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DE102024203350B4 - Energy detection assembly for a lighting system of a mask inspection system for use with EUV lighting light - Google Patents

Energy detection assembly for a lighting system of a mask inspection system for use with EUV lighting light

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Publication number
DE102024203350B4
DE102024203350B4 DE102024203350.2A DE102024203350A DE102024203350B4 DE 102024203350 B4 DE102024203350 B4 DE 102024203350B4 DE 102024203350 A DE102024203350 A DE 102024203350A DE 102024203350 B4 DE102024203350 B4 DE 102024203350B4
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DE
Germany
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energy
illumination light
euv
light
illumination
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DE102024203350.2A
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German (de)
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Ulrich Matejka
Brekerbohm Lutz
Christian Rödel
Tang Ziyao
Dirk Döring
Olaf Rogalsky
Hartmut Enkisch
Mario Längle
Lutz Reichmann
Sören Schmidt
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Carl Zeiss SMT GmbH
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Carl Zeiss SMT GmbH
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Publication date
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Abstract

Eine Energie-Detektions-Baugruppe (26) für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht (3) hat ein strahlhomogenisierendes Element (11) zur Führung des Beleuchtungslichts (3). Das strahlhomogenisierende Element (11) hat eine Eintrittsöffnung (12) und eine Austrittsöffnung (14) für das Beleuchtungslicht (3). Die Baugruppe (26) hat mindestens eine EUV-Energiesensor-Einrichtung (24;), die Beleuchtungslicht (3) erfasst, das außerhalb der Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11) längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist. Bei weiteren Ausführungen entsprechender Baugruppen erfasst die EUV-Energiesensor-Einrichtung Beleuchtungslicht, das innerhalb der Austrittsöffnung geführt ist oder auch Beleuchtungslicht, das jenseits eines Detektionsbereichs einer ortsauflösenden Detektionseinrichtung geführt ist. Bei einer weiteren Ausführung der Baugruppe erfasst eine EUV-Energiesensor-Einrichtung Detektionslicht, das von einem Nutzlicht-Filter nicht in einen nachfolgenden Beleuchtungslicht-Strahlengang durchgelassen wird. Eine weitere Ausführung der Baugruppe hat eine EUV-Energiesensor-Einrichtung, die einen Fotostrom misst. Eine weitere Ausführung der Baugruppe hat eine im Strahlengang von Fluoreszenz-Detektionslicht, erzeugt in einer Fluoreszenzschicht eines EUV-Spiegels, angeordnete Energiesensor-Einrichtung. Eine weitere Ausführung der Baugruppe hat eine EUV-Energiesensor-Einrichtung, die Beleuchtungslicht erfasst, das in einem Zentralbereich einer Beleuchtungspupille bzw. eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs der Beleuchtungsoptik geführt ist. Eine weitere Ausführung der Baugruppe hat einen Ionen-Detektor, bzw. einen Elektronen-Detektor.
Es resultiert eine Energie-Detektions-Baugruppe, mittels der eine Inspektionsgenauigkeit eines Maskeninspektionssystems verbessert werden kann.
An energy detection assembly (26) for a lighting system of a mask inspection system for use with EUV illumination light (3) has a beam homogenizing element (11) for guiding the illumination light (3). The beam homogenizing element (11) has an inlet opening (12) and an outlet opening (14) for the illumination light (3). The assembly (26) has at least one EUV energy sensor device (24) that detects illumination light (3) that is guided along an illumination light beam path outside the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11). In further embodiments of corresponding assemblies, the EUV energy sensor device detects illumination light that is guided within the outlet opening or also illumination light that is guided beyond a detection range of a spatially resolved detection device. In another embodiment of the assembly, an EUV energy sensor detects light that is blocked by a useful light filter and does not pass into a subsequent illumination light beam path. Another embodiment of the assembly has an EUV energy sensor that measures a photocurrent. Another embodiment of the assembly has an energy sensor arranged in the beam path of fluorescence detection light generated in a fluorescent layer of an EUV mirror. Another embodiment of the assembly has an EUV energy sensor that detects illumination light guided in a central region of an illumination pupil or illumination light beam path of the illumination optics. Another embodiment of the assembly has an ion detector or an electron detector.
This results in an energy detection assembly that can improve the inspection accuracy of a mask inspection system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Masseninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht. Ferner betrifft die Erfindung ein Maskeninspektionssystem mit einer derartigen Energie-Detektions-Baugruppe.The invention relates to an energy detection assembly for a lighting system of a mass inspection system for use with EUV illumination. The invention further relates to a mask inspection system with such an energy detection assembly.

Ein derartiges Maskeninspektionssystem ist bekannt aus der US 10,042,248 B2 , der DE 102 20 815 A1 und aus der WO 2012/101269 A1 . Die DE 10 2021 213 327 B3 offenbart ein Metrologiesystem zur Untersuchung von Objekten mit EUV-Messlicht. Die DE 10 2020 207 566 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie. Die DE 10 2012 219 169 A1 offenbart eine Strahlregelungsvorrichtung für einen Beleuchtungsstrahl sowie ein Metrologiesystem mit einem eine solche Strahlregelungsvorrichtung enthaltenden optischen System. Die DE 10 2016 225 563 A1 offenbart einen Hohlwellenleiter zur Führung von EUV-Licht mit einer Nutzwellenlänge. Die US 6,456,362 B1 offenbart einen integrierenden Wellenleiter zur Nutzung in einer lithographischen Projektionsbelichtungsanlage.Such a mask inspection system is known from the US 10,042,248 B2 , the DE 102 20 815 A1 and from the WO 2012/101269 A1 . The DE 10 2021 213 327 B3 reveals a metrology system for examining objects using EUV measuring light. DE 10 2020 207 566 A1 discloses a device and a method for characterizing a mask for microlithography. DE 10 2012 219 169 A1 Disclosing a beam control device for an illumination beam and a metrology system with an optical system containing such a beam control device. DE 10 2016 225 563 A1 reveals a hollow waveguide for guiding EUV light with a usable wavelength. US 6,456,362 B1 discloses an integrating waveguide for use in a lithographic projection exposure system.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Inspektionsgenauigkeit eines Maskeninspektionssystems verbessern zu helfen.It is an object of the present invention to help improve the inspection accuracy of a mask inspection system.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht mit den in den Ansprüchen 1 und 7 genannten Merkmalen.This problem is solved according to the invention by an energy detection assembly for a lighting system of a mask inspection system for use with EUV lighting light with the features mentioned in claims 1 and 7.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe die Möglichkeit schafft, eine hochpräzise Maskeninspektion auch bei Verwendung einer Lichtquelle des Maskeninspektionssystems zu schaffen, dessen Energie bzw. Intensität im zeitlichen Verlauf schwankt. Dies kann insbesondere bei gepulst arbeitenden EUV-Lichtquellen der Fall sein. Mithilfe der EUV-Energiesensor-Einrichtung können Energieschwankungen der Lichtquelle erfasst werden, sodass diese bei einer Nachbearbeitung mittels Sensordaten der EUV-Energiesensor-Einrichtung, insbesondere im Rahmen einer Bild-Nachbearbeitung aus Bilddaten einer Detektionseinrichtung, des Maskeninspektionssystems herausgerechnet werden können. Für jeden Teil der Bilddaten kann über die Energie der Lichtpulse summiert oder gemittelt werden, die zur Messung dieses Teils der Bilddaten beigetragen haben. Das kann vor allem dann erfolgen, wenn mittels der EUV-Energiesensor-Einrichtung, die dann als TDI-Kamera ausgeführt sein kann, eine scannende Messung durchgeführt wird. Entsprechende Summations- oder Mittelungsergebnisse können dann wiederum Eingangsgrößen zur Regelung einer Intensität der Lichtquelle sein. Ein mittels der EUV-Energiesensor-Einrichtung gemessener Energiewert kann dazu verwendet werden, um gemessene Bild- bzw. Kameradaten insbesondere rechnerisch zu korrigieren. Alternativ oder zusätzlich können die Sensordaten der EUV-Energiesensor-Einrichtung als Regelsignal verwendet werden, um die Intensität der Lichtquelle zu regeln. Auch ein Einkoppelort und/oder ein Einkoppelrichtung einer Einkopplung des Beleuchtungslichts in das strahlhomogenisierende Element können hierbei zu regelnde Größen sein. Die Energie-Detektions-Baugruppe kann mehrere EUV-Energiesensor-Einrichtungen aufweisen, die insbesondere verschiedene Teilstrahlen des Beleuchtungslichts erfassen bzw. überwachen können. Ein Energiesensor der mindestens einen EUV-Energiesensor-Einrichtung kann als EUV-Fotodiode ausgeführt sein. Derartige EUV-Fotodioden sind vom Markt her bekannt.According to the invention, it has been recognized that such an energy detection assembly makes it possible to achieve high-precision mask inspection even when using a light source in the mask inspection system whose energy or intensity fluctuates over time. This can be the case, in particular, with pulsed EUV light sources. The EUV energy sensor device can detect energy fluctuations of the light source, allowing these fluctuations to be subtracted during post-processing using sensor data from the EUV energy sensor device, especially during image post-processing of image data from a detection device of the mask inspection system. For each part of the image data, the energy of the light pulses that contributed to the measurement of that part of the image data can be summed or averaged. This is particularly useful when a scanning measurement is performed using the EUV energy sensor device, which can then be implemented as a TDI camera. The corresponding summation or averaging results can then, in turn, serve as input parameters for controlling the intensity of the light source. An energy value measured by the EUV energy sensor can be used to correct measured image or camera data, particularly computationally. Alternatively or additionally, the sensor data from the EUV energy sensor can be used as a control signal to regulate the intensity of the light source. The coupling point and/or coupling direction of the illumination light into the beam homogenizing element can also be controlled parameters. The energy detection assembly can include multiple EUV energy sensors, which can detect or monitor different partial beams of the illumination light. An energy sensor in at least one EUV energy sensor can be implemented as an EUV photodiode. Such EUV photodiodes are commercially available.

Eine Messgenauigkeit einer Energiemessung der EUV-Energiesensor-Einrichtung kann besser sein als 3 %, kann besser sein als 1 %, kann besser sein als 0,5 % und kann insbesondere besser sein als 0,2 %. Eine entsprechend präzise Messung bestimmter energieabhängiger Inspektionsparameter ist dann über ein Maskeninspektionssystem möglich, das mit der Energie-Detektions-Baugruppe ausgerüstet ist.The measurement accuracy of an energy measurement by the EUV energy sensor device can be better than 3%, better than 1%, better than 0.5%, and especially better than 0.2%. A correspondingly precise measurement of certain energy-dependent inspection parameters is then possible via a mask inspection system equipped with the energy detection module.

Die EUV-Energiesensor-Einrichtung nach Anspruch 1 erfasst das Beleuchtungslicht, das außerhalb der Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist. Es wird also mit der EUV-Energiesensor-Einrichtung dasjenige Beleuchtungslicht erfasst, das nicht die Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements durchtritt. Ein Abstand zwischen Beleuchtungslicht-Erfassungsbereichen der EUV-Energiesensor-Einrichtung und einer randseitigen Begrenzung der Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements ist regelmäßig kleiner als 50 % eines mittleren Durchmessers der Eintrittsöffnung. Dieser Abstand kann auch noch kleiner sein, beispielsweise kleiner als 40 %, kleiner als 30 %, kleiner als 25 %, kleiner als 20 %, kleiner 15 %, kleiner als 10 % oder auch kleiner als 5 % dieses mittleren Durchmessers der Eintrittsöffnung. Regelmäßig ist der Abstand größer als 0,01 % des mittleren Durchmessers.The EUV energy sensor device according to claim 1 detects the illumination light that is guided along the illumination light beam path outside the entrance aperture of the beam homogenizing element. Thus, the EUV energy sensor device detects the illumination light that does not pass through the entrance aperture of the beam homogenizing element. The distance between the illumination light detection areas of the EUV energy sensor device and an edge boundary of the entrance aperture of the beam homogenizing element is typically less than 50% of the mean diameter of the entrance aperture. This distance can also be smaller, for example, less than 40%, less than 30%, less than 25%, less than 20%, less than 15%, less than 10%, or even less than 5% of this mean diameter of the entrance aperture. Typically, the distance is greater than 0.01% of the mean diameter.

Längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs ist das von der EUV-Energiesensor-Einrichtung erfasste Beleuchtungslicht dann geführt, wenn dieses, von der EUV-Energiesensor-Einrichtung erfasste Beleuchtungslicht zwischen einem Quellbereich einer das EUV-Beleuchtungslicht erzeugenden EUV-Lichtquelle und dem strahlhomogenisierenden Element innerhalb vorgegebener randseitiger Aperturbegrenzungen von das Beleuchtungslicht führenden optischen Komponenten geführt ist.The illuminance detected by the EUV energy sensor device is guided along an illumination beam path if this illuminance detected by the EUV energy sensor device is between a source The EUV light source generating the EUV illumination light and the beam homogenizing element are guided within predetermined edge aperture limits of the optical components that guide the illumination light.

Dadurch, dass die EUV-Energiesensor-Einrichtung nach Anspruch 1 Beleuchtungslicht erfasst, das außerhalb der Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist, ergibt sich die Möglichkeit einer Energiemessung ohne störenden Beleuchtungslichtverlust. Die Energie-Detektions-Baugruppe vermeidet einen Lichtverlust, da zur Energiedetektion Beleuchtungslicht genutzt wird, das, da es nicht vom strahlhomogenisierenden Element geführt wird, für eine Beleuchtung eines zu inspizierenden Objektes ohnehin nicht zu Verfügung steht.Because the EUV energy sensor device according to claim 1 detects illumination light that is guided outside the entrance aperture of the beam homogenizing element along the illumination light beam path, it is possible to measure energy without disruptive light loss. The energy detection assembly avoids light loss because it uses illumination light for energy detection, which, since it is not guided by the beam homogenizing element, would not be available for illuminating an object to be inspected anyway.

Das strahlhomogenisierende Element erzeugt eine gewünschte Intensitätsverteilung und/oder Beleuchtungswinkelverteilung des Beleuchtungslichts über die Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements. Diese Wirkung des strahlhomogenisierenden Elements wird dann zur entsprechend hinsichtlich einer Feld-Intensitätsverteilung und/oder hinsichtlich einer Feld-Beleuchtungswinkelverteilung vorgegebenen Beleuchtung eines Objektfeldes des Maskeninspektionssystems genutzt.The beam homogenizing element generates a desired intensity distribution and/or illumination angle distribution of the illuminating light via its exit aperture. This effect of the beam homogenizing element is then used to illuminate an object field of the mask inspection system according to a predefined field intensity distribution and/or field illumination angle distribution.

Das strahlhomogenisierende Element kann mindestens ein Mikrospiegel-Array aufweisen, welches zur Aufteilung des Beleuchtungslichts in eine Mehrzahl einander in der Austrittsöffnung überlagernd geführter Beleuchtungskanäle genutzt wird. Das strahlhomogenisierende Element kann mehrere derartige, im Strahlengang des Beleuchtungslichts hintereinander angeordnete Mikrospiegel-Arrays aufweisen. Das strahlhomogenisierende Element kann genau zwei derartige Mikrospiegel-Arrays aufweisen. Mikrospiegel des mindestens einen Mikrospiegel-Arrays können als konkave Mikrospiegel ausgeführt sein. Soweit mindestens zwei derartige Mikrospiegel-Arrays zum Einsatz kommen, können Krümmungsradien der Mikrospiegel so dimensioniert sein, dass zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Mikrospiegel-Arrays des strahlhomogenisierenden Elements das Beleuchtungslicht längs der Beleuchtungskanäle parallelisiert geführt wird.The beam homogenizing element can comprise at least one micromirror array, which is used to divide the illumination light into a plurality of illumination channels superimposed on one another in the exit aperture. The beam homogenizing element can comprise several such micromirror arrays arranged one behind the other in the beam path of the illumination light. The beam homogenizing element can comprise exactly two such micromirror arrays. Micromirrors of the at least one micromirror array can be designed as concave micromirrors. If at least two such micromirror arrays are used, the radii of curvature of the micromirrors can be dimensioned such that the illumination light is guided parallel along the illumination channels between at least two successive micromirror arrays of the beam homogenizing element.

Das strahlhomogenisierende Element kann alternativ als Hohlwellenleiter ausgeführt sein.The beam homogenizing element can alternatively be designed as a hollow waveguide.

Eine EUV-Energiesensor-Einrichtung nach Anspruch 2 führt zu keinem störenden Beleuchtungslichtverlust, wobei, insbesondere durch eine entsprechend baukleine Ausführung des EUV-Umlenkspiegels, die Baugruppe benachbart zum strahlhomogenisierenden Element kompakt ausgeführt sein kann, was eine Energiedetektion auch bei beengten räumlichen Verhältnissen im Umfeld des strahlhomogenisierenden Elements ermöglicht.An EUV energy sensor device according to claim 2 does not lead to any disturbing loss of illumination, wherein, in particular by a correspondingly small design of the EUV deflecting mirror, the assembly can be designed compactly adjacent to the beam homogenizing element, which enables energy detection even in confined spaces in the vicinity of the beam homogenizing element.

Entsprechende Vorteile hat eine Energiesensor-Einrichtung nach Anspruch 3, die zudem auch zur Vermessung einer Richtungsstabilität des Beleuchtungslichts nach Art beispielsweise eines Quadrantendetektors genutzt werden kann. Die vier EUV-Energiesensor-Einrichtungen können gleichverteilt um die Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements angeordnet sein. Die Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements kann rechteckig ausgeführt sein. Die EUV-Energiesensor-Einrichtungen können dann nahe den vier Rechteckseiten außerhalb der Eintrittsöffnung angeordnet sein. Für die Abstände der um die Eintrittsöffnung verteilten Bereiche zur Eintrittsöffnung kann gelten, was vorstehend im Zusammenhang mit der Erfassung des Beleuchtungslichts außerhalb der Eintrittsöffnung bereits ausgeführt wurde. In Umfangsrichtung können die um die Eintrittsöffnung verteilten Bereiche, in denen die EUV-Energiesensor-Einrichtungen das Beleuchtungslicht erfassen, beispielsweise zwischen 5 % und 50 % eines Gesamtumfangs um ein Zentrum der Eintrittsöffnung abdecken, beispielsweise im Bereich zwischen 10 % und 40 %, insbesondere im Bereich von 25 %. Ein derartiger, abgedeckter Teilumfang um die Eintrittsöffnung stellt einen guten Kompromiss zwischen einer Komplexität der Sensorik einerseits und einem Informationsgewinn durch die Erfassung des Beleuchtungslichts in den um die Eintrittsöffnung verteilten Erfassungsbereichen andererseits dar.A corresponding advantage is offered by an energy sensor device according to claim 3, which can also be used to measure the directional stability of the illumination light, similar to a quadrant detector. The four EUV energy sensor devices can be arranged evenly distributed around the entrance aperture of the beam homogenizing element. The entrance aperture of the beam homogenizing element can be rectangular. The EUV energy sensor devices can then be arranged near the four sides of the rectangle, outside the entrance aperture. The distances of the areas distributed around the entrance aperture to the entrance aperture can be the same as those already described above in connection with the detection of the illumination light outside the entrance aperture. In the circumferential direction, the areas distributed around the entrance aperture in which the EUV energy sensor devices detect the illumination light can cover, for example, between 5% and 50% of a total circumference around a center of the entrance aperture, for example, in the range between 10% and 40%, and particularly in the range of 25%. Such a covered partial area around the entrance opening represents a good compromise between the complexity of the sensor technology on the one hand and the gain in information through the detection of the illumination light in the detection areas distributed around the entrance opening on the other.

Eine Einkopplungs-Sensoreinrichtung nach Anspruch 4 ermöglicht eine energieeffiziente Einkopplung des Beleuchtungslichts in die Eintrittsöffnung. Soweit gleichzeitig der Einkoppelort und die Einkoppelrichtung überwacht werden, wird insbesondere eine Justageoptimierung hinsichtlich beider Dimensionen ermöglicht.A coupling sensor device according to claim 4 enables energy-efficient coupling of the illumination light into the entrance opening. If the coupling location and the coupling direction are monitored simultaneously, adjustment optimization with respect to both dimensions is made possible.

Die Überwachung des Einkoppelorts kann längs der beiden Ortskoordinaten erfolgen, die eine Eintrittsebene aufspannen, in der die Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements liegt, sowie längs einer hierzu senkrechten Ebene. Hierdurch kann eine Positionsüberwachung insbesondere eines Einkoppelfokus' des Beleuchtungslichts relativ zur Position der Eintrittsöffnung in allen drei Raumrichtungen überwacht werden. Insbesondere ein Defokus bei der Einkopplung des Beleuchtungslichts in die Eintrittsöffnung kann dann detektiert werden.Monitoring of the coupling point can be performed along the two spatial coordinates that define an entry plane in which the entrance aperture of the beam homogenizing element lies, as well as along a plane perpendicular to this plane. This allows for position monitoring, particularly of the coupling focus of the illumination light relative to the position of the entrance aperture, in all three spatial directions. In particular, a defocus during the coupling of the illumination light into the entrance aperture can then be detected.

