DE102008003289A1 - Illumination device for microlithographic projection exposure system for manufacturing e.g. LCD, has manipulator in connection with light mixing bar producing locally varying contribution for polarization distribution in reticle plane - Google Patents

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Abstract

The device (101) has a light mixing bar (109) causing total reflection of light passed through the light mixing bar when operating the device. A polarization manipulator (113) is arranged before the light mixing bar in a light propagation direction. The manipulator causes asymmetrical manipulation of polarization distribution of the light passed through the manipulator with respect to an optical axis (OA) during operation of the device. The manipulator in connection with the light mixing bar produces a locally varying contribution for the polarization distribution in a reticle plane. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manipulation of polarization distribution in an illumination device (2) a method for microlithographic manufacturing of microstructure components.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.The The invention relates to a lighting device of a microlithographic Projection exposure system.

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.microlithography is used for the production of microstructured components, such as integrated circuits or LCDs, applied. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus, which a lighting device and a projection lens having. The image of a lit by the illumination device Mask (= reticle) is here by means of the projection lens on a photosensitive layer (photoresist) coated and substrate disposed in the image plane of the projection lens (eg, a silicon wafer) projected around the mask pattern to transfer the photosensitive coating of the substrate.

Dabei können Störungen des Lithographieprozesses daraus resultieren, dass die Transmission sowohl in der Beleuchtungseinrichtung als auch im Projektionsobjektiv polarisationsabhängig ist, was insbesondere auf die polarisationsabhängigen Eigenschaften von auf den Linsen vorgesehenen Anti-Reflex-Schichten (AR-Schichten) sowie auf etwaigen Spiegeln vorhandenen hochreflektierenden Schichten (HR-Schichten) zurückzuführen ist. So ist etwa für eine AR-Schicht der Transmissionsgrad Tp für die p-Komponente (mit Schwingungsrichtung des elektrischen Feldstärkevektors parallel zur Einfallsebene) größer als der Transmissionsgrad Ts für die s-Komponente (mit Schwingungsrichtung des elektrischen Feldstärkevektors senkrecht zur Einfallsebene).Disturbances of the lithographic process may result from the fact that the transmission is polarization-dependent both in the illumination device and in the projection objective, which is particularly dependent on the polarization-dependent properties of anti-reflection layers (AR layers) provided on the lenses and on highly reflective layers present on any mirrors (HR layers) is due. For example, for an AR layer, the transmittance T p for the p component (with the direction of oscillation of the electric field strength vector parallel to the plane of incidence) is greater than the transmittance T s for the s component (with the direction of oscillation of the electric field strength vector perpendicular to the plane of incidence).

Diese Effekte können einen inhomogenen Polarisationsverlauf in der Retikelebene bewirken, welcher wiederum – auch bei einer in der Retikelebene homogenen Intensitätsverteilung – zu einer ortsabhängigen Variation der Intensitätsverteilung in der Waferebene führt. Dabei kann dieser polarisationsinduzierte inhomogene Verlauf der Intensität in der Waferebene ebenso wie der ursächliche ortsabhängige Polarisationsverlauf in der Retikelebene insbesondere einen linearen Verlauf (auch als „Tilt" bezeichnet) aufweisen, wie im Weiteren anhand von 8a–c beschrieben wird. Dabei kann zur quantitativen Beschreibung der Verwirklichung eines bestimmten Polarisationszustandes als charakteristische Größe der sogenannte IPS-Wert herangezogen werden, welcher das energetische Verhältnis der Lichtintensität mit einer Polarisationsvorzugsrichtung in Sollrichtung zur Gesamtintensität angibt.These effects can bring about an inhomogeneous polarization course in the reticle plane, which in turn leads to a location-dependent variation of the intensity distribution in the wafer plane-even with a homogenous intensity distribution in the reticle plane. In this case, this polarization-induced inhomogeneous course of the intensity in the wafer plane as well as the causative location-dependent polarization profile in the reticle plane may in particular have a linear course (also referred to as "tilt"), as described below with reference to FIG 8a -C is described. In this case, for the quantitative description of the realization of a specific polarization state, the so-called IPS value can be used as characteristic variable, which indicates the energy ratio of the light intensity with a preferred polarization direction in the desired direction to the total intensity.

8a zeigt zunächst für den Fall der Einstellung von unpolarisiertem Licht über das Retikelfeld eine in x-Richtung (ebenso wie in y-Richtung) konstante IPS-Verteilung (Kurve A1) sowie auch eine konstante Intensitätsverteilung (Kurve A2). Nach Durchgang durch das Projektionsobjektiv 5 ergibt sich ebenfalls eine konstante Intensitätsverteilung (Kurve A3). Insoweit Polarisationseffekte auftreten, haben diese keinen oder zumindest einen um die Feldmitte in der Waferebene punktsymmetrischen Feldverlauf. 8a shows first in the case of setting unpolarized light over the reticle field in the x-direction (as well as in y-direction) constant IPS distribution (curve A 1 ) and also a constant intensity distribution (curve A 2 ). After passing through the projection lens 5 also results in a constant intensity distribution (curve A 3 ). Insofar as polarization effects occur, they have no or at least one point distribution symmetrical about the center of the field in the wafer plane.

