2) vorgesehen ist und der Hilfsspiegel (36) zur Umlenkung von EUV-Strahlung eines passiven Quellenmoduls (4'') auf einen Kontrolldetektor (37) zur Messung von Leistungsparametern ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den einzelnen Quellenmodulen (4) genutzte Kollektoroptik (43) eine Grazing-Incidence-Optik ist.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoroptik (43) ein genesteter Wolterkollektor ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den einzelnen Quellenmodulen (4) genutzte Kollektoroptik (43) eine Mehrschichtoptik ist.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoroptik (43) ein Schwarzschildkollektor ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den einzelnen Quellenmodulen (4) die Quelleneinheiten (41) als Gasentladungsquellen ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungsquellen Entladungsanordnungen mit Drehelektroden aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Quellenmodule (4) getrennte Hochspannungslademodule aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Quellenmodule (4) ein gemeinsames Hochspannungslademodul aufweisen.
Verfahren zur Erzeugung von EUV-Strahlung hoher Durchschnittsleistung für die lithographische Belichtung von Wafern, bei dem in einer Vakuumkammer mehrere baugleiche Quellenmodule verteilt um eine optische Achse der Vakuumkammer aufeinanderfolgend zur Erzeugung von Strahlenbündeln aus EUV-Strahlung emittierendem Plasma angesteuert werden, um deren Strahlenbündel mittels einer drehbar gelagerten Reflektoreinrichtung in Richtung der gemeinsamen optischen Achse einzukoppeln, gekennzeichnet durch folgende Schritte: 1) Drehen der Reflektoreinrichtung (3) zum Einkoppeln des Strahlenbündels eines ersten Quellenmoduls (4') entlang der optischen Achse (2) gleichzeitig mit dem Einrichten eines ersten Belichtungsfeldes (71) des Wafers (7) in einem Belichtungssystem (6) für die lithographische Belichtung, 2) Ansteuern des ersten Quellenmoduls (4') in einem Burstregime mit hoher Pulsfolgefrequenz und so vielen Impulsen (45), dass das gesamte erste Belichtungsfeld (71) mit Impulsen (45) aus dem ersten Quellenmodul (4') vollständig belichtet wird, 3) Drehen der Reflektoreinrichtung (3) zum Einkoppeln eines nächsten Quellenmoduls (4'') gleichzeitig mit dem Einrichten eines nächsten Belichtungsfeldes (71) innerhalb einer Belichtungspause nach dem vorherigen Belichten eines Belichtungsfeldes (71), 4) Ansteuern des nächsten eingekoppelten Quellenmoduls (4'', 4''') in einem Burstregime mit derselben Pulsfolgefrequenz und Impulszahl wie für das erste Belichtungsfeld (71), so dass das aktuelle Belichtungsfeld (71) von Impulsen (45) dieses Quellenmoduls (4'', 4''') vollständig belichtet wird, 5) Wiederholen der vorstehend beschriebenen Schritte 3 und 4, wobei alle vorhandenen Quellenmodule (4', 4'', 4''') nacheinander für die vollständige Belichtung jeweils eines Belichtungsfeldes (71) eingekoppelt werden, bis das letzte Belichtungsfeld (71) des Wafers (7) belichtet ist.