Die Einkoppelungs-Sensoreinrichtung kann mit einer Steuer/Regeleinrichtung der Energie-Detektions-Baugruppe zur Ermöglichung einer Steuerung bzw. Regelung des Einkoppelortes und/oder der Einkoppelrichtung in Signalverbindung stehen.The coupling sensor device can be combined with a control/regulation device of the energy detection assembly to enable control or regulation of the coupling point and/or which are in signal connection in the coupling direction.

Die Einkopplungs-Sensoreinrichtung kann gleichzeitig die EUV-Engergiesensor-Einrichtung darstellen, also auch deren Funktion übernehmen. Eine Ausführung der Einkopplungs-Sensoreinrichtung kann den Ausführungen der EUV-Energiesensor-Einrichtung entsprechen, die vorstehend bereits erläutert wurde.The coupling sensor device can simultaneously function as the EUV energy sensor device, thus also assuming its function. One version of the coupling sensor device can correspond to the versions of the EUV energy sensor device already described above.

Eine Einkopplungs-Sensoreinrichtung nach Anspruch 5 hat sich in der Praxis bewährt. Einkoppelort einerseits und Einkoppelrichtung andererseits werden über die jeweiligen Sensoreinheiten separat überwacht, wobei die entsprechenden Überwachungsergebnisse einer gemeinsamen Steuer/Regeleinrichtung zur Ermöglichung einer Einkoppelorts- und/oder einer Einkoppelrichtungs-Regelung zugeführt werden können.A coupling sensor device according to claim 5 has proven effective in practice. The coupling location on the one hand and the coupling direction on the other hand are monitored separately via the respective sensor units, whereby the corresponding monitoring results can be supplied to a common control device to enable coupling location and/or coupling direction control.

Mithilfe einer derartigen Regelung kann ein Regelkreis für einen Einkoppelort und/oder für eine Einkoppelrichtung eines Bündels des Beleuchtungslichts in die Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements realisiert sein.With the aid of such a control system, a control loop can be implemented for a coupling point and/or for a coupling direction of a bundle of illumination light into the entrance opening of the beam homogenizing element.

Ein derartiger Regelkreis kann eine Regelbandbreite aufweisen, die zu einer kürzeren Regelreaktionszeit führt als zeitliche Veränderungen eines auszuregelnden Ist-Einkoppelorts und/oder einer auszuregelnden Ist-Einkoppelrichtung.Such a control loop can have a control bandwidth that leads to a shorter control response time than temporal changes of an actual coupling location and/or an actual coupling direction to be controlled.

Die Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit kann mehrere EUV-Energiesensoren aufweisen. Letztere können wiederum Licht erfassen, welches über Umlenkspiegel der Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit aus einem einfallenden Bündel des Beleuchtungslichts ausgekoppelt wird. Die Ausführung einer derartigen Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit kann wiederum denjenigen entsprechen, die vorstehend im Zusammenhang mit der Einkoppelort-Sensoreinheit bzw. der EUV-Energiesensor-Einrichtung vorstehend bereits erläutert wurde.The coupling direction sensor unit can include several EUV energy sensors. These sensors can, in turn, detect light that is extracted from an incident beam of illumination via deflecting mirrors in the coupling direction sensor unit. The design of such a coupling direction sensor unit can correspond to those already described above in connection with the coupling location sensor unit or the EUV energy sensor device.

Eine Ausführung der Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit nach Anspruch 6 ist praxisgerecht.An embodiment of the coupling direction sensor unit according to claim 6 is practical.

Eine Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 7 detektiert tatsächlich Beleuchtungslicht, das innerhalb der Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs, also innerhalb eines Strahlengangs des strahlhomogenisierenden Elements geführt ist und damit grundsätzlich zur Objektfeldbeleuchtung genutzt werden könnte. Diese Erfassung des Beleuchtungslichts, das innerhalb der Austrittsöffnung geführt ist, führt somit zu einer hohen Überwachungssicherheit.An energy detection assembly according to claim 7 actually detects illumination light that is guided within the exit aperture of the beam homogenizing element along the illumination light beam path, i.e., within a beam path of the beam homogenizing element, and could therefore, in principle, be used for object field illumination. This detection of the illumination light that is guided within the exit aperture thus leads to a high level of monitoring reliability.

Bei einer Ausgestaltung der EUV-Energiesensor-Einrichtung nach Anspruch 8 kann der innerhalb der Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements angeordnete EUV-Umlenkspiegel sehr klein ausgeführt sein, was zu einer Minimierung eines Beleuchtungslichtverlustes führen kann.In an embodiment of the EUV energy sensor device according to claim 8, the EUV deflecting mirror arranged within the exit aperture of the beam homogenizing element can be very small, which can lead to a minimization of illumination light loss.

Eine Ausgestaltung nach Anspruch 9 vermeidet einen Beleuchtungslichtverlust, also einen Verlust von Beleuchtungslicht, das effektiv zu Objektfeld-Beleuchtung genutzt werden kann. Der Nutz-Austrittsöffnungs-Bereich ist derjenige Bereich der Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements, innerhalb dem Beleuchtungslicht geführt ist, welches zur Beleuchtung eines zu inspizierenden Objekts genutzt wird.An embodiment according to claim 9 avoids a loss of illumination, i.e., a loss of illumination that can be effectively used for object field illumination. The useful exit aperture area is that area of the exit aperture of the beam homogenizing element within which illumination is guided, which is used to illuminate an object to be inspected.

Bei einer Variante der Energie-Detektions-Baugruppe, die die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls löst, ist die Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht ausgeführt:

  • - mit einer ortsauflösenden Detektionseinrichtung zur Erfassung des Beleuchtungslichts, in einem Bildfeld, wobei das Beleuchtungslicht über ein Objektfeld in das Bildfeld geführt ist, wobei im Bildfeld eine zu inspizierende Maske angeordnet ist,
  • - mit mindestens einer EUV-Energiesensor- Einrichtung, die so ausgeführt ist, dass sie Beleuchtungslicht erfasst, das jenseits eines Detektionsbereichs der Detektionseinrichtung längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.
In one variant of the energy detection assembly, which also solves the aforementioned task, the energy detection assembly is designed for use with EUV lighting in a mask inspection system:
  • - with a spatially resolving detection device for capturing the illumination light in an image field, wherein the illumination light is guided into the image field via an object field, wherein a mask to be inspected is arranged in the image field,
  • - with at least one EUV energy sensor device designed to detect illumination light that is guided beyond a detection range of the detection device along an illumination light beam path.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe vermeidet einen unerwünschten Beleuchtungs- bzw. Abbildungslicht-Verlust. Der Detektionsbereich der Detektionseinrichtung kann durch Detektionsflächen von CCD- und/oder TDI-Sensoren der Detektionseinrichtung definiert sein, die jeweilige Detektionsabschnitte des Detektionsbereichs vorgeben. Hinsichtlich an sich bekannter Ausgestaltungen von TDI-Sensoren wird lediglich beispielhaft auf DE 197 14 221 A1 verwiesen.Such an energy detection assembly avoids unwanted loss of illumination or imaging light. The detection area of the detection device can be defined by detection surfaces of CCD and/or TDI sensors of the detection device, which define the respective detection sections of the detection area. With regard to known designs of TDI sensors, only examples are mentioned. DE 197 14 221 A1 referred.

Die EUV-Energiesensor-Einrichtung kann bei dieser Energie-Detektions-Baugruppe so ausgeführt sein, dass die EUV-Energiesensor-Einrichtung Beleuchtungslicht erfasst, das zwischen zwei Detektionsabschnitten des Detektionsbereichs der Detektionseinrichtung längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist. Eine derartige Gestaltung der EUV-Energiesensor-Einrichtung ist unkompliziert realisierbar. Es können mehrere derartige EUV-Energiesensoren-Einrichtungen zwischen den Detektionsabschnitten des Detektionsbereichs der Detektionseinrichtung, insbesondere zwischen benachbarten CCD- und/oder TDI-Sensoren, angeordnet sein.The EUV energy sensor device in this energy detection assembly can be configured to detect illumination light guided along the light beam path between two detection sections of the detection unit's detection area. Such a design of the EUV energy sensor device is easily implemented. Multiple such EUV energy sensor devices can be positioned between the detection sections of the detection unit's detection area, particularly between... adjacent CCD and/or TDI sensors.

Bei einer Variante der Energie-Detektions-Baugruppe, die die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls löst, ist die Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht ausgeführt:

  • - mit einem Nutzlicht-Filter, anordenbar in einem Strahlengang des Beleuchtungslichts zwischen einer Lichtquelle und einem Objektfeld (4), in dem eine zu inspizierende Maske anordenbar ist, und
  • - mit mindestens einer EUV-Energiesensor-Einrichtung, die so ausgeführt ist, dass sie Detektionslicht erfasst, das vom Nutzlicht-Filter nicht in den nachfolgenden Beleuchtungslicht-Strahlengangs durchgelassen wird.
In one variant of the energy detection assembly, which also solves the aforementioned task, the energy detection assembly is designed for use with EUV lighting in a mask inspection system:
  • - with a useful light filter, arrangable in a beam path of the illumination light between a light source and an object field (4) in which a mask to be inspected can be arranged, and
  • - with at least one EUV energy sensor device designed to detect light that is not passed through the subsequent illumination light beam path by the useful light filter.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe vermeidet einen Beleuchtungslicht-Verlust. Erfasst wird nicht das Beleuchtungslicht, sondern hiermit energetisch korreliertes Detektionslicht, woraus auf die Energie des Beleuchtungslichts rückgeschlossen werden kann. Die EUV-Energiesensor-Einrichtung kann insbesondere vom Nutzlicht-Filter reflektiertes Detektionslicht erfassen.Such an energy detection assembly avoids the loss of illumination light. It does not detect the illumination light itself, but rather the energetically correlated detection light, from which the energy of the illumination light can be deduced. The EUV energy sensor device can, in particular, detect light reflected from the useful light filter.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe kann einen bandpass-Filter aufweisen, der in einem Strahlengang zwischen dem Nutzlicht-Filter und einem Energiesensor der EUV-Energiesensor-Einrichtung anordenbar ist. Ein derartiger Bandpass-Filter ermöglicht eine Reduktion von out-of-band (oob)-Licht, das die Detektion verfälschen könnte.Such an energy detection assembly can include a bandpass filter that can be arranged in a beam path between the useful light filter and an energy sensor of the EUV energy sensor device. Such a bandpass filter enables a reduction of out-of-band (OOB) light that could distort the detection.

Bei einer Variante der Energie-Detektions-Baugruppe, die die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls löst, ist die Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht ausgeführt:

  • - mit einem Nutzlicht-Filter, anordenbar in einem Strahlengang des Beleuchtungslichts zwischen einer Lichtquelle und einem Objektfeld, in dem eine zu inspizierende Maske anordenbar ist, und
  • - mit mindestens einer EUV-Energiesensor-Einrichtung, die so ausgeführt ist, dass sie einen Fotostrom misst, der im Nutzlicht-Filter oder in einer Tragstruktur des Nutzlicht-Filters durch das Beleuchtungslicht erzeugt wird.
In one variant of the energy detection assembly, which also solves the aforementioned task, the energy detection assembly is designed for use with EUV lighting in a mask inspection system:
  • - with a useful light filter, arrangable in a beam path of the illumination light between a light source and an object field in which a mask to be inspected can be arranged, and
  • - with at least one EUV energy sensor device designed to measure a photocurrent generated in the useful light filter or in a supporting structure of the useful light filter by the illumination light.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe ermöglicht eine elegante Energiemessung, die nicht auf optischem Wege erfolgt, sondern auf einer Ladungs- bzw. Fotostrommessung beruht.Such an energy detection assembly enables elegant energy measurement that is not carried out optically, but is based on charge or photocurrent measurement.

Bei einer Variante der Energie-Detektions-Baugruppe, die die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls löst, ist die Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht ausgeführt:

  • - mit einer Beleuchtungsoptik zur Führung des Beleuchtungslichts hin zu einem Objektfeld, in dem eine zu inspizierende Maske anordenbar ist,
  • - wobei die Beleuchtungsoptik mindestens einen EUV-Spiegel aufweist, der eine Fluoreszenzschicht zur Überführung eines Bruchteils des auftreffenden Beleuchtungslichts in Fluoreszenz-Detektionslicht mit von einer Nutzlichtwellenlänge verschiedener Wellenlänge aufweist, und
  • - mit einer im Strahlengang des Fluoreszenz-Detektionslichts angeordneten Energiesensor-Einrichtung mit mindestens einem Energiesensor zur Erfassung einer Energie des Fluoreszenz-Detektionslichts.
In one variant of the energy detection assembly, which also solves the aforementioned task, the energy detection assembly is designed for use with EUV lighting in a mask inspection system:
  • - with a lighting optic for guiding the lighting light towards an object field in which a mask to be inspected can be arranged,
  • - wherein the illumination optics comprise at least one EUV mirror having a fluorescent layer for converting a fraction of the incident illumination light into fluorescent detection light with a wavelength different from that of the useful light wavelength, and
  • - with an energy sensor device arranged in the beam path of the fluorescence detection light, with at least one energy sensor for detecting the energy of the fluorescence detection light.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe ermöglicht den Einsatz sensitiver Energiesensoren, die für das Fluoreszenz-Detektionslicht mit größerer Wellenlänge als der Beleuchtungslicht-Wellenlänge sensitiv sind. Derartige größere Wellenlängen, innerhalb denen derartige sensitive Energiesensoren sensitiv sein können, sind Wellenlängen im DUV-Bereich, im UV-Bereich, im VIS-Bereich, im NIR-Bereich oder auch im IR-Bereich. Bei dem Spiegel mit der Fluoreszenzschicht kann es sich um einen letzten Spiegel der Beleuchtungsoptik im Beleuchtungslicht-Strahlengang vor dem Objektfeld handeln.Such an energy detection assembly enables the use of sensitive energy sensors that are sensitive to fluorescence detection light with a longer wavelength than the illumination light wavelength. These longer wavelengths, within which such sensitive energy sensors can be sensitive, include wavelengths in the DUV, UV, VIS, NIR, and IR ranges. The mirror with the fluorescent layer can be the final mirror in the illumination optics, positioned in the illumination beam path before the object field.

Bei einer Variante der Energie-Detektions-Baugruppe, die die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls löst, ist die Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht ausgeführt:

  • - mit einer Beleuchtungsoptik zur Führung des Beleuchtungslichts hin zu einem Objektfeld, in dem eine zu inspizierende Maske anordenbar ist, und
  • - mit mindestens einer EUV-Energiesensor-Einrichtung, die so ausgeführt ist, dass sie Beleuchtungslicht erfasst, das in einem Zentralbereich einer Beleuchtungspupille und/oder im Zentralbereich eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs der Beleuchtungsoptik geführt ist.
In one variant of the energy detection assembly, which also solves the aforementioned task, the energy detection assembly is designed for use with EUV lighting in a mask inspection system:
  • - with a lighting optic for guiding the lighting light towards an object field in which a mask to be inspected can be arranged, and
  • - with at least one EUV energy sensor device designed to detect illuminating light that is guided in a central area of an illumination pupil and/or in the central area of an illuminating light beam path of the illumination optics.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe kann den Umstand nutzen, dass ein Maskeninspektionssystem oftmals ein optisches Produktionssystem mit einer Mittenobskuration simuliert. In diesem Fall wird ein Zentralbereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik und/oder ein Zentralbereich eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs effektiv nicht für die Objektbeleuchtung bzw. für die Objekt-Abbildung genutzt, weswegen Beleuchtungslicht, das über einen derartigen Zentralbereich geführt ist, auch für ein Energiemonitoring genutzt werden kann. Die EUV-Energiesensor-Einrichtung kann einen im Zentralbereich der Beleuchtungspupille bzw. des Beleuchtungslicht-Strahlengangs angeordneten EUV-Umlenkspiegel und einen Energiesensor aufweisen, der so angeordnet ist, dass EUV-Licht, welches längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist und auf den EUV-Umlenkspiegel trifft, hin zum Energiesensor geführt wird. Ein derartiger EUV-Umlenkspiegel kann klein ausgeführt sein, was insbesondere einen Obskurations-Lichtverlust reduziert.Such an energy detection assembly can exploit the fact that a mask inspection system often simulates an optical production system with central obscuration. In this case, a central area of the illumination pupil of the lighting optics and/or a central area of the illumination beam path is effectively not used for object illumination or object imaging. Therefore, illumination light that passes through such a central area can also be used for energy monitoring. The EUV energy sensor device can include an EUV deflecting mirror located in the central area of the illumination pupil or the illumination beam path and an energy sensor. The energy sensor is positioned such that EUV light, which is guided along the illumination beam path and strikes the EUV deflecting mirror, is directed towards the energy sensor. Such an EUV deflecting mirror can be small, which particularly reduces obscuration light loss.

Bei einer Variante der Energie-Detektions-Baugruppe, die die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls löst, ist die Energie-Detektions-Baugruppe für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht ausgeführt:

  • - mit einer Gasquelle zum Führen von Ionisationsgas in einem Ionisationsraum, durch den ein Beleuchtungslicht-Strahlengang des Beleuchtungssystems geführt ist, und
  • - mit einem Ionen-Detektor und/oder mit einem Elektronen-Detektor zum Detektieren einer Anzahl von Ionen und/oder Elektronen, die durch Ionisation des Ionisationsgases im Ionisationsraum durch das Beleuchtungslicht erzeugt werden.
In one variant of the energy detection assembly, which also solves the aforementioned task, the energy detection assembly is designed for use with EUV lighting in a mask inspection system:
  • - with a gas source for guiding ionization gas into an ionization chamber through which an illumination light beam path of the illumination system is guided, and
  • - with an ion detector and/or with an electron detector for detecting a number of ions and/or electrons generated by ionization of the ionization gas in the ionization chamber by the illumination light.

Eine derartige Energie-Detektions-Baugruppe nutzt wiederum ein anderes Messprinzip für die Energiemessung, nämlich eine Ionisation eines Ionisationsgases durch das Beleuchtungslicht. Hierüber kann ein verlustarmes Energiemonitoring ermöglicht sein.Such an energy detection assembly, in turn, uses a different measurement principle for energy measurement, namely the ionization of an ionization gas by the illumination light. This enables low-loss energy monitoring.

Die vorstehend beanspruchten bzw. erläuterten Energie-Detektions-Baugruppen bzw. einzelne Komponenten bzw. Funktionen hiervon können auch in Kombination miteinander innerhalb eines Maskeninspektionssystems zum Einsatz kommen.The energy detection assemblies claimed or described above, or individual components or functions thereof, can also be used in combination with each other within a mask inspection system.

Die Vorteile eines Maskeninspektionssystems nach Anspruch 10 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die jeweilige Energie-Detektions-Baugruppe bereits erläutert wurden.The advantages of a mask inspection system according to claim 10 correspond to those already explained above with reference to the respective energy detection assembly.

Entsprechend kann auch ein Waferinspektionssystem aufgebaut sein.A wafer inspection system can be structured accordingly.

Das Inspektionssystem kann einen Objekthalter zur Halterung des zu inspizierenden Objektes aufweisen, der mit einem Objektverlagerungsantrieb mechanisch gekoppelt ist, so dass eine scannende Verlagerung des Objekts bei der Beleuchtung möglich ist.The inspection system can have an object holder for holding the object to be inspected, which is mechanically coupled to an object displacement drive, so that scanning displacement of the object is possible during illumination.