In 8b wird von der Einstellung einer linearen Polarisationsverteilung mit in x-Richtung verlaufender Polarisations vorzugsrichtung („x-Polarisation") sowie weiterhin konstanter Intensitätsverteilung ausgegangen. Die Photonen weisen gemäß 8b über die Retikelebene in x-Richtung unterschiedliche Polarisation auf, was zu einem linearen Beitrag zu einer örtlichen Variation der IPS-Verteilung in x-Richtung führt (Kurve B1). Das Projektionsobjektiv 5 wirkt nun in Verbindung mit der auf dem Wafer befindlichen lichtempfindlichen Schicht bzw. dem Photoresist wie ein schwacher Polarisator, kann also z. B. für s-polarisiertes Licht einen geringeren Transmissionsgrad als für p-polarisiertes Licht aufweisen. Dabei wird unter dem s-polarisierten Lichtanteil der Lichtanteil mit bezüglich der Einfallsebene senkrechter Orientierung des elektrischen Feldstärkevektors verstanden, wohingegen unter dem p-polarisierten Lichtanteil der Lichtanteil mit zur Einfallsebene paralleler Orientierung des elektrischen Feldstärkevektors verstanden wird.In 8b is assumed by the setting of a linear polarization distribution with x-direction polarization preferential direction ("x-polarization") and continue constant intensity distribution 8b along the reticle plane in the x-direction different polarization, resulting in a linear contribution to a local variation of the IPS distribution in the x-direction (curve B 1 ). The projection lens 5 now acts in conjunction with the photosensitive layer or the photoresist on the wafer like a weak polarizer, so z. B. for s-polarized light have a lower transmittance than for p-polarized light. Here, the s-polarized light component is understood to mean the light component with an orientation of the electric field strength vector that is perpendicular to the plane of incidence, whereas the p-polarized light component is understood as the light component with orientation parallel to the plane of incidence of the electric field strength vector.

Beispielsweise liegt bei einem sogenannten Dipol-X-Setting mit y-Polarisation (d. h. einem Dipol-Beleuchtungssetting mit einander in X-Richtung gegenüberliegenden Beleuchtungspolen, innerhalb derer die Polarisationsvorzugsrichtung in y-Richtung verläuft) bezüglich der Oberflächen im Projektionsobjektiv nahezu ausschließlich s-polarisiertes Licht vor. Die in der Retikelebene vorliegende Polarisationsverteilung wird in eine in der Waferebene erhaltene Intensitätsverteilung transformiert, welche im Ergebnis ebenfalls linear in x-Richtung variiert (Kurve B3), so dass sich ein unerwünschter, linearer Anteil in der gescannten Intensität senkrecht zur (in y-Richtung angenommenen) Scanrichtung ergibt. Bei Wechsel zu y-Polarisation gemäß 8c ergibt sich das entsprechend umgekehrte Verhalten (Kurve C3). Infolge dieser linearen Variation ergibt sich im Betrieb der Belichtungsanlage eine un erwünschte Variation des Abbildungskontrastes über das Bildfeld.For example, in a so-called dipole X-setting with y polarization (ie, a dipole illumination setting with illumination poles lying opposite one another in the X direction, within which the polarization preferential direction extends in the y direction), almost exclusively s-polarized light is located with respect to the surfaces in the projection objective in front. The polarization distribution present in the reticle plane is transformed into an intensity distribution obtained in the wafer plane, which as a result likewise varies linearly in the x-direction (curve B 3 ), so that an undesired, linear component in the scanned intensity perpendicular to the (in y Direction assumed) scan direction results. When changing to y-polarization according to 8c results in the corresponding reverse behavior (curve C 3 ). As a result of this linear variation results in the operation of the exposure system an un desired variation of the image contrast over the image field.

Wie vorstehend erläutert ergibt sich somit dann, wenn das Beleuchtungssystem bei konstanter Intensitätsverteilung in der Retikelebene eine lineare örtliche Variation im IPS-Verlauf erzeugt, nach Durchgang durch das Projektionsobjektiv 5 eine polarisationsinduzierte lineare örtliche Variation in der Intensitätsverteilung in der Waferebene.Thus, as explained above, when the illumination system generates a linear local variation in the IPS profile with a constant intensity distribution in the reticle plane, this results after passing through the projection objective 5 a polarization-induced linear local variation in the intensity distribution in the wafer plane.

Sowohl für die Beleuchtungseinrichtung als auch für das Projektionsobjektiv sind diverse Ansätze bekannt, um die Intensitätsverteilung bzw. den Polarisationszustand zu beeinflussen bzw. vorhandene Störungen zu kompensieren.Either for the lighting device as well as for the Projection lens, various approaches are known to the Intensity distribution or the polarization state too influence or compensate existing disturbances.

WO 2005/031467 A2 offenbart in einer Projektionsbelichtungsanlage die Beeinflussung der Polarisationsverteilung mittels einer oder mehrerer Polarisationsmanipulatorvorrichtungen, welche auch an mehreren Positionen angeordnet sowie als in den Strahlengang einführbare, polarisationsbeeinflussende optische Elemente ausgebildet sein können, wobei die Wirkung dieser polarisationsbeeinflussenden Elemente durch Änderung der Position, z. B. Rotation, Dezentrierung oder Verkippung der Elemente variiert werden kann, um auf diese Weise z. B. eine Störung der Polarisationsverteilung in Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv über den Strahlbündelquerschnitt zu kompensieren oder auch die Ausgangspolarisationsverteilung der Beleuchtungseinrichtung in definierter Weise einzustellen. WO 2005/031467 A2 discloses in a projection exposure system influencing the polarization distribution by means of one or more polarization manipulator devices, which can also be arranged at several positions and formed as insertable into the beam path, polarization-influencing optical elements, wherein the effect of polarization-influencing elements by changing the position, for. B. rotation, decentration or tilting of the elements can be varied in this way, for. B. to compensate for a disturbance of the polarization distribution in lighting device or projection lens on the beam cross section or to adjust the output polarization distribution of the illumination device in a defined manner.

Aus WO 2006/077849 A1 ist es u. a. bekannt, in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung oder in deren Nähe ein optisches Element zur Umwandlung des Polarisationszustandes an zuordnen, welches eine Mehrzahl variabler optischer Rotatorelemente aufweist, durch welche die Polarisationsrichtung von auftreffendem, linear polarisiertem Licht mit einem variabel einstellbaren Rotationswinkel gedreht werden kann und welche jeweils aus zwei relativ zueinander beweglichen, den Polarisationszustand drehenden Ablenkprismen ausgebildet sind.Out WO 2006/077849 A1 It is known inter alia, in a pupil plane of the illumination device or in the vicinity of an optical element for converting the polarization state to assign, which has a plurality of variable optical rotator elements, through which the polarization direction of incident, linearly polarized light can be rotated with a variable adjustable rotation angle and which are each formed of two relatively movable, the polarization state rotating deflection prisms.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, mittels welcher eine unerwünschte Änderung der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung minimiert werden kann.task It is the object of the present invention to provide a lighting device to provide a microlithographic projection exposure apparatus, by means of which an undesirable change in the Reticle level obtained polarization distribution can be minimized can.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine optische Achse aufweist und im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eine Retikelebene beleuchtet, umfasst:

