DE102008043243A1 - Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect - Google Patents

Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect Download PDF

Info

Publication number
DE102008043243A1
DE102008043243A1 DE200810043243 DE102008043243A DE102008043243A1 DE 102008043243 A1 DE102008043243 A1 DE 102008043243A1 DE 200810043243 DE200810043243 DE 200810043243 DE 102008043243 A DE102008043243 A DE 102008043243A DE 102008043243 A1 DE102008043243 A1 DE 102008043243A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
manipulator
component
image field
wavefront aberration
field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200810043243
Other languages
German (de)
Inventor
Olaf Conradi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE200810043243 priority Critical patent/DE102008043243A1/en
Publication of DE102008043243A1 publication Critical patent/DE102008043243A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0037—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration with diffracting elements
    • G02B27/0043—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration with diffracting elements in projection exposure systems, e.g. microlithographic systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G03F7/70266—Adaptive optics, e.g. deformable optical elements for wavefront control, e.g. for aberration adjustment or correction
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70591—Testing optical components
    • G03F7/706—Aberration measurement

Abstract

The lens has an optical arrangement (26) with a manipulator (38) for correction of aberrations in an image field in an image plane (22) and optically arranged next to a pupil plane (P). Another manipulator (40) induces a wave front aberration including a component. The component of the wave front aberration is adjusted such that it corrects an image defect, which is constant over the image field, in addition with other component of other wave front aberration, while the latter component corrects the image defect that is variable over the image field. An independent claim is also included for a method for improving image characteristics of a projection lens for microlithography.

Description

Die Erfindung betrifft ein Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie.The The invention relates to a projection objective for microlithography.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verbessern der Abbildungseigenschaften eines Projektionsobjektivs.The The invention further relates to a method for improving the imaging properties a projection lens.

Ein Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie ist Bestandteil einer Projektionsbelichtungsanlage, die in der Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendet wird. Dazu wird ein in einer Objektebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Muster, das als Retikel bezeichnet wird, mittels des Projektionsobjektivs auf eine photoempfindliche Schicht eines Substrats, das als Wafer bezeichnet wird, und das in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnet ist, abgebildet.One Projection lens for microlithography is part of a projection exposure apparatus used in the manufacture of semiconductor devices is used. This is done in an object plane of the projection lens arranged pattern, which is referred to as a reticle, by means of the Projection objective on a photosensitive layer of a substrate, which is referred to as a wafer, and that in the image plane of the projection lens is arranged, pictured.

Aufgrund der stets fortschreitenden Miniaturisierung der Strukturen der herzustellenden Halbleiterbauelemente werden an die Abbildungseigenschaften von Projektionsobjektiven immer höhere Anforderungen gestellt.by virtue of the ever-progressive miniaturization of the structures to be produced Semiconductor devices are adapted to the imaging properties of Projection objectives ever higher demands.

Daher ist es stets ein Ziel, Abbildungsfehler von Projektionsobjektiven für die Mikrolithographie auf ein sehr geringes Niveau zu reduzieren.Therefore It is always a goal, aberrations of projection lenses for microlithography to a very low level to reduce.

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit solchen Abbildungsfehlern, die während des Betriebs des Projektionsobjektivs auftreten. Solche Abbildungsfehler werden überwiegend dadurch erzeugt, dass das zur Belichtung des Retikels und zur Abbildung auf den Wafer verwendete Licht von den optischen Elementen des Projektionsobjektivs zum Teil absorbiert wird, was zu einer Erwärmung der optischen Elemente führt. Die Erwärmung verursacht Änderungen des Brechungsindex, der Form und mechanische Spannungen in den optischen Elementen, die zu Abbildungsfehlern des Projektionsobjektivs Anlass geben. Solche durch Erwärmung induzierten Abbildungsfehler können komplizierte Feldverläufe annehmen, insbesondere wenn, wie dies bei modernen Projektionsobjektiven der Fall ist, der Strahlengang durch das Projektionsobjektiv nicht rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse ist, und insbesondere einzelne optische Elemente vom Strahlengang nur in einem Teilbereich genutzt werden. Es ist wünschens wert, solche während des Betriebs auftretenden Abbildungsfehler daher während des Betriebs möglichst dynamisch korrigieren zu können.The present invention deals with such aberrations, which occur during operation of the projection lens. Such aberrations are predominantly generated by the fact that for the exposure of the reticle and for imaging on the wafer used light from the optical elements of the projection lens partially absorbed, causing a warming of the optical Elements leads. The warming causes changes of refractive index, shape and mechanical stresses in the optical Elements that cause aberrations of the projection lens occasion give. Such heating induced aberrations can take on complicated field progressions, in particular if, as is the case with modern projection lenses, the beam path through the projection lens is not rotationally symmetrical with respect to the optical axis, and in particular individual optical elements of the beam path used only in a partial area become. It is desirable to have such during the Operational aberration therefore during the To be able to correct operations as dynamically as possible.