Beim Inspektionssystem kann es sich um ein System für die aktinische Masken- bzw. Waferinspektion handeln.The inspection system can be a system for actinic mask or wafer inspection.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

  • 1 schematisch in einem Meridionalschnitt ein Maskeninspektionssystem für Lithographiemasken zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht mit einem Beleuchtungssystem, aufweisend eine Energie-Detektions-Baugruppe mit einem strahlhomogenisierenden Element und mit mindestens einer EUV-Energiesensor-Einrichtung;
  • 1A im Vergleich zur 1 vergrößert und interne Details zeigend das strahlhomogenisierende Element des Maskeninspektionssystems;
  • 2 schematisch eine perspektivische, eintrittsseiteige Ansicht einer Ausführung des strahlhomogenisierenden Elements;
  • 3 im Vergleich zur 2 vergrößert einen Bereich um eine Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements für das Beleuchtungslicht, wobei zusätzlich vier Umlenkspiegel im Umfeld der Eintrittsöffnung dargestellt sind, die jeweils zu einer EUV-Energiesensor-Einrichtung der Energie-Detektions-Baugruppe gehören, wobei zusätzlich eine Einkoppel-Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts in einer Eintrittsebene des strahlhomogenisierenden Elements veranschaulicht ist;
  • 4 schematisch einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in 3 mit einer Veranschaulichung eines Beleuchtungs- und Detektions-Lichtweges zwischen zwei Umlenkspiegeln der Energie-Detektions-Baugruppe und zugeordneten Energiesensoren;
  • 5 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe mit einer EUV-Energiesensor-Einrichtung zur Erfassung von Beleuchtungslicht, das innerhalb einer Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements längs eines Beleuchtungs-Strahlengangs geführt ist, wobei wiederum ein Detektionslicht-Strahlengang zwischen einem Umlenkspiegel und einem Energiesensor der EUV-Energiesensor-Einrichtung der Energie-Detektions-Baugruppe veranschaulicht ist;
  • 6 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung eine Aufsicht auf die Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements, geeignet zum Einsatz mit einer Energie-Detektions-Baugruppe nach 5;
  • 7 in einer zu 6 ähnlichen Darstellung eine Aufsicht auf eine Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements nach 6;
  • 8 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe für das Maskeninspektionssystem nach 1 mit einer ortsauflösenden Detektionseinrichtung und einer EUV-Energiesensor-Einrichtung, die zur Erfassung von Beleuchtungslicht ausgeführt ist, das jenseits eines Detektionsbereichs der Detektionseinrichtung, nämlich zwischen zwei Detektionsabschnitten des Detektionsbereichs, längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist;
  • 9 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung einen Beleuchtungslicht-Strahlengang nach der Austrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements, wobei zudem eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe mit einem EUV-Spiegel mit einer Fluoreszenzschicht und einer im Strahlengang von Fluoreszenz-Detektionslicht angeordneten Energiesensor-Einrichtung dargestellt ist;
  • 10 eine Aufsicht auf eine Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik einer Ausführung des Maskeninspektionssystems mit einer Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe mit einer EUV-Energiesensor-Einrichtung zur Erfassung von Beleuchtungslicht, das unter anderem in einem Zentralbereich der Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik geführt ist;
  • 11 in einem Meridionalschnitt einen Abschnitt eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs nach einem Austritt aus einer Ausführung des strahlhomogenisierenden Elements mit einer zentral in einem Austritts-Beleuchtungslichtbündel angeordneten Energiesensor einer weiteren Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe;
  • 12 in einer zu 11 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe, bei der mittig im Austritts-Beleuchtungslicht-Bündel ein Auskoppelspiegel einer weiteren Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe angeordnet ist und ein Detektionslicht-Strahlengang hin zu einem Energiesensor der Energie-Detektions-Baugruppe veranschaulicht ist;
  • 13 in einer zu den 11 und 12 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe mit einem Auskoppelspiegel und einem nachgeordneten Umlenkspiegel für Detektionslicht hin zu einem Energiesensor der Energie-Detektions-Baugruppe;
  • 14 einen Querschnitt durch einen Ionisationsraum einer weiteren Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe mit einer Ionen/Elektronen-Detektion zur Erfassung geladener Teilchen, die durch Ionisation eines Ionisationsgases im Ionisationsraum durch das Beleuchtungslicht erzeugt werden;
  • 15 schematisch eine Funktion eines Time-Delay-Integration (TDI)-Sensors, der für die ortsauflösende Detektionseinrichtung des Maskeninspektionssystems zur Erfassung eines Bildes der zu inspizierenden Maske zum Einsatz kommen kann;
  • 16 in einer 15 entsprechenden Darstellung einen zeitlichen Ablauf einer Beleuchtung der zu inspizierenden Lithographiemaske mit Beleuchtungslicht einer gepulsten Lichtquelle des Maskeninspektionssystems;
  • 17 eine Ausführung einer Lichtquelle des Maskeninspektionssystems mit einem Energieänderungs-Sensor einer Ausführung der ansonsten in der 17 nicht dargestellten Energie-Detektions-Baugruppe zur Erfassung einer zeitlichen Entwicklung einer Beleuchtungsenergie des Beleuchtungslichts über einen Belichtungszeitraum;
  • 18 in einer zu 17 ähnlichen Darstellung die Lichtquelle des Maskeninspektionssystems mit einer weiteren Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe mit einem in einer Quellkammer der Lichtquelle angeordneten Energieänderungs-Sensor;
  • 19 im Vergleich zur 1 nicht maßstabsgetreu einen Ausschnitt des Beleuchtungssystems im Bereich einer Aperturblende und eines eintrittsseitigen Abschnitts des strahlhomogenisierenden Elements in einem Meridionalschnitt, wobei Komponenten einer Einkopplungs-Sensoreinrichtung des Beleuchtungssystems dargestellt sind;
  • 20 perspektivisch eine Einkoppelort-Sensoreinheit der Einkopplungs-Sensoreinrichtung, aufweisend vier um eine Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements herum angeordnete Umlenkspiegel und vier diesen zugeordnete Energiesensoren;
  • 21 ebenfalls in perspektivischer Darstellung eine Ausführung einer Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit der Einkopplungs-Sensoreinrichtung, angeordnet im Bereich der Aperturblende.
An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. This drawing shows:
  • 1 schematically in a meridional section a mask inspection system for lithography masks for use with EUV illumination light with an illumination system, comprising an energy detection assembly with a beam homogenizing element and with at least one EUV energy sensor device;
  • 1A compared to 1 enlarged and showing internal details of the beam homogenizing element of the mask inspection system;
  • 2 schematically a perspective, entry-side view of a version of the beam homogenizing element;
  • 3 compared to 2 Enlarges an area around an inlet opening of the beam homogenizing element for the illumination light, wherein four deflecting mirrors in the vicinity of the inlet opening are additionally shown, each belonging to an EUV energy sensor device of the energy detection assembly, wherein an inlet intensity distribution of the illumination light in an inlet plane of the beam homogenizing element is additionally illustrated;
  • 4 schematically a section according to line IV-IV in 3 with an illustration of an illumination and detection light path between two deflection mirrors of the energy detection assembly and associated energy sensors;
  • 5 in a to 4 Similar to a representation, another embodiment of an energy detection assembly with an EUV energy sensor device for detecting illumination light, which is guided along an illumination beam path within an exit aperture of the beam homogenizing element, wherein again a detection light beam path is located between a deflecting mirror and an energy sensor of the EUV energy sensor. The setup of the energy detection assembly is illustrated;
  • 6 in a to 3 A similar representation shows a top view of the inlet opening of the beam homogenizing element, suitable for use with an energy detection assembly according to 5 ;
  • 7 in a to 6 similar representation shows a top view of an outlet opening of the beam homogenizing element according to 6 ;
  • 8 a supervision of a further execution of an energy detection assembly for the mask inspection system according to 1 with a spatially resolving detection device and an EUV energy sensor device designed to detect illumination light that is guided along an illumination light beam path beyond a detection range of the detection device, namely between two detection sections of the detection range;
  • 9 in a to 1 In a similar representation, an illumination light beam path is shown after the exit aperture of the beam homogenizing element, and a further embodiment of an energy detection assembly with an EUV mirror with a fluorescence layer and an energy sensor device arranged in the beam path of fluorescence detection light is also shown;
  • 10 a view of an illumination pupil of the illumination optics of an embodiment of the mask inspection system with an embodiment of an energy detection assembly with an EUV energy sensor device for detecting illumination light, which is guided, among other things, in a central area of the illumination pupil of the illumination optics;
  • 11 in a meridional section a section of an illumination light beam path after an exit from a version of the beam homogenizing element with an energy sensor of another version of an energy detection assembly arranged centrally in an exit illumination light beam;
  • 12 in a to 11 A similar representation shows another embodiment of an energy detection assembly in which an output coupling mirror of another embodiment of an energy detection assembly is arranged centrally in the exit illumination light bundle and a detection light beam path towards an energy sensor of the energy detection assembly is illustrated;
  • 13 in one of the 11 and 12 A similar representation shows another embodiment of an energy detection assembly with an output coupling mirror and a downstream deflection mirror for detection light towards an energy sensor of the energy detection assembly;
  • 14 a cross-section through an ionization chamber of another embodiment of an energy detection assembly with ion/electron detection for detecting charged particles that are generated by ionization of an ionization gas in the ionization chamber by the illumination light;
  • 15 schematically a function of a Time-Delay-Integration (TDI) sensor, which can be used for the spatially resolved detection device of the mask inspection system to capture an image of the mask to be inspected;
  • 16 in one 15 The corresponding representation shows a temporal sequence of illumination of the lithography mask to be inspected with illumination light from a pulsed light source of the mask inspection system;
  • 17 a version of a light source for the mask inspection system with an energy change sensor of a version otherwise found in the 17 Energy detection assembly not shown for recording the temporal development of the illumination energy of the illumination light over an exposure period;
  • 18 in a to 17 In a similar representation, the light source of the mask inspection system is shown with a further embodiment of an energy detection assembly with an energy change sensor arranged in a source chamber of the light source;
  • 19 compared to 1 not to scale, a section of the lighting system in the area of an aperture diaphragm and an entry-side section of the beam homogenizing element in a meridional section, showing components of a coupling sensor device of the lighting system;
  • 20 In perspective, a coupling point sensor unit of the coupling sensor device, comprising four deflecting mirrors arranged around an entrance opening of the beam homogenizing element and four energy sensors associated with them;
  • 21 also shown in perspective is a design of a coupling direction sensor. Sense purity of the coupling sensor device, arranged in the area of the aperture diaphragm.

Eine Beleuchtungsoptik 1 ist Bestandteil eines optischen Systems 2 eines Maskeninspektionssystems 2a zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht 3. Ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ist in der 1 für die Beleuchtungsoptik 1 über Randstrahlen und einen Hauptstrahl veranschaulicht. Beleuchtet wird mit dem Beleuchtungslicht 3 ein Beleuchtungsfeld 4 des Maskeninspektionssystems.An illumination optic 1 is part of an optical system 2 of a mask inspection system 2a for use with EUV illumination light 3. A beam path of the illumination light 3 is in the 1 The illumination optics 1 are illustrated using marginal rays and a main ray. The illumination light 3 illuminates an illumination field 4 of the mask inspection system.

Das Beleuchtungslicht 3 wird von einer EUV-Lichtquelle 5 in einen Quellbereich 6 erzeugt. Die Lichtquelle 5 kann EUV-Nutzstrahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 2 nm und 30 nm, beispielsweise im Bereich zwischen 2,3 nm und 4,4 nm oder im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm, beispielsweise bei 13,5 nm, erzeugen.The illumination 3 is generated by an EUV light source 5 in a source area 6. The light source 5 can generate EUV useful radiation in a wavelength range between 2 nm and 30 nm, for example in the range between 2.3 nm and 4.4 nm or in the range between 5 nm and 30 nm, for example at 13.5 nm.

Die Lichtquelle 5 ist als Plasma-Lichtquelle ausgeführt. Es kann sich hierbei beispielsweise um eine Laser-Plasma-Quelle (LPP; laser produced plasma) oder auch um eine Entladungsquelle (DPP; discharge produced plasma) handeln. Derartige Plasma-Quellen sind als Lichtquellen für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen im Prinzip bekannt. Alternativ kann die Lichtquelle 5 auch als High-Harmonic EUV-Quelle ausgeführt sein. Eine Pulsfrequenz der Lichtquelle 5 kann im kHz-Bereich liegen.Light source 5 is designed as a plasma light source. This could be, for example, a laser-produced plasma (LPP) source or a discharge-produced plasma (DPP) source. Such plasma sources are generally known as light sources for EUV projection systems. Alternatively, light source 5 could also be a high-harmonic EUV source. The pulse frequency of light source 5 can be in the kHz range.

Zur Erleichterung von Lagebeziehungen wird nachfolgend ein kartesisches xyz-Koordinatensystem verwendet. Die x-Achse steht senkrecht auf der Zeichenebene der 1 und verläuft in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 horizontal nach links und die z-Achse verläuft in der 1 vertikal nach oben.To facilitate spatial relationships, a Cartesian xyz coordinate system is used below. The x-axis is perpendicular to the drawing plane. 1 and runs into it. The y-axis runs in the 1 horizontally to the left and the z-axis runs in the 1 vertically upwards.

Nach Emission durch die Lichtquelle 5 passiert das Beleuchtungslicht 3 zunächst einen Nutzlicht-Filter 8, der in einer Betriebsposition im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 zwischen dem Quellvolumen 6 und einem ersten Ellipsoid-Spiegel IL1 der Beleuchtungsoptik 1 angeordnet ist. Der Nutzlicht-Filter 8 kann ein Filter einer Mehrzahl von Filtern sein, die beim Metrologiesystem 2a beispielsweise in einem Filtermagazin vorgehalten werden. Ein weiterer Nutzlicht-Filter kann in einer Warteposition außerhalb des Beleuchtungslicht-Strahlengangs der Beleuchtungsoptik 1 angeordnet sein. Die Nutzlicht-Filter 8 können die gleiche Transmissionscharakteristik aufweisen, wobei dann ein Wechsel zwischen den Nutzlicht-Filtern vorgenommen werden kann, wenn eine Degradation einer Filterwirkung des Betriebs-Nutzlicht-Filters 8 festgestellt ist. Alternativ können die Nutzlicht-Filter auch unterschiedliche Filtercharakteristiken aufweisen und beispielsweise verschiedene Nutzlicht-Wellenlängenbereiche in den nachfolgenden Beleuchtungslicht-Strahlengang durchlassen bzw. zur Herausfilterung unterschiedlicher Falschlicht-Anteile optimiert sein.After emission by the light source 5, the illumination light 3 first passes through a useful light filter 8, which is positioned in an operating position in the beam path of the illumination light 3 between the source volume 6 and a first ellipsoidal mirror IL1 of the illumination optics 1. The useful light filter 8 can be one of a plurality of filters, which, for example, in metrology system 2a, are stored in a filter magazine. Another useful light filter can be positioned in a standby position outside the illumination light beam path of the illumination optics 1. The useful light filters 8 can have the same transmission characteristics, allowing for a change between them if a degradation of the filtering effect of the operating useful light filter 8 is observed. Alternatively, the useful light filters can also have different filter characteristics and, for example, transmit different wavelength ranges of useful light into the subsequent illumination light beam path or be optimized to filter out different components of stray light.

Die Nutzlicht-Filter können derart ausgebildet sein, dass sie insbesondere im Beleuchtungslicht-Strahlengang mitgeführtes Pumplicht, das bei der Nutzlichterzeugung im Quellvolumen 6 genutzt wurde, herausfiltern.The useful light filters can be designed in such a way that they filter out, in particular, pump light carried along in the illumination light beam path, which was used in the source volume 6 for useful light generation.

Nach dem Filter 8 und dem Spiegel IL1 durchtritt das Beleuchtungslicht 3 zunächst eine ein Bündel des Beleuchtungslichts 3 randseitig begrenzende Aperturblende 9. Im Anschluss hieran wird das Beleuchtungslicht-Bündel 3 hin zu einem strahlhomogenisierenden Element 11 der Beleuchtungsoptik 1 überführt. Der Spiegel IL1 dient dabei als Einkoppeloptik 10 zur Einkopplung des Beleuchtungslichts 3 in das strahlhomogenisierende Element 11.After passing through filter 8 and mirror IL1, the illumination light 3 first passes through an aperture diaphragm 9, which limits a beam of the illumination light 3 at its edges. Subsequently, the illumination light beam 3 is directed towards a beam homogenizing element 11 of the illumination optics 1. Mirror IL1 serves as a coupling optic 10 for coupling the illumination light 3 into the beam homogenizing element 11.

Zwischen dem Quellvolumen 6 und dem strahlhomogenisierenden Element 11, im Regelfall nach dem ersten Spiegel IL1 der Beleuchtungsoptik 1, passiert das Beleuchtungslicht 3 eine Öffnung in einer Wand einer Vakuumkammer VK, die in der 1 im Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen dem Spiegel IL1 und der Beleuchtungslicht-Aperturblende 9 angedeutet ist.Between the source volume 6 and the beam homogenizing element 11, typically after the first mirror IL1 of the illumination optics 1, the illumination light 3 passes through an opening in a wall of a vacuum chamber VK, which is located in the 1 is indicated in the illumination light beam path between the mirror IL1 and the illumination light aperture diaphragm 9.

Die Aperturblende 9 begrenzt eine numerische Apertur des vom Quellbereich 6 emittierten Beleuchtungslicht-Bündels 3 auch einen Wert der numerischen Apertur im Bereich zwischen 0,02 und 0,2, beispielsweise im Bereich zwischen 0,07 und 0,15 oder auch im Bereich zwischen 0,05 und 0,08. Alternativ oder zusätzlich zur Aperturblende 9 kann eine aperturbegrenzende Blende zwischen dem strahlhomogenisierenden Element 11 und einer nachfolgenden optischen Komponente der Beleuchtungsoptik 1 angeordnet sein, wie in der 1 bei 9a angedeutet. Auch eine Anordnung einer derartigen weiteren Aperturblende im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 nach dem strahlhomogenisierenden Element 11 zwischen zwei nachgeordneten optischen Komponenten der Beleuchtungsoptik 1 ist möglich.The aperture diaphragm 9 limits a numerical aperture of the illumination beam 3 emitted from the source area 6, also to a value of the numerical aperture in the range between 0.02 and 0.2, for example in the range between 0.07 and 0.15 or also in the range between 0.05 and 0.08. Alternatively or additionally to the aperture diaphragm 9, an aperture-limiting diaphragm can be arranged between the beam homogenizing element 11 and a subsequent optical component of the illumination optics 1, as shown in the 1 at 9a indicated. It is also possible to arrange such a further aperture stop in the beam path of the illumination light 3 after the beam homogenizing element 11 between two downstream optical components of the illumination optics 1.

Der Ellipsoid-Spiegel IL1 dient zur Abbildung des Quellbereichs 6 der EUV-Lichtquelle 5 in eine Eintrittsöffnung 12 in einer Eintrittsebene 13 des strahlhomogenisierenden Elements 11. Ein erster Brennpunkt des Ellipsoid-Spiegels IL1 liegt also im Quellbereich 6 und ein zweiter Brennpunkt des Ellipsoid-Spiegels IL1 in der Eintrittsöffnung 12. Mit dem Ellipsoid-Spiegel IL1 wird das Beleuchtungslicht-Bündel 3 in die Eintrittsöffnung 12 in der Eintrittsebene 13 des strahlhomogenisierenden Elements 11 fokussiert. Eine eintrittsseitige numerische Apertur des Beleuchtungslicht-Bündels 3 beim Eintritt in die Eintrittsöffnung 12 kann im Bereich von 0,02 bis 0,2, beispielsweise im Bereich von 0,05 liegen.The ellipsoidal mirror IL1 serves to image the source region 6 of the EUV light source 5 into an entrance aperture 12 in an entrance plane 13 of the beam homogenizing element 11. A first focal point of the ellipsoidal mirror IL1 is thus located in the source region 6 and a second focal point of the ellipsoidal mirror IL1 in the entrance aperture 12. The ellipsoidal mirror IL1 focuses the illumination beam 3 into the entrance aperture 12 in the entrance plane 13 of the beam homogenizing element 11. An entrance-side numerical aperture The diameter of the illumination bundle 3 at the entrance to the opening 12 can be in the range of 0.02 to 0.2, for example in the range of 0.05.

Ein Einfallswinkel eines zentralen Hauptstrahls des Beleuchtungslicht-Bündels 3 auf dem Einkoppel-Spiegel IL1 kann im Bereich zwischen 10° und 20° liegen. Der Ellipsoid-Spiegel IL1 kann ein Spiegel für normalen Einfall (Normal Incidence, NI) sein, kann aber auch als Spiegel mit streifendem Einfall (Grazing Incidence, GI) ausgeführt sein.The angle of incidence of a central main ray of the illumination beam 3 on the coupling mirror IL1 can be in the range between 10° and 20°. The ellipsoidal mirror IL1 can be a normal incidence (NI) mirror, but can also be configured as a grazing incidence (GI) mirror.

Die Eintrittsöffnung 12 und eine Austrittsöffnung 14 des strahlhomogenisierenden Elements 11 sind jeweils quadratisch oder rechteckig mit typischen Dimensionen im Bereich zwischen 0,5 mm und 5 mm und beispielsweise zwischen 0,5 mm und 2 mm oder auch zwischen 0,5 mm und 1 mm. The inlet opening 12 and an outlet opening 14 of the beam homogenizing element 11 are each square or rectangular with typical dimensions in the range between 0.5 mm and 5 mm and, for example, between 0.5 mm and 2 mm or between 0.5 mm and 1 mm.

Ein Aspektverhältnis der Eintrittsöffnung 12 und einer gleichgroßen Austrittsöffnung 14 des strahlhomogenisierenden Elements 11 für das Beleuchtungslicht 3 in einer Austrittsebene 15 liegt zwischen 0,5 und 2. Eine typische Größe der Eintrittsöffnung 12 und der Austrittsöffnung 14 des strahlhomogenisierenden Elements 11 beträgt z.B. 0,5 mm × 1,0 mm, 0,75 mm × 0,75 mm, 1,0 mm × 2,0 mm oder 1,5 mm × 2,0 mm.The aspect ratio of the inlet aperture 12 and an equally sized outlet aperture 14 of the beam homogenizing element 11 for the illumination light 3 in an exit plane 15 lies between 0.5 and 2. A typical size of the inlet aperture 12 and the outlet aperture 14 of the beam homogenizing element 11 is, for example, 0.5 mm × 1.0 mm, 0.75 mm × 0.75 mm, 1.0 mm × 2.0 mm or 1.5 mm × 2.0 mm.