  • – einen Lichtmischstab, welcher im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine Mehrzahl von Totalreflexionen von den Lichtmischstab durchlaufendem Licht bewirkt; und
  • – einen Polarisationsmanipulator, welcher in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab angeordnet ist und im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine in Bezug auf die optische Achse asymmetrische Manipulation der Polarisationsverteilung von den Polarisationsmanipulator durchlaufendem Licht bewirkt;
  • – wobei der Polarisationsmanipulator in Verbindung mit dem Lichtmischstab einen örtlich variierenden Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung erzeugt.
An illumination device according to the invention of a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the illumination device has an optical axis and illuminates a reticle plane during operation of the projection exposure apparatus, comprises:
  • - A light mixing rod, which causes a plurality of total reflections from the light mixing rod passing light during operation of the illumination device; and
  • A polarization manipulator, which is arranged in front of the light mixing rod in the light propagation direction and, during the operation of the illumination device, causes an asymmetrical manipulation of the polarization distribution by the polarization manipulator with respect to the optical axis;
  • - The polarization manipulator generates in conjunction with the light mixing rod a locally varying contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane.

Die Erfindung beinhaltet somit das Konzept, die Eigenschaften eines Lichtmischstabes mit den polarisationsverändernden Eigenschaften eines in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab in geeigneter Weise asymmetrisch angeordneten Polarisationsmanipulators so zu kombinieren, dass durch die kombinierte Wirkung von Polarisationsmanipulator und nachfolgendem Lichtmischstab ein ortsabhängiger Beitrag zur Polarisationsverteilung in der Retikelebene einstellbar ist. Dieser Beitrag kann wiederum dazu genutzt werden, einen anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugten, orts- bzw. feldabhängigen Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung wenigstens teilweise zu kompensieren.The Invention thus includes the concept, the properties of a Light mixing rod with the polarization-changing properties one in the light propagation direction in front of the light mixing rod in a suitable As asymmetrically arranged polarization manipulator so combine that by the combined action of polarization manipulator and subsequent light mixing rod a location-dependent contribution is adjustable to the polarization distribution in the reticle plane. This post can in turn be used elsewhere generated in the lighting device, location or field dependent Contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane at least partially compensate.

Zur Ermittlung des durch den Polarisationsmanipulator in Verbindung mit dem nachfolgendem Lichtmischstab erzeugten, ortsabhängigen Beitrags zur Polarisationsverteilung in der Retikelebene bzw. des zu kompensierenden, anderenorts erzeugten ortsabhängigen Beitrags zur Polarisationsverteilung kann der jeweilige Polarisationsmanipulator vorübergehend aus dem Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung entfernt und anschließend eine Messung der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung durchgeführt werden.to Determination of the by the polarization manipulator in conjunction generated with the subsequent light mixing rod, location-dependent Contribution to the polarization distribution in the reticle plane or the to be compensated, elsewhere generated location-dependent Contribution to the polarization distribution, the respective polarization manipulator temporarily out of the beam path of the illumination device removed and then a measurement of the in the reticle plane obtained polarization distribution are performed.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Polarisationsmanipulator optisch aktives Material auf.According to one Embodiment, the polarization manipulator has optically active material.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Polarisationsmanipulator ein in Richtung der optischen Achse variierendes Dickenprofil auf.According to one Embodiment, the polarization manipulator in the direction of the optical axis varying thickness profile.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Polarisationsmanipulator so ausgestaltet sein, dass er für hindurchtretendes Licht in ersten Bereichen des Lichtbündelquerschnitts eine Drehung der Polarisationsrichtung bewirkt und in zweiten Bereichen des Lichtbündelquerschnitts die Polarisationsrichtung unverändert lässt. Dabei können die ersten Bereiche asymmetrisch in Bezug auf die optische Achse angeordnet sein.According to one Embodiment, the polarization manipulator can be configured be that he is for passing light in first areas of the light beam cross section, a rotation of the polarization direction causes and in second areas of the light beam cross section the polarization direction remains unchanged. there The first areas may be asymmetrical with respect to the be arranged optical axis.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Polarisationsmanipulator wenigstens ein Teilelement auf, welches für hindurchtretendes Licht eine Änderung der Polarisationsvorzugsrichtung bewirkt.According to one Embodiment, the polarization manipulator at least a sub-element, which is for passing light causes a change in the polarization preferred direction.

Gemäß einer Ausführungsform ist ein Positionsmanipulator zur Manipulation der Position des wenigstens einen Teilelementes vorgesehen. Dabei ist die Position des Teilelementes definiert durch die Ortskoordinaten (x, y und z) sowie die Drehwinkel bezüglich eines Koordinatensystems, welches die optische Achse als z-Achse enthält.According to one embodiment, a position manipulator for manipulating the position of the at least one sub-element is provided. The position of the sub-element is defined by the location coordinates (x, y and z) and the rotation angle be plus a coordinate system which contains the optical axis as a z-axis.

Der Polarisationsmanipulator kann insbesondere auch wenigstens zwei Teilelemente aufweisen, welche für hindurchtretendes Licht eine Änderung der Polarisationsvorzugsrichtung bewirken, wobei dann der Positionsmanipulator zur Manipulation der Relativposition der o. g. Teilelemente zueinander ausgestaltet sein kann. Insbesondere kann der Positionsmanipulator dazu ausgelegt sein, eine der folgenden Änderungen der Position wenigstens eines Teilelementes oder eine Kombination dieser Änderungen auszuführen: Verschiebung wenigstens eines Teilelementes, und Rotation wenigstens eines Teilelementes.Of the In particular, the polarization manipulator can also be at least two Have sub-elements, which for passing light cause a change in the polarization preferred direction, then the position manipulator for manipulating the relative position the o. g. Sub-elements can be configured to each other. Especially For example, the position manipulator may be configured to undergo one of the following changes the position of at least one sub-element or a combination to make these changes: shift at least a sub-element, and rotation of at least one sub-element.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Manipulation der Polarisationsverteilung in einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine optische Achse und einen Lichtmischstab aufweist und im Betrieb der Beleuchtungsein richtung eine Retikelebene beleuchtet, und wobei in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab eine in Bezug auf die optische Achse asymmetrische Polarisationsmanipulation durchgeführt wird, welche in Verbindung mit dem Lichtmischstab einen örtlich variierenden Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung erzeugt.The The invention further relates to a method for manipulating the polarization distribution in a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the illumination device has an optical axis and a light mixing rod has and during operation of the Beleuchtungsein direction a Retikelebene illuminated, and wherein in the light propagation direction in front of the light mixing rod an asymmetric polarization manipulation with respect to the optical axis which is carried out in conjunction with the light mixing rod a locally varying contribution to that in the reticle plane produced polarization distribution generated.

