DE102007051671A1

DE102007051671A1 - Abbildende Optik sowie Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einer derartigen abbildenden Optik

Info

Publication number: DE102007051671A1
Application number: DE102007051671A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Mann; Wilhelm Ulrich; Stephan Müllender; Hartmut Enkisch
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-05-07
Also published as: JP2011502275A; US20100265481A1; CN101836165B; TW200923595A; CN101836165A; KR20100100781A; WO2009052962A1; US9285515B2; EP2203785A1; US20140132941A1; TWI402629B; JP5653755B2; CN102749810A; US8605255B2; KR20160018817A; KR101593243B1

Abstract

Eine abbildende Optik (7) hat eine Mehrzahl von Spiegeln (M1 bis M6). Diese bilden ein Objekt (4) in einer Objektebene (5) in ein Bildfeld (8) in einer Bildebene (9) ab. Bei der abbildenden Optik (7) ist ein Verhältnis aus einem maximalen Einfallswinkel von Abbildungsstrahlung (15) auf Reflexionsflächen der Spiegel (M1 bis M6) und einer beidseitigen numerischen Apertur der abbildenden Optik (7) kleiner als 33,8°. Es resultiert eine abbildende Optik, die gute Voraussetzungen für eine Reflexionsbeschichtung der Spiegel bietet, mit der geringe Reflexionsverluste für Abbildungsstrahlung beim Durchgang durch die abbildende Optik insbesondere auch bei Wellenlängen im EUV-Bereich kleiner als 10 nm realisiert werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine abbildende Optik nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 7 und 8. Ferner betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen abbildenden Optik, ein Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit diesem Verfahren hergestelltes mikrostrukturiertes Bauelement.
Abbildenden Optiken der eingangs genannten Art sind bekannt aus der US 6,750,948 B2 , der US 2006/0232867 A1 , der EP 0 267 766 A2 , der US 7,209,286 B2 und der WO 2006/069 725 A1 .
Die dort beschriebenen abbildenden Optiken haben beim Einsatz für EUV-Strahlung insbesondere mit einer Wellenlänge, die kleiner ist als 10 nm, aufgrund hoher Reflexionsverluste der Strahlung an den Spiegeln beim Durchgang durch die abbildende Optik nicht tolerierbare Transmissionseigenschaften.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine abbildende Optik der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass gute Voraussetzungen für eine Reflexionsbeschichtung der Spiegel geschaffen sind, mit der geringe Reflexionsverluste für Abbildungsstrahlung beim Durchgang durch die abbildende Optik insbesondere auch bei Wellenlängen im EUV-Bereich kleiner als 10 nm realisiert werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine abbildende Optik mit den im Anspruch 1, den im Anspruch 4 sowie den in den Ansprüchen 7 und 8 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine abbildende Optik mit einem sehr geringen Verhältnis aus dem maximalen Einfallswinkel und der numerischen Apertur zur Möglichkeit führt, alle Reflexionsflächen der Spiegel der abbildenden Optik mit einer Mehrlagen-Beschichtung zu versehen, die, auf Kosten einer geringen Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite, eine hohe Reflektivität aufweist. Da bei der erfindungsgemäßen abbildenden Optik die Einfallswinkel nur in sehr geringem Maße variieren, kann eine solche Mehrlagen-Beschichtung mit geringer Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite eingesetzt werden. Das Verhältnis aus dem minimalen Einfallswinkel und der numerischen Apertur kann kleiner als 33,0°, kleiner als 32,5°, kleiner als 32,0°, kleiner als 31,5° und sogar kleiner als 30,7° sein.
Mindestens ein obskurierter Spiegel nach Anspruch 2 erleichtert das Design der abbildenden Optik im Blick auf eine Minimierung des maximalen Einfallswinkels bei gegebener bildseitiger numerischer Apertur.
Ein Design nach Anspruch 3 hat sich zur Minimierung des Verhältnisses aus dem maximalen Einfallswinkel und der bildseitigen numerischen Apertur als besonders geeignet herausgestellt.
Reflexionsbeschichtungen auf den Spiegeln nach den Ansprüchen 4 bis 6 erlauben eine Strukturauflösung, die kleiner ist als 10 nm. Mit einer abbildenden Optik nach Anspruch 5 lässt sich eine Strukturauflösung von 6 nm oder sogar eine Auflösung noch kleinerer Strukturen erreichen. Als Reflexionsbeschichtungen können B₄C/CsI-Multilager zum Einsatz kommen.
Jede Multilager-Reflexionsbeschichtung kann aus 300 B₄C/CsI-Bilayern aufgebaut sein. Eine Schichtdicke der einzelnen Bilayer kann mit zunehmendem Abstand der Schicht von einer optischen Achse der abbildenden Optik parabolisch zunehmen. Hierdurch erhöht sich die Reflektivität der Spiegel für am Spiegelrand stärker von der senkrechten Inzidenz abweichende Einfallswinkel.
Eine abbildende Optik mit einem Auflösungsvermögen nach den Anspruch 7 oder 8 ermöglicht die Auflösung feinster Strukturen. Auf diese Weise können höchstintegrierte mikro- bzw. nanostrukturierte Bauelemente hergestellt werden. Die numerischen Aperturen nach Anspruch 8 sind zur Erzielung dieses Auflösungsvermögens noch relativ moderat, wobei bevorzugt eine bildseitige numerische Apertur zum Einsatz kommt, die höchstens 0,4 beträgt. Dies erleichtert das Design der abbildenden Optik.
Die erfindungsgemäße abbildende Optik kann die vorstehend diskutierten Merkmale auch in anderen als den beanspruchten Kombinationen aufweisen.
Die Vorteile einer Projektionsbelichtungsanlage nach den Ansprüchen 9 und 10 entsprechen denen, die vorstehend in Bezug auf die erfindungsgemäße abbildende Optik ausgeführt wurden. Die Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage kann breitbandig ausgeführt sein und beispielsweise eine Bandbreite haben, die größer ist als 1 nm, die größer ist als 10 nm oder die größer ist als 100 nm. Zudem kann die Projektionsbelichtungsanlage so ausgeführt sein, dass sie mit Lichtquellen unterschiedlicher Wellenlängen betrieben werden kann. Auch Lichtquellen für andere, insbesondere für die Mikrolithographie eingesetzte Wellenlängen, sind im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen abbildenden Optik einsetzbar, beispielsweise Lichtquellen mit den Wellenlängen 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, 126 nm, 109 nm und insbesondere auch mit Wellenlängen, die kleiner sind als 100 nm. Je nach verwendeter Wellenlänge wird dann eine entsprechend angepasste Beschichtung der optischen Flächen benötigt.
Eine Lichtquelle nach Anspruch 10 erfordert Reflexionsbeschichtungen auf den Spiegeln, die, um eine Mindestreflektivität zu erfüllen, nur eine geringe Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite haben. Mit der erfindungsgemäßen abbildenden Optik kann diese Forderung einer geringen Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite erfüllt werden.
Entsprechende Vorteile gelten für das Herstellungsverfahren nach Anspruch 11 und das hierdurch hergestellte mikro- bzw. nanostrukturierte Bauteil nach Anspruch 12.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie;
2 ein Ausführungsbeispiel einer abbildenden Optik der Projektionsbelichtungsanlage, dargestellt im Meridionalschnitt;
3 vergrößert ein Objektfeld der abbildenden Optik nach 2;
4 einen Schnitt durch Abbildungsstrahlen ausgewählter Feldpunkte sowie durch eine optische Achse der abbildenden Optik nach 2 im Bereich einer Objektebene von dieser;
5 einen Schnitt durch die Abbildungsstrahlen nach 4 durch eine Ebene V-V in 2;
6 einen Schnitt durch die Abbildungsstrahlen nach 4 durch eine Ebene VI-VI in 2;