1A verdeutlicht Details des strahlhomogenisierenden Elements 11. 1A Illustrates details of the beam homogenizing element 11.

Im Strahlengang des strahlhomogenisierenden Elements 11 ist zwischen der Eintrittsöffnung 12 und der Austrittsöffnung 14 ein Paar von Mikrospiegel-Arrays 15a, 15b hintereinander angeordnet. Dargestellt sind in der 1A beispielhafte Teil-Strahlengänge von Beleuchtungskanälen 3i (i = 1 bis 4), die jeweils von einem Mikrospiegel 15c des im Strahlengang ersten Mikrospiegel-Arrays 15a und von einem Mikrospiegel 15d des im Strahlengang nachgeordneten, zweiten Mikrospiegel-Arrays 15b geführt sind. Eine tatsächliche Anzahl der Beleuchtungskanäle 3i ist in der Praxis größer und kann beispielsweise bei mehreren hundert Beleuchtungskanälen liegen, die über entsprechende Paare von Mikrospiegeln 15c, 15d der beiden Mikrospiegel-Arrays 15a, 15b geführt sind. Die Mikrospiegel 15c und 15d sind jeweils als Konkavspiegel ausgeführt und haben einen Krümmungsradius der Art, dass das Beleuchtungslicht 3 längs der Beleuchtungskanäle 3i im Strahlengang zwischen den Mikrospiegeln 15c und 15d jeweils parallelisiert wird. Die Mikrospiegel-Arrays 15a und 15b sind so angeordnet und dimensioniert, dass die Teilstrahlen des Beleuchtungslichts 3 längs der Beleuchtungskanäle 3i einander in der Austrittsöffnung 14 überlagern, sodass eine Strahlhomogenisierung des Beleuchtungslichts 3 zwischen der Eintrittsöffnung 12 und der Austrittsöffnung 14 im Strahlhomogenisierenden Element 11 stattfindet.In the beam path of the beam homogenizing element 11, a pair of micromirror arrays 15a, 15b are arranged one behind the other between the inlet aperture 12 and the outlet aperture 14. These are shown in the 1A Exemplary partial beam paths of illumination channels 3i (i = 1 to 4), each guided by a micromirror 15c of the first micromirror array 15a in the beam path and by a micromirror 15d of the second micromirror array 15b downstream in the beam path. The actual number of illumination channels 3i is larger in practice and can, for example, be several hundred, guided by corresponding pairs of micromirrors 15c, 15d of the two micromirror arrays 15a, 15b. The micromirrors 15c and 15d are each designed as concave mirrors and have a radius of curvature such that the illumination light 3 is parallelized along the illumination channels 3i in the beam path between the micromirrors 15c and 15d. The micromirror arrays 15a and 15b are arranged and dimensioned such that the partial beams of the illumination light 3 along the illumination channels 3 overlap each other in the exit aperture 14, so that beam homogenization of the illumination light 3 takes place between the inlet aperture 12 and the exit aperture 14 in the beam homogenizing element 11.

Die beiden Mikrospiegel-Arrays 15a und 15b sind in einem Gehäuse 15e des strahlhomogenisierenden Elements 11 untergebracht. In diesem Gehäuse 15e sind die Eintrittsöffnung 12 einerseits und die Austrittsöffnung 14 andererseits ausgeführt.The two micromirror arrays 15a and 15b are housed in a casing 15e of the beam homogenizing element 11. The inlet opening 12 and the outlet opening 14 are located in this casing 15e.

Das strahlhomogenisierende Element 11 kann alternativ als Hohlwellenleiter ausgeführt sein.The beam homogenizing element 11 can alternatively be designed as a hollow waveguide.

Das strahlhomogenisierende Element 11 hat eine typische Länge senkrecht zu den Ebenen 13 und 15, also längs einer Haupt-Strahlrichtung des Beleuchtungslichts 3, im Bereich zwischen 50 mm und 500 mm, z. B. im Bereich zwischen 50 mm und 150 mm, insbesondere im Bereich zwischen 50 mm und 100 mm.The beam homogenizing element 11 has a typical length perpendicular to the planes 13 and 15, i.e. along a principal beam direction of the illumination light 3, in the range between 50 mm and 500 mm, e.g. in the range between 50 mm and 150 mm, in particular in the range between 50 mm and 100 mm.

Ein Winkel zwischen einer Normalen auf die Eintrittsebene 13 des strahlhomogenisierenden Elements 11 und dem in die Eintrittsöffnung 12 einfallenden Hauptstrahl CR des Beleuchtungslicht-Bündels 3 kann bei 0° liegen oder kann alternativ auch von 0° verschieden sein und beispielsweise im Beriech zwischen 0° und 1,5°, beispielsweise zwischen 0,25° und 0,75° und insbesondere im Bereich von 0,5° liegen.An angle between a normal to the entrance plane 13 of the beam homogenizing element 11 and the main beam CR of the illumination beam 3 incident into the entrance aperture 12 can be 0° or alternatively can be different from 0° and, for example, be in the range between 0° and 1.5°, for example between 0.25° and 0.75° and especially in the range of 0.5°.

Ein Verhältnis aus dem Abstandes zwischen der Eintrittsebene 13 und der Austrittsebene 15, und einer Größe bzw. dem typischen Durchmesser der Eintrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnung 12, 14, liegt im Bereich zwischen 50 und 1000 und kann beispielsweise im Bereich zwischen 50 und 200 liegen.A ratio of the distance between the inlet plane 13 and the outlet plane 15, and a size or typical diameter of the inlet opening or outlet opening 12, 14, lies in the range between 50 and 1000 and can, for example, lie in the range between 50 and 200.

Eine dem strahlhomogenisierenden Element 11 nachgeordnete abbildende Auskoppel-Spiegeloptik 16 mit zwei Spiegeln IL2, IL3 bildet die in einer Austrittsebene 15 liegende Austrittsöffnung 14 des strahlhomogenisierenden Elements 11 in das Beleuchtungsfeld 4 in einer Objektebene 17 ab. Eine bildseitige numerische Apertur dieser Abbildung kann im Bereich von 0.05 bis 0.2 liegen.A downstream imaging output coupler optic 16 with two mirrors IL2, IL3, located after the beam homogenizing element 11, images the exit aperture 14 of the beam homogenizing element 11, which lies in an exit plane 15, into the illumination field 4 in an object plane 17. The image-side numerical aperture of this imaging can be in the range of 0.05 to 0.2.

Bei der dargestellten Ausführung hat die Auskoppel-Spiegeloptik 16 genau zwei Spiegel, nämlich die Spiegel IL2 und IL3. Die vorstehend erläuterte, gegebenenfalls zum Einsatz kommende Aperturblende nach dem strahlhomogenisierenden Element 11 kann zwischen dem strahlhomogenisierenden Element 11 und dem Spiegel IL2 oder auch zwischen den Spiegeln IL2 und IL3 angeordnet sein.In the illustrated embodiment, the output coupling mirror optic 16 has exactly two mirrors, namely mirrors IL2 and IL3. The aperture diaphragm described above, which may be used after the beam homogenizing element 11, can be arranged between the beam homogenizing element 11 and mirror IL2 or between mirrors IL2 and IL3.

Die Auskoppel-Spiegeloptik 16 kann nach Art eines Wolter-Teleskops, nämlich nach Art einer Wolter-Optik Typ I, ausgeführt sein. Derartige Wolter-Optiken sind beschrieben in J. D. Mangus, J. H. Underwood „Optical Design of a Glancing Incidence X-ray Telescope“, Applied Optics, Vol. 8, 1969, Seite 95 , und den dort angegebenen Referenzen. Anstelle eines Paraboloids kann bei derartigen Wolter-Optiken auch ein Hyperboloid eingesetzt werden. Auch eine solche Kombination eines Ellipsoid-Spiegels mit einem Hyperboloid-Spiegel stellt eine Wolter-Optik vom Typ I dar.The output coupler optics 16 can be designed in the manner of a Wolter telescope, specifically in the manner of a Wolter optics type I. Such Wolter optics are described in JD Mangus, JH Underwood “Optical Design of a Glancing Incidence X-ray Telescope”, Applied Optics, Vol. 8, 1969, page 95 , and the references given therein. Instead of a paraboloid, a hyperboloid can also be used in such Wolter optics. Such a combination of an ellipsoidal mirror with a hyperboloid mirror also constitutes a Wolter optic of type I.

Ein Ausführungsbeispiel für die Auskoppel-Spiegeloptik 16 ist beschrieben in der US 10,042,248 B2 .An embodiment of the output coupling mirror optics 16 is described in the US 10,042,248 B2 .

Ein Abbildungsfaktor β1 der Einkoppel-Spiegeloptik 10 kann im Bereich zwischen 0,1 und 50 liegen, kann also um einen Faktor 10 verkleinernd bis hin zu einem Faktor 50 vergrößernd wirken. Ein Abbildungsfaktor β2 der Auskoppel-Spiegeloptik 16 kann im Bereich zwischen 0,02 und 10 liegen, kann also seinerseits wiederum um einen Faktor 50 verkleinern bis hin zu einem Faktor vergrößern. Ein Produkt β1, β2 der beiden Abbildungsfaktoren kann bei der Beleuchtungsoptik 1 im Bereich zwischen 0,25 und 10 liegen.The imaging factor β1 of the input-coupling mirror optics 10 can range from 0.1 to 50, thus reducing the image by a factor of 10 to magnifying it by a factor of 50. The imaging factor β2 of the output-coupling mirror optics 16 can range from 0.02 to 10, thus again reducing the image by a factor of 50 to magnifying it by a factor of 1. The product β1 , β2 of the two imaging factors in the illumination optics 1 can range from 0.25 to 10.

In der Objektebene 17 ist ein zu inspizierendes Retikel 18 als zu inspizierendes Objekt bzw. zu inspizierende Maske angeordnet, das von einem Retikelhalter 19 gehalten ist. Der Retikelhalter 19 steht mit einem Retikelverlagerungsantrieb 20 in mechanischer Wirkverbindung, über den das Retikel 18 längs einer Objektverlagerungsrichtung y während einer Maskeninspektion verlagert wird. Hierüber ist eine scannende Verlagerung des Retikels 18 in der Objektebene 17 möglich.In object plane 17, a reticle 18 to be inspected is arranged as the object or mask to be inspected, held by a reticle holder 19. The reticle holder 19 is mechanically connected to a reticle displacement drive 20, via which the reticle 18 is displaced along an object displacement direction y during a mask inspection. This enables a scanning displacement of the reticle 18 in object plane 17.

Das Beleuchtungsfeld 4 hat eine typische Dimension in der Objektebene 17, die kleiner ist als 0,5 mm. Die Erstreckung des Beleuchtungsfeldes 4 beträgt bei der dargestellten Ausführung 0,5 mm in der x-Richtung und 0,5 mm in der y-Richtung.The illumination field 4 has a typical dimension in the object plane 17 that is less than 0.5 mm. In the illustrated embodiment, the extent of the illumination field 4 is 0.5 mm in the x-direction and 0.5 mm in the y-direction.

Das x/y-Aspektverhältnis des Beleuchtungsfelds 4 stimmt mit dem x/y-Aspektverhältnis der Austrittsöffnung 14 überein.The x/y aspect ratio of the illumination field 4 matches the x/y aspect ratio of the exit aperture 14.

Das Beleuchtungsfeld 4 bzw. ein Teil des Beleuchtungsfelds 4, der dann ein Objektfeld darstellt, wird mit einer Projektionsoptik PO in ein Bildfeld 21 in einer Bildebene 22 abgebildet. Eine Größe des Bildfeldes 21 kann im Bereich von 150 mm × 250 mm liegen. Die kürzere Bildfeld-Erstreckung verläuft längs der Scanrichtung y.The illumination field 4, or a part of the illumination field 4 which then represents an object field, is projected by a projection optic PO onto an image field 21 in an image plane 22. The size of the image field 21 can be in the range of 150 mm × 250 mm. The shorter image field extent runs along the scan direction y.

Die Projektionsoptik PO hat im Abbildungs-Strahlengang der Projektionsoptik PO durchnummerierte Spiegel M1, M2 weist also insgesamt zwei Spiegel auf. Je nach Ausführung der Projektionsoptik PO kann die Anzahl der Spiegel auch größer sein als zwei. In einer Eintritts-Pupillenebene EP der Projektionsoptik PO, die im Abbildungs-Strahlengang des Beleuchtungs- bzw. Abbildungslichts zwischen dem reflektierenden Retikel 18 und dem ersten Spiegel M1 liegt, ist eine Aperturblende 9b angeordnet. Diese Aperturblende 9b kann auch zur Vorgabe einer gegebenenfalls vorliegenden inneren Obskuration der Projektionsoptik PO dienen.The projection optics PO have numbered mirrors M1 and M2 in the imaging beam path, thus comprising a total of two mirrors. Depending on the design of the projection optics PO, the number of mirrors can also be greater than two. An aperture diaphragm 9b is arranged in an entrance pupil plane EP of the projection optics PO, which lies in the imaging beam path of the illumination/imaging light between the reflecting reticle 18 and the first mirror M1. This aperture diaphragm 9b can also serve to define any internal obscuration of the projection optics PO.

Die Spiegel M1 und M2 der Projektionsoptik PO sind als NI-Spiegel mit einem Einfallswinkel des Beleuchtungs- und Abbildungslichts 3 von weniger als 45° ausgeführt.The mirrors M1 and M2 of the projection optics PO are designed as NI mirrors with an angle of incidence of the illumination and imaging light 3 of less than 45°.

Ein Beleuchtungslicht-Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 zur Beleuchtung des Retikels 18 und ein Abbildungslicht-Strahlengang der Projektionsoptik PO zur Abbildung des Objektfeldes 4 in das Bildfeld 21 kreuzen sich in einem Kreuzungsbereich K. Dieser Kreuzungsbereich K liegt im Bereich der Eintrittspupillen-Ebene EP der Projektionsoptik PO. Der Abbildungslicht-Strahlengang kreuzt sich hier mit dem Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen der Austrittsöffnung 14 und dem Spiegel IL2 der Beleuchtungsoptik 1 sowie zwischen den Spiegeln IL2 und IL3 der Beleuchtungsoptik 1.An illumination light beam path of illumination light 3 for illuminating reticulum 18 and an imaging light beam path of projection optics PO for imaging the object field 4 into the image field 21 intersect in a crossing area K. This crossing area K lies in the region of the entrance pupil plane EP of projection optics PO. The imaging light beam path intersects here with the illumination light beam path between the exit aperture 14 and the mirror IL2 of illumination optics 1, as well as between the mirrors IL2 and IL3 of illumination optics 1.

Das Bildfeld 21 wird von einer Detektionseinrichtung 23, z. B. von einer CCD-Kamera oder mehreren CCD-Kameras, erfasst. Für Details der Abbildung in das Bildfeld wird auf die US 10,042,248 B2 sowie die in der US 10,042,248 B2 angegebenen Referenzen verwiesen. Die Detektionseinrichtung 23 kann auch als TDI (time delay integration, Integration mit zeitlicher Verzögerung)-Detektionseinrichtung mit einer Mehrzahl von TDI-Detektoren ausgeführt sein. Eine entsprechende Ausführung wird nachfolgend noch näher erläutert.The image field 21 is captured by a detection device 23, e.g., by a CCD camera or several CCD cameras. For details of the image being rendered in the image field, refer to the US 10,042,248 B2 as well as those in the US 10,042,248 B2 References are made to the references provided. The detection device 23 can also be implemented as a TDI (time delay integration) detection device with a plurality of TDI detectors. Such an implementation is explained in more detail below.

Mit dem Maskeninspektionssystem 2a ist eine Inspektion beispielsweise einer Struktur auf dem Retikel 18 möglich.The mask inspection system 2a makes it possible to inspect, for example, a structure on reticulum 18.

2 zeigt eine perspektivische und schematische Ansicht einer Ausführung des strahlhomogenisierenden Elements 11 mit Blickrichtung auf die Eintrittsöffnung 12. 2 shows a perspective and schematic view of a version of the beam homogenizing element 11 with a view towards the entrance opening 12.

3 zeigt im Vergleich zur 2 vergrößert einen Ausschnitt einer Eintritts-Stirnfläche des strahlhomogenisierenden Elements 11, die in der Eintrittsebene 13 angeordnet ist, mit der Eintrittsöffnung 12. EUV-Energiesensoreinrichtungen 24i (i = 1 bis 4), von denen in der 3 vier EUV-Umlenkspiegel 25i (i = 1 bis 4) dargestellt sind, sind Teil einer Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 26 für ein Beleuchtungssystem des Maskeninspektionssystems 2a, zu dem neben der Beleuchtungsoptik 1 auch die Lichtquelle 5 gehört. Zu der Energie-Detektions-Baugruppe 26 gehört auch das strahlhomogenisierende Element 11. 3 shows in comparison to 2 Enlarges a section of an entrance end face of the beam homogenizing element 11, which is arranged in the entrance plane 13, with the entrance aperture 12. EUV energy sensor devices 24 i (i = 1 to 4), of which in the 3 The four EUV deflection mirrors 25 i (i = 1 to 4) shown are part of an embodiment of an energy detection assembly 26 for a lighting system of the mask inspection system 2a, which includes the lighting optics 1 and the light source 5. The energy detection assembly 26 also includes the beam homogenizing element 11.

Die vier EUV-Umlenkspiegel 251 bis 254 sind außerhalb der Eintrittsöffnung 12 um diese herum angeordnet. Jeder der EUV-Umlenkspiegel 25i ist dabei einer der vier Seiten der Eintrittsöffnung 12 nahe benachbart und in Bezug auf die jeweilige Seite mittig angeordnet.The four EUV deflection mirrors 25 1 to 25 4 are arranged around the outside of the inlet opening 12. Each of the EUV deflection mirrors 25 i is located close to one of the four sides of the inlet opening 12 and is centered with respect to that side.

Die 3 zeigt weiterhin Isolinien einer Energieverteilung des Beleuchtungslichts 3 in der Eintrittsebene 13. Der ganz überwiegende Teil der Beleuchtungslicht-Energie wird in die Eintrittsöffnung 12 eingekoppelt.The 3 The diagram further shows isolines of an energy distribution of the illumination light 3 in the entrance plane 13. The vast majority of the illumination light energy is coupled into the entrance opening 12.

Ein Maß für die jeweilige in der Eintrittsebene vorliegende Beleuchtungslicht-Energie ist in der 3 durch verschiedene Schraffurtypen veranschaulicht, für die in der 3 rechts eine Maßtabelle als Legende dargestellt ist. Die eingekoppelte Beleuchtungslicht-Energie ist im Zentrum der Eintrittsöffnung 12 im Bereich des Hauptstrahls CR am größten und fällt in etwa rotationssymmetrisch radial mit dem Abstand zum Hauptstrahl CR ab. Da die Eintrittsöffnung 12 rechteckig ist, wird im Bereich der langen Seiten der Eintrittsöffnung 12 etwas mehr Beleuchtungslicht-Energie abgeschnitten als im Bereich der kurzen Seiten der Eintrittsöffnung 12. Die beiden an den langen Seiten angeordneten Umlenkspiegel 251 und 253 erfassen daher mehr Beleuchtungslicht 3, das nicht in die Eintrittsöffnung 12 eingekoppelt wird, als die beiden an den kurzen Seiten der Eintrittsöffnung 12 angeordneten Umlenkspiegel 252 und 254.A measure of the respective illuminance energy present at the entry level is in the 3 illustrated by different hatching types, for which in the 3 A table of dimensions is shown on the right as a legend. The coupled illumination energy is greatest at the center of the entrance aperture 12 in the region of the main beam CR and decreases radially with approximately rotational symmetry with the distance from the main beam CR. Since the entrance aperture 12 is rectangular, slightly more illumination energy is cut off in the region of the long sides of the entrance aperture 12 than in the region of the short sides of the entrance aperture 12. The two deflecting mirrors 251 and 253 arranged on the long sides therefore capture more illumination 3, which is not coupled into the entrance aperture 12, than the two deflecting mirrors 252 and 254 arranged on the short sides of the entrance aperture 12.

Der nicht eingekoppelte Energieanteil des Beleuchtungslichts 3 liegt bei weniger als 30 % und regelmäßig bei weniger als 5 %. Der Anteil des Beleuchtungslichts 3, der von den vier Umlenkspiegeln 251 erfasst wird, liegt regelmäßig im Bereich von weniger als 1 × 10-4 der gesamten Energie des Beleuchtungslichts 3.The uncoupled energy component of the illuminating light 3 is less than 30% and regularly less than 5%. The component of the illuminating light 3 captured by the four deflecting mirrors 25 1 is regularly in the range of less than 1 × 10⁻⁴ of the total energy of the illuminating light 3.

4 veranschaulicht in einer Längsschnitt-Darstellung insbesondere einen weiteren Detektions-Strahlengang der beiden Energiesensor-Einrichtungen 244 mit dem Umlenkspiegel 254 und der Energiesensor-Einrichtung 242 mit dem Umlenkspiegel 252. 4 illustrated in a longitudinal section representation in particular a further detection beam path of the two energy sensor devices 24 4 with the deflecting mirror 25 4 and the energy sensor device 24 2 with the deflecting mirror 25 2 .