Die Erfindung betrifft ferner auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente.The The invention also relates to a microlithographic projection exposure apparatus and a method for the microlithographic production of microstructured Components.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further Embodiments of the invention are the description and the dependent claims refer to.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention is described below with reference to the attached Figures illustrated embodiments closer explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 den prinzipiellen Aufbau einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 the basic structure of a microlithographic projection exposure apparatus according to an embodiment of the invention;

2a–b in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung von 1 einstellbare Polarisationsverteilungen in symmetrischer (2a) bzw. asymmetrischer (2b) Ausgestaltung; 2a -B in a pupil plane of the illumination device of 1 adjustable polarization distributions in symmetric ( 2a ) or asymmetric ( 2 B ) Design;

3a–b für den Fall der Polarisationsverteilung von 2b am Stabaustritt erhaltene Polarisationsverteilungen in schematischer Darstellung für die Feldmitte (3a) bzw. den Feldrand (3b); 3a -B in the case of the polarization distribution of 2 B polarization distributions obtained at the bar exit in a schematic representation for the middle of the field ( 3a ) or the field margin ( 3b );

4a–b vereinfachte schematische Darstellungen jeweils eines Teilbereichs der in 3a–b dargestellten Polarisationsverteilungen für die Feldmitte (4a) bzw. den Feldrand (4b); 4a -B simplified schematic representations of a subsection of the in 3a -B illustrated polarization distributions for the field center ( 4a ) or the field margin ( 4b );

5a–b und 6a–b schematische Darstellungen zur Erläuterung einer gemäß der Erfindung erfolgenden, asymmetrischen Polarisationsmanipulation; 5a -Federation 6a -B are schematic diagrams for explaining an asymmetric polarization manipulation according to the invention;

7 berechnete Feldabhängigkeiten des IPS-Wertes der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung für unterschiedlich große Dezentrierungen eines gemäß der Erfindung eingesetzten Polarisationsmanipulators in Bezug auf die optische Achse; und 7 calculated field dependencies of the IPS value of the polarization distribution obtained in the reticle plane for differently sized decentrations of a polarization manipulator used according to the invention with respect to the optical axis; and

8a–c schematische Darstellungen zur Erläuterung der Auswirkung einer in der Retikelebene vorhandenen Ortsabhängigkeit der Polarisationsverteilung auf die in der Waferebene erhaltene Intensitätsverteilung in einer Projektionsbelichtungsanlage gemäß dem Stand der Technik. 8a -C are schematic diagrams for explaining the effect of a present in the reticle plane location dependence of the polarization distribution on the wafer-level intensity distribution in a projection exposure apparatus according to the prior art.

1 zeigt in lediglich schematischer Darstellung den prinzipiellen Aufbau einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows in a schematic representation of the basic structure of a microlithographic projection exposure apparatus according to an embodiment of the invention.

Die mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage weist eine Beleuchtungseinrichtung 101 und ein Projektionsobjektiv 102 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 101 dient zur Beleuchtung einer Struktur tragenden Maske (Retikel) 103 mit Licht von einer Lichtquelleneinheit 104, welche beispielsweise einen ArF-Laser für eine Arbeitswellenlänge von 193 nm sowie eine ein paralleles Lichtbündel erzeugende Strahlformungsoptik umfasst. Das parallele Lichtbüschel der Lichtquelleneinheit 104 trifft zunächst auf ein diffraktives optisches Element 105, welches über eine durch die jeweilige beugende Oberflächenstruktur definierte Winkelabstrahlcharakteristik in einer Pupillenebene P1 eine gewünschte Intensitätsverteilung (z. B. Dipol- oder Quadrupolverteilung) erzeugt. In Lichtausbreitungsrichtung nach dem diffraktiven optischen Element 105 befindet sich eine optische Einheit 106, welche ein ein paralleles Lichtbündel mit variablem Durchmesser erzeugendes Zoom-Objektiv sowie ein Axikon aufweist. Mittels des Zoom-Objektives in Verbindung mit dem vorgeschalteten diffraktiven optischen Element 105 werden in der Pupillenebene P1 je nach Zoom-Stellung und Position der Axikon-Elemente unterschiedliche Beleuchtungskonfigurationen erzeugt. Die optische Einheit 106 umfasst im dargestellten Beispiel ferner einen Umlenkspiegel 107. Auf die optische Einheit 106 folgt eine Pupillenebene P1, in welcher erfindungsgemäß – und wie im Weiteren noch detaillierter erläutert – ein Polarisationsmanipulator 113 asymmetrisch in Bezug auf die optische Achse OA angeordnet wird.The microlithographic projection exposure apparatus has a lighting device 101 and a projection lens 102 on. The lighting device 101 serves to illuminate a structure-carrying mask (reticle) 103 with light from a light source unit 104 which comprises, for example, an ArF laser for a working wavelength of 193 nm as well as a parallel beam generating beam shaping optics. The parallel light pencil of the light source unit 104 first meets a diffractive optical element 105 which generates a desired intensity distribution (eg dipole or quadrupole distribution) in a pupil plane P1 via an angular radiation characteristic defined by the respective diffracting surface structure. In the light propagation direction after the diffractive optical element 105 there is an optical unit 106 comprising a zoom lens generating a parallel variable diameter light beam and an axicon. By means of the zoom lens in conjunction with the upstream diffractive optical element 105 Depending on the zoom position and position of the axicon elements, different illumination configurations are generated in the pupil plane P1. The optical unit 106 In the illustrated example, further comprises a deflection mirror 107 , On the optical unit 106 there follows a pupil plane P1, in which according to the invention - and as explained in more detail below - a polarization manipulator 113 is arranged asymmetrically with respect to the optical axis OA.