7 ein Ergebnis einer partiell kohärenten Luftbildberechnung einer Strukturabbildung mit der abbildenden Optik nach 2 in Form eines Diagramms, welches eine relative Intensität der Abbildungsstrahlen als Funktion einer Verlagerung im Bildfeld der abbildenden Optik darstellt;
8 in einer zu 7 ähnlichen Darstellung das Ergebnis einer partiell kohärenten Luftbildberechnung einer Strukturabbildung mit im Vergleich zu 7 geringerer Strukturbreite;
9 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer abbildenden Optik für die Projektionsbelichtungsanlage nach 1;
10 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung Durchstoßpunkte von Abbildungsstrahlen ausgewählter Feldpunkte der abbildenden Optik nach 9;
11 einen Schnitt durch die Abbildungsstrahlen nach 10 durch eine Ebene XI-XI in 9;
12 einen Schnitt durch die Abbildungsstrahlen nach 10 durch eine Ebene XII-XII in 9;
13 einen Schnitt durch einen Ausschnitt eines der Spiegel der Ausführungsbeispiele der abbildenden Optik, wobei der Schnitt senkrecht durch eine Reflexionsbeschichtung einer Reflexionsfläche des Spiegels geführt ist; und
14 ein Diagramm, welches die Reflektivität von Reflexionsbeschichtungen nach Art von 13 in Abhängigkeit vom Einfallswinkel von Abbildungsstrahlung auf der Reflexionsfläche des Spiegels für zwei auf verschiedene Einfallswinkel optimierte Reflexionsbeschichtungen darstellt.
Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie hat eine Lichtquelle 2 für Beleuchtungslicht bzw. Beleuchtungsstrahlung 3. Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere zwischen 5 nm und 10 nm erzeugt. Bei der Lichtquelle 2 kann es sich insbesondere um eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 6,9 nm handeln. Auch andere EUV-Wellenlängen sind möglich. Generell sind sogar beliebige Wellenlängen, zum Beispiel sichtbare Wellenlängen oder auch andere Wellenlängen, die in der Mikrolithographie Verwendung finden können und für die geeigneten Laserlichtquellen und/oder LED-Lichtquellen zur Verfügung stehen (beispielsweise 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, 129 nm, 109 nm), für das in der Projektionsbelichtungsanlage 1 geführte Beleuchtungslicht 3 möglich. Ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ist in der 1 äußerst schematisch dargestellt.
Zur Führung des Beleuchtungslichts 3 von der Lichtquelle 2 hin zu einem Objektfeld 4 (vgl. 3) in einer Objektebene 5 dient eine Beleuchtungsoptik 6. Mit einer Projektionsoptik bzw. abbildenden Optik 7 wird das Objektfeld 4 in ein Bildfeld 8 (vgl. 2) in einer Bildebene 9 mit einem vorgegebenen Verkleinerungsmaßstab abgebildet. Für die Projektionsoptik 7 kann eines der in den 2 ff. dargestellten Ausführungsbeispiele eingesetzt werden. Die Projektionsoptik 7 nach 2 verkleinert um einen Faktor 8. Auch andere Verkleinerungsmaßstäbe sind möglich, zum Beispiel 4x, 5x oder auch Verkleinerungsmaßstäbe, die größer sind als 8x. Für das Beleuchtungslicht 3 mit EUV-Wellenlänge eignet sich insbesondere ein Abbildungsmaßstab von 8x, da hierdurch ein objektseitiger Einfallswinkel auf einer Reflexionsmaske 10 klein gehalten werden kann. Ein Abbildungsmaßstab von 8x führt zudem nicht zur Notwendigkeit, unnötig große Masken einzusetzen. Die Bildebene 9 ist bei der Projektionsoptik 7 in den Ausführungen nach den 2 ff. parallel zur Objektebene 5 angeordnet. Abgebildet wird hierbei ein mit dem Objektfeld 4 zusammenfallender Ausschnitt der Reflexionsmaske 10, die auch als Retikel bezeichnet wird.
Die Abbildung durch die Projektionsoptik 7 erfolgt auf die Oberfläche eines Substrats 11 in Form eines Wafers, der von einem Substrathalter 12 getragen wird. In der 1 ist schematisch zwischen dem Retikel 10 und der Projektionsoptik 7 ein in diese einlaufendes Strahlenbündel 13 des Beleuchtungslichts 3 und zwischen der Projektionsoptik 7 und dem Substrat 11 ein aus der Projektionsoptik 7 auslaufendes Strahlenbündel 14 des Beleuchtungslichts bzw. Abbildungslichts 3 dargestellt. Eine bildfeldseitige numerische Apertur der Projektionsoptik 7 in der Ausführung nach 2 beträgt 0,40. Dies ist in der 1 nicht maßstäblich wiedergegeben.
Zur Erleichterung der Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie der verschiedenen Ausführungen der Projektionsoptik 7 ist in der Zeichnung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. In der 1 verläuft die x-Richtung senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Richtung verläuft nach rechts und die z-Richtung nach unten.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist vom Scannertyp. Sowohl das Retikel 10 als auch das Substrat 11 werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 in der y-Richtung gescannt. Auch ein Steppertyp der Projektionsbelichtungsanlage 1, bei dem zwischen einzelnen Belichtungen des Substrats 11 eine schrittweise Verlagerung des Retikels 10 und des Substrats 11 in der y-Richtung erfolgt, ist möglich.
2 zeigt das optische Design einer ersten Ausführung der Projektionsoptik 7. Dargestellt ist der Strahlengang jeweils dreier Einzelstrahlen 15, die von zwei in der 2 zueinander in der y-Richtung beabstandeten Objektfeldpunkten ausgehen. Die drei Einzelstrahlen 15, die zu einem dieser zwei Objektfeldpunkte gehören, sind jeweils drei unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen für die zwei Objektfeldpunkte zugeordnet. Hauptstrahlen 16, die durch das Zentrum einer Pupillenebene 17 der Projektionsoptik 7 verlaufen, sind in der 2 nur aus darstellerischen Gründen eingezeichnet, da es sich aufgrund der zentralen Pupillenobskuration nicht um reale Abbildungsstrahlengänge der Projektionsoptik 7 handelt. Diese Hauptstrahlen 16 verlaufen, ausgehend von der Objektebene 5, zunächst divergent. Dies wird nachfolgend auch als negative Schnittweite einer Eintrittspupille der Projektionsoptik 7 bezeichnet. Die Eintrittspupille der Pro jektionsoptik 7 nach 2 liegt nicht innerhalb der Projektionsoptik 7, sondern im Strahlengang vor der Objektebene 5. Dies ermöglicht es beispielsweise, im Strahlengang vor der Projektionsoptik 7 eine Pupillenkomponente der Beleuchtungsoptik 6 in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 7 anzuordnen, ohne dass zwischen dieser Pupillenkomponente und der Objektebene 5 weitere abbildende optische Komponenten vorhanden sein müssen. Alternativ hierzu ist auch eine positive Schnittweite der Eintrittspupille oder als weitere Alternative ein objektseitig telezentrischer Strahlengang möglich. Letzterer wird beispielsweise im Zusammenhang mit einer Reflexionsmaske als Retikel 10 in der Objektebene 5 unter Zuhilfenahme eines Strahlteilerelements oder in Verbindung mit einer Transmissionsmaske als Retikel in der Objektebene 5 eingesetzt.
Die Projektionsoptik 7 nach 2 hat insgesamt sechs Spiegel, die in der Reihenfolge des Strahlengangs der Einzelstrahlen 15, ausgehend vom Objektfeld 4, mit M1 bis M6 durchnummeriert sind. Dargestellt sind in der 2 lediglich die berechneten Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M6. Die Spiegel M1 bis M6 sind in der Regel größer als die tatsächlich genutzten Reflexionsflächen.
Die optischen Daten der Projektionsoptik 7 nach 2 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben. Die erste Tabelle zeigt in der Spalte „Radius" jeweils den Krümmungsradius der Spiegel M1 bis M6. Die dritte Spalte (Dicke) beschreibt den Abstand, ausgehend von der Objektebene 5, jeweils zur nachfolgenden Oberfläche in z-Richtung.
Die zweite Tabelle beschreibt die genaue Oberflächenform der Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M6, wobei die Konstanten K sowie A bis E in folgende Gleichung für die Pfeilhöhe z einzusetzen sind:

h stellt hierbei den Abstand zu einer optischen Achse 18 der Projektionsoptik 7 dar. Es gilt also h² = x² + y². Für c wird der Kehrwert von „Radius" eingesetzt.

Oberfläche	Radius (1/c)	Dicke	Betriebsmodus
Objektebene	UNENDLICH	348,222
M1	–379,407	–157,578	REFL
M2	–202,767	1353,319	REFL
BLENDE	UNENDLICH	0,000
M3	1127,182	–1195,630	REFL
M4	1374,690	1626,377	REFL
M5	–975,061	–330,747	REFL
M6	681,443	375,745	REFL
Bildebene	UNENDLICH	0,000

Oberfläche	K	A	B
M1	0,000000E+00	–6,780209E–11	–1,455553E–15
M2	0,000000E+00	2,307286E–09	2,337524E–14
M3	0,000000E+00	1,500225E–09	1,781600E–14
M4	0,000000E+00	–1,573831E–12	–8,140292E–19
M5	0,000000E+00	6,446612E–10	2,597249E–15
M6	0,000000E+00	3,799673E–10	1,680031E–15
Oberfläche	C	D	E
M1	–3,423358E–21	0,000000E+00	0,000000E+00
M2	5,367802E–18	0,000000E+00	0,000000E+00
M3	–2,232896E–19	0,000000E+00	0,000000E+00
M4	–5,798511E-26	0,000000E+00	0,000000E+00
M5	4,409975E–20	1,865473E–25	–9,721913E–32
M6	5,791990E–21	0,000000E+00	0,000000E+00

