EUV Messtechnik

Unser Leistungsangebot

Für zahlreiche Fragestellungen ist die Verfügbarkeit intensiver Strahlung im extremen Ultraviolett (EUV) von besonderem Interesse. Kurzwellige Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von 2 bis 50 nm eröffnet neue Möglichkeiten im Bereich der Analyse und Strukturierung von Oberflächen auf Nanometerskala. Dem Spektralbereich um 13,5 nm kommt eine besondere Bedeutung zu, da mit entsprechender Strahlung Chip-relevante Strukturen für die Halbleiterindustrie erzeugt und analysiert werden können.

Das Fraunhofer ILT entwickelt applikationsangepasste Quellen, die Strahlung im EUV-Bereich zur Verfügung stellen, und hochsensitive messtechnische Verfahren. Mit EUV-Spektrometern lassen sich z. B. Reflexionsgrade von Materialproben und nanostrukturierten Proben bestimmen. Mithilfe modellbasierter Verfahren können die optischen Konstanten sowie weitere geometrische und chemische Eigenschaften der untersuchten Proben rekonstruiert werden. Dazu zählen Strukturabmessungen periodischer Oberflächenstrukturen, Schichtdicken und Rauheiten von Vielschichtsystemen sowie die Stöchiometrie und Dichte von Materialien.

Einsatzgebiete liegen im Umfeld der EUV-Lithographie, der Nanostrukturierung, der Röntgenmikroskopie oder der Reflektometrie zur Analyse von Oberflächen. Am Fraunhofer ILT werden zudem EUV-Spektrometer entwickelt, die sich dank kompakter Bauweise auch für die direkte Prozessüberwachung etwa in der Halbleiterfertigung eignen. Die Plasmaspektroskopie kommt beispielsweise bei der Sortierung von Metallschrotten zum Einsatz.

Das Leistungsangebot umfasst Machbarkeitsstudien zu kundenspezifischen Aufgabenstellungen, die Entwicklung von EUV-Technologie und die Integration in Fertigungsprozesse sowie individuelle Beratung.

Experimenteller Aufbau eines EUV-Spektrometers.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Experimenteller Aufbau eines EUV-Spektrometers.
Aufgezeichnetes EUV-Spektrum.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Aufgezeichnetes EUV-Spektrum.
EUV-Kamera für die Vermessung von Intensitätsverteilungen bei einer Wellenlänge von 13.5 nm.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
EUV-Kamera für die Vermessung von Intensitätsverteilungen bei einer Wellenlänge von 13.5 nm.

Plasmabasierte EUV-Strahlquellen

  • Strahlquellen für die EUV-Lithografie
  • Strahlquellen für die Röntgenmikroskopie
  • Leistungselektronik
  • Generatoren für hohe gepulste Ströme, schnelle Datenerfassung und Regelung gepulster Strahlungsquellen

Plasmaerzeugung und Diagnostik

  • Gasentladungs- und laserinduzierte Plasmen
  • Spektroskopie vom weichen Röntgen- bis IR-Bereich
  • Bestimmung von Strahlungsflüssen
  • Bestimmung von Plasmaparametern
  • Hochgeschwindigkeitsfotografie
  • Modellierung von Plasmen

Systemlösungen

  • Auslegung optischer Systeme für EUV-Applikationen
  • Optiksimulation
  • Integration von Plasmastrahlungsquellen 
  • Realisierung von Gesamtsystemen

Applikationen mit EUV-Strahlung

  • Röntgenmikroskopie
  • EUV-Mikroskopie für die Maskeninspektion
  • EUV-Reflektometrie, Analyse von Oberflächen und Schichtsystemen
  • Nanostrukturierung mit Interferenzlithografie

Märkte

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Märkten zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Markt-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

 

Forschen Sie mit uns!

Bei Fragen zu übergreifenden Themen nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf! Unsere Ansprechpartner stehen Ihnen gerne zur Verfügung.

Unsere Leistungsangebote decken ein weites Themenspektrum ab. Verwandte Themen und weitere Schwerpunkte aus Forschung und Entwicklung finden Sie unter den folgenden Links.

Brose, S., Danylyuk, S., Lüttgenau, B., Gisch, I., Lohmann, L., Stollenwerk, J., Holly, C.:
Development of an ultra-compact inline transmission grating spectrograph for extreme ultraviolet wavelengths.
SPIE Photomask Technology + EUV Lithography, 1-6 October 2023, Monterey, California, US.
Proc. Vol. 12750, International Conference on Extreme Ultraviolet Lithography 2023; 127500Q (2023)
http://dx.doi.org/10.1117/12.2683682

Lohr, L.M., Ciesielski, R., Glabisch, S., Schröder, S., Brose, S., Soltwisch, V.:
Nanoscale grating characterization using EUV scatterometry and soft x-ray scattering with plasma and synchrotron radiation.
APPLIED OPTICS 62, 117-132 (2023)
https://doi.org/10.1364/AO.475566

Schröder, S., Bahrenberg, L., Lüttgenau, B., Glabisch, S., Danylyuk, S., Brose, S., Stollenwerk, J., Loosen, P., Holly, C.:
Latent image characterization by spectroscopic reflectometry in the extreme ultraviolet.
JOURNAL OF MICRO/NANOPATTERNING, MATERIALS, AND METROLOGY 21(2), 021208, (2022)
https://doi.org/10.1117/1.JMM.21.2.021208 (Open Access)

Pollentier, I., Timmermans, M., Huyghebaert, C., Brems, S., Gallagher, E., Lüttgenau, B., Brose, S.:
EUV scattering from CNT pellicles: measurement and control.
Proceedings Volume 11609, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography XII; 1160911 (2021) 
https://doi.org/10.1117/12.2584718

Pollentier, I., Timmermans, M., Huyghebaert, C., Brems, S., Gallagher, E., Lüttgenau, B., Brose, S.:
EUV scattering from carbon nanotube pellicles: measurement and control.
Journal of Micro/Nanolithography MEMS, and MOEMS 11674, 21007- (2021)
http://dx.doi.org/10.1117/1.jmm.20.2.021007