Für die dynamische Korrektur von durch Erwärmung induzierten Abbildungsfehlern sind verschiedene Manipulatoren entwickelt worden, über die während des Betriebs Einfluss auf die optischen Eigenschaften von Projektionsobjektiven genommen werden kann. Ein Manipulator umfasst in der Regel einen oder mehrere Aktuatoren, sowie ein oder mehrere optische Korrekturelemente, auf die die Aktuatoren einwirken, um die optischen Korrekturelemente beispielsweise zu verformen, entlang der oder quer zur optischen Achse zu verschieben, oder um die Korrekturelemente zu verkippen.For the dynamic correction of induced by heating Image manipulators have been developed via various manipulators the influence on the optical properties during operation can be taken from projection lenses. A manipulator usually includes one or more actuators, as well as one or more several optical correction elements on which act the actuators, for example, to deform the optical correction elements, move along or across the optical axis, or around to tilt the correction elements.

Ferner ist es bekannt, solche Manipulatoren austauschbar zu gestalten, d. h. ein entsprechender Manipulator kann mehrere Korrekturelemente aufweisen, die während des Betriebs gegeneinander im Projektionsobjektiv ausgetauscht werden können.Further it is known to make such manipulators interchangeable, d. H. a corresponding manipulator can have several correction elements have, during operation against each other in the projection lens can be exchanged.

In JP 10-142 555 A ist ein Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie offenbart, das einen Manipulator aufweist, der zumindest zwei optische Korrekturelemente aufweist, deren einander gegenüberliegende Oberflächen komplementär zueinander konturiert sind. Zur Korrektur von Verzeichnung werden die beiden Korrekturelemente in Richtung der optischen Achse relativ zueinander verschoben.In JP 10-142 555 A a microlithographic projection objective is disclosed which has a manipulator which has at least two optical correction elements whose mutually opposite surfaces are contoured complementary to each other. For correcting distortion, the two correction elements are displaced in the direction of the optical axis relative to one another.

Aus EP 0 851 304 B1 ist ein Projektionsobjektiv bekannt, das einen Manipulator aufweist, der eine Mehrzahl an asphärischen Elementen aufweist. Die asphärischen Elemente weisen Oberflächenkonturen auf, die in einer bestimmten Position der optischen Elemente zueinander sich zumindest näherungsweise zu null addieren (sogenannter Alvarez-Manipulator). Damit die asphärischen Elemente zur Korrektur von Abbildungsfehlern eine optische Wirkung entfalten, wird zumindest eines der asphärischen Elemente in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse relativ zu dem oder den anderen asphärischen Elementen verfahren.Out EP 0 851 304 B1 For example, a projection lens having a manipulator having a plurality of aspherical elements is known. The aspherical elements have surface contours which add up to at least approximately zero to one another in a specific position of the optical elements (so-called Alvarez manipulator). In order for the aspheric elements to have an optical effect for correcting aberrations, at least one of the aspherical elements is moved in a direction perpendicular to the optical axis relative to the one or more other aspherical elements.

DE 10 2007 058 158 A1 offenbart ein Projektionsobjektiv mit einem in der Pupillenebene auswechselbar angeordneten Manipulator. Der Manipulator kann als Alvarez-Manipulator ausgebildet sein, oder es können deformierbare optische Korrekturelemente vorgesehen sein, die gegen die Alvarez-Korrekturelemente ausgetauscht werden. DE 10 2007 058 158 A1 discloses a projection lens with a manipulator interchangeable in the pupil plane. The manipulator can be designed as an Alvarez manipulator or deformable optical correction elements can be provided which are exchanged for the Alvarez correction elements.

Eine weitere Ursache für betriebsbedingte Abbildungsfehler liegt darin, dass in heutigen Projektionsbelichtungsanlagen das Abbildungslicht nicht rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse in das Projektionsobjektiv gerichtet wird, sondern durch einen im Wesentlichen rechteckig ausgebildeten Scannerschlitz, der außerhalb der optischen Achse angeordnet ist, was zu einer Symmetriebrechung im Feld führt, die zweiwellige Intensitätsverteilungen und damit zweiwellige Störungen in der Nähe von Feldebenen des Projektionsobjektivs, also üblicherweise auf optischen Elementen des Projektionsobjektivs in der Nähe der Objektebene und der Bildebene verursacht.A Another cause of operational aberrations is in that in today's projection exposure equipment the picture light not rotationally symmetric with respect to the optical axis is directed into the projection lens, but by a in the Essentially rectangular-shaped scanner slot outside the optical axis is arranged, resulting in a symmetry breaking leads in the field, the two-wave intensity distributions and so that two-wave interference near field levels of the projection lens, so usually optical Elements of the projection lens near the object plane and the picture plane causes.

Hieraus ergeben sich astigmatische Abbildungsfehler, deren Feldverlauf im Bildfeld überwiegend konstante Anteile enthält.From this result astigmatic aberrations, whose field course in Image field contains predominantly constant components.

In der Designphase des Projektionsobjektivs wird daher üblicherweise bereits ein Manipulator vorgesehen, der außerhalb der Pupillenebene oder Pupillenebenen der optischen Anordnung der optischen Elemente des Projektionsobjektivs positioniert wird, und der beispielsweise durch eine kompensierende zweiwellige Störung, beispielsweise eine Deformation, die feldkonstanten Anteile der astigmatischen Abbildungsfehler korrigieren kann.In The design phase of the projection lens therefore becomes common already provided a manipulator that is outside the pupil plane or pupil planes of the optical arrangement of the optical elements the projection lens is positioned, and the example by a compensating two-wave interference, for example a deformation, the field constant proportions of the astigmatic Can correct aberrations.