Die Spiegel M1 und M2 einer ersten Spiegelgruppe 19 werden ringsegmentförmig und in Bezug auf die optische Achse 18 off-axis genutzt. Die genutzte optische Reflexionsfläche der Spiegel M1 und M2 liegt also von der optischen Achse 18 entfernt. Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 sind beabstandet zur optischen Achse 18 angeordnet. Die Reflexionsflächen aller Spiegel M1 bis M6 sind gemäß obiger Gleichung für die Pfeilhöhe z in Bezug auf die optische Achse 18 rotationssymmetrisch.
Die optisch genutzten Bereiche der Spiegel M1 und M2 haben keine Durchgangsöffnung zum Durchtritt von Abbildungslicht, sind also nicht obskuriert. Bei der ersten Spiegelgruppe 19 handelt es sich also um eine nicht obskurierte Spiegelgruppe. Die Reflexionsflächen der Spiegel M1 und M2 sind einander zugewandt.
Die Spiegel M1, M4, M5 und M6 sind als Konkavspiegel ausgeführt. Die Spiegel M2 und M3 sind als Konvexspiegel ausgeführt.
Im Abbildungsstrahlengang zwischen den Spiegeln M2 und M3 durchtreten die Einzelstrahlen 15 eine Durchgangsöffnung 20 im Spiegel M4. Der Spiegel M4 wird um die Durchgangsöffnung 20 herum genutzt. Beim Spiegel M4 handelt es sich also um einen obskurierten Spiegel. Neben dem Spiegel M4 sind auch die Spiegel M3, M5 und M6 obskuriert, die ebenfalls jeweils eine nahezu zentrische Durchgangsöffnung 20 aufweisen. Insgesamt liegen bei der Projektionsoptik 7 also zunächst zwei nicht obskurierte Spiegel, nämlich die Spiegel M1 und M2, und nachfolgend vier obskurierte Spiegel, nämlich die Spiegel M3 bis M6, vor.
Die Pupillenebene 17 liegt im Strahlengang in der Projektionsoptik 7 im Bereich der Reflexion der Einzelstrahlen 15 am Spiegel M3.
Die Spiegel M1 und M4 sind, was die Orientierung ihrer Reflexionsflächen angeht, Rücken an Rücken angeordnet.
Im Abbildungsstrahlengang zwischen den Spiegeln M4 und M5 liegt eine Zwischenbildebene 21 der Projektionsoptik 7. Die Einzelstrahlen 15 durchtreten die Zwischenbildebene 21 direkt nach dem Durchgang der Einzelstrahlen 15 durch die Durchtrittsöffnung 20 des Spiegels M3.
Die Spiegel M3 und M4 stellen eine erste obskurierte Spiegelgruppe 22 der Projektionsoptik 7 zwischen der Pupillenebene 17 und der Zwischenbildebene 21 dar, die der nicht obskurierten Spiegelgruppe 19 im Abbildungsstrahlengang nachgeordnet ist. Die Reflexionsflächen der Spiegel M3 und M4 sind einander zugewandt.
Im Strahlengang zwischen der Zwischenbildebene 21 und dem Spiegel M5 durchtreten die Einzelstrahlen 15 die Durchgangsöffnung 20 im Spiegel M6. Im Bereich der Reflexion der Einzelstrahlen 15 am Spiegel M5 liegt eine weitere Pupillenebene 23 der Projektionsoptik 7 vor.
Die Spiegel M5 und M6 stellen eine weitere obskurierte Spiegelgruppe 24 der Projektionsoptik 7 zwischen der Zwischenbildebene 20 und der Bildebene 9 dar, die der obskurierten Spiegelgruppe 22 nachgeordnet ist. Die Reflexionsflächen der Spiegel M5 und M6 sind einander zugewandt.
Nach der Reflexion der Einzelstrahlen 15 am Spiegel M6 durchtreten die Einzelstrahlen 15 die Durchgangsöffnung 20 im Spiegel M5 und erreichen das Bildfeld 8. Die nachfolgende Tabelle zeigt die maximalen und minimalen Einfallswinkel für die Einzelstrahlen 15 im Meridionalschnitt nach 2. Es handelt sich hierbei jeweils um die maximalen und minimalen Ein fallswinkel auf den Spiegeln M1 bis M6.

Spiegel max. Einfallswinkel (Meridionalschnitt) [°] min. Einfallswinkel (Meridionalschnitt) [°]