Das auf den Umlenkspiegel 252 auftreffende Beleuchtungslicht 3 wird hin zu einem Energiesensor 272 gelenkt. Hierbei kann es sich um eine für EUV-Licht sensitive Fotodiode handeln. Eine EUV-Sensitivität kann über entsprechende Fluoreszenz- oder Szintillationsschichten erreicht werden.The illumination light 3 incident on the deflecting mirror 25 2 is directed towards an energy sensor 27 2. This can be a photodiode sensitive to EUV light. EUV sensitivity can be achieved via appropriate fluorescent or scintillation layers.

Der Energiesensor 27 stellt einen Energiewert-Sensor zur Erfassung einer Beleuchtungsenergie des Beleuchtungslichts 3 über einen Belichtungszeitraum des Retikels 18 dar.The energy sensor 27 represents an energy value sensor for detecting the illumination energy of the illumination light 3 over an exposure period of the reticulum 18.

Eine Energiewert-Erfassung über den Energiewert-Sensor 27 kann genauer sein als 3 %, kann genauer sein als 1 %, kann genauer sein als 0,5 % und kann genauer sein als 0,2 %.An energy value measurement via the energy value sensor 27 can be more accurate than 3%, can be more accurate than 1%, can be more accurate than 0.5%, and can be more accurate than 0.2%.

Eine Energiewert-Erfassung über den Energiewert-Sensor 27 kann pulsaufgelöst, also für jeden Lichtimpuls der Lichtquelle 5 gesondert, erfolgen.Energy value measurement via the energy value sensor 27 can be pulse-resolved, i.e., separately for each light pulse of the light source 5.

Entsprechend lenkt der weitere in der 4 sichtbare Umlenkspiegel 254 den auf ihn treffenden Anteil des Beleuchtungslichts 3 hin zu einem zugeordneten Energiesensor 274 der Energiesensor-Einrichtung 244.Accordingly, the further one in the 4 visible deflecting mirrors 25 4 the portion of the illumination light 3 incident on it towards an associated energy sensor 27 4 of the energy sensor device 24 4 .

Weitere, in der 4 nicht sichtbare Energiesensoren 271 und 273 sind entsprechend den Umlenkspiegeln 251 und 253 zugeordnet.Others, in which 4 The non-visible energy sensors 27 1 and 27 3 are assigned to the deflecting mirrors 25 1 and 25 3 .

Insgesamt hat die Energie-Detektions-Baugruppe 26 also vier Umlenkspiegel 251 bis 254 und vier zugeordnete Energiesensoren 271 bis 274, also insgesamt vier EUV-Energiesensor-Einrichtungen 241 bis 244.In total, the energy detection assembly 26 has four deflecting mirrors 25 1 to 25 4 and four associated energy sensors 27 1 to 27 4 , i.e. a total of four EUV energy sensor devices 24 1 to 24 4 .

Die Energiesensoren 27 stehen mit einer zentralen Steuer/Regeleinrichtung 27a (vgl. 1) des Maskeninspektionssystems 2a in Signalverbindung. The energy sensors 27 are connected to a central control/regulating device 27a (see 1 ) of the mask inspection system 2a in signal connection.

Dem im Meridionalschnitt ersichtlichen Beleuchtungslicht-Strahlengang der 4 ist auch zu entnehmen, dass die Umlenkspiegel 252 und 254 ausschließlich Beleuchtungslicht 3 umlenken, welches nicht in die Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11 eintritt.The illumination light beam path visible in the meridional section of the 4 It can also be seen that the deflecting mirrors 25 2 and 25 4 deflect only illumination light 3, which does not enter the inlet opening 12 of the beam homogenizing element 11.

Anhand der 5 bis 7 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 28 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zur Energie-Detektions-Baugruppe 26 nach den 3 und 4 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 3 und 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on the 5 to 7 A further embodiment of an energy detection assembly 28 is described below, which can be used as an alternative or in addition to the energy detection assembly 26 according to the 3 and 4 components and functions that correspond to those mentioned above with reference to the 1 to 4 and in particular with reference to the 3 and 4 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Die Energie-Detektions-Baugruppe 28 hat eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 29, die so ausgeführt ist, dass sie Beleuchtungslicht 3 erfasst, das innerhalb der Austrittsöffnung 14 des strahlhomogenisierenden Elements 11 längs eines in der 5 veranschaulichten Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.The energy detection assembly 28 has an EUV energy sensor device 29, which is designed to detect illumination 3 that is within the exit aperture 14 of the beam homogenizing element 11 along a path in the 5 The illustrated illumination light beam path is shown.

Ein entsprechender, austrittsseitiger Sensoranteil 3S des Beleuchtungslichts 3 wird ohne ins Gewicht fallenden Lichtverlust dadurch erzeugt, dass anstelle eines strahlhomogenisierenden Elements mit einer rechteckigen Eintrittsöffnung 12 wie bei der Energie-Detektions-Baugruppe 26 nach den 3 und 4 ein strahlhomogenisierendes Element 11 mit einer quadratischen Eintrittsöffnung 12Q zum Einsatz kommt.A corresponding, exit-side sensor component 3 S of the illumination light 3 is generated without significant light loss by this, that instead of a beam homogenizing element with a rectangular inlet opening 12 as in the energy detection assembly 26 according to the 3 and 4 a beam homogenizing element 11 with a square entrance opening 12 Q is used.

6 verdeutlicht diesen Unterschied. Durchgezogen ist in der 6 die rechteckige Eintrittsöffnung der Variante der Energie-Detektions-Baugruppe 26 nach den 3 und 4, diesmal in „stehender“ Form dargestellt. Gestrichelt ist in der 6 die quadratisch erweiterte Eintrittsöffnung 12Q der Energie-Detektions-Baugruppe 28 nach 5 dargestellt. Grundsätzlich kann auch bei der quadratisch erweiterten Eintrittsöffnung 12Q eine Umlenkspiegelanordnung mit Umlenkspiegeln 251 bis 254 außerhalb dieser quadratischen Eintrittsöffnung 12Q vorliegen, wie vorstehend anhand der Energie-Detektions-Baugruppe 26 insbesondere nach 4 erläutert. 6 This difference is clearly illustrated. It is consistently shown in the 6 the rectangular inlet opening of the variant of the energy detection assembly 26 according to the 3 and 4 , this time shown in "standing" form. The dashed line indicates the 6 the square enlarged entrance opening 12 Q of the energy detection assembly 28 according to 5 As shown above, a deflection mirror arrangement with deflection mirrors 25 1 to 25 4 outside the square entrance opening 12 Q can also be present in the case of the squarely enlarged entrance opening 12 Q , as shown above with reference to the energy detection assembly 26, in particular according to 4 explained.

Als Ergebnis der quadratischen Erweiterung steht bei der Energie-Detektions-Baugruppe 28 austrittsseitig nach der dann ebenfalls quadratischen Austrittsöffnung 14Q der Sensoranteil 3S in einem Austrittsöffnungs-Bereich 14S (vgl. 7 links) der gesamten Austrittsöffnung 14Q zur Verfügung. Die restliche Austrittsöffnung, also der um den Sensoranteil 14S verminderte Querschnitt der quadratischen Austrittsöffnung 14Q kann dann zur Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes 4 genutzt werden. Alternativ kann auch auf der gegenüberliegenden, in der 7 rechten Seite ein weiterer Sensoranteil 14S2 der Austrittsöffnung 14Q für energiesensorische oder anderweitige Zwecke genutzt werden, sodass auf Seiten der Austrittsöffnung 14Q effektiv eine rechteckige Austrittsöffnung 14 entsprechend derjenigen des strahlhomogenisierenden Elements der Energie-Detektions-Baugruppe 26 nach 3 verbleibt.As a result of the quadratic expansion, in the energy detection assembly 28, the sensor component 3 S is located on the outlet side after the then also square outlet opening 14 Q in an outlet opening area 14 S (cf. 7 left) of the entire outlet opening 14 Q is available. The remaining outlet opening, i.e., the cross-section of the square outlet opening 14 Q reduced by the sensor portion 14 S , can then be used to illuminate the illumination field 4. Alternatively, the opposite side, in the 7 On the right side, a further sensor component 14 S2 of the outlet opening 14 Q can be used for energy-sensing or other purposes, so that on the side of the outlet opening 14 Q there is effectively a rectangular outlet opening 14 corresponding to that of the beam homogenizing element of the energy detection assembly 26. 3 remains.

Die Austrittsöffnung 14Q des strahlhomogenisierenden Elements 11 ist also größer gestaltet als ein Nutz-Austritts-Öffnungsbereich in Form der effektiv rechteckigen Austrittsöffnung 14, der zum nachfolgenden Beleuchten des Objektfeldes, in dem die zu inspizierende Maske bzw. das Retikel 18 angeordnet ist, erforderlich ist. Dadurch steht ein Teil des Beleuchtungslichts 3, das aus dem strahlhomogenisierenden Element 11 ausgekoppelt wird, nicht mehr zum Beleuchten des Objektfeldes 4 zur Verfügung. Diese effektive Reduktion des Nutz-Beleuchtungslichts zum Beleuchten des Objektfeldes 4 wird, jedenfalls zum Teil, dadurch kompensiert, dass die Eintrittsöffnung 12Q des strahlhomogenisierenden Elements 11 ebenfalls größer ist und dadurch mehr Beleuchtungslicht 3 in das strahlhomogenisierende Element 11 eingekoppelt werden kann.The exit aperture 14 Q of the beam homogenizing element 11 is therefore larger than the usable exit aperture area in the form of the effectively rectangular exit aperture 14, which is required for the subsequent illumination of the object field in which the mask or reticle 18 to be inspected is located. As a result, some of the illumination light 3 coupled out of the beam homogenizing element 11 is no longer available to illuminate the object field 4. This effective reduction of the usable illumination light for illuminating the object field 4 is, at least partially, compensated for by the fact that the inlet aperture 12 Q of the beam homogenizing element 11 is also larger, allowing more illumination light 3 to be coupled into the beam homogenizing element 11.

Die EUV-Energiesensor-Einrichtung 29 ist entsprechend so ausgeführt, dass sie den Sensoranteil 3S des Beleuchtungslichts 3 erfasst, das innerhalb der Austrittsöffnung 14Q des strahlhomogenisierenden Elements 11 jenseits dieses Nutz-Austrittsöffnungs-Bereichs, nämlich im Austrittsöffnungs-Sensoranteil 14S längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.The EUV energy sensor device 29 is designed to detect the sensor portion 3S of the illumination light 3, which is guided within the exit aperture 14Q of the beam homogenizing element 11 beyond this useful exit aperture area, namely in the exit aperture sensor portion 14S along the illumination light beam path.

Der Sensoranteil 3S des Beleuchtungslichts 3 wird bei der EUV-Energiesensor-Einrichtung 29 geführt über einen ersten Umlenkspiegel 29a, der im austrittsseitigen Bereich des Sensoranteils 14S der Austrittsöffnung 14Q angeordnet ist. Nachfolgend wird der Sensoranteil 3S über einen weiteren, abbildend ausgeführten Umlenkspiegel 29b hin zu einem Energiesensor 27 geführt.The sensor component 3S of the illumination light 3 is guided in the EUV energy sensor device 29 via a first deflecting mirror 29a , which is arranged in the exit-side region of the sensor component 14S of the exit aperture 14Q . Subsequently, the sensor component 3S is guided via a further, imaging deflecting mirror 29b to an energy sensor 27.

Die EUV-Detektions-Baugruppe 28 kann mehrere EUV-Energiesensor-Einrichtungen 29i nach Art der in der 5 dargestellten EUV-Energiesensor-Einrichtung 29 aufweisen, wobei beispielsweise beiderseits der rechteckigen Nutz-Austrittsöffnung 14 jeweils ein Umlenkspiegel nach Art des Umlenkspiegels 29a angeordnet sein kann, dem dann wiederum im Strahlengang des dann weiteren Sensoranteils des Beleuchtungslichts Komponenten nach Art des Umlenkspiegels 29b und des Energiesensors 27 nachgeordnet sein können.The EUV detection assembly 28 can connect several EUV energy sensor devices 29 i according to the type in the 5 The EUV energy sensor device 29 shown, wherein, for example, a deflecting mirror of the type of deflecting mirror 29 a can be arranged on both sides of the rectangular useful exit opening 14, to which components of the type of deflecting mirror 29 b and energy sensor 27 can then be arranged in the beam path of the further sensor component of the illumination light.

Anhand der 8 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 30 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend erläuterten Energie-Detektions-Baugruppen zum Einsatz kommen kann.Based on the 8 A further embodiment of an energy detection assembly 30 is described below, which can be used as an alternative or in addition to the energy detection assemblies explained above.

Teil der Energie-Detektions-Baugruppe 30 ist eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 31, die das Beleuchtungslicht 3 erfasst, das jenseits eines Detektionsbereiches der Detektionseinrichtung 23 längs des Strahlengangs des Beleuchtungslichts 3 geführt ist. Dieser Detektionsbereich der Detektionseinrichtung 23 ist vorgegeben durch Detektionsflächen von TDI- bzw. CCD-Sensoren 321 bis 3212, die nach Art eines 4 × 3-Arrays in der Bildebene 22 der Detektionseinrichtung 23 angeordnet sind. Zwischen den Zeilen dieses Sensor-Arrays der Sensoren 32i liegt ein y-Abstand vor, der ausreichend groß ist, dass im Bereich dieses Zeilenabstandes eine Komponente der EUV-Energiesensor-Einrichtung 31 angeordnet sein kann. Hierbei kann es sich um einen Umlenkspiegel nach Art der Umlenkspiegel 25i handeln oder um einen Energiesensor nach Art der Energiesensoren 27i.Part of the energy detection assembly 30 is an EUV energy sensor device 31, which detects the illumination light 3 that is guided along the beam path of the illumination light 3 beyond a detection range of the detection device 23. This detection range of the detection device 23 is defined by detection areas of TDI or CCD sensors 32 1 to 32 12 , which are arranged in the image plane 22 of the detection device 23 in the form of a 4 × 3 array. A y-spacing exists between the rows of this sensor array of sensors 32 i , which is sufficiently large to allow a component of the EUV energy sensor device 31 to be arranged within this row spacing. This component can be a deflecting mirror of the type of deflecting mirrors 25 i or an energy sensor of the type of energy sensors 27 i .

Bei der Energie-Detektions-Baugruppe 30 können auch mehrere derartige EUV-Energiesensor-Einrichtungen 31 vorliegen.The energy detection assembly 30 may also contain several such EUV energy sensor devices 31.

Die Energiesensor-Einrichtung 31 ist also derart ausgeführt, dass sie einen Anteil des Beleuchtungslichts 3 erfasst, der zwischen zwei Detektionsabschnitten des Detektionsbereichs der Detektionseinrichtung 23 längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist, nämlich zwischen den Detektionsabschnitten der Sensoren 324 und 327.The energy sensor device 31 is therefore designed in such a way that it detects a portion of the illumination light 3 which is guided between two detection sections of the detection area of the detection device 23 along the illumination light beam path, namely between the detection sections of the sensors 32 4 and 32 7 .

Bei einer weiteren Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 33 (vgl. 1), die anstelle der vorstehend diskutierten Energie-Detektions-Baugruppen zum Einsatz kommen kann, dient der jeweils eingesetzte Nutzlicht-Filter 8 gleichzeitig als Umlenkspiegel für Detektionslicht 34, das vom jeweiligen Nutzlicht-Filter 8 aus dem Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 heraus reflektiert wird. Dies ist in der 1 beim Nutzlicht-Filters 8 dargestellt, der Detektionslicht 34 hin zu einem Energiesensor 35 hin reflektiert. Der jeweils zur Reflexion des Detektionslichts 34 genutzte Nutzlicht-Filter 8 und der Energiesensor 35 stellen eine EUV-Sensor-Einrichtung 36 der Energie-Detektions-Baugruppe 33 dar.In a further embodiment of an energy detection assembly 33 (see 1 ), which can be used instead of the energy detection assemblies discussed above, the respective useful light filter 8 simultaneously serves as a deflecting mirror for detection light 34, which is reflected from the beam path of the illumination light 3 by the respective useful light filter 8. This is in the 1 The useful light filter 8 is shown, which reflects the detection light 34 towards an energy sensor 35. The useful light filter 8, used to reflect the detection light 34, and the energy sensor 35 each constitute an EUV sensor device 36 of the energy detection assembly 33.

Bei dem Detektionslicht 34 handelt es sich um Licht mit einer vom Nutzlicht-Filter 8 herausreflektierten Wellenlänge, die sich von der Wellenlänge des Beleuchtungslichts 3 unterscheiden kann. Die Wellenlänge des Detektionslichts 34 kann insbesondere im UV- oder im sichtbaren Bereich, aber auch im NIR-Bereich liegen. Entsprechend ist der Energiesensor 35 für die jeweils reflektierte Wellenlänge des Detektionslichts 34 sensitiv. Beim Energiesensor 35 kann es sich also um eine für UV-Licht oder auch für VIS-Licht oder NIR-Licht sensitive Fotodiode handeln.The detection light 34 is light with a wavelength reflected by the useful light filter 8, which may differ from the wavelength of the illumination light 3. The wavelength of the detection light 34 can be in the UV or visible range, but also in the NIR range. Accordingly, the energy sensor 35 is sensitive to the respective reflected wavelength of the detection light 34. The energy sensor 35 can therefore be a photodiode sensitive to UV light, visible light, or NIR light.

Bei dem Detektionslicht 34 handelt es sich um Licht, das vom Nutzlicht-Filter 8 nicht längs des nachfolgenden Beleuchtungslicht-Strahlengangs durchgelassen wird.The detection light 34 is light that is not transmitted along the subsequent illumination light beam path by the useful light filter 8.

Zur Energie-Detektions-Baugruppe 33 kann zusätzlich ein Bandpass-Filter 37 gehören, der im Strahlengang des Detektionslichts 34 zwischen dem Nutzlicht-Filter 8 und dem Energiesensor 35 der EUV-Energiesensor-Einrichtung 36 angeordnet ist. Der Bandpass-Filter 37 kann Filtereigenschaften aufweisen, die Wellenlängenbereiche herausfiltern, die einen Rückschluss zwischen dem Messergebnis des Energiesensors 35 und dem Energieinhalt des Beleuchtungslichts 3 verfälschen würden. Der Bandpass-Filter 37 sorgt also für eine Reduktion von sogenanntem out-of-band-Licht.The energy detection assembly 33 can additionally include a bandpass filter 37, which is arranged in the beam path of the detection light 34 between the useful light filter 8 and the energy sensor 35 of the EUV energy sensor device 36. The bandpass filter 37 can have filter properties that filter out wavelength ranges that would distort a conclusion between the measurement result of the energy sensor 35 and the energy content of the illumination light 3. The bandpass filter 37 thus ensures a reduction of so-called out-of-band light.

Mindestens einer der Nutzlicht-Filter 8, die im Filterrad 7 untergebracht sind, kann eine metallische Tragstruktur aufweisen.At least one of the useful light filters 8, which are housed in the filter wheel 7, may have a metallic support structure.

Eine alternativ und zusätzlich einsetzbare weitere Variante einer Energie-Detektions-Baugruppe 39 kann eine in der 1 schematisch dargestellte EUV-Energiesensor-Einrichtung 40 aufweisen, die so ausgeführt ist, dass sie einen Fotostrom misst, der in der metallischen Tragstruktur des Nutzlicht-Filters 8 oder im Nutzlicht-Filter 8 selbst durch das Beleuchtungslicht 3 erzeugt wird. Die Stärke des gemessenen Fotostroms ist dann ein Maß für den Energieinhalt des Beleuchtungslichts 3.An alternative and additional variant of an energy detection assembly 39 can be used in the 1 The schematic representation of an EUV energy sensor device 40 is designed to measure a photocurrent generated in the metallic support structure of the useful light filter 8 or in the useful light filter 8 itself by the illumination light 3. The magnitude of the measured photocurrent is then a measure of the energy content of the illumination light 3.

Anhand der 9 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 41 beschrieben. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on the 9 A further embodiment of an energy detection assembly 41 is described below. Components and functions mentioned above with reference to the 1 to 8 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Bei der Energie-Detektions-Baugruppe 41 nach 9 ist einer der Spiegel der Beleuchtungsoptik 1, nämlich der Spiegel IL2, als fluoreszierender Spiegel ausgeführt. Hierzu hat der Spiegel IL2 eine Fluoreszenzschicht 42 zur Überführung eines Bruchteils des auftreffenden Beleuchtungslichts 3 in Fluoreszenz-Detektionslicht 43 mit von einer Nutzlicht-Wellenlänge des Beleuchtungslichts 3 verschiedener Wellenlänge.In the case of the energy detection assembly 41 according to 9 One of the mirrors of the illumination optics 1, namely mirror IL2, is designed as a fluorescent mirror. For this purpose, mirror IL2 has a fluorescent layer 42 to convert a fraction of the incident illumination light 3 into fluorescent detection light 43 with a wavelength different from the useful wavelength of the illumination light 3.