Ein solcher Manipulator erzeugt jedoch parasitäre Abbildungsfehler, die über das Bildfeld in der Bildebene veränderlich sind, d. h. eine Ortsabhängigkeit aufweisen. Solche parasitären feldabhängigen Aberrationskomponenten sind insbesondere Verzeichnungsfehler. Je nachdem, wie stark das verformbare Korrekturelement dieses Manipulators verformt werden muss, um den feldkonstanten Anteil des astigmatischen Abbildungsfehlers zu korrigieren, können die durch die Verformung entstehenden parasitären feldabhängigen Aberrationskomponenten stark zunehmen. Eine Entkopplung der parasitären Feldbeiträge dieses Manipulators von den feldkonstanten Abbildungsfehleranteilen ist nicht möglich.One however, such manipulator generates parasitic aberrations, which changes over the image field in the image plane are, d. H. have a location dependency. Such parasitic field-dependent aberration components are in particular Distortion errors. Depending on how strong the deformable correction element This manipulator must be deformed to the field constant Correct the proportion of astigmatic aberrations the parasitic field-dependent resulting from the deformation Aberration components increase sharply. A decoupling of the parasitic field contributions this manipulator of the field constant aberration rates can not.

Es ist daher in DE 10 2007 058 158 A1 vorgeschlagen worden, einen Manipulator mit einem deformierbaren optischen Element oder mit Alvarez-Korrekturelementen in der Pupillenebene austauschbar anzuordnen.It is therefore in DE 10 2007 058 158 A1 has been proposed to interchangeably arrange a manipulator with a deformable optical element or Alvarez correction elements in the pupil plane.

Durch die Anordnung eines Manipulators in der Pupillenebene lassen sich feldkonstante, insbesondere feldkonstante astigmatische Abbildungsfehler gut korrigieren, ohne dass feldabhängige Abbildungsfehler induziert werden.By the arrangement of a manipulator in the pupil plane can be field constant, in particular field constant astigmatic aberrations correct well without field-dependent aberrations be induced.

Durch die oben beschriebene Art der Beleuchtung des Projektionsobjektivs durch einen im Wesentlichen rechteckigen Scannerschlitz entstehen andererseits nicht nur feldkonstante Abbildungsfehler, die zwar überwiegen, sondern es werden darüber hinaus spezielle Feldverteilungen weiterer Abbildungsfehler induziert. Als wichtigstes Beispiel sei hier der sogenannte Anamorphismus im Fall der Verzeichnung genannt. Diese feldabhängigen Abbildungsfehler stellen sich bei den immer strenger werdenden Anforderungen an die Abbildungsgeräte von Projektionsobjektiven als Störung dar, die eliminiert oder zumindest reduziert werden muss.By the type of illumination of the projection lens described above by a substantially rectangular scanner slot arise on the other hand not only field-constant aberrations that predominate, but there are also special field distributions induced further aberrations. The most important example is here called the anamorphism in the case of distortion. These Field-dependent aberrations are always the case stricter requirements for the imaging devices of projection lenses as a disorder that eliminates or at least has to be reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Projektionsobjektiv und ein Verfahren zum Verbessern der Abbildungseigenschaften eines Projektionsobjektivs anzugeben, bei dem die Möglichkeit besteht, mit konstruktiv einfachem Aufwand sowohl feldabhängige Abbildungsfehler als auch feldkonstante Abbildungsfehler zu korrigieren.Of the Invention is based on the object, a projection lens and a method for improving the imaging properties of a projection lens indicate the possibility of having constructive simple effort both field-dependent aberrations as well as field constant aberrations correct.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie gelöst, mit einer optischen Anordnung optischer Elemente zwischen einer Objektebene und einer Bildebene, wobei die optische Anordnung zumindest eine Pupillenebene aufweist, und wobei die optische Anordnung einen ersten Manipulator zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einem Bildfeld in der Bildebene aufweist, wobei der erste Manipulator außerhalb der Pupillenebene angeordnet ist, wobei der erste Manipulator eine erste Wellenfrontaberration induziert, die zumindest eine erste über das Bildfeld konstante Komponente sowie zumindest eine über das Bildfeld veränderliche Komponente aufweist, wobei die optische Anordnung ferner zumindest einen zweiten Manipulator zur Korrektur von Abbildungsfehlern im Bildfeld in der Bildebene aufweist, der optisch zumindest näher zur Pupillenebene angeordnet ist als der erste Manipulator, wobei der zweite Manipulator eine zweite Wellenfrontaberration induziert, die zumindest eine zweite über das Bildfeld konstante Komponente aufweist, wobei die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration so eingestellt ist, dass sie in Addition mit der ersten über das Bildfeld konstanten Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Abbildungsfehler korrigiert, während die über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld veränderlichen Abbildungsfehler korrigiert.These Task is in a first aspect by a Projection objective for microlithography solved, with an optical arrangement of optical elements between a Object level and an image plane, wherein the optical arrangement at least has a pupil plane, and wherein the optical arrangement has a first manipulator for the correction of aberrations in one Image field in the image plane, wherein the first manipulator is arranged outside the pupil plane, the first Manipulator induces a first wavefront aberration, at least a first component constant over the image field as well at least one variable over the image field Component, wherein the optical arrangement further at least a second manipulator for correcting aberrations in the Image field in the image plane, the optically at least closer is arranged to the pupil plane as the first manipulator, wherein the second manipulator induces a second wavefront aberration, the at least a second component constant over the image field wherein the second is constant over the image field Component of the second wavefront aberration is set so that they are in addition to the first constant across the frame Component of the first wavefront aberration over the Image field corrects constant aberrations while the variable component over the image field the first wavefront aberration over the image field variable aberrations corrected.