M1 7,52 5,87

M2 12,35 9,16

M3 10,38 0,81

M4 2,35 0,42

M5 12,10 1,66

M6 10,41 2,19
Ein Verhältnis aus dem maximalen Einfallswinkel von Abbildungsstrahlung auf den Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M6 und der numerischen Apertur der Projektionsoptik 7 ist also vorgegeben durch den maximalen Einfallswinkel auf dem Spiegel M2, der 12,35° beträgt. Das Verhältnis aus diesem maximalen Einfallswinkel und der numerischen Apertur beträgt bei der Projektionsoptik 7 nach 2 also 30,9°.
Der kleine maximale Einfallswinkel führt zur Möglichkeit, eine Reflexionsbeschichtung auch für kleine EUV-Wellenlängen beispielsweise im Bereich von 6,9 nm einzusetzen, die aufgrund des kleinen maximalen Einfallswinkels eine vergleichsweise große Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite haben. Dies wird nachfolgend noch anhand der
14 erläutert. Diese Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite der Reflexionsbeschichtung vergrößert sich, je kleiner der maximale Einfallswinkel ist, für den die Reflexionsbeschichtung ausgelegt ist. Auch Reflexionsbeschichtungen, die als Schichtstapel mit einer großen Anzahl insbesondere alternierend aufeinanderfolgender Schichtmaterialien mit unterschiedlichem Brechungsindex ausgeführt sind, sind möglich. Derartige Beschichtungen haben beim Einsatz vom Beleuchtungslicht 3 mit einer Wellenlänge, die kleiner ist als 10 nm, eine entsprechend geringe Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite. Die Beleuchtungsoptik 7 kann daher mit im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Reflexionsverlusten sowie mit geringeren Unterschieden in der Reflektivität der einzelnen Spiegel über deren Reflexionsfläche auch bei derart geringen Wellenlängen eingesetzt werden.
Die optische Achse 18 ist in der 2 strichpunktiert angedeutet. Diese strichpunktierte Linie stellt gleichzeitig die Schnittlinie einer Haupt-Trennebene 25 (xz-Ebene in der 2) mit der Meridionalebene (yz-Ebene in der 2) nach 2 dar. Diese Haupt-Trennebene 25 steht senkrecht auf der Zeichenebene der 2. In der Haupt-Trennebene 25 liegt die optische Achse 18. Zudem steht eine Normale 26 von einem in der Meridionalebene nach 2 liegenden zentralen Objektfeldpunkt auf die optische Achse 18 senkrecht auf der Haupt-Trennebene 25. Diese Normale 26 liegt ebenfalls in der Zeichenebene nach 2 und fällt mit der Schnittlinie der Objektebene 5 (xy-Ebene in der 2) mit der Meridionalebene, also der Zeichenebene nach 2, zusammen.
Die im Meridionalschnitt verlaufenden Abbildungsstrahlen des optischen Systems durchtreten in der ersten, nicht obskurierten Spiegelgruppe 19 der Projektionsoptik 7 die Haupt-Trennebene 25 nicht. Die Haupt-Trennebene 25 wird erst von Einzelstrahlen 15 nach der Reflexion am Spiegel M2 im Abbildungsstrahlengang zwischen den Spiegeln M2 und M3, also am Übergang zwischen den Spiegelgruppen 19 und 22, durchtreten. Von den Hauptstrahlen 16 wird die Haupt-Trennebene 25 erst in der Pupillenebene 17 durchtreten.
3 zeigt vergrößert das Objektfeld 4 der Projektionsoptik 7. Das Bildfeld 8 hat, abgesehen davon, dass es um einen Faktor 8 verkleinert ist, exakt die gleiche Form. Das Feld 4 hat die Form eines Bogenfeldes, das begrenzt ist durch zwei Teilkreise 27, 28 mit gleichem Radius R, die zueinander in der y-Richtung um einen Abstand YS parallel verschoben sind. Zudem ist das Feld 4 begrenzt durch zwei die beiden Enden der Teilkreise 27, 28 jeweils verbindende Grenzlinien 29, 30, die parallel zur Normalen 26 verlaufen. Die beiden Grenzlinien 29, 30 weisen zueinander einen Abstand XS, die sogenannte Scanschlitzbreite, auf. Die Haupt-Trennebene 25 durchtritt die beiden Grenzlinien 29, 30 mittig. Die optische Achse 18 liegt daher genau zwischen den Mitten der beiden Grenzlinien 29, 30. Das Feld 4 ist aufgrund dieser Anordnung der optischen Achse 18 zwischen den Grenzlinien 29, 30 daher ein Feld mit einem minimalen Ringfeldradius R. Dieser ist gegeben durch folgende Beziehung:
Das Objektfeld 4 hat bei der Projektionsoptik 7 nach 2 die Dimensionen XS = 104 mm (Scanschlitzbreite) und YS = 8 mm (Scanschlitzlänge). Hieraus ergibt sich ein Ringfeldradius R des Objektfelds 4 von 52,154 mm.
Zwischen den Grenzlinien 29, 30 und dem in der 3 oben dargestellten Teilkreis 28 hat das Feld 4 Begrenzungsübergänge 31, 32, wo der Teilkreis 28 in die gerade verlaufenden Grenzlinien 29, 30 übergeht. Zwischen den Begrenzungsübergängen 31, 32 überstreicht ein Feldradiusvektor 33 einen Azimutwinkel α, der sich durch folgende Formel berechnet: α = 2arcsin(½XS/R)
Für das Objektfeld 4 ergibt sich ein Azimutwinkel α von 171,2°. Den gleichen Azimutwinkel hat das Bildfeld 8. Dieser hohe Azimutwinkel führt dazu, dass bei einer gegebenen XS-Erstreckung das Feld 4 maximal nahe an der optischen Achse 18 angeordnet ist. Dies erleichtert eine Abbildungsfehlerkorrektur bei der Abbildung durch das Projektionsobjektiv 7 zwischen dem Objektfeld 4 und dem Bildfeld 8. Zudem führt der große Azimutwinkel zu kleinen Parentdurchmessern und zu kleinen Asphärizitäten der Spiegel Ml bis M6. Der Parentdurchmesser eines Spiegels ist definiert in dem Fachartikel „EUV Engineering Test Stand" von D. A. Tichenor et al., Lawrence Livermore National Laboratory, 14.02.2000, Fig. 6 (preprint UCRL-JC-137668). Zudem ist es bei dem großem Azimutwinkel möglich, die Einfallswinkel auf den Spiegeln M1 bis M6 klein zu halten.
4 bis 6 zeigen den Verlauf von Strahlenbündeln 34 zu ausgewählten Objektfeldpunkten innerhalb der nicht obskurierten Spiegelgruppe 19. Die Strahlenbündel 34 aller Strahlenbündel-Gruppen, die nachfolgend im Zusammenhang mit den 4 bis 6 erläutert werden, sind jeweils den gleichen fünfundzwanzig Objektfeldpunkten zugeordnet. Dargestellt sind die Strahlenbündel 34 von insgesamt fünf Strahlenbündel-Gruppen 35, 36, 37, 38, 39. Die Strahlenbündel-Gruppen 35 bis 39 sind in der 4 von links nach rechts durchnummeriert. Jede Strahlenbündel-Gruppe 35 bis 39 hat fünf Strahlenbündel 34, die zu Objektfeldpunkten mit dem gleichen x-Wert gehören und in y-Richtung äquidistant zueinander beabstandet sind. Die in der 4 mittlere Strahlenbündel-Gruppe 37 gehört zu in der Meridionalebene gelegenen Objektfeldpunkten.
4 zeigt die Strahlenbündel 34 in der Nähe der Objektebene 5, so dass die Form des bogenförmigen Objektfelds 4 erkennbar ist. Die beiden randseitigen Strahlenbündel-Gruppen 35 und 39 gehen von auf den Grenzlinien 29, 30 liegenden Objektfeldpunkten aus. Die Darstellung nach 4 ist in y-Richtung gestaucht, so dass der Bogenfeldradius R in y-Richtung kleiner erscheint als in x-Richtung.
Der Feldradiusvektor R, der zur mittleren Strahlenbündel-Gruppe 37 gehört, zeigt in der 4 nach oben. Die Strahlenbündel-Gruppen 35 bis 39 bilden in der 4 einen Halbkreis um die optische Achse 18, der nach unten geöffnet ist.
5 zeigt die Strahlenbündel 34 in einer Schnittebene V der 2, also im Bereich des Spiegels M1. Am Spiegel M1 reflektierte Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 44 liegen auf einem Ringsegment und bilden in der 5 einen äußeren Halbkreis um die optische Achse 18, der nach unten geöffnet ist.
Weiterhin wird die Ebene V von Strahlenbündel-Gruppen 45 bis 49 durchtreten, die im Strahlengang zwischen den Spiegeln M2 und M3 verlaufen.
Auch die Strahlenbündel-Gruppen 45 bis 49 bilden einen Halbkreis um die optische Achse 18, der in der 5 nach unten geöffnet ist. Der Halbkreis der Strahlenbündel-Gruppen 45 bis 49 liegt dabei zwischen der optischen Achse 18 und dem Halbkreis, der durch die Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 44 gebildet ist.
Aufgrund der Tatsache, dass sich die beiden Halbkreise der Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 44 einerseits und 45 bis 49 andererseits jeweils nach unten öffnen, lässt sich bei kompakter Anordnung der Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 49 ein ausreichend großer Minimalabstand zwischen den einzelnen Strahlenbündeln 34 der Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 44 einerseits und 45 bis 49 andererseits realisieren. Dieser Abstand ist in der 5 mit A bezeichnet. Zwischen den Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 44 einerseits und 45 bis 49 andererseits lässt sich also ohne weiteres die Durchgangsöffnung 20 im Spiegel M4 begrenzen, wie in der 5 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. In der Praxis ist der Abstand A notwendig, da in der Regel die Spiegel M1 bis M6 nicht in Perfektion randscharf hergestellt werden können. Zudem dient der Abstand A als Toleranz für die Systemmontage und Justage. Üblicherweise beträgt der Abstand A einige Millimeter.
6 zeigt in einer zu 5 ähnlichen Darstellung die Strahlenbündel 34 zu den fünfundzwanzig Objektfeldpunkten in einer Ebene VI, in deren Bereich der Spiegel M2 angeordnet ist. Benachbart zur optischen Achse 18 liegen Strahlenbündel-Gruppen 50, 51, 52, 53, 54 am Ort der Reflexion der Strahlenbündel 34 am Spiegel M2. Die Strahlenbündel-Gruppen 50 bis 54 sind in einem Halbkreis angeordnet, der sich in der 6 nach unten hin öffnet. Dieser Halbkreis wird umgeben von einem sich ebenfalls nach unten öffnenden Halbkreis aus Strahlenbündel-Gruppen 55 bis 59, die die Ebene VI im Abbildungsstrahlengang zwischen der Objektebene 5 und dem Spiegel M1 durchtreten. Auch in der Ebene VI sind die Halbkreis-Öffnungen der Halbkreise, die den Strahlenbündel-Gruppen 50 bis 54 einerseits und 55 bis 59 andererseits zugeordnet sind, also in der gleichen Richtung geöffnet, so dass zwischen diesen Strahlenbündel-Gruppen 50 bis 54 einerseits und 55 bis 59 andererseits ein Abstand A bei gleichzeitig kompakter Anordnung gewährleistet ist. Auch hier ist daher eine randseitige Begrenzung 60 des Spiegels M2 ohne Vignettierung der Strahlenbündel- Gruppen 50 bis 54 einerseits und 55 bis 59 andererseits möglich, wie in der 6 strichpunktiert angedeutet.
Zwischen den Ebenen V und VI durchlaufen die Einzelstrahlen 15 also einen Mehrfachdurchgangsbereich 61 (vgl. 2). Dieser Mehrfachdurchgangsbereich 61 wird insgesamt dreifach durchlaufen, nämlich einerseits von Einzelstrahlen 15 zwischen der Objektebene 5 und dem Spiegel M1, andererseits von Einzelstrahlen 15 zwischen den Spiegeln M1 und M2 und zum dritten von Einzelstrahlen 15 zwischen den Spiegeln M2 und M3. Im Mehrfachdurchgangsbereich 61 liegt keine Pupillenebene der Projektionsoptik 7. Die Pupillenebenen 17 und 23 sind außerhalb des Mehrfachdurchgangsbereichs 61 angeordnet.
7 zeigt das Ergebnis einer partiell kohärenten Luftbildberechnung des Projektionsobjektivs 7. Dargestellt ist ein Diagramm, bei dem nach oben eine relative Intensität I in Abhängigkeit von einer nach rechts aufgetragenen Position V im Bildfeld 8 aufgetragen ist. Das Diagramm nach 7 zeigt das Ergebnis einer Abbildung einer Rechteckstruktur mit insgesamt sieben Einzelstrukturen B mit einer bildseitigen Strukturbreite von 10 nm und Zwischenräumen C mit einem bildseitigen Strukturabstand ebenfalls von 10 nm. Die objektseitige Strukturbreite ergibt sich aus der bildseitigen Strukturbreite über den Abbildungsmaßstab und beträgt im vorliegenden Fall 8 × 10 nm = 80 nm. Diese Struktur ist im Objektfeld 4, also auf dem Retikel 10, angeordnet. Als in etwa sinusförmige Linien sind im Diagramm nach 7 die relativen Intensitäten bei verschiedenen y-Werten während eines Scans durch das Bildfeld 8 aufgetragen. Die Wellenlänge des Abbildungslichts beträgt 6,9 nm.
Die relativen Intensitäten schwanken zwischen etwa 0,06 am Ort der 10 nm-Strukturen B und 0,62 in der Mitte der 10 nm-Zwischenräume C.
Aufgrund der deutlichen Änderung der relativen Intensität zwischen den Strukturbereichen B und den Strukturzwischenräumen C ist diese 10 nm-Struktur ohne weiteres in der Bildebene 9 auflösbar und kann zur Herstellung einer entsprechenden Struktur im Bildfeld 8 durch Belichtung eines entsprechenden Photoresists auf dem Substrat 11 genutzt werden.
8 zeigt in einer zu 7 ähnlichen Darstellung das Ergebnis einer partiell kohärenten Luftbildberechnung des Projektionsobjektivs 7 nach 2 bei einer Strukturauflösung von Strukturen B mit Strukturzwischenräumen C mit einer Ausdehnung von bildseitig jeweils 6 nm. Auch hier wurde eine Wellenlänge von 6,9 nm eingesetzt. Die relative Intensität variiert hierbei ebenfalls in etwa sinusförmig von einem Wert von etwa 0,2 in der Mitte der Strukturen B bis hin zu etwa 0,37 in der Mitte des Zwischenraums C zwischen den Strukturen B. Auch die 6 nm-Strukturen lassen sich daher mit für eine Photoresist-Entwicklung ausreichender Intensitätsvariation abbilden.
Auch hier wurde eine Wellenlänge von 6,9 nm eingesetzt.
9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Projektionsoptik 7. Komponenten sowie Einzelheiten, die denjenigen entsprechen, die unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Die optischen Daten der Projektionsoptik 7 nach 9 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben, die vom Aufbau her den Tabellen der Projektionsoptik 7 nach 2 entsprechen.