In Lichtausbreitungsrichtung nach einer auf die Pupillenebene P1 folgenden optischen Einkoppelgruppe 108 befindet sich im Strahlengang eine Lichtmischeinrichtung in Form eines Lichtmischstabes 109. Die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche des Lichtmischstabes 109 befinden sich in Feldebenen F1 bzw. F2. Der Lichtmischstab 109 ist aus einem für die jeweilige Arbeitswellenlänge transparenten Material hergestellt und kann quer zur Lichtausbreitungsrichtung bzw. der optischen Achse einen beliebigen geeigneten Querschnitt, vor zugsweise einen rechteckigen oder auch quadratischen Querschnitt aufweisen. Bei Wellenlängen von z. B. 193 nm und 157 nm sind insbesondere Fluoridkristallmaterialien wie z. B. Kalziumfluorid (CaF2) geeignet.In the direction of light propagation after an optical coupling-in group following the pupil plane P1 108 is located in the beam path, a light mixing device in the form of a light mixing rod 109 , The light entry surface and the light exit surface of the light mixing rod 109 are in field levels F1 or F2. The light mixing rod 109 is made of a transparent material for the respective working wavelength and may have any transverse cross-section to the light propagation direction or the optical axis of any suitable cross section, preferably before a rectangular or square cross-section. At wavelengths of z. B. 193 nm and 157 nm are in particular fluoride crystal materials such. As calcium fluoride (CaF 2 ) suitable.

Auf den Lichtmischstab 109 folgt ein Retikel-Maskierungssystem (REMA) 110, welches durch ein in Lichtausbreitungsrichtung nachfolgendes REMA-Objektiv 111 auf die in der Retikelebene angeordnete, Struktur tragende Maske 103 abgebildet wird und dadurch den ausgeleuchteten Bereich auf dem Retikel begrenzt. Die Retikelebene entspricht einer dritten Feldebene F3. Die Struktur tragende Maske 103 wird mit dem Projektionsobjektiv 102 auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht versehenes Substrat 112 bzw. einen Wafer abgebildet.On the light mixing rod 109 follows a reticle masking system (REMA) 110 , which by a light propagation direction subsequent REMA objective 111 on the arranged in the reticle plane, the structure-bearing mask 103 and thereby limits the illuminated area on the reticle. The reticle plane corresponds to a third field plane F3. The structure wearing mask 103 becomes with the projection lens 102 on a substrate provided with a photosensitive layer 112 or a wafer imaged.

Im Weiteren wird das erfindungsgemäße Konzept zur Homogenisierung der Polarisationsverteilung in der Retikelebene (d. h. der Feldebene F3 in 1), also zur Einstellung einer möglichst konstanten IPS-Verteilung unter Bezugnahme auf 2 bis 7 erläutert. Dieses Konzept beruht darauf, die Eigenschaften des Lichtmischstabes 109 mit den polarisationsverändernden Eigenschaften des in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab 109 angeordneten Polarisationsmanipulators 113 so zu kombinieren, dass durch die kombinierte Wirkung von Polarisationsmanipulator 113 und nachfolgendem Lichtmischstab 109 ein Beitrag zum IPS-Verlauf in der Retikelebene (d. h. in der Feldebene F3) einstellbar ist, welcher wiederum dazu genutzt wird, einen anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugten, feldabhängigen Beitrag zur in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung wenigstens teilweise zu kompensieren. Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass die gewünschte kombinierte Wirkung von Polarisationsmanipulator 113 und nachfolgendem Lichtmischstab 109, wie im Weiteren beschrieben, durch geeignete asymmetrische Anordnung des Polarisationsmanipulators 113 erreicht werden kann.In the following, the inventive concept for homogenizing the polarization distribution in the reticle plane (ie the field plane F3 in FIG 1 ), so to set a constant as possible IPS distribution with reference to 2 to 7 explained. This concept is based on the properties of the light mixing rod 109 with the polarization-changing properties of the light propagation direction in front of the light mixing rod 109 arranged polarization manipulator 113 combine so that by the combined action of polarization manipulator 113 and subsequent light mixing rod 109 a contribution to the IPS profile in the reticle plane (ie in the field plane F3) is adjustable, which in turn is used to at least partially compensate for a field-dependent contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane elsewhere in the illumination device. In this case, the invention makes use of the knowledge that the desired combined effect of polarization manipulator 113 and subsequent light mixing rod 109 as described below, by suitable asymmetrical arrangement of the polarization manipulator 113 can be achieved.

Anhand von 2a–b und 3a–b ist zunächst die Wirkung des Lichtmischstabes 109 auf die am Stabaustritt erhaltene Polarisationsverteilung veranschaulicht, und zwar für den Fall, dass in der Pupillenebene P1 die in 2b schematisch dargestellte Polarisationsverteilung 220 eingestellt wird. Diese Polarisationsverteilung 220 weist (im Unterschied zu der in 2a dargestellten Polarisationsverteilung 210 mit konstanter Polarisationsrichtung in x-Richtung) zwei Bereiche 220a bzw. 220b von gleicher Fläche, jedoch zueinander orthogonaler Polarisation (in x-Richtung bzw. in y-Richtung) auf.Based on 2a -Federation 3a -B is first the effect of the light mixing rod 109 is illustrated on the polarization distribution obtained at the bar exit, in the case that in the pupil plane P1, the in 2 B schematically represented polarization distribution 220 is set. This polarization distribution 220 points (unlike in 2a represented polarization distribution 210 with constant polarization direction in x-direction) two areas 220a respectively. 220b of the same area but mutually orthogonal polarization (in the x-direction or in the y-direction).

