Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm
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K: Fachverband Kurzzeitphysik
K 3: EUV - Quellen und deren Anwendungen
K 3.4: Vortrag
Mittwoch, 10. März 2010, 15:00–15:15, F 442
Dosisregelungssystem und Ladegerät einer entladungsbasierten 40kHz-XUV-Quelle — •Sven Probst1, Jürgen Klein1, Stefan Seiwert1 und Hussein El-Husseini2 — 1Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Aachen — 2Philips Extreme UV GmbH, Aachen
Für Lithographieprozesse der Halbleiterherstellung sollen künftig Strahlungsquellen mit Wellenlängen im Bereich weniger Nanometer zum Einsatz kommen. Elektrisch angeregte gepulste Plasmen sind als Prinzip solcher Quellen besonders geeignet, da sie verglichen mit konkurrierenden Verfahren preiswertere Quellen bezüglich Herstellungs- und Unterhaltskosten ermöglichen. Wie bei allen gepulsten Plasmen gibt es rauschartige Fluktuationen der Strahlungsintensität. Um den besonderen Anforderungen an die Belichtungsdosis auf dem Wafer gerecht zu werden, ist ein intelligentes Regelungssystem erforderlich, welches die Fluktuationen effektiv um einen Faktor hundert reduziert. Aus den Forderungen an den Durchsatz des Lithographieprozesses ergibt sich eine in das Plasma einzukoppelnde und zu regelnde mittlere Leistung von rund 100kW.
Dieser Beitrag zeigt, wie sich diese und weitere Rahmenbedingungen in Anforderungen an ein Regelsystem dieser Quellen übersetzen bezüglich Regelalgorithmus, Regelgeschwindigkeit und Konzept des Ladegerätes als Stellglied. Insbesondere wird ein Hochspannungsladegerät für Wiederholfrequenzen von 40kHz mit einer Spannungsgenauigkeit besser 5% beschrieben. Es werden eine Realisierung des Systems für mittlere Leistungen von 20kW sowie eine Architektur für höhere Leistungen vorgestellt.