Die Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zum Verbessern der Abbildungseigenschaften eines Projektionsobjektivs für die Mikrolithographie gelöst, das eine optische Anordnung optischer Elemente zwischen einer Objektebene und einer Bildebene aufweist, wobei die opti sche Anordnung zumindest eine Pupillenebene aufweist, und wobei die optische Anordnung einen ersten Manipulator zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einem Bildfeld in der Bildebene aufweist, wobei der erste Manipulator außerhalb der Pupillenebene angeordnet ist, wobei die optische Anordnung ferner zumindest einen zweiten Manipulator zur Korrektur von Abbildungsfehlern im Bildfeld in der Bildebene aufweist, der optisch zumindest näher zur Pupillenebene angeordnet ist als der erste Manipulator,
wobei der erste Manipulator so eingestellt wird, dass eine erste Wellenfrontaberration induziert wird, die zumindest eine erste über das Bildfeld konstante Komponente sowie zumindest eine über das Bildfeld veränderliche Komponente aufweist,
wobei der zweite Manipulator so eingestellt wird, dass eine zweite Wellenfrontaberration induziert wird, die zumindest eine zweite über das Bildfeld konstante Komponente aufweist,
wobei die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration so eingestellt wird, dass sie in Addition mit der ersten über das Bildfeld konstanten Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Abbildungsfehler korrigiert, während die über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld veränderlichen Abbildungsfehler korrigiert.The invention is further achieved by a method for improving the imaging properties of a projection objective for microlithography, comprising an optical arrangement of optical elements between an object plane and an image plane, the optical arrangement having at least one pupil plane, and wherein the optical arrangement comprises a first manipulator for correcting aberrations in an image field in the image plane, wherein the first manipulator is arranged outside the pupil plane, wherein the optical arrangement further comprises at least one second manipulator for correcting aberrations in the image field in the image plane, which is arranged optically at least closer to the pupil plane as the first manipulator,
wherein the first manipulator is adjusted to induce a first wavefront aberration having at least a first component constant over the image field and at least one component variable over the image field,
wherein the second manipulator is adjusted to induce a second wavefront aberration having at least a second component constant over the field of view,
wherein the second component of the second wavefront aberration, which is constant over the image field, is adjusted so as to correct an aberration constant over the image field in addition to the first component of the first wavefront aberration constant over the image field, while the component of the first wavefront aberration variable over the image field overrides one Corrects the image field variable aberrations.

Die Erfindung beruht auf einem neuen Manipulatorkonzept, mit dem es möglich ist, zusätzlich zu feldkonstanten Abbildungsfehlern auch feldabhängige Abbildungsfehler unabhängig von den feldkonstanten Abbildungsfehlern zu korrigieren. Es wird dabei von folgender Ausgangssituation ausgegangen: Wie bereits oben beschrieben, erzeugt ein Manipulator, der außerhalb der Pupillenebene angeordnet ist, und der dazu vorgesehen ist, überwiegend feldkonstante Abbildungsfehler zu korrigieren, auch parasitäre feldabhängige Wellenfrontaberrationen. Die parasitären feldabhängigen Wellenfrontaberrationen, die bei der Einstellung des Manipulators zur Erzeugung von feldkonstanten Wellenfrontaberrationen entstehen, werden nun erfindungsgemäß dazu genutzt, feldabhängige Abbildungsfehler zu korrigieren. Da dies jedoch nicht losgelöst von der Entstehung feldkonstanter Wellenfrontaberrationen möglich ist, ist erfindungsgemäß zumindest ein zweiter Manipulator vorgesehen, der in oder optisch nahe zu einer Pupillenebene des Projektionsobjektivs angeordnet ist. Der zweite Manipulator wird so eingestellt, dass er eine Wellenfrontaberration induziert, die eine über das Bildfeld konstante Komponente aufweist, die zusammen mit der konstanten Komponente der durch den ersten Manipulator induzierten konstante Komponente der Wellenfrontaberration einen feldkonstanten Abbildungsfehler korrigiert, beispielsweise den konstanten Anteil eines astigmatischen Abbildungsfehlers. Da der zweite Manipulator in oder nahe zu einer Pupillenebene angeordnet ist, werden keine Feldbeiträge von diesem induziert.The Invention is based on a new manipulator concept, with which it is possible, in addition to field constant aberrations also field-dependent aberrations independent correct from the field constant aberrations. It will starting from the following starting situation: As already above described, creates a manipulator outside the Pupil plane is arranged, and which is intended to be predominantly field constant to correct aberrations, even parasitic field-dependent wavefront aberrations. The parasitic field-dependent wavefront aberrations in the setting of the manipulator for generating field-constant wavefront aberrations, are now used according to the invention, field-dependent Correct aberrations. However, this is not detached from the emergence of field-constant wavefront aberrations possible is at least a second according to the invention Manipulator provided in or visually close to a pupil plane of the projection lens is arranged. The second manipulator is set to induce wavefront aberration, which has a constant component over the image field, which along with the constant component of the first Manipulator induced constant component of wavefront aberration corrected a field constant aberration, such as the constant proportion of an astigmatic aberration. Since the second manipulator arranged in or near a pupil plane is, no field contributions are induced by this.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können die beiden Manipulatoren nun so betrieben werden, dass über den ersten Manipulator eine gewünschte feldabhängige Wellenfrontaberration induziert wird, die einen entsprechenden feldabhängigen Abbildungsfehler in der Bildebene korrigiert. Bei dieser Einstellung entstehen durch den ersten Manipulator andererseits feldkonstante Wellenfrontaberrationskomponenten. Der zweite Manipulator wird entsprechend so eingestellt, dass die durch diesen induzierten feldkonstanten Wellenfrontaberrationskomponenten zuzüglich der feldkonstanten Wellenfrontaberrationskomponenten, die durch den ersten Manipulator beim Einstellen der feldabhängigen Wellenfrontaberrationskomponenten unweigerlich mit entstehen, einen feldkonstanten Abbildungsfehler korrigieren.According to the The inventive method can Both manipulators are now operated so that over the first manipulator a desired field-dependent Wavefront aberration is induced, which causes a corresponding field-dependent aberration corrected in the image plane. At this setting arise through On the other hand, the first manipulator field-constant wavefront aberration components. The second manipulator is set accordingly so that the by this induced field constant wavefront aberration components plus the field constant wavefront aberration components, by the first manipulator when setting the field-dependent Wavefront aberration components inevitably arise with a Correct field aberrations.