3a–b zeigen nun für den Fall der in der Pupillenebene P1 eingestellten Polarisationsverteilung 220 von 2b die in der Feldebene F2 am Stabaustritt erhaltene Polarisationsverteilung, und zwar sowohl in der Feldmitte (3a) als auch am Feldrand (3b), wobei die Polarisationsrichtung jeweils durch kurze horizontale bzw. vertikale Striche dargestellt ist. Wie aus 3a–b ersichtlich, umfassen die Polarisationsverteilungen am Stabaustritt jeweils eine Vielzahl von Parzellen, wobei innerhalb jeder Parzelle die Polarisationsrichtung jeweils konstant ist und wobei der Wechsel der Polarisationsrichtung zwischen unterschiedlichen Parzellen darauf beruht, dass das jeweilige Licht in Abhängigkeit davon, ob es innerhalb des Lichtmischstabes 109 eine gerade oder eine ungerade Zahl von Totalreflexionen erfahren hat, aus dem in 2b linken Bereich 220a oder dem in 2b rechten Bereich 220b der Polarisationsverteilung 220 stammt. 3a -B now show, in the case of the polarization distribution set in the pupil plane P1 220 from 2 B the polarization distribution obtained at the field level F2 at the bar exit, both in the middle of the field ( 3a ) as well as at the edge of the field ( 3b ), wherein the polarization direction is represented by short horizontal or vertical lines. How out 3a -B, the polarization distributions at the bar exit each comprise a plurality of parcels, wherein within each parcel the polarization direction is constant in each case and wherein the change of the polarization direction between different parcels is based on the respective light depending on whether it is within the light mixing rod 109 has experienced an even or an odd number of total reflections, from the 2 B left area 220a or the in 2 B right area 220b the polarization distribution 220 comes.

Des Weiteren ist aus einem Vergleich von 3a und 3b ersichtlich, dass die Parzellen in der Feldmitte gemäß 3a symmetrisch um die Mitte einer Parzelle angeordnet sind, wohingegen sie am Feldrand gemäß 3b symmetrisch um eine mittlere Position zwischen den Rändern benachbarter Parzellen angeordnet sind. Infolgedessen erfolgt von der Feldmitte (3a) bis zum Feldrand (3b) eine effektive Versetzung bzw. ein „Schieben" der Parzellen um eine halbe Parzelle über den Strahlbündelquerschnitt. Dieser Effekt hat wiederum einen ortsabhängigen Verlauf des IPS-Wertes in der Feldebene F2 (und damit auch in der Feldebene F3, d. h. der Retikelebene) zur Folge, was noch besser aus der Darstellung in 4 erkennbar ist, in welcher lediglich zur einfacheren Darstellung für die in den Polarisationsverteilungen in der Feldmitte (4a) bzw. am Feldrand (4b) übereinstimmenden Parzellen weggelassen sind.Furthermore, from a comparison of 3a and 3b see that the parcels in the middle of the field according to 3a are arranged symmetrically about the center of a parcel, whereas at the edge of the field according to 3b are arranged symmetrically about a middle position between the edges of adjacent parcels. As a result, from the middle of the field ( 3a ) to the edge of the field ( 3b This effect in turn results in a location-dependent progression of the IPS value in the field plane F2 (and thus also in the field plane F3, ie the reticle plane) , which is even better from the presentation in 4 can be seen, in which only for ease of representation for in the polarization distributions in the middle of the field ( 4a ) or at the edge of the field ( 4b ) matching parcels are omitted.

Allgemein lässt sich nun unter Ausnutzung der vorstehend beschriebenen Wirkung des Lichtmischstabes 109 in Verbindung mit der asymmetrischen Anordnung des vorgeschalteten Polarisationsmanipulators 113 gezielt ein IPS-Verlauf in der Feldebene F2 bzw. der Feldebene F3 (d. h. der Retikelebene) einstellen, um einen anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugten, feldabhängigen Beitrag zur in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung teilweise oder vollständig zu kompensieren.In general, it is now possible to make use of the above-described effect of the light mixing rod 109 in connection with the asymmetrical arrangement of the upstream polarization manipulator 113 set an IPS course in the field level F2 or field level F3 (ie the reticle plane) in order to partially or completely compensate for a field-dependent contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane elsewhere in the illumination device.

5a zeigt als Ausführungsbeispiel zur Realisierung des vorstehend beschriebenen Prinzips die asymmetrische (d. h. in Bezug auf einen Punkt auf der optischen Achse OA der Beleuchtungseinrichtung nicht punktsymmetrische) Einbringung eines Polarisationsmanipulators 500 in Form einer Planplatte aus optisch aktivem, kristallinem Quarz. Die optische Kristall achse dieser Planplatte ist parallel zur optischen Achse OA der Beleuchtungseinrichtung bzw. zur Lichtausbreitungsrichtung orientiert und die Dicke der Planplatte ist derart gewählt, dass eine effektive Drehung der Polarisationsrichtung von linear polarisiertem Licht um 90° erreicht wird. 5a shows as an exemplary embodiment for realizing the principle described above, the asymmetric (ie not point-symmetrical with respect to a point on the optical axis OA of the illumination device) introduction of a polarization manipulator 500 in the form of a plane plate made of optically active, crystalline quartz. The optical crystal axis of this plane plate is oriented parallel to the optical axis OA of the illumination device or to the light propagation direction and the thickness of the plane plate is selected such that an effective rotation of the polarization direction of linearly polarized light is achieved by 90 °.

Wie durch die in 5a eingezeichneten Doppelpfeile angedeutet ist, wird über Verschiebung dieser Planplatte innerhalb der Pupillenebene P1, z. B. in die gestrichelt eingezeichnete Position 500', eine in der Pupillenebene P1 eingestellte, asymmetrische Polarisationsverteilung gezielt variiert.As by the in 5a indicated double arrows is indicated by displacement of this plane plate within the pupil plane P1, z. B. in the dashed line position 500 ' , a set in the pupil plane P1, asymmetric polarization distribution varies deliberately.