Oberfläche	Radius (1/c)	Dicke Betriebsmodus
Objektebene	UNENDLICH	320,330
M1	–393,803	–170,123 REFL
M2	–208,260	1326,985 REFL
BLENDE	UNENDLICH	0,000
M3	3524,853	–1156,745 REFL
M4	1373,092	1633,832 REFL
M5	–2070,870	–417,088 REFL
M6	729,502	462,810 REFL
Bildebene	UNENDLICH	0,000

Oberfläche	K	A	B
M1	0,000000E+00	–1,464839E–15	–2,256168E–10
M2	0,000000E+00	0,000000E+00	0,000000E+00
M3	0,000000E+00	1,686353E–09	1,384199E–14
M4	0,000000E+00	–1,141200E–12	–1,895182E–19
M5	0,000000E+00	3,648003E–10	9,829850E–16
M6	0,000000E+00	1,500658E–10	5,461440E–16
Oberfläche	C	D	E
M1	–9,891998E–20	4,705529E–24	–1,095685E–28
M2	0,000000E+00	0,000000E+00	0,000000E+00
M3	4,803348E–20	6,493470E–24	–2,340102E–29
M4	1,242408E–24	–7,309532E–30	1‚625546E–35
M5	1,150420E–20	–2,504098E–25	2,419328E–30
M6	1,394218E–21	6,518915E–27	1,785169E–32

Die Ausführung nach 9 hat eine numerische Apertur von 0,50. Die Zwischenbildebene 21 liegt im Strahlengang zwischen den Spiegeln M4 und M5 räumlich vor dem Spiegel M3 und zu diesem benachbart. Der Spiegel M2 ist sphärisch. Ansonsten entspricht das Design der Projektionsoptik 7 nach 9 dem der Projektionsoptik 7 nach 2.

In der nachfolgenden Tabelle sind die maximalen Einfallswinkel für die Einzelstrahlen 15 auf den Spiegeln M1 bis M6 zusammengestellt. Die drit te Spalte zeigt zudem die maximale Abweichung der Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M6 von einer Kugelfläche, die der Reflexionsfläche fehlerminimiert angepasst ist (Best Fit-Sphäre). Die maximale Abweichung beträgt 180 μm. Damit sind die Asphärizitäten aller Spiegel M1 bis M6 der Projektionsoptik 7 nach 9 klein und der Spiegel M2 ist sogar sphärisch, was die Herstellung von deren Reflexionsflächen vereinfacht.

Spiegel	Max. Einfallswinkel (Meridionalschnitt) [°]	min. Einfallswinkel (Meridionalschnitt) [°]	Max. Abweichung der Flächen von einer bestfit-Sphäre [μm]
M1	6,95	4,61	5
M2	11,96	7,45	0
M3	9,75	0,47	160
M4	3,82	0,81	6
M5	15,34	2,27	104
M6	10,41	2,20	180

Das Verhältnis aus dem maximalen Einfallswinkel von Abbildungsstrahlung auf den Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M6 der Projektionsoptik 7 nach 9, nämlich dem Einfallswinkel 15,34° beim Spiegel M5, und der numerischen Apertur von 0,5 beträgt bei der Projektionsoptik 7 nach 9 30,68°.
Das Projektionsobjektiv 7 nach 9 hat eine Gesamtbaulänge von 2000 mm. Die maximale zentrale Pupillenobskuration in der Fläche beträgt weniger als 7 Prozent.
10 bis 12 zeigen in einer Darstellung, die derjenigen der 4 bis 6 entspricht, die Anordnung der Strahlenbündel-Gruppen 35 bis 39 im Bereich der Objektebene 5 (10), der Strahlenbündel-Gruppen 40 bis 44 sowie 45 bis 49 in einer Ebene XI im Bereich des Spiegels M1 (11) sowie die Strahlenbündel-Gruppen 50 bis 54 sowie 55 bis 59 in einer Ebene XII im Bereich des Spiegels M2 (12). Die Anordnung der Strahlenbündel-Gruppen unterscheiden sich bei den Projektionsobjektiven 7 nach 2 und nach 9 im Durchmesser der Strahlenbündel und im Abstand der Strahlenbündel zueinander, nicht jedoch in der halbkreisförmigen Anordnung der Strahlenbündel-Gruppen und der jeweils gleich orientierten Öffnung dieser zueinander beabstandeten Halbkreise nach unten.
Im Mehrfachdurchgangsbereich 61 des Projektionsobjektivs 7 nach 9 zwischen den Ebenen XI und XII liegt, wie auch beim Projektionsobjektiv 7 nach 2, keine Pupillenebene der Projektionsoptik 7.
In den nicht obskurierten Spiegelgruppen ist die numerische Apertur jeweils wesentlich geringer als in den obskurierten Spiegelgruppen.
13 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Ausschnitt eines der Spiegel M1 bis M6 der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Projektionsoptik 7. Da alle Spiegel M1 bis M6 der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele von der Schichtabfolge her prinzipiell ähnlich aufgebaute Reflexionsschichten aufweisen, genügt es, diesen Schichtaufbau anhand der 13 für einen dieser Spiegel darzustellen, der nachfolgend als Spiegel M bezeichnet wird. Der Schnitt nach 13 ist senkrecht zur Reflexionsfläche des Spiegels M ausgeführt.
Bei der Ausführung der Projektionsoptik 7 nach 2 ist eine Reflexionsbeschichtung 80 auf einer Substratoberfläche 81 des Spiegels M aus insgesamt 300 Bilayern 82 aufgebaut, von denen in der 13 die beiden obersten und der direkt auf der Substratoberfläche aufgebrachte Bilayer darge stellt sind. Im in der 13 unterbrochenen Zwischenraum zwischen diesen dargestellten Bilayern 82 sind die restlichen nicht dargestellten Bilayer angeordnet.
Jeder Bilayer 82 hat eine Schichtdicke d₀ von 3,5 nm. Jeder Bilayer 82 hat eine als Abstandsschicht (Spacer) 83 dienende Schicht aus Borcarbid (B₄C) mit einer Schichtdicke von 2,1 nm. Ferner hat jeder Bilayer 82 eine Absorberschicht 84 aus Cäsiumiodid (CsI) mit einer Schichtdicke von 1,4 nm. Diese Schichtstärken hat die Reflexionsbeschichtung 80 längs der optischen Achse 18. Über die Reflexionsfläche des Spiegels M variiert die Schichtdicke der Reflexionsbeschichtung 80, wie nachfolgend noch erläutert wird.

Schichtdaten, nämlich die wellenlängenabhängigen Brechzahlen n und die Extinktionskoeffizienten k der Schichten 83, 84 sowie den Schichtdickenverlauf d(r) der Reflexionsbeschichtung 80 charakterisierende Koeffizienten sind in den beiden nachfolgenden Tabellen zusammengefasst:

Materialien und Brechzahlen
Wellenlänge [nm]	6.8	6.9	7.0	7.1	7.2
B4C (n)	0.99710128	0.99591714	0.99503712	0.99431133	0.99368046
B4C (k)	0.00055386	0.00058077	0.00060834	0.00063680	0.00066696
CsI (n)	0.98456682	0.98382320	0.98305499	0.98224658	0.98139078
CsI (k)	0.00149566	0.00155002	0.00161212	0.00168633	0.00178452

Schichtdickenverlauf
Koeffizient	CO	C2
M1	0.9991	0.000E+00
M2	1.0100	0.000E+00
M3	0.9937	1.450E–06
M4	0.9940	0.000E+00
M5	0.9940	1.098E–06
M6	0.9940	6.300E–07

Der Schichtdickenverlauf der Reflexionsbeschichtung 80 wird dabei durch die Gleichung d(r)=d0·(C0 + C2·r2)beschrieben. d(r) gibt die lokale Schichtdicke eines Bilayers 82 der Reflexionsbeschichtung 80, also des Schichtstapels, in Abhängigkeit vom radialen Abstand des jeweils betrachteten lokalen Punktes auf der Reflexionsfläche des Spiegels M von der optischen Achse 18 an. Die Schichtdicke der Reflexionsbeschichtung 80 hat also für C2 ≠ 0 einen parabolischen Verlauf, wobei für C2 > 0 die Schichtdicke mit größerem Abstand zur optischen Achse wächst.
Das Verhältnis der Schichtstärken der Abstandsschicht 83 zur Absorberschicht 84 innerhalb jedes der Bilayer 82 bleibt unabhängig vom Abstand r zur optischen Achse 18 konstant. Dieses Verhältnis beträgt:
γ = d(Absorberschicht)/d(Bilayer) = 0,4
d bezeichnet hier die Schichtdicke der jeweiligen Schicht.
Die Spiegel M1 bis M6 haben mit den Reflexionsbeschichtungen 80 gemäß den vorstehenden Tabellen eine mittlere Spiegelreflektivität für eine Wellenlänge des Beleuchtungslichts 3 von 6,9 nm von 58%. Die resultierende Gesamtreflektivität der Projektionsoptik 7 ist also 3,92%. Nach Reflexion an allen Spiegeln M1 bis M6 der Projektionsoptik 7 nach 2 erreichen somit 3,92% der Intensität des vom Objektfeld 4 ausgehenden Beleuchtungslichts 3 das Bildfeld 8.
Die Spiegel M1 bis M6 der Projektionsoptik 7 nach 9 können eine entsprechende Multilager-Reflexionsbeschichtung tragen, wie diese vorstehend für die Ausführung nach 2 erläutert wurde. Die Koeffizienten CO und C2 für die Beschreibung des parabolischen Schichtdickenverlaufs sind dann an die Einfallswinkelverteilung auf den Spiegel M1 bis M6 angepasst.
14 zeigt die einfallswinkelabhängige Reflektivität der Reflexionsbeschichtung 80 für zwei für verschiedene Einfallswinkel optimierte Reflexionsbeschichtungen 80, nämlich für 0° (durchgezogene Linie) und für 10° (gestrichelte Linie). Deutlich ist zu sehen, dass die Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite für die Reflexionsbeschichtung 80, die für einen Einfallswinkel von 0° optimiert ist, deutlich höher ist als für die Reflexionsbeschichtung, die für einen Einfallswinkel von 10° optimiert ist. Diese Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite nimmt monoton mit dem Einfallswinkel, für den die Reflexionsbeschichtung 80 optimiert ist, ab. Je kleiner der maximale Einfallswinkel auf einem der Spiegel M1 bis M6 ist, desto kleiner ist der Einfallswinkel, auf den die Reflexionsbeschichtung 80 optimiert werden kann und desto größer ist die Einfallswinkel-Akzeptanzbandbreite der für diesen Spiegel M1 bis M6 dann einsetzbaren Reflexionsbeschichtung 80.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6750948 B2 [0002]
- US 2006/0232867 A1 [0002]
- EP 0267766 A2 [0002]
- US 7209286 B2 [0002]
- WO 2006/069725 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- „EUV Engineering Test Stand" von D. A. Tichenor et al., Lawrence Livermore National Laboratory, 14.02.2000, [0060]

Claims

Abbildende Optik (7) mit einer Mehrzahl von Spiegeln (M1 bis M6), die ein Objektfeld (4) in einer Objektebene (5) in ein Bildfeld (8) in einer Bildebene (9) abbilden, gekennzeichnet durch ein Verhältnis aus – einem maximalen Einfallswinkel von Abbildungslicht (3) auf Reflexionsflächen aller Spiegel (M1 bis M6) und – einer bildseitigen numerischen Apertur der abbildenden Optik (7), welches kleiner ist als 33,8°.
Abbildende Optik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abbildende Optik (7) mindestens einen obskurierten Spiegel (M3 bis M6) mit einer Durchgangsöffnung (20) zum Durchtritt von Abbildungsstrahlung (15) aufweist.
Abbildende Optik nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abbildende Optik (7) sechs Spiegel (M1 bis M6) aufweist, von denen mindestens drei Spiegel, bevorzugt genau vier Spiegel (M3 bis M6), obskuriert sind.
Abbildende Optik (7) mit einer Mehrzahl von Spiegeln (M1 bis M6), die ein Objektfeld (4) in einer Objektebene (5) in ein Bildfeld (8) in einer Bildebene (9) abbilden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Spiegel (M1 bis M6) eine Reflexionsbeschichtung (80) für Abbildungslicht (3) mit einer Wellenlänge, die kleiner ist als 10 nm, trägt.
Abbildende Optik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegel (M1 bis M6) eine mittlere Reflektivität haben, die größer ist als 50%.
Abbildende Optik nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Spiegel (M1 bis M6) eine Reflexionsbeschichtung (80) trägt, so dass die Spiegel (M1 bis M6) für Abbildungslicht (3) mit einer Wellenlänge von 6,9 nm eine mittlere Reflektivität haben, die größer ist als 58%.
Abbildende Optik zum Einsatz für Abbildungslicht (3) mit einer Wellenlänge, die kleiner ist als 10 nm, gekennzeichnet durch ein Auflösungsvermögen, das besser ist als 20 nm, bevorzugt besser ist als 16 nm, mehr bevorzugt besser ist als 11 nm, noch mehr bevorzugt besser ist als 8 nm und noch mehr bevorzugt besser ist als 6 nm.
Abbildende Optik mit einer bildseitigen numerischen Apertur, die höchstens 0,5 beträgt, gekennzeichnet durch ein Auflösungsvermögen, das besser ist als 20 nm, bevorzugt besser ist als 16 nm, mehr bevorzugt besser ist als 11 nm, noch mehr bevorzugt besser ist als 8 nm und noch mehr bevorzugt besser ist als 6 nm.
Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie – mit einer abbildenden Optik (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, – mit einer Lichtquelle (2), – mit einer Beleuchtungsoptik (6) zur Führung der Beleuchtungsstrahlung (3) hin zum Objektfeld (4) der abbildenden Optik (7).
Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung (3) mit einer Wellenlänge ausgebildet ist, die geringer ist als 10 nm.
Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: – Bereitstellen eines Retikels (10) und eines Wafers (11), – Projizieren einer Struktur auf dem Retikel (10) auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers (11) mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 9 oder 10, – Erzeugen einer Mikrostruktur (B, C) auf dem Wafer (11).
Mikrostrukturiertes Bauelement, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 11.