Die Kombination der zwei Manipulatoren ergibt somit einen Gesamtmanipulator, mit dem es möglich ist, feldkonstante wie feldabhängige Abbildungsfehler, und zwar unabhängig voneinander zu korrigieren.The Combination of the two manipulators thus results in a total manipulator, with which it is possible field constant as field dependent Abnormal aberration, to be corrected independently.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Manipulator in einem intermediären Bereich zwischen der Pupillenebene und einer Feldebene angeordnet, wobei der zweite Manipulator zumindest näherungsweise in der Pupillenebene angeordnet ist.In In a preferred embodiment, the first manipulator is in one intermediate region between the pupil plane and one Arranged field level, wherein the second manipulator at least approximately is arranged in the pupil plane.

Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass durch die Anordnung des zweiten Manipulators in der Pupillenebene oder in einer Position, die der Pupillenebene optisch sehr nahe ist, keine sich in der Bildebene auswirkenden Feldbeiträge erzeugt werden, die die Korrektur der feldabhängigen Wellenfrontaberrationskomponenten mittels des ersten Manipulators stören könnten.Of the Advantage of this measure is that by the arrangement of the second manipulator in the pupil plane or in a position which is visually very close to the pupil plane, not in the image plane Impact field contributions are generated that the correction the field-dependent wavefront aberration components by means of could interfere with the first manipulator.

Unter einer Feldebene ist hier die Objektebene, die Bildebene und/oder eine Zwischenbildebene zu verstehen, sofern das Projektionsobjektiv eine solche Zwischenbildebene aufweist.Under A field level here is the object plane, the image plane and / or to understand an intermediate image plane, provided the projection lens has such an intermediate image plane.

Unter „optisch nahe zu einer Pupillenebene” wie vorstehend verwendet ist zu verstehen, dass an der Position des zweiten Manipulators ein Verhältnis aus Hauptstrahlhöhe zur Randstrahlhöhe dem Betrag nach kleiner als 1/n ist, wobei n eine ganze Zahl > 5 ist. Unter Hauptstrahlhöhe wird die Strahlhöhe eines Strahles verstanden, der von einem Feldpunkt der Objektebene mit betragsmäßig maximaler Feldhöhe ausgeht und in der Pupillenebene die optische Achse OA schneidet. Unter Randstrahlhöhe wird die Strahlhöhe eines Strahls mit maximaler Apertur ausgehend von der Feldmitte der Objektebene verstanden. Exakt in der Pupillenebene ist das Verhältnis aus Hauptstrahlhöhe zu Randstrahlhöhe O.Under "optical near a pupil plane "as used above to understand that at the position of the second manipulator Ratio of principal ray height to marginal ray height the amount is less than 1 / n, where n is an integer> 5. Under main beam height is the beam height of a beam understood by a field point of the object plane with magnitude maximum field height goes out and in the pupil plane the optical axis OA intersects. Under marginal beam height is the beam height of a beam with maximum aperture starting understood from the center of the object plane. Exact at the pupil level is the ratio of principal ray height to marginal ray height O.

Soweit in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen auf die Position des ersten oder zweiten Manipulators abgestellt wird, wird die Position dieses Manipulators durch die Position des oder der optischen Korrekturelemente bestimmt, die dieser Manipulator aufweist. Auf die Position des zugehörigen Aktuators kommt es dabei nicht an.So far in the present specification and in the claims placed on the position of the first or second manipulator is, the position of this manipulator by the position of or the optical correction elements that determines this manipulator having. On the position of the associated actuator comes it does not matter.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die erste über das Bildfeld konstante Komponente der ersten Wellenfrontaberration und die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration qualitativ gleich.In In another preferred embodiment, the first one is over the image field constant component of the first wavefront aberration and the second constant component of the image field second wavefront aberration qualitatively the same.