Eine Wellenlänge des Detektionslichts 43 ist größer als diejenige des EUV-Beleuchtungslichts 3. Die Wellenlänge des Fluoreszenz-Detektionslichts 43 kann im UV-Bereich, kann im sichtbaren Bereich (VIS) oder kann auch im nahen Infrarotbereich (NIR) liegen.The wavelength of the detection light 43 is greater than that of the EUV illumination light 3. The wavelength of the fluorescence detection light 43 can be in the UV range, in the visible range (VIS), or in the near-infrared range (NIR).

In der 9 ist der Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 zwischen der Austrittsebene 15 des strahlhomogenisierenden Elements 11 bis nach dem Spiegel IL2 dargestellt, sowie ein Strahlengang des Fluoreszenz-Detektionslicht 43. Letzterer verläuft, ausgehend von der Fluoreszenzschicht 42 über eine Linse 44, die das Detektionslicht 43 hin zu einem Energiesensor 45 fokussiert. Die Linse 44 und der Energiesensor 45 sind Bestandteile einer im Strahlengang des Fluoreszenz-Detektionslicht 43 angeordneten Energiesensor-Einrichtung 46 der Energie-Detektions-Baugruppe 41.In the 9 The beam path of the illumination light 3 between the exit plane 15 of the beam homogenizing element 11 and the mirror IL2 is shown, as is the beam path of the fluorescence detection light 43. The latter extends from the fluorescence layer 42 through a lens 44, which focuses the detection light 43 towards an energy sensor 45. The lens 44 and the energy sensor 45 are components of an energy sensor device 46 of the energy detection assembly 41, which is arranged in the beam path of the fluorescence detection light 43.

Im Detektionslicht-Strahlengang zwischen der Linse 44 und dem Energiesensor 45 passiert das Detektionslicht 43 ein Fenster 47 in der Wand der Vakuumkammer VK.In the detection light beam path between the lens 44 and the energy sensor 45, the detection light 43 passes through a window 47 in the wall of the vacuum chamber VK.

Anhand der 10 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 48 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungen der Energie-Detektions-Baugruppe zum Einsatz kommen kann.Based on the 10 A further embodiment of an energy detection assembly 48 is described below, which can be used as an alternative or in addition to the embodiments of the energy detection assembly described above.

Dargestellt ist in der 10 in Aufsicht eine Ausführung der Aperturblende 9 der Beleuchtungsoptik 1. Diese hat einen äußeren, die numerische Apertur des Beleuchtungslichts 1 im Strahlengang vor der Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11 begrenzenden äußeren Apertur-Blendenabschnitt 49, der nach außen hin in der 10 gebrochen dargestellt ist. Weiterhin hat die Aperturblende 9 einen inneren Obskurations-Blendenabschnitt 50 zur Vorgabe einer Mittenobskuration des Beleuchtungslichts 3 in einem Pupillenzentrum. Die beiden Blendenabschnitte 49, 50 sind über drei in der 10 angedeutete Stege 51, die sehr dünn gestaltet sein können, miteinander verbunden.The image is shown in the 10 In top view, an embodiment of the aperture diaphragm 9 of the illumination optics 1. This has an outer aperture diaphragm section 49, which limits the numerical aperture of the illumination light 1 in the beam path in front of the entrance aperture 12 of the beam homogenizing element 11 and extends outwards in the 10 The aperture diaphragm 9 is shown in a fractured representation. Furthermore, the aperture diaphragm 9 has an inner obscuration diaphragm section 50 for specifying a central obscuration of the illumination light 3 in the pupil center. The two diaphragm sections 49, 50 are separated by three in the 10 Indicated bridges 51, which can be very thin, are connected to each other.

Die Energie-Detektions-Baugruppe 48 hat eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 52, die so ausgeführt ist, dass sie denjenigen Teil des Beleuchtungslichts 3, der auf die Aperturblende 9 auftrifft, erfasst, der im vom inneren Obskurations-Blendenabschnitt 50 abgedeckten Zentralbereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 1 geführt ist. Teil der EUV-Energiesensor-Einrichtung 52 ist wiederum ein EUV-Umlenkspiegel 53 sowie ein im Strahlengang des umgelenkten Beleuchtungslichts 3 angeordneter, in der 10 nicht dargestellter Energiesensor nach Art des Energiesensors 27. Der Aufbau der EUV-Energiesensor-Einrichtung 52 kann so sein, wie vorstehend beispielsweise im Zusammenhang mit einer der EUV-Energiesensor-Einrichtungen 24i nach 3 und 4 beschrieben.The energy detection assembly 48 has an EUV energy sensor device 52, which is designed to detect that part of the illumination light 3 that strikes the aperture diaphragm 9 and is guided in the central area of an illumination pupil of the illumination optics 1, which is covered by the inner obscuration diaphragm section 50. Part of the EUV energy sensor device 52 is, in turn, an EUV deflecting mirror 53 and a component arranged in the beam path of the deflected illumination light 3. 10 Energy sensor not shown, type of energy sensor 27. The structure of the EUV energy sensor device 52 can be as described above, for example, in connection with one of the EUV energy sensor devices 24 i according to 3 and 4 described.

Die EUV-Energiesensor-Einrichtung 52 kann, wie in der 10 veranschaulicht, weitere EUV-Umlenkspiegel 541, 542, 543 und 544 aufweisen, die Bestandteil wiederum weiterer EUV-Energiesensor-Einrichtungen nach Art der EUV-Energiesensor-Einrichtung 52 sein können.The EUV energy sensor device 52 can, as described in the 10 illustrated, further EUV deflection mirrors 54 1 , 54 2 , 54 3 and 54 4 , which in turn can be part of further EUV energy sensor devices of the type of EUV energy sensor device 52.

Anhand der 11 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 55 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Varianten der Energie-Detektions-Baugruppen zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on the 11 A further embodiment of an energy detection assembly 55 is described below, which can be used as an alternative or in addition to the variants of the energy detection assemblies described above. Components and functions that were described above with reference to the 1 to 10 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Eine EUV-Sensor-Einrichtung 56 der Energie-Detektions-Baugruppe 55 ist als Energiesensor nach Art beispielsweise der Energiesensoren 27 ausgeführt. Bei der Energie-Detektions-Baugruppe 55 ist der Energiesensor 27 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 nach der Austrittsebene 15 des strahlhomogenisierenden Elements 11 mittig im Beleuchtungslicht-Bündel angeordnet, sodass über den Energiesensor 27 der Energie-Detektions-Baugruppe 55 wiederum ein Anteil des Beleuchtungslichts 3 erfasst wird, der in einem Zentralbereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 1 geführt ist.An EUV sensor device 56 of the energy detection assembly 55 is designed as an energy sensor similar to, for example, the energy sensors 27. In the energy detection assembly 55, the energy sensor 27 is arranged centrally in the beam path of the illumination light 3 after the exit plane 15 of the beam homogenizing element 11, so that the energy sensor 27 of the energy detection assembly 55 detects a portion of the illumination light 3 that is guided in a central region of an illumination pupil of the illumination optics 1.

Anhand der 12 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 57 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Varianten der Energie-Detektions-Baugruppen zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on the 12 A further embodiment of an energy detection assembly 57 is described below, which can be used as an alternative or in addition to the energy detection assembly variants described above. Components and functions described above with reference to the 1 to 11 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Ein Aufbau der Energie-Detektions-Baugruppe 57 nach 12 entspricht grundsätzlich demjenigen der Energie-Detektions-Baugruppe 55 nach 11. Eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 58 der Energie-Detektions-Baugruppe 57 ist vergleichbar zu derjenigen beispielsweise nach 4 aufgebaut und hat einen fokussierenden Umlenkspiegel 59, der, vergleichbar zum Energiesensor 27 der Energie-Detektions-Baugruppe 55 nach 11 wiederum in einem Zentralbereich des Beleuchtungslicht-Strahlengangs nach der Austrittsebene 15 angeordnet ist und den dort verlaufenden Anteil des Beleuchtungslichts 3 auf einen Energiesensor 27 der EUV-Energiesensor-Einrichtung 58 fokussiert.A diagram of the energy detection assembly 57 according to 12 basically corresponds to that of the energy detection assembly 55 according to 11 An EUV energy sensor device 58 of the energy detection assembly 57 is comparable to that described, for example, in [reference to relevant document]. 4 constructed and has a focusing deflecting mirror 59, which, comparable to the energy sensor 27 of the energy detection assembly 55, 11 in turn is arranged in a central area of the illumination light beam path after the exit plane 15 and focuses the portion of the illumination light 3 running there onto an energy sensor 27 of the EUV energy sensor device 58.

Anhand der 13 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 60 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Varianten der Energie-Detektions-Baugruppen zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on the 13 A further embodiment of an energy detection assembly 60 is described below, which can be used as an alternative or in addition to the variants of the energy detection assemblies described above. Components and functions that were described above with reference to the 1 to 12 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Im Unterschied zur Energie-Detektions-Baugruppe 57 ist ein Umlenkspiegel 61 einer EUV-Energiesensor-Einrichtung 62 der Energie-Detektions-Baugruppe 60 nach 13 als planer Umlenkspiegel ausgeführt. Der Umlenkspiegel 61 der Energie-Detektions-Baugruppe 60 ist am Ort des Umlenkspiegels 59 der Energie-Detektions-Baugruppe 57 angeordnet, also wiederum mittig in einem Beleuchtungslicht-Strahlengang nach der Austrittsebene 15. Der plane und bauklein ausführbare Umlenkspiegel 61 lenkt den auf diesen treffenden Anteil des Beleuchtungslichts 3 hin zu einem weiteren Umlenkspiegel 63, der diesen Anteil des Beleuchtungslichts 3 wiederum zu einem Energiesensor 27 fokussiert.In contrast to the energy detection assembly 57, a deflecting mirror 61 of an EUV energy sensor device 62 of the energy detection assembly 60 is according to 13 The deflecting mirror 61 of the energy detection assembly 60 is located at the same position as the deflecting mirror 59 of the energy detection assembly 57, i.e., again centrally in an illumination light beam path after the exit plane 15. The flat and compact deflecting mirror 61 directs the portion of the illumination light 3 incident on it towards a further deflecting mirror 63, which in turn focuses this portion of the illumination light 3 towards an energy sensor 27.

Anhand der 14 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Energie-Detektions-Baugruppe 64 beschrieben, die alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Varianten der Energie-Detektions-Baugruppen zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 13 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on the 14 The following is a further example of an energy detection system. Group 64 describes components that can be used as an alternative or in addition to the energy detection module variants described above. Components and functions described above with reference to the 1 to 13 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Teil der Energie-Detektions-Baugruppe 64 ist eine Ionisationskammer 65, die im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 beispielsweise vor der Vakuumkammer VK angeordnet sein kann (vgl. auch 1). Die Ionisationskammer 65 gibt einen Ionisationsraum 66 vor. Eine Gasquelle 67 dient zum Führen von Ionisationsgas 68 über ein Steuerventil 69 in die Ionisationskammer 65, also in den Ionisationsraum 66.Part of the energy detection assembly 64 is an ionization chamber 65, which can be arranged in the beam path of the illumination light 3, for example, in front of the vacuum chamber VK (see also 1 The ionization chamber 65 defines an ionization space 66. A gas source 67 serves to introduce ionization gas 68 via a control valve 69 into the ionization chamber 65, i.e., into the ionization space 66.

Durch den Ionisationsraum 66 ist der Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 geführt.The beam path of the illumination light 3 is guided through the ionization chamber 66.

Eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 70 der Energie-Detektions-Baugruppe 64 hat einen Ionen-Detektor 71 zum Detektieren einer Anzahl von Ionen 71a, die durch die Ionisation des Ionisationsgases 68 im Ionisationsraum 66 durch das Beleuchtungslicht 3 erzeugt werden. Weiterhin hat die EUV-Energiesensor-Einrichtung 70 einen Elektronen-Detektor 72 zum Detektieren einer Anzahl von Elektronen 72a, die durch Ionisation des Ionisationsgases 68 im Ionisationsraum 66 durch das Beleuchtungslicht 3 erzeugt werden.An EUV energy sensor device 70 of the energy detection assembly 64 has an ion detector 71 for detecting a number of ions 71a generated by the ionization of the ionization gas 68 in the ionization chamber 66 by the illumination light 3. Furthermore, the EUV energy sensor device 70 has an electron detector 72 for detecting a number of electrons 72a generated by the ionization of the ionization gas 68 in the ionization chamber 66 by the illumination light 3.

Die Detektoren 71, 72 haben jeweils eine Beschleunigungselektrode 71b, 72b, die im Falle des Ionen-Detektors 71 beispielsweise auf einem Potential von -50 V liegen kann und im Falle des Elektronendetektors 72 auf einem Potential von 20 kV.The detectors 71, 72 each have an accelerating electrode 71b, 72b, which in the case of the ion detector 71 can be at a potential of -50 V, for example, and in the case of the electron detector 72 at a potential of 20 kV.

Die Elektroden 71b, 72b sind als Gitterelektroden ausgeführt.Electrodes 71b and 72b are designed as grid electrodes.

Zum Erfassen der beschleunigten Ionen 71a einerseits und der beschleunigten Elektronen 72a andererseits dienen ein metallischer Ionen-Fänger 71c des Ionen-Detektors 71 und ein metallischer Elektronen-Fänger 72c des Elektronen-Detektors 72. Diese Fänger 71c, 72c liegen auf Massepotential und können eine kammartige Struktur aufweisen, wie in der 14 angedeutet.To detect the accelerated ions 71a on the one hand and the accelerated electrons 72a on the other, a metallic ion trap 71c of the ion detector 71 and a metallic electron trap 72c of the electron detector 72 are used. These traps 71c, 72c are at ground potential and can have a comb-like structure, as shown in the 14 hinted at.

Die beiden Detektoren 71, 72 weisen jeweils einen Ladungs-Signalempfänger 71d, 72d auf, der ein von den Fängern 71c, 72c erfasstes Ladungssignal aufnimmt und hieraus ein Energiesignal generiert. Die Ladungsempfänger 71d, 72d stellen also Energiesensoren der EUV-Energiesensor-Einrichtung 70 der Energie-Detektor-Baugruppe 64 dar.The two detectors 71, 72 each have a charge signal receiver 71d, 72d, which receives a charge signal detected by the captures 71c, 72c and generates an energy signal from it. The charge receivers 71d, 72d thus represent energy sensors of the EUV energy sensor unit 70 of the energy detector assembly 64.

15 veranschaulicht ein Betriebsschema eines der TDI-Sensoren 32i der Detektionseinrichtung 23 des Maskeninspektionssystems 2a. 15 The diagram illustrates an operating scheme of one of the TDI sensors 32 i of the detection device 23 of the mask inspection system 2a.

Das im Beispiel der 15 kreisförmig berandete Retikel 18 wird längs der Objektverlagerungsrichtung y relativ zum Objektfeld 4 während eines Maskeninspektionsschritts verlagert, wie in der 15 links in einer Seitenansicht angedeutet. In dieser schematischen Ansicht nach 15 ist das Retikel 18 zur vereinfachten Darstellung als transmissives Objekt gezeigt. Die Lichtquelle 5 und die Beleuchtungsoptik 1 sind in der 15 links ebenfalls schematisch dargestellt.The example of 15 The circularly bordered reticule 18 is moved along the object displacement direction y relative to the object field 4 during a mask inspection step, as shown in the 15 Indicated on the left in a side view. In this schematic view according to 15 Reticulum 18 is shown as a transmissive object for simplified representation. The light source 5 and the illumination optics 1 are in the 15 The left side is also shown schematically.

In der 15 Mitte ist oben dargestellt, wie ein Bild des Retikels 18 aufgrund der Objektverlagerung während des Maskeninspektionsschritts über eine spaltenweise in der 15 dargestellte Detektionsfläche des TDI-Sensors 32i mit Sensor-Spalten I bis IV wandert. Dies wird anhand eines Bildes 75 der kreisförmigen Berandung des Retikels 18 auf der Detektionsfläche verdeutlicht, welches in den in der 15 Mitte oben gezeigten Momentan-Aufnahmesituationen A bis D von links nach rechts über die Detektionsfläche wandert.In the 15 The center is shown at the top, showing how an image of reticulum 18 is generated due to object displacement during the mask inspection step across a column-wise view. 15 The detection surface of the TDI sensor 32 i , with sensor columns I to IV, moves as shown. This is illustrated by Figure 75 of the circular boundary of reticle 18 on the detection surface, which is shown in the 15 The instantaneous recording situations A to D shown in the middle above move from left to right across the detection surface.

Synchronisiert mit der Objektverlagerung des Retikels 18 zum TDI-Sensor 32i erfolgt ein Auslesen der Sensor-Spalten I bis IV, wiederum längs der Objektverlagerungsrichtung y. Eine hierbei sich aufbauende Ladungs-Akkumulation q über die Ortskoordinate y auf der Detektionsfläche des TDI-Sensors 32i ist in der 15 unten, wiederum für die Momentansituationen A bis D dargestellt.Synchronized with the displacement of the object from reticulum 18 to the TDI sensor 32 i , sensor columns I to IV are read out, again along the object displacement direction y. A charge accumulation q that builds up along the position coordinate y on the detection surface of the TDI sensor 32 i is in the 15 Below, again shown for the current situations A to D.

Wenn das Bild des Retikels 18 um eine Spaltenbreite der Sensor-Spalten I bis IV in der Objektverlagerungsrichtung y verlagert ist, erfolgt gleichzeitig eine Ladungsverschiebung auf dem TDI-Sensor 32i von einer Spalte auf die in y-Richtung nächstliegende Spalte. Hierdurch wächst eine Ladung q auf den Spalten, die Bildstrukturen erfassen wie beispielsweise einen Berandungsabschnitt des Bildes 75, bei jedem Verlagerungs-/Ladungsverschiebungs-Schritt an, wie die Ladungsverteilungskurven in der 15 Mitte unten für die Momentansituationen A bis D veranschaulichen. Die Situation D zeigt den Moment, an dem ein führender Abschnitt des Bildes 75 komplett über alle Spalten I bis IV des TDI-Sensors 32i gewandert ist und sich die diesem Bildabschnitt entsprechende Bildladung durch das synchronisierte Ladungsverschieben auf der ganz rechten Sensor-Spalte IV maximal kumuliert hat.When the image of reticulum 18 is shifted by one column width of sensor columns I to IV in the object displacement direction y, a charge displacement occurs simultaneously on the TDI sensor 32 i from one column to the column nearest in the y-direction. This causes a charge q to increase on the columns that detect image structures, such as a boundary section of image 75, with each displacement/charge displacement step, as shown by the charge distribution curves in the 15 The lower center illustrates the instantaneous situations A to D. Situation D shows the moment when a leading section of image 75 has completely migrated across all columns I to IV of the TDI sensor 32 i and the image charge corresponding to this image section has accumulated to its maximum on the rightmost sensor column IV due to the synchronized charge displacement.

15 zeigt rechts das resultierende Gesamtbild 75 der abgebildeten Struktur auf dem Retikel 18, nachdem diese gesamte Struktur durch das Objektfeld 4 längs der y-Richtung verlagert wurde. Aufgrund der synchronisierten Verlagerungs-/Ladungsverschiebung ergibt sich ein kontrastreicheres Bild, als dies bei einer nicht zeitlich Verschiebe-integrierten Aufnahme mittels eines konventionellen CCD-Sensors der Fall wäre. 15 The resulting overall image 75 of the depicted structure on reticulum 18 is shown on the right, after this entire structure was shifted along the y-direction by object field 4. Due to the synchronized shifts The shift in charge/rotation results in a more contrast-rich image than would be the case with a non-time-shift-integrated recording using a conventional CCD sensor.

Zusätzlich muss bei der Abbildung des Retikels 18 mit dem Maskeninspektionssystem 2a eine gepulste Ausführung der Lichtquelle 5 berücksichtigt werden. Während der Objektverlagerung des Retikels 18 durch das Objektfeld 4 sehen verschiedene Abschnitte des Retikels 18 unterschiedliche Anzahlen von Lichtimpulsen der Lichtquelle 5.Additionally, when imaging reticulum 18 with the mask inspection system 2a, a pulsed version of the light source 5 must be taken into account. During the object displacement of reticulum 18 through the object field 4, different sections of reticulum 18 see different numbers of light pulses from the light source 5.

Dies ist in der 16 veranschaulicht, die einen zeitlichen Ablauf einer gepulsten Belichtung des längs der Objektverlagerungsrichtung y verlagerten Retikels 18 darstellt. Gezeigt ist jeweils das momentan auf dem Retikel 18 während eines Lichtimpulses der Lichtquelle 5 belichtete Beleuchtungsfeld 4i (i = 1 bis 5), das aufgrund der Verlagerung des Retikels 18 über dieses ebenfalls längs der Objektverlagerungsrichtung y wandert. Mit Pfeilen hervorgehoben sind bestimmte Beleuchtungsfeld-Überlappbereiche 76i.This is in the 16 This illustrates the temporal sequence of a pulsed exposure of reticulum 18, which is displaced along the object displacement direction y. The illumination field 4 i (i = 1 to 5) currently illuminated on reticulum 18 during a light pulse from the light source 5 is shown. Due to the displacement of reticulum 18, this field also moves along the object displacement direction y. Certain illumination field overlap areas 76 i are highlighted with arrows.