5b zeigt ein weiteres Beispiel, bei welchem ein analog zu 5a ebenfalls als Planplatte ausgestalteter Polarisationsmanipulator 550 um eine in der Pupillenebene P1 verlaufende Drehachse drehbar angeordnet ist, um z. B. in die gestrichelt eingezeichnete Position 550' überführt zu werden. Zur Minimierung der Winkelsensitivität handelt es sich vorzugsweise bei der Planplatte um eine sogenannte Planplatte „nullter Ordnung". 5b shows another example in which an analogous to 5a likewise designed as a plane plate polarization manipulator 550 is arranged rotatably about an axis of rotation running in the pupil plane P1, z. B. in the dashed line position 550 ' to be convicted. In order to minimize the angle sensitivity, the plane plate is preferably a so-called "zero-order" plane plate.

6a–b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für die asymmetrische Anordnung eines Polarisationsmanipulators 600, wobei dieser Polarisationsmanipulator 600 zwei Teilelemente 610 und 620 aus optisch aktivem Material (z. B. kristallinem Quarz) aufweist, welche jeweils eine für eine effektive 900 Drehung ausgelegte Dicke besitzen. Ausgehend von der in 6a dargestellten, in Bezug auf die optische Achse OA symmetrischen Anordnung der Teilelemente 610, 620 wird nun erfindungsgemäß durch die in 6b über Doppelpfeile angedeutete Verschiebung des einen Teilelements 610 relativ zu dem anderen Teilelement 620 gezielt eine geeignete asymmetrische Po larisationsmanipulation durchgeführt, um so gezielt einen gewünschten, über die Feldebene F2 (bzw. die Feldebene F3) inhomogenen Beitrag zu liefern, welcher zur Kompensation eines anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugten, feldabhängigen Beitrags zur in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung geeignet ist. 6a Show a further embodiment for the asymmetrical arrangement of a polarization manipulator 600 , wherein this polarization manipulator 600 two subelements 610 and 620 of optically active material (eg, crystalline quartz) each having a thickness designed for an effective 900 turn. Starting from the in 6a represented, with respect to the optical axis OA symmetrical arrangement of the sub-elements 610 . 620 is now according to the invention by in 6b indicated by double arrows shift of a sub-element 610 relative to the other subelement 620 purposefully carried out a suitable asymmetric Po larisationsmanipulation so as to selectively provide a desired, on the field level F2 (or the field level F3) inhomogeneous contribution, which is suitable for compensating a generated elsewhere in the illumination device, field-dependent contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane ,

7 zeigt quantitativ den berechneten Verlauf des IPS-Wertes in y-Richtung in Abhängigkeit von der Feldposition in der Retikelebene (d. h. der Feldebene F3). Die einzelnen Kurven entsprechen unterschiedlich starken Dezentrierungen eines Polarisationsmanipulators mit dem in 6a bzw. 6b dargestellten Aufbau, wobei in diesem Falle als Beleuchtungssetting in der Pupillenebene P1 ein sogenanntes „Dipol-X-Beleuchtungssetting" mit einander in x-Richtung gegenüberliegenden Beleuchtungspolen gewählt wurde. Aus den für unterschiedliche Dezentrierungen im Bereich von 0 mm bis 5 mm erhaltenen Kurven ist erkennbar, dass der durch die asymmetrische Polarisationsmanipulation erzeugte Beitrag im IPS-Verlauf gezielt eingestellt werden kann, um eine anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Inhomogenität dieses IPS-Verlaufs wenigstens teilweise zu kompensieren. 7 quantitatively shows the calculated profile of the IPS value in the y-direction as a function of the field position in the reticle plane (ie the field level F3). The individual curves correspond to different degrees of decentration of a polarization manipulator with the in 6a respectively. 6b In this case, a so-called "dipole X illumination setting" with mutually opposite illumination poles in the x direction was selected as the illumination setting in the pupil plane P1 From the curves obtained for different decentrations in the range from 0 mm to 5 mm can be seen in that the contribution generated by the asymmetric polarization manipulation in the IPS curve can be set in a targeted manner in order to at least partially compensate for an inhomogeneity of this IPS profile generated elsewhere in the illumination device.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.If the invention also with reference to specific embodiments described, will be apparent to those skilled in the art numerous variations and alternative embodiments, z. B. by combination and / or exchange of features of individual embodiments. Accordingly, it is understood by those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are covered by the present invention, and the range the invention only in the sense of the appended claims and their equivalents are limited.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2005/031467 A2 [0010] WO 2005/031467 A2 [0010]
  • - WO 2006/077849 A1 [0011] WO 2006/077849 A1 [0011]

Claims (17)

Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine optische Achse (OA) aufweist und im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eine Retikelebene beleuchtet, mit: • einem Lichtmischstab (109), welcher im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine Mehrzahl von Totalreflexionen von den Lichtmischstab (109) durchlaufendem Licht bewirkt; und • einem Polarisationsmanipulator (113, 500, 550, 600), welcher in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab (109) angeordnet ist und im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine in Bezug auf die optische Achse (OA) asymmetrische Manipulation der Polarisationsverteilung von den Polarisationsmanipulator (113, 500, 550, 600) durchlaufendem Licht bewirkt; • wobei der Polarisationsmanipulator (113, 500, 550, 600) in Verbindung mit dem Lichtmischstab (113) einen örtlich variierenden Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung erzeugt.Lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the illumination device has an optical axis (OA) and illuminates a reticle plane during operation of the projection exposure apparatus, comprising: • a light mixing rod ( 109 ), which during operation of the illumination device a plurality of total reflections from the light mixing rod ( 109 ) causes passing light; and a polarization manipulator ( 113 . 500 . 550 . 600 ), which in the light propagation direction in front of the light mixing rod ( 109 ) and, during operation of the illumination device, an asymmetric manipulation of the polarization distribution of the polarization manipulator with respect to the optical axis (OA). 113 . 500 . 550 . 600 ) causes passing light; Where the polarization manipulator ( 113 . 500 . 550 . 600 ) in conjunction with the light mixing rod ( 113 ) produces a locally varying contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch diesen örtlich variierenden Beitrag ein anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugter, örtlich variierender Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung wenigstens teilweise kompensiert wird.Lighting device according to claim 1, characterized characterized by being locally varying Contribution generated elsewhere in the lighting device, locally varying contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane is at least partially compensated. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisationsmanipulator (113, 500, 550, 600) in einer Pupillenebene (P1) der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the polarization manipulator ( 113 . 500 . 550 . 600 ) is arranged in a pupil plane (P1) of the illumination device. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisationsmanipulator (113, 500, 550, 600) optisch aktives Material aufweist.Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the polarization manipulator ( 113 . 500 . 550 . 600 ) has optically active material. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisationsmanipulator ein in Richtung der optischen Achse (OA) variierendes Dickenprofil aufweist.Lighting device according to one of the preceding Claims, characterized in that the polarization manipulator has a varying in the direction of the optical axis (OA) thickness profile. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisationsmanipulator (113, 500, 550, 600) für hindurchtretendes Licht in ersten Bereichen des Lichtbündelquerschnitts eine Drehung der Polarisationsrichtung bewirkt und in zweiten Bereichen des Lichtbündelquerschnitts die Polarisationsrichtung unverändert lässt.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the polarization manipulator ( 113 . 500 . 550 . 600 ) for passing light in first regions of the light beam cross section causes a rotation of the polarization direction and in second regions of the light beam cross section leaves the polarization direction unchanged. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Bereiche asymmetrisch in Bezug auf die optische Achse (OA) angeordnet sind.Lighting device according to claim 6, characterized characterized in that the first areas are asymmetrical with respect to the optical axis (OA) are arranged. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisationsmanipulator (600) wenigstens ein Teilelement (610, 620) aufweist, welches für hindurchtretendes Licht eine Änderung der Polarisationsvorzugsrichtung bewirkt.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the polarization manipulator ( 600 ) at least one subelement ( 610 . 620 ), which causes a change in the preferred polarization direction for light passing through. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsmanipulator zur Manipulation der Position dieses Teilelementes (610, 620) vorgesehen ist.Lighting device according to claim 8, characterized in that a position manipulator for manipulating the position of this sub-element ( 610 . 620 ) is provided. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisationsmanipulator (600) wenigstens zwei Teilelemente (610, 620) aufweist, welche für hindurchtretendes Licht eine Änderung der Polarisationsvorzugsrichtung bewirken, wobei der Positionsmanipulator zur Manipulation der Relativposition dieser Teilelemente (610, 610) zueinander ausgestaltet ist.Lighting device according to claim 9, characterized in that the polarization manipulator ( 600 ) at least two subelements ( 610 . 620 ), which cause a change in the polarization preferred direction for light passing through, the position manipulator for manipulating the relative position of these subelements ( 610 . 610 ) is configured to each other. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsmanipulator dazu ausgelegt ist, eine der folgenden Änderungen der Position wenigstens eines Teilelementes (610, 620) oder eine Kombination dieser Änderungen auszuführen: – Verschiebung wenigstens eines Teilelementes (610, 620); und – Rotation wenigstens eines Teilelementes (610, 620).Lighting device according to claim 9 or 10, characterized in that the position manipulator is adapted to one of the following changes in the position of at least one sub-element ( 610 . 620 ) or a combination of these changes: displacement of at least one subelement ( 610 . 620 ); and - rotation of at least one subelement ( 610 . 620 ). Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung in einer zur optischen Achse (OA) senkrechten Ebene erfolgt.Lighting device according to claim 11, characterized characterized in that the displacement in one to the optical axis (OA) vertical plane takes place. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation um eine Rotationsachse erfolgt, welche in einer zur optischen Achse (OA) senkrechten Ebene verläuft.Lighting device according to claim 11 or 12, characterized in that the rotation about an axis of rotation takes place, which in a plane perpendicular to the optical axis (OA) runs. Verfahren zur Manipulation der Polarisationsverteilung in einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithogra phischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine optische Achse (OA) und einen Lichtmischstab (109) aufweist und im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine Retikelebene beleuchtet, und wobei in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab (109) eine in Bezug auf die optische Achse (OA) asymmetrische Polarisationsmanipulation durchgeführt wird, welche in Verbindung mit dem Lichtmischstab (113) einen örtlich variierenden Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung erzeugt.Method for manipulating the polarization distribution in a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the illumination device has an optical axis (OA) and a light mixing rod ( 109 ) and illuminates a reticle plane during operation of the illumination device, and wherein in the light propagation direction in front of the light mixing rod ( 109 ) is carried out with respect to the optical axis (OA) asymmetric polarization manipulation, which in conjunction with the light mixing rod ( 113 ) produces a locally varying contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch diesen örtlich variierenden Beitrag ein anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung erzeugter, örtlich variierender Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung wenigstens teilweise kompensiert wird.A method according to claim 14, characterized in that by this locally varying Contribution generated elsewhere in the lighting device, locally varying contribution to the polarization distribution obtained in the reticle plane is at least partially compensated. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung (101) und einem Projektionsobjektiv (102), wobei die Beleuchtungseinrichtung (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Microlithographic projection exposure apparatus with a lighting device ( 101 ) and a projection lens ( 102 ), wherein the illumination device ( 101 ) is designed according to one of the preceding claims. Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten: • Bereitstellen eines Substrats (112), auf das zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist; • Bereitstellen einer Maske (103), die abzubildende Strukturen aufweist; • Bereitstellen einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 16; und • Projizieren wenigstens eines Teils der Maske (103) auf einen Bereich der Schicht mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage.Process for the microlithographic production of microstructured components comprising the following steps: 112 ) to which is at least partially applied a layer of a photosensitive material; • Providing a mask ( 103 ) having structures to be imaged; Providing a microlithographic projection exposure apparatus according to claim 16; and projecting at least part of the mask ( 103 ) on an area of the layer by means of the projection exposure apparatus.
DE200810003289 2008-01-05 2008-01-05 Illumination device for microlithographic projection exposure system for manufacturing e.g. LCD, has manipulator in connection with light mixing bar producing locally varying contribution for polarization distribution in reticle plane Withdrawn DE102008003289A1 (en)

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