Hierbei ist von Vorteil, dass die durch Einstellen des ersten Manipulators zur Erzeugung der feldabhängigen Wellenfrontaberrationskomponente entstehende feldkonstante Wellenfrontaberrationskonstante optimal ergänzt wird, um den feldkonstanten Abbildungsfehler optimal zu korrigieren. „Qualitativ gleich” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die über das Bildfeld konstante erste und zweite Wellenfrontaberrationskomponente den gleichen Abbildungsfehler, ggf. mit entgegensetzten Vorzeichen, betreffen, bspw. einen feldkonstanten Astigmatismus.In this case, it is advantageous that the field-constant wavefront aberration constant produced by setting the first manipulator for generating the field-dependent wavefront aberration component is optimally supplemented to the field constant Correct aberrations optimally. "Qualitatively equal" in this context means that the first and second wavefront aberration components constant over the image field relate to the same aberration, possibly with opposite signs, for example a field-constant astigmatism.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung korrigieren die erste über das Bildfeld konstante Komponente der ersten Wellenfrontaberration und die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Astigmatismus.In In another preferred embodiment, the first correct over the image field constant component of the first wavefront aberration and the second constant component of the image field second wavefront aberration constant over the image field Astigmatism.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die erste über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration Verzeichnung korrigiert.Farther For example, it is preferable if the first one varies over the image field Component of the first wavefront aberration distortion corrected.

Wie bereits oben erwähnt, kann durch die sich durch den Gesamtmanipulator ergebenden zumindest zwei Freiheitsgrade ein feldabhängiger Abbildungsfehler wie Verzeichnung unabhängig von der Korrektur eines feldkonstanten Abbildungsfehlers wie einem feldkonstanten Astig matismus korrigiert werden, in der vorliegenden Ausgestaltung kann somit Verzeichnung unabhängig von Astigmatismus korrigiert werden.As already mentioned above, can by which itself by the total manipulator resulting at least two degrees of freedom a field-dependent Aberrations such as distortion regardless of the correction a field constant aberration such as a field constant Astig matism be corrected, in the present embodiment thus corrects distortion independent of astigmatism become.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der erste Manipulator ein erstes optisches Korrekturelement auf, das zur Erzeugung der zumindest einen ersten Wellenfrontaberration verformbar und/oder lageverstellbar ist.In Another preferred embodiment, the first manipulator a first optical correction element, which is used to generate the at least a first wavefront aberration deformable and / or is position adjustable.

Vorzugsweise ist das erste optische Korrekturelement verformbar, weil, wie weiter oben beschrieben wurde, durch die Verformung parasitäre feldabhängige Wellenfrontaberrationen induziert werden, die gemäß der vorliegenden Erfindung gezielt zur Korrektur entsprechender feldabhängiger Abbildungsfehler genutzt werden können. Bei der Verformung des ersten optischen Korrekturelements entsteht darüber hinaus eine astigmatische Komponente in der Wellenfrontaberration, die zur Korrektur von feldkonstantem Astigmatismus in Zusammenwirken mit der Einstellung des zweiten Manipulators verwendet wird.Preferably the first optical correction element is deformable because, as farther described above, by the deformation parasitic field-dependent Wavefront aberrations induced in accordance with the present invention specifically for the correction of corresponding field-dependent aberrations can be used. In the deformation of the first optical Correction element also arises an astigmatic Component in wavefront aberration used to correct field constant Astigmatism in conjunction with the setting of the second Manipulator is used.

Das zuvor genannte erste optische Korrekturelement des ersten Manipulators ist vorzugsweise bidirektional verformbar.The aforementioned first optical correction element of the first manipulator is preferably bi-directionally deformable.

Weiter vorzugsweise weist der erste Manipulator zumindest ein zweites optisches Korrekturelement auf, das zur Erzeugung der ersten Wellenfrontaberration verformbar und/oder lageverstellbar ist.Further Preferably, the first manipulator has at least a second optical Correction element that for generating the first wavefront aberration deformable and / or position adjustable.

Dadurch, dass der erste Manipulator zumindest zwei optische Korrekturelemente aufweist, die vorzugsweise unabhängig voneinander verformt und/oder lageverstellt werden, werden die Freiheitsgrade der Korrekturmöglichkeiten des ersten Manipulators noch weiter erhöht. So kann neben dem Z5-Anteil des Astigmatismus auch der Z12-Anteil des Astigmatismus durch entsprechendes Verformen beider optischer Korrekturelemente in Zusammenwirken mit dem zweiten Manipulator korrigiert werden. Zernike-Polynome sind im optischen Design gebräuchliche Polynome zur Darstellung von Wellenfronten. Sie werden beispielsweise im „Code V Reference Manual”, herausgegeben von Optical Research Associates, USA, veröffentlicht August 1997 in der Code V-Version 8.20, Seiten 2A-595 bis 2A-596 definiert. In der vorliegenden Anmeldung wird die Indizierung der Polgnome laut der Tabelle 2 auf Seite 2A-596 verwendet.Because the first manipulator has at least two optical correction elements, which are preferably deformed and / or displaced independently of one another, the degrees of freedom of the correction possibilities of the first manipulator are increased even further. Thus, in addition to the Z5 component of the astigmatism, the Z12 component of the astigmatism can also be corrected by appropriately deforming both optical correction elements in cooperation with the second manipulator. Zernike polynomials are common polynomials in optical design for the representation of wavefronts. They are for example in "Code V Reference Manual", published by Optical Research Associates, USA, published August 1997 in Code V version 8.20, pages 2A-595 to 2A-596 Are defined. In the present application, the indexing of the polynomials according to Table 2 on page 2A-596 is used.