Im Überlappbereich 761, der in der 16 auch gestrichelt hervorgehoben ist, liegt ein Abschnitt des Retikels, der von insgesamt drei Lichtimpulsen belichtet wird, da er in den drei, jeweils einem Lichtimpuls zugeordneten Beleuchtungsfeldern 41, 42 und 43 liegt.In the overlap area 76 1 , which is in the 16 The section of the reticulum that is also highlighted with a dashed line is exposed to a total of three light pulses, as it lies in the three illumination fields 4 1 , 4 2 and 4 3 , each of which is assigned to a light pulse.

Der Überlappbereich 762 wird von genau einem Lichtimpuls beleuchtet, da er ausschließlich im Beleuchtungsfeld 43 liegt.The overlap area 76 2 is illuminated by exactly one light pulse, as it lies exclusively in the illumination field 4 3 .

Überlappbereiche 763 und 764 werden jeweils von genau zwei Lichtimpulsen der Lichtquelle 5 belichtet, da sie einerseits (Überlappbereich 763) in den Beleuchtungsfelder 43 und 44 und andererseits (Überlappbereich 764) in den Beleuchtungsfeldern 44 und 45 liegen.Overlap areas 76 3 and 76 4 are each illuminated by exactly two light pulses from the light source 5, since they lie on the one hand (overlap area 76 3 ) in the illumination fields 4 3 and 4 4 and on the other hand (overlap area 76 4 ) in the illumination fields 4 4 and 4 5 .

Nicht jeder Objektabschnitt des Retikels 18 wird also von der gleichen Anzahl von Lichtimpulsen der Lichtquelle 5 belichtet. In diesem Sinne wird das Retikel 18 also ungleichmäßig mit dem Beleuchtungslicht 3 beaufschlagt.Not every section of the object in reticulum 18 is illuminated by the same number of light pulses from the light source 5. In this sense, reticulum 18 is therefore unevenly exposed to the illumination light 3.

Um diese Belichtungs-Ungleichmäßigkeit zu kompensieren, hat eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 77 einer Energie-Detektor-Baugruppe 78, die in der 17 dargestellt ist, zusätzlich zu einem Energiewert-Sensor nach Art der Energiesensoren, beispielsweise der Energiesensoren 27, der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele noch mindestens einen Energieänderungs-Sensor 79 zur Erfassung einer zeitlichen Entwicklung einer Beleuchtungsenergie des Beleuchtungslichts 3 über einen Belichtungszeitraum des Retikels 18, insbesondere zur Erfassung eines gepulsten zeitlichen Energieverlaufs der Lichtquelle 5.To compensate for this exposure unevenness, an EUV energy sensor device 77 has an energy detector assembly 78, which is located in the 17 In addition to an energy value sensor of the type of energy sensors, for example the energy sensors 27 of the embodiments described above, at least one energy change sensor 79 is shown for detecting a temporal development of an illumination energy of the illumination light 3 over an exposure period of the reticle 18, in particular for detecting a pulsed temporal energy profile of the light source 5.

Funktionen und Komponenten, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 bis 16 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Functions and components mentioned above in connection with the 1 to 16 Those already explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Die 17 zeigt wiederum schematisch Komponenten der Lichtquelle 5, nämlich das Quellvolumen 6, das in einer Quellkammer 80 untergebracht ist, und eine Austrittsöffnung 81 in der Quellkammer 80, die eine Austrittsapertur eines Bündels des Beleuchtungslichts 3 vorgibt.The 17 Figure 1 schematically shows components of the light source 5, namely the source volume 6, which is housed in a source chamber 80, and an exit aperture 81 in the source chamber 80, which defines an exit aperture of a bundle of the illumination light 3.

Vom Quellvolumen 6 geht, bedingt durch das Plasmaerzeugungsverfahren der Lichtquelle 5, Streulicht 82 aus, das zum Teil als Detektionslicht verwendet wird und längs eines in der 17 beispielhaft veranschaulichten Detektions-Strahlengangs verläuft. Längs dieses Detektions-Strahlengangs wird das Detektionslicht 82 an einer Innenwand 83 der Quellkammer 80 reflektiert und durchtritt die Austrittsöffnung 81 der Quellkammer 80 unter einem Winkel zu einem Hauptstrahl des Beleuchtungslichts 3, kreuzt also das Bündel des Beleuchtungslichts 3 in der Austrittsöffnung 81.Due to the plasma generation process of the light source 5, scattered light 82 emanates from the source volume 6, some of which is used as detection light and travels along a path in the 17 The detection beam path is illustrated as an example. Along this detection beam path, the detection light 82 is reflected at an inner wall 83 of the source chamber 80 and passes through the exit opening 81 of the source chamber 80 at an angle to a main beam of the illumination light 3, thus crossing the beam of the illumination light 3 in the exit opening 81.

Das Detektionslicht 82 hat eine im Vergleich zum Beleuchtungslicht 3 deutlich größere Wellenlänge beispielsweise im sichtbaren Wellenlängenbereich. Bei dem Detektionslicht 82 handelt es sich um Falschlicht, das bei der Erzeugung des Beleuchtungslichts 3 gleichzeitig miterzeugt wird. Das Detektionslicht 82 wird vom Plasma im Quellvolumen 6 zeitlich korreliert mit der Emission des Beleuchtungslichts 3 ebenfalls emittiert.The detection light 82 has a significantly longer wavelength than the illumination light 3, for example, in the visible wavelength range. The detection light 82 is false light that is generated simultaneously with the illumination light 3. The detection light 82 is emitted by the plasma in the source volume 6 in a time-correlated manner with the emission of the illumination light 3.

Nach Durchtritt der Austrittsöffnung 81 passiert das Detektionslicht 82 ein Fenster 84, beispielsweise aus Glas, und eine Linse 85, die das Detektionslicht 82 auf den Energie-Änderungs-Sensor 79 der EUV-Energiesensor-Einrichtung 77 fokussiert. Bei dem Energieänderungs-Sensor 79 handelt es sich um eine schnelle Fotodiode mit einer Bandbreite von mehreren MHz, die, je nach der Wellenlänge des Detektionslichts 82, für UV-Licht, für sichtbares Licht (VIS) oder auch für nahes Infrarotlicht (NIR) empfindlich sein kann.After passing through the exit aperture 81, the detection light 82 passes through a window 84, for example made of glass, and a lens 85, which focuses the detection light 82 onto the energy change sensor 79 of the EUV energy sensor device 77. The energy change sensor 79 is a fast photodiode with a bandwidth of several MHz, which, depending on the wavelength of the detection light 82, can be sensitive to UV light, visible light (VIS), or near-infrared light (NIR).

18 zeigt eine weitere Variante einer Energie-Detektions-Baugruppe 86, die alternativ oder zusätzlich zur Energie-Detektions-Baugruppe 78 nach 17 zum Einsatz kommen kann. Die Energie-Detektions-Baugruppe 86 hat eine EUV-Energiesensor-Einrichtung 87, die einen Energieänderungs-Sensor 88 aufweist, der in der Quellkammer 80 untergebracht ist und vom Quellvolumen 6 emittiertes Streulicht 82 als Detektionslicht direkt erfasst. 18 shows another variant of an energy detection assembly 86, which can be used as an alternative or in addition to the energy detection assembly 78 according to 17 The energy detection assembly 86 has an EUV energy sensor device 87, which includes an energy change sensor 88 that is housed in the source chamber 80 and directly detects scattered light 82 emitted from the source volume 6 as detection light.

Eine zeitliche Entwicklung einer Energie des Detektionslichts 82 korreliert direkt mit der zeitlichen Entwicklung einer Energie des Beleuchtungslichts 3, sodass über die Energieänderungs-Sensoren 79 bzw. 88 eine zeitliche Entwicklung der Beleuchtungsenergie des Beleuchtungslichts 3 erfasst werden kann.A temporal evolution of the energy of the detection light 82 correlates directly with the temporal evolution of the energy of the illumination light 3, so that a temporal evolution of the illumination energy of the illumination light 3 can be detected via the energy change sensors 79 and 88 respectively.

Die Energieänderungs-Sensoren 79 bzw. 88 haben eine zeitliche Auflösung, die besser ist als 10 µs. Die zeitliche Auflösung kann besser sein als 1 µs und kann auch noch besser sein.The energy change sensors 79 and 88 have a temporal resolution better than 10 µs. The temporal resolution can be better than 1 µs and can even be better.

19 zeigt in einem Meridionalschnitt einen Ausschnitt des Beleuchtungssystems des Maskeninspektionssystems 2a im Bereich zwischen der Aperturblende 9 und einem eintrittsseitigen Abschnitt des strahlhomogenisierenden Elements 11 im Bereich der Eintrittsöffnung 12. 19 shows in a meridional section a section of the illumination system of the mask inspection system 2a in the area between the aperture diaphragm 9 and an entry-side section of the beam homogenizing element 11 in the area of the entry opening 12.

Dargestellt ist in der 19 eine Einkopplungs-Sensoreinrichtung 91 zur Überwachung eines Einkoppelortes und einer Einkoppelrichtung eines Bündels des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11. Die Einkopplungs-Sensoreinrichtung 91 hat eine Einkoppelort-Sensoreinheit 92 und eine Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit 93.The image is shown in the 19 A coupling sensor device 91 for monitoring a coupling location and a coupling direction of a beam of illumination light 3 into the inlet opening 12 of the beam homogenizing element 11. The coupling sensor device 91 has a coupling location sensor unit 92 and a coupling direction sensor unit 93.

Die Einkoppelort-Sensoreinheit 92 ist im Bereich der Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11 angeordnet.The coupling point sensor unit 92 is arranged in the area of the inlet opening 12 of the beam homogenizing element 11.

20 zeigt eine Ausführung der Einkoppelort-Sensoreinheit 92 in einer perspektivischen Darstellung. Zur Veranschaulichung sind Einzelstrahlen 3i des gesamten Bündels des Beleuchtungslichts 3 im Bereich des Strahlengangs vor der Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11 eingezeichnet. Das strahlhomogenisierende Element 11 ist, abgesehen von der Eintrittsöffnung 12, in der 20 weggelassen. 20 Figure 1 shows a perspective view of the coupling point sensor unit 92. For illustration, individual rays 3 i of the entire beam of illumination 3 are shown in the area of the beam path in front of the inlet opening 12 of the beam homogenizing element 11. The beam homogenizing element 11 is, apart from the inlet opening 12, in the 20 omitted.

Die Einkoppelort-Sensoreinheit 92 hat insgesamt vier Umlenkspiegel 941, 942, 943 und 944, die so um die Eintrittsöffnung 12 herum angeordnet sind, dass die Eintrittsöffnung 12 durch die Umlenkspiegel 94i vollständig begrenzt wird. Bei der Einkoppelung nicht durch die Eintrittsöffnung 12 hindurchtretendes Beleuchtungslicht 3 wird somit von einem der Umlenkspiegel 941 bis 944 reflektiert.The coupling point sensor unit 92 has a total of four deflecting mirrors 94 1 , 94 2 , 94 3 and 94 4 , which are arranged around the inlet opening 12 such that the inlet opening 12 is completely bounded by the deflecting mirrors 94 i . During coupling, any illumination 3 that does not pass through the inlet opening 12 is thus reflected by one of the deflecting mirrors 94 1 to 94 4 .

20 zeigt zudem beispielhafte Einzelstrahl-Strahlengänge von nicht in die Eintrittsöffnung 12 eingekoppelten Lichtanteilen, also Sensoranteilen 3S des Beleuchtungslichts 3, das von einem jeweiligen der Umlenkspiegel 94i reflektiert wird. In Strahlrichtung dieser Sensoranteile 3S des Beleuchtungslichts 3 nach Reflexion an jeweils einem der Umlenkspiegel 941 bis 944 sind Energiesensoren 271, 272, 273 und 274 der Einkoppelort-Sensoreinheit 92 angeordnet. 20 Figure 1 also shows exemplary single-beam beam paths of light components not coupled into the entrance aperture 12, i.e., sensor components 3S of the illumination light 3, which is reflected by one of the respective deflecting mirrors 94i . Energy sensors 271 , 272 , 273 and 274 of the coupling point sensor unit 92 are arranged in the beam direction of these sensor components 3S of the illumination light 3 after reflection by one of the deflecting mirrors 941 to 944 .

Die Umlenkspiegel 94i sind jeweils so orientiert, dass der jeweilige Sensoranteil 3S das in Richtung der Eintrittsöffnung 12 einfallende Bündel des Beleuchtungslichts 3 kreuzend hin zum zugeordneten Energiesensor 27i reflektiert wird. Dies verdeutlicht auch die 19, die im Schnitt die Umlenkspiegel 941 und 943 und diesen zugeordnet die Energiesensoren 271 und 273 darstellt. Der Umlenkspiegel 941 ist in der 19 oberhalb der Eintrittsöffnung 12, also oberhalb des einfallenden Bündels des Beleuchtungslichts 3 angeordnet und der zugeordnete Energiesensor 271 in der 19 unterhalb des einfallenden Bündels des Beleuchtungslichts 3. Entsprechend ist der Umlenkspiegel 943 unterhalb und der zugeordnete Energiesensor 273 oberhalb dieses einfallenden Bündels des Beleuchtungslichts 3 in der 19 dargestellt.The deflecting mirrors 94 i are each oriented such that the respective sensor component 3 S reflects the beam of illumination 3 incident towards the entrance opening 12, crossing it and towards the associated energy sensor 27 i . This also illustrates the 19 , which on average represents the deflecting mirrors 94 1 and 94 3 and the associated energy sensors 27 1 and 27 3. The deflecting mirror 94 1 is in the 19 above the inlet opening 12, i.e. above the incident beam of the illumination light 3, and the associated energy sensor 27 1 in the 19 below the incident beam of the illumination light 3. Accordingly, the deflecting mirror 94 3 is below and the associated energy sensor 27 3 is above this incident beam of the illumination light 3 in the 19 depicted.

Die Umlenkspiegel 94i können als Beschichtung auf einer eintrittsseitigen Stirnwand des Gehäuses 15e des strahlhomogenisierenden Elements 11 ausgeführt sein. Diese eintrittsseitige Stirnwand kann bei der Umlenkspiegel-Anordnung nach 19 konkav oder alternativ auch konvex ausgeführt sein.The deflecting mirrors 94 i can be configured as a coating on an entrance-side end wall of the housing 15e of the beam homogenizing element 11. This entrance-side end wall can be configured according to the deflecting mirror arrangement. 19 It can be designed to be concave or, alternatively, convex.

Alternativ zu einer Beschichtung können die Umlenkspiegel 94i auf diese eintrittsseitige Stirnwand aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt sein. Wiederum alternativ kann es sich bei den Umlenkspiegeln 94i um vom strahlhomogenisierenden Element 11 separate und insbesondere separat zu diesem justierbare Komponenten handeln.As an alternative to a coating, the deflecting mirrors 94 i can be applied to this entrance-side end wall, for example, by being glued on. Alternatively again, the deflecting mirrors 94 i can be components separate from the beam homogenizing element 11 and, in particular, adjustable separately from it.

Die Energiesensoren 27i können zur Regelung des Einkoppelortes des Bündels des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 nach Art eines Quadrantendetektors ausgewählt werden. Justage-Steuerimpulse können mit mithilfe von Energie- bzw. Intensitätswerten, die von den Energiesensoren 27i generiert werden, wie folgt verarbeitet werden:The energy sensors 27 i can be selected to control the coupling point of the illumination beam 3 into the entrance aperture 12 in the manner of a quadrant detector. Adjustment control pulses can be processed using energy or intensity values generated by the energy sensors 27 i as follows:

Ein Steuersignal Δx in einer der Dimensionen der Eintrittsöffnung 12 kann gemäß folgender Beziehung generiert werden: Δ x = η x I 1 I 3 I 1 + I 3 Δx ist dabei ein Steuersignal für eine Justagekomponente zur Verlagerung des Bündels des Beleuchtungslichts 3 in x-Richtung. Hierbei wird vereinfachend davon ausgegangen, dass die Eintrittsöffnung 12 in der xy-Ebene liegt.A control signal Δx in one of the dimensions of the inlet opening 12 can be generated according to the following relationship: Δ x = η x I 1 I 3 I 1 + I 3 Δx is a control signal for an adjustment component to shift the beam of the illumination light 3 in the x-direction. For simplicity, it is assumed that the entrance opening 12 lies in the xy-plane.

I1 und I3 sind die Sensorsignale der Energiesensoren 271 und 273. ηx ist ein Skalierungsparameter, der im Rahmen einer Kalibrierung gewonnen werden kann. I1 and I3 are the sensor signals of the energy sensors 271 and 273. ηx is a scaling parameter. ter, which can be obtained as part of a calibration.

Entsprechend kann ein Steuersignal Δy für die y-Koordinaten über folgende Beziehung gewonnen werden: Δ y = η y I 2 I 4 I 2 + I 4 I2 und I4 sind die Sensorsignale der Energiesensoren 272 und 274. ηy ist wiederum ein Skalierungsfaktor, der mittels eines vorausgehenden Kalibrierschritts gewonnen werden kann.Accordingly, a control signal Δy for the y-coordinates can be obtained via the following relationship: Δ y = η y I 2 I 4 I 2 + I 4 I2 and I4 are the sensor signals of the energy sensors 272 and 274. ηy is in turn a scaling factor that can be obtained by means of a preceding calibration step.

Die so erzeugten Steuersignale Δx, Δy können als Eingangssignale für eine Ortsregelung des Bündels des Beleuchtungslichts 3 relativ zur Eintrittsöffnung 12 genutzt werden. Hierüber erfolgt eine Ortsregelung des Einkoppelorts des Bündels des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11.The control signals Δx, Δy generated in this way can be used as input signals for position control of the beam of illumination 3 relative to the inlet opening 12. This allows for position control of the coupling point of the beam of illumination 3 into the inlet opening 12 of the beam homogenizing element 11.

Die Einkoppelort-Sensoreinheit 92 kann grundsätzlich aufgebaut sein wie die Energie-Detektions-Baugruppe 26, die vorstehend anhand der 4 erläutert wurde. Entsprechend kann die Einkoppelort-Sensoreinheit 92 auch die Funktion der Energie-Detektions-Baugruppe 26, die vorstehend erläutert wurde, mit übernehmen.The coupling point sensor unit 92 can basically be constructed like the energy detection assembly 26, which was described above based on the 4 As explained above, the coupling point sensor unit 92 can also take over the function of the energy detection assembly 26, which was explained above.

21 zeigt eine Ausführung der Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit 93. Das Bündel des Beleuchtungslichts 3 ist wiederum durch eine Vielzahl von Einzelstrahlen 3i veranschaulicht. 21 Figure 1 shows an embodiment of the coupling direction sensor unit 93. The beam of the illumination light 3 is in turn illustrated by a multitude of individual beams 3 i .

Das Bündel des Beleuchtungslichts 3 durchtritt im Idealfall die Aperturblende 9, ohne dass nennenswerte Anteile des Beleuchtungslichts 3 von der Aperturblende 9 abgeschnitten werden.Ideally, the beam of illumination 3 passes through the aperture diaphragm 9 without any significant portion of the illumination 3 being cut off by the aperture diaphragm 9.

Im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 direkt vor oder auch direkt nach der Aperturblende 9 sind wiederum vier Energiesensoren 271, 272, 273 und 274 angeordnet. Diese Energiesensoren 27i der Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit 93 sind über einen das Bündel des Beleuchtungslichts 3 ebenfalls umgebenden Sensorrahmen 95 gehalten.In the beam path of the illumination light 3 directly before or directly after the aperture diaphragm 9, four energy sensors 271 , 272 , 273 and 274 are arranged. These energy sensors 27i of the coupling direction sensor unit 93 are held by a sensor frame 95 which also surrounds the beam of the illumination light 3.

Die Energiesensoren 27i sind dem Bündel des Beleuchtungslichts 3 so nahe benachbart, dass dann, wenn ein Sensoranteil 3S des Beleuchtungslichts 3 auf einen der Energiesensoren 27i der Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit 93 treffen würde, dieser Sensoranteil 3S auch von der Aperturblende 9 abgeschnitten würde. Soweit die Energiesensoren 27i im Strahlengang nach der Aperturblende 9 angeordnet sind, stellen diese so angeordneten Energiesensoren 27i Abschnitte der Aperturblende 9 dar.The energy sensors 27i are located so close to the beam of illumination 3 that if a sensor component 3S of the illumination 3 were to strike one of the energy sensors 27i of the coupling direction sensor unit 93, this sensor component 3S would also be cut off by the aperture diaphragm 9. Insofar as the energy sensors 27i are arranged in the beam path downstream of the aperture diaphragm 9, these energy sensors 27i, arranged in this way, constitute sections of the aperture diaphragm 9.

Mithilfe der Energiesensoren 271 bis 274 der Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit 93 erfolgt eine Überwachung der Einkoppelrichtung des Bündels des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 des strahlhomogenisierenden Elements 11. Zudem kann durch entsprechende Auswertung der Energiesensoren 271, wiederum nach Art eines Quadrantensensors, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Einkoppelort-Sensoreinheit 92 erläutert, eine Erzeugung von Steuersignalen Δx, Δy und hierüber eine Richtungsregelung des Bündels des Beleuchtungslichts 3 erfolgen.The coupling direction of the beam of illumination 3 into the inlet opening 12 of the beam homogenizing element 11 is monitored by means of the energy sensors 27 1 to 27 4 of the coupling direction sensor unit 93. In addition, control signals Δx, Δy can be generated by appropriate evaluation of the energy sensors 27 1 , again in the manner of a quadrant sensor, as explained above in connection with the coupling location sensor unit 92, and the direction of the beam of illumination 3 can be controlled via these signals.

Alternativ zur Ausführung nach 21 kann auch die Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit 93, wie in der 19 veranschaulicht, Umlenkspiegel 96i, von denen in der 19 die Spiegel 961 und 963 dargestellt sind, sowie zugeordnete Energiesensoren 271 und 273 aufweisen. Die Umlenkspiegel 96i sind dann entsprechend der Anordnung der Energiesensoren 27i bei der Anordnung nach 21 um die Aperturöffnung der Aperturblende 9 herum angeordnet. Die Umlenkspiegel 96i können, entsprechend dem, was vorstehend im Zusammenhang mit den Umlenkspiegeln 94i erläutert wurde, als Beschichtungen der Aperturblende 9, als auf der Aperturblende 9 aufgebrachte Umlenkspiegel oder auch als von der Aperturblende 9 separate und hierzu insbesondere separat justierbare Umlenkspiegel ausgeführt sein. Die Umlenkspiegel 96i sind so ausgeführt, dass sie Sensoranteile 3S des nicht durch die Aperturöffnung der Aperturblende 9 tretenden Beleuchtungslichts nach außen hin zum jeweils zugeordneten Energiesensor 27i reflektieren.Alternatively to the execution according 21 The coupling direction sensor unit 93 can also be used, as in the 19 illustrated, deflecting mirror 96 i , of which in the 19 The mirrors 96 1 and 96 3 are shown, as well as associated energy sensors 27 1 and 27 3. The deflecting mirrors 96 i are then arranged according to the arrangement of the energy sensors 27 i in the arrangement according to 21 The deflecting mirrors 96i are arranged around the aperture opening of the aperture diaphragm 9. As explained above in connection with the deflecting mirrors 94i , they can be designed as coatings of the aperture diaphragm 9, as deflecting mirrors applied to the aperture diaphragm 9, or as deflecting mirrors separate from the aperture diaphragm 9 and, in particular, separately adjustable. The deflecting mirrors 96i are designed such that they reflect sensor components 3S of the illumination light that does not pass through the aperture opening of the aperture diaphragm 9 outwards to the respective associated energy sensor 27i .

Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend erläuterten Ausführungen der Einkoppelungs-Sensoreinrichtung 91, insbesondere zur Einkoppelort-Sensoreinheit 92, können auch Varianten zum Einsatz kommen, die vorstehend im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungen der Energie-Detektions-Baugruppe bereits erläutert wurden. Insbesondere kann Teil einer Variante der Einkoppelort-Sensoreinheit ein Umlenkspiegel sein, der mindestens und bevorzugt in Umfangsrichtung mehrere Sensoranteile 3S des hin zur Eintrittsöffnung 12 geführten Bündels des Beleuchtungslichts 3 randseitig hin zu mindestens einem entsprechendem Energiesensor reflektiert.Alternatively or in addition to the coupling sensor device 91 described above, in particular the coupling point sensor unit 92, variants already described above in connection with the various versions of the energy detection assembly can also be used. In particular, part of a variant of the coupling point sensor unit can be a deflecting mirror that reflects at least, and preferably in the circumferential direction, several sensor components 3S of the beam of illumination 3 directed towards the inlet opening 12 at the edge towards at least one corresponding energy sensor.

Wiederum alternativ oder zusätzlich kann eine Einkoppelungs-Sensoreinrichtung mit entsprechender Regelfunktion durch Scannen entsprechender Relativbewegungs-Komponenten zur Verlagerung von Ort und Richtung des einfallenden Bündels des Beleuchtungslichts 3 zum strahlhomogenisierenden Element 11 und insbesondere zur Eintrittsöffnung des strahlhomogenisierenden Elements 11 realisiert sein. Abhängig von der jeweiligen Scanposition kann dann gemessen werden, wie viel des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 eingekoppelt wird und kann dann auf ein Einkopplungs-Maximum geregelt werden.Alternatively or additionally, a coupling sensor device with a corresponding control function can be implemented by scanning corresponding relative motion components to shift the position and direction of the incident beam of illumination 3 towards the beam homogenizing element 11 and, in particular, towards the inlet of the beam homogenizing element 11. Depending on the respective scan position, it can then be measured how much of the The illumination light 3 is coupled into the entrance opening 12 and can then be regulated to a coupling maximum.

Wiederum alternativ oder zusätzlich kann eine Einkopplung des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 über die Anordnung eines EUVfluoreszierenden Schirms in der Eintrittsebene 13 mittels einer entsprechenden Einkoppelort-Sensoreinheit sensorisch überwacht werden, wobei der Schirm insbesondere, vergleichbar zu den Umlenkspiegeln 94i um die Eintrittsöffnung 12 herum angebracht ist. Fluoreszenzlicht, das von Ausläufern des Bündels des Beleuchtungslichts 3 beim Einkoppeln in die Eintrittsöffnung 12 auf diesen fluoreszierenden Schirm erzeugt wird, kann dann über eine entsprechende Kamera überwacht werden und es kann auf eine Minimierung oder Symmetrisierung dieses erfassten Fluoreszenzlichts hin die Einkopplung des Bündels des Beleuchtungslichts 3 in die Eintrittsöffnung 12 justiert werden.Alternatively or additionally, the coupling of the illumination light 3 into the entrance opening 12 can be monitored by means of a suitable coupling point sensor unit via an EUV fluorescent screen in the entrance plane 13, wherein the screen is arranged around the entrance opening 12, in particular, similar to the deflecting mirrors 94 i . Fluorescence light generated by extensions of the illumination light 3 beam onto this fluorescent screen when coupled into the entrance opening 12 can then be monitored by a suitable camera, and the coupling of the illumination light 3 beam into the entrance opening 12 can be adjusted to minimize or symmetrize this detected fluorescent light.

Grundsätzlich können die vorstehend beschriebenen Sensoreinheiten der Einkopplungs -Sensoreinrichtung 91 im Strahlengang vor einer Öffnung der jeweiligen Sensoreinheit, also vor der Aperturblende 9 und/oder vor der Eintrittsöffnung 12 angeordnet sein oder alternativ hinter einer entsprechenden Öffnung angeordnet sein.In principle, the sensor units of the coupling sensor device 91 described above can be arranged in the beam path in front of an opening of the respective sensor unit, i.e. in front of the aperture diaphragm 9 and/or in front of the entrance opening 12, or alternatively arranged behind a corresponding opening.

Bei der Anordnung vor der Öffnung wird die Möglichkeit geschaffen, auch in einem zentrierten, optimal eingekoppelten Zustand ein verwertbares Sensorsignal zu erhalten, sofern die Energiesensoren dann noch im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 stehen und entsprechend einen Sensoranteil 3S erhalten. Die Anordnung nach der jeweiligen Öffnung ermöglicht eine Messung mit hoher Signaldynamik, weil die dann eingesetzten Energiesensoren im jeweiligen Einkopplungs-Randbereich einen starken Intensitätsabfall erfassen können.Positioning the sensors in front of the aperture allows for a usable sensor signal even in a centered, optimally coupled state, provided the energy sensors are still within the beam path of the illumination light 3 and thus receive a corresponding sensor component 3S . Positioning the sensors downstream of the aperture enables measurements with high signal dynamics because the energy sensors used in this configuration can detect a significant drop in intensity at the coupling edge.

Eine Justageregelung von Einkoppelort und Einkoppelrichtung kann mit identischen Regelschritten ablaufen. Eine Einstellung von Einkoppelrichtung und Einkoppelort kann durch Bewegung optisch wirksamer Komponenten des Beleuchtungssystems in einem oder mehreren Freiheitsgraden der Translation und/oder der Rotation bewirkt werden. Derart optisch für die Einstellung der Einkoppelrichtung und des Einkoppelorts wirksame Komponenten können Komponenten der Lichtquelle sein und/oder auch weitere Strahlführungskomponenten.Adjusting the coupling point and direction can be achieved using identical control steps. This adjustment can be accomplished by moving optically active components of the lighting system in one or more degrees of freedom of translation and/or rotation. Such optically active components for adjusting the coupling direction and location can be components of the light source and/or other beam guidance components.

Einkoppelort einerseits und Einkoppelrichtung andererseits können abwechselnd iterativ nachgeregelt und somit optimiert werden.The coupling point on the one hand and the coupling direction on the other hand can be alternately iteratively adjusted and thus optimized.

Eine jeweils abwechselnde Regelung von Einkoppelort und Einkoppelrichtung oder auch eine kombinierte Regelung sind möglich.Alternating control of the coupling point and coupling direction, or a combined control, is possible.

Die Einkoppelungs-Sensoreinrichtung 91 kann bei der Überwachung des Einkoppelortes neben einer Überwachung in den beiden Ortsdimensionen x und y in der Eintrittsebene 13 der Eintrittsöffnung 12 auch eine Überwachung längs der hierzu senkrechten Komponente z vornehmen. Dies kann durch Verknüpfung dieser Überwachung mit einer Fokus-Justagemöglichkeit eines Einkoppelfokus des Beleuchtungslichts 3 relativ zur Position der Eintrittsöffnung 12 auch in dieser z-Richtung erfolgen. Beispielsweise kann das strahlhomogenisierende Element 11 längs der Strahlrichtung, also längs der z-Richtung senkrecht zur Eintrittsebene 13 zur Ermöglichung dieses Justagefreiheitsgrades verlagert werden.The coupling sensor device 91 can, in addition to monitoring the coupling point in the two spatial dimensions x and y in the entry plane 13 of the entry aperture 12, also monitor along the component z perpendicular to it. This can be achieved in this z-direction by linking this monitoring with a focus adjustment capability of an coupling focus of the illumination light 3 relative to the position of the entry aperture 12. For example, the beam homogenizing element 11 can be moved along the beam direction, i.e., along the z-direction perpendicular to the entry plane 13, to enable this degree of adjustment freedom.

Die vorstehend erläuterten Ausführungen der Energiewert-Sensoren bzw. der Energieänderungs-Sensoren können jeweils ein Konversionsmedium zur Konversion von auf den jeweiligen Sensor auftreffendem Licht in ein Detektionslicht größerer Wellenlänge aufweisen, beispielsweise ein Fluoreszenzmedium und/oder ein Szintillationsmedium.The energy value sensors and energy change sensors described above can each include a conversion medium for converting light incident on the respective sensor into a detection light of a longer wavelength, for example a fluorescent medium and/or a scintillation medium.

Die jeweiligen Energiewert-Sensoren bzw. Energieänderungs-Sensoren stehen mit der Steuer/Regeleinrichtung 27a in Signalverbindung, die wiederum mit der Lichtquelle 5 und mit der Detektionseinrichtung 23 in Signalverbindung steht. Hierüber ist es möglich, ein Detektionsergebnis mit der Performance der Lichtquelle 5 zu korrelieren, insbesondere mit der jeweiligen Energie eines Lichtimpulses der Lichtquelle 5 und einer jeweiligen zeitlichen Entwicklung dieser Energie, was über den mindestens einen Energiewert-Sensor bzw. den mindestens einen Energieänderungs-Sensor der vorstehend beschriebenen Ausführungen der Energie-Detektions-Baugruppen erfasst werden kann. Eine entsprechend hochgenaue Bilderzeugung der Strukturen des Retikels 18 ist die Folge.The respective energy value sensors or energy change sensors are in signal communication with the control unit 27a, which in turn is in signal communication with the light source 5 and the detection unit 23. This makes it possible to correlate a detection result with the performance of the light source 5, in particular with the respective energy of a light pulse from the light source 5 and the respective temporal development of this energy, which can be recorded via the at least one energy value sensor or the at least one energy change sensor of the energy detection assemblies described above. A correspondingly high-precision image generation of the structures of the reticulum 18 is the result.

Die Steuer/Regeleinrichtung 27a steht zur Durchführung der vorstehend erläuterten Steuer/Regelvorgänge insbesondere mit der Einkoppel-Spiegeloptik 10 in Signalverbindung.The control/regulating device 27a is in signal communication with the coupling mirror optics 10 for the execution of the control/regulation processes described above.

Claims (10)

Energie-Detektions-Baugruppe (26) für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems (2a) zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht (3), - mit einem strahlhomogenisierenden Element (11) zur Führung des Beleuchtungslichts (3), der eine Eintrittsöffnung (12) für das Beleuchtungslicht (3) und eine Austrittsöffnung (14) für das Beleuchtungslicht (3) aufweist, - mit mindestens einer EUV-Energiesensor-Einrichtung (24i), die so ausgeführt ist, dass sie Beleuchtungslicht (3) erfasst, das außerhalb der Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11) längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.Energy detection assembly (26) for a lighting system of a mask inspection system (2a) for use with EUV lighting light (3), - with a beam homogenizing element (11) for guiding the lighting light (3), which has an inlet opening (12) for the lighting light (3) and an outlet opening (14) for the lighting light (3) - with at least one EUV energy sensor device (24 i ) designed to detect illumination light (3) that is guided outside the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11) along an illumination light beam path. Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die EUV-Energiesensor-Einrichtung (24) einen außerhalb der Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11) angeordneten EUV-Umlenkspiegel (25i) und einen Energiesensor (27i) aufweist, der so angeordnet ist, dass Beleuchtungslicht (3), welches längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist und auf den EUV-Umlenkspiegel (25i) trifft, hin zum Energiesensor (27i) geführt wird.Energy detection assembly according to Claim 1 , characterized in that the EUV energy sensor device (24) has an EUV deflecting mirror (25 i ) arranged outside the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11) and an energy sensor (27 i ) which is arranged such that illumination light (3), which is guided along the illumination light beam path and hits the EUV deflecting mirror (25 i ), is guided towards the energy sensor (27 i ). Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere EUV-Energiesensor-Einrichtungen (241 bis 244), die so ausgeführt sind, dass sie Beleuchtungslicht (3) erfassen, das hin zu mehreren um die Eintrittsöffnung (12) verteilten Bereichen außerhalb der Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11) längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.Energy detection assembly according to Claim 1 or 2 , characterized by several EUV energy sensor devices (24 1 to 24 4 ) designed to detect illumination light (3) directed towards several areas distributed around the inlet opening (12) outside the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11) along the illumination light beam path. Energie-Detektions-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einkoppelungs-Sensoreinrichtung (91) zur Überwachung eines Einkoppelorts und/oder einer Einkoppelrichtung eines Bündels des Beleuchtungslichts (3) in die Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11).Energy detection assembly according to one of the Claims 1 until 3 , characterized by a coupling sensor device (91) for monitoring a coupling point and/or a coupling direction of a bundle of the illumination light (3) into the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11). Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelungs-Sensoreinrichtung (91) aufweist: - eine Einkoppelort-Sensoreinheit (92) zur Überwachung eines Einkoppelorts des Bündels des Beleuchtungslichts (3) in die Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11) und - eine hiervon separate Einkoppelrichtungs-Sensoreinheit (93) zur Überwachung einer Einkoppelrichtung des Bündels des Beleuchtungslichts (3) in die Eintrittsöffnung (12) des strahlhomogenisierenden Elements (11).Energy detection assembly according to Claim 4 , characterized in that the coupling sensor device (91) comprises: - a coupling location sensor unit (92) for monitoring a coupling location of the beam of illumination light (3) into the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11) and - a coupling direction sensor unit (93) separate from this for monitoring a coupling direction of the beam of illumination light (3) into the inlet opening (12) of the beam homogenizing element (11). Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelungs-Sensoreinrichtung (91) mindestens einen EUV-Energiesensor (27i) aufweist, der Beleuchtungslicht (3) erfasst, das außerhalb einer Aperturöffnung einer Aperturblende (9) des Beleuchtungssystems geführt ist.Energy detection assembly according to Claim 4 or 5 , characterized in that the coupling sensor device (91) has at least one EUV energy sensor (27 i ) which detects illumination light (3) which is guided outside an aperture opening of an aperture diaphragm (9) of the illumination system. Energie-Detektions-Baugruppe (28) für ein Beleuchtungssystem eines Maskeninspektionssystems (2a) zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht (3), - mit einem strahlhomogenisierenden Element (11) zur Führung des Beleuchtungslichts (3) mit einer Eintrittsöffnung (12) für das Beleuchtungslicht (3) und mit einer Austrittsöffnung (14) für das Beleuchtungslicht (3), und - mit mindestens einer EUV-Energiesensor-Einrichtung (29), die so ausgeführt ist, dass sie Beleuchtungslicht (3) erfasst, das innerhalb der Austrittsöffnung (14) des strahlhomogenisierenden Elements (11) längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.Energy detection assembly (28) for a lighting system of a mask inspection system (2a) for use with EUV lighting light (3), - with a beam homogenizing element (11) for guiding the lighting light (3) with an inlet opening (12) for the lighting light (3) and with an outlet opening (14) for the lighting light (3), and - with at least one EUV energy sensor device (29) designed to detect lighting light (3) that is guided within the outlet opening (14) of the beam homogenizing element (11) along a lighting light beam path. Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die EUV-Energiesensor-Einrichtung (29) einen innerhalb der Austrittsöffnung (14) des strahlhomogenisierenden Elements (11) angeordneten EUV-Umlenkspiegel (29a) und einen Energiesensor (27) aufweist, der so angeordnet ist, dass Beleuchtungslicht (3), welches längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist und auf den EUV-Umlenkspiegel (29a) trifft, hin zum Energiesensor (27) geführt wird.Energy detection assembly according to Claim 7 , characterized in that the EUV energy sensor device (29) has an EUV deflecting mirror (29a) arranged within the exit opening (14) of the beam homogenizing element (11) and an energy sensor (27) which is arranged such that illumination light (3), which is guided along the illumination light beam path and hits the EUV deflecting mirror (29a), is guided towards the energy sensor (27). Energie-Detektions-Baugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (14Q) des strahlhomogenisierenden Elements (11) größer gestaltet ist als ein Nutz-Austrittsöffnungs-Bereich (14), der zum nachfolgenden Beleuchten eines Objektfeldes (4), in dem eine zu inspizierende Maske (18) anordenbar ist, erforderlich ist, wobei die EUV-Energiesensor-Einrichtung (29) so ausgeführt ist, dass sie Beleuchtungslicht (3) erfasst, das innerhalb der Austrittsöffnung (14Q) des strahlhomogenisierenden Elements (11) jenseits des Nutz-Austrittsöffnungs-Bereichs (14) längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs geführt ist.Energy detection assembly according to Claim 7 or 8 , characterized in that the exit aperture (14 Q ) of the beam homogenizing element (11) is designed to be larger than a useful exit aperture area (14) which is required for the subsequent illumination of an object field (4) in which a mask (18) to be inspected can be arranged, wherein the EUV energy sensor device (29) is designed to detect illumination light (3) which is guided within the exit aperture (14 Q ) of the beam homogenizing element (11) beyond the useful exit aperture area (14) along an illumination light beam path. Maskeninspektionssystem (2a) zum Einsatz mit EUV-Beleuchtungslicht (3), - mit einem Beleuchtungssystem mit einer Lichtquelle (5) zur Erzeugung von Beleuchtungslicht (3) und mit einer Beleuchtungsoptik (1) zur Führung des Beleuchtungslichts (3) hin zu einem Objektfeld (4), in dem eine zu inspizierende Maske (18) anordenbar ist, - mit einer abbildenden Optik (PO) zur Abbildung des Objektfeldes (4) in ein Bildfeld (21), - mit einer ortsauflösenden Detektionseinrichtung (23) zur Erfassung des in das Bildfeld (21) geführten Beleuchtungslichts (3), und - mit mindestens einer Energie-Detektions-Baugruppe (26; 28; 30; 33; 39; 41; 48; 55; 57; 60; 64; 78; 86) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Mask inspection system (2a) for use with EUV illumination light (3), - with an illumination system with a light source (5) for generating illumination light (3) and with an illumination optic (1) for guiding the illumination light (3) towards an object field (4) in which a mask (18) to be inspected can be arranged, - with an imaging optic (PO) for imaging the object field (4) into an image field (21), - with a spatially resolved detection device (23) for detecting the illumination light (3) guided into the image field (21), and - with at least one energy detection device group (26; 28; 30; 33; 39; 41; 48; 55; 57; 60; 64; 78; 86) according to one of the Claims 1 until 9 .
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