Der zweite Manipulator weist vorzugsweise mehrere Korrekturelemente auf, die jeweils mit einer asphärischen Oberflächenkontur versehen sind, die sich an einer ersten Position der Korrekturelemente relativ zueinander insgesamt zumindest näherungsweise zu null addieren, und wobei die Korrekturelemente aus der ersten Position relativ zueinander lageverstellbar sind.Of the second manipulator preferably has a plurality of correction elements on, each with an aspheric surface contour are provided, which are relative to a first position of the correction elements total add up to at least approximately to zero, and wherein the correction elements from the first position relative are positionally adjustable to each other.

Der zweite Manipulator ist in dieser Ausgestaltung als Alvarez-Manipulator ausgebildet, wobei die zumindest zwei Korrekturelemente des Alvarez-Manipulators als Platten ausgebildet sind, die zueinander komplementäre Asphärisierungen aufweisen. Diese Asphärisierungen sind im Zusammenhang mit der oben genannten Ausgestaltung, wonach der zu korrigierende feldkonstante Abbildungsfehler ein Astigmatismus ist, an die Korrektur von Astigmatismus angepasst. Die Asphärisierung kann somit beispielsweise der Funktion des Z10 entsprechen, um einen Astigmatismus in Z5 zu korrigieren, und/oder kann der Funktion Z19 entsprechen, um den Astigmatismus in Z12 zu korrigieren. Selbstverständlich kann der Alvarez-Manipulator auch so ausgestaltet sein, dass er im Zusammenwirken mit dem ersten Manipulator einen Astigmatismus in Z5 und in Z12 korrigieren kann.Of the second manipulator is in this embodiment as Alvarez manipulator formed, wherein the at least two correction elements of the Alvarez manipulator are formed as plates that are complementary to each other Have aspherizations. These aspherizations are in connection with the above-mentioned embodiment, according to which the field constant aberration to be corrected is astigmatism is adapted to the correction of astigmatism. The aspherization Thus, for example, the function of the Z10 may correspond to one To correct astigmatism in Z5, and / or can function Z19 to correct the astigmatism in Z12. Of course The Alvarez manipulator can also be designed so that he in cooperation with the first manipulator an astigmatism in Z5 and in Z12 can correct.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung ist die Kombination eines ersten Manipulators mit zumindest einem, vorzugsweise zwei bidirektional verformbaren Elementen und einem zweiten Manipulator, der als Alvarez-Manipulator ausgebildet ist.A Particularly preferred embodiment is the combination of a first Manipulator with at least one, preferably two bidirectional deformable elements and a second manipulator acting as Alvarez manipulator is trained.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further Advantages and features will become apparent from the following description and the attached drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and below still to be explained not only in the combination specified, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:One Embodiment of the invention is in the drawing and will be closer with reference to this described. Show it:

1 eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie in einer schematischen Darstellung; 1 a projection exposure system with a projection lens for microlithography in a schematic representation;

2 einen vergrößerten Ausschnitt des Projektionsobjektivs in 1; und 2 an enlarged section of the projection lens in 1 ; and

3 ein Schaubild von Wellenfrontaberrationen, die von einem ersten und zweiten Manipulator des Projektionsobjektivs in 1 induziert werden. 3 a graph of wavefront aberrations taken by a first and second manipulator of the projection lens in 1 be induced.

In 1 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene Projektionsbelichtungsanlage dargestellt, die in der Mikrolithographie zur Herstellung von mikrostrukturierten Bauelementen verwendet wird. Die Projektionsbelichtungsanlage 10 umfasst eine Lichtquelle 12, üblicherweise einen Laser, ein Beleuchtungssystem 14 und ein Projektionsobjektiv 16. Das Projektionsobjektiv 16 dient zur Abbildung eines in einer Objektebene 18 angeordneten Retikels 20, das ein Muster aufweist, auf ein in einer Bildebene 22 angeordnetes Substrat 24 (Wafer).In 1 is one with the general reference numeral 10 provided projection exposure apparatus used in microlithography for the production of microstructured components. The projection exposure machine 10 includes a light source 12 , usually a laser, a lighting system 14 and a projection lens 16 , The projection lens 16 serves to image one in an object plane 18 arranged reticle 20 having a pattern on one in an image plane 22 arranged substrate 24 (Wafer).

Das Projektionsobjektiv 16 weist eine optische Anordnung 26 hier beispielhaft gezeigter optischer Elemente 28, 30, 32, 34, 35, 36, 37 auf. Die optische Anordnung 26 weist zumindest eine Pupillenebene P auf, wobei die optische Anordnung 26 beispielsweise auch mehrere Pupillenebenen aufweisen kann.The projection lens 16 has an optical arrangement 26 here exemplified optical elements 28 . 30 . 32 . 34 . 35 . 36 . 37 on. The optical arrangement 26 has at least one pupil plane P, wherein the optical arrangement 26 for example, may also have multiple pupil levels.

An das Projektionsobjektiv 16 wird die Anforderung gestellt, dass das Muster des Retikels 20 möglichst ohne Abbildungsfehler auf das Substrat 24 abgebildet wird. Selbst wenn das Projektionsobjektiv 16 fertigungstechnisch so hergestellt werden kann, dass es vor Inbetriebnahme keine immanenten Abbildungsfehler zeigt, können sich während des Betriebs des Projektionsobjektivs 16 Abbildungsfehler einstellen, die die Strukturgenauigkeit der Abbildung des Musters des Retikels 20 auf das Substrat 24 verschlechtern. Eine Ursache für solche im Betrieb auftretenden Abbildungsfehler kann insbesondere eine Erwärmung einzelner optischer Elemente der optischen Anordnung 26 sein, die zu Änderungen in der Oberflächengeometrie dieser Elemente, einer Änderung der Materialeigenschaften, insbesondere der Brechungsindizes dieser Elemente, usw. führen können. Insbesondere können derartige durch Erwärmung verursachte Abbildungsfehler nicht-rotationssymmetrisch bezüglich einer optischen Achse OA sein, insbesondere, wenn die Beleuchtung des Projektionsobjektivs 16 mittels des Beleuchtungssystems 14 nicht-rotationssymmetrisch ist, wie dies bei Beleuchtung durch einen außeraxialen Scannerschlitz der Fall ist. Auch bei einer Dipol- oder Quadrupol-Beleuchtung, bei der das Abbildungslicht, das durch das Projektionsobjektiv 16 hindurchtritt, in mehrere einzelne voneinander getrennte Strahlbündel aufgeteilt ist, oder bei einem außeraxialen Lichtdurchtritt durch das Projektionsobjektiv 16, wie es insbesondere bei katadioptrischen Projektionsobjektiven der Fall ist, die aus Linsen und Spiegeln aufgebaut sind, können nicht-rotationssymmetrisch erwärmungsbedingte Abbildungsfehler auftreten.To the projection lens 16 the requirement is made that the pattern of the reticle 20 as possible without aberrations on the substrate 24 is shown. Even if the projection lens 16 manufacturing technology can be manufactured so that it shows no immanent aberrations before commissioning, can during operation of the projection lens 16 To adjust aberrations, the structure accuracy of the picture of the pattern of the reticle 20 on the substrate 24 deteriorate. One cause of such aberrations occurring during operation may be, in particular, heating of individual optical elements of the optical arrangement 26 which can lead to changes in the surface geometry of these elements, a change in the material properties, in particular the refractive indices of these elements, etc. In particular, such aberrations caused by heating can be non-rotationally symmetrical with respect to an optical axis OA, in particular if the illumination of the projection objective 16 by means of the lighting system 14 is non-rotationally symmetric, as is the case when illuminated by an off-axis scanner slot. Even with a dipole or quadrupole illumination, in which the imaging light, through the projection lens 16 passes, is divided into a plurality of individual separate beam bundles, or in an off-axis light passage through the projection lens 16 As is the case, in particular with catadioptric projection objectives constructed of lenses and mirrors, non-rotationally symmetric aberrations caused by warming can occur.

Um während des Betriebs auf derartige sich einstellende Abbildungsfehler in kurzer Zeit dynamisch reagieren zu können, weist die optische Anordnung 26 des Projektionsobjektivs 16 einen ersten Manipulator 38 zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einem Bildfeld in der Bildebene 22 sowie zumindest einen zweiten Manipulator 40 zur Korrektur von Abbildungsfehlern in dem Bildfeld in der Bildebene 22 auf.In order to be able to respond dynamically to such self-adjusting aberrations in a short time during operation, the optical arrangement 26 of the projection lens 16 a first manipulator 38 for correcting aberrations in an image field in the image plane 22 and at least one second manipulator 40 for correcting aberrations in the image field in the image plane 22 on.

Der erste Manipulator 38 ist außerhalb der Pupillenebene P und im Fall, dass das Projektionsobjektiv 16 weitere Pupillenebenen aufweist, außerhalb aller dieser Pupillenebenen angeordnet. Der erste Manipulator 38 ist aber auch nicht in einer Feldebene angeordnet, wozu auch die Objektebene 18 und die Bildebene 22 zu zählen sind, und, falls die optische Anordnung 26 eine Zwischenbildebene definiert, ist der erste Manipulator 38 auch außerhalb einer solchen Zwischenbildebene angeordnet. Der erste Manipulator 38 ist vielmehr in einem intermediären Bereich I angeordnet, der also weder optisch nahe zu einer Pupillenebene noch optisch nahe zu einer Feldebene ist.The first manipulator 38 is outside the pupil plane P and in the case that the projection lens 16 has further pupil planes arranged outside all of these pupil planes. The first manipulator 38 But it is also not arranged in a field level, including the object level 18 and the picture plane 22 to count and, if the optical arrangement 26 defining an intermediate image plane is the first manipulator 38 also arranged outside of such an intermediate image plane. The first manipulator 38 rather, it is arranged in an intermediate region I, which is thus neither optically close to a pupil plane nor optically close to a field plane.

Unter dem Begriff „optisch nahe” ist zu verstehen, dass es bei der Position des ersten Manipulators 38 nicht auf die räumliche Position in Bezug auf die Pupillenebene bzw. auf die Feldebene ankommt, sondern auf die optische Wirkung dieser Position. Eine „optisch nahe” Position ist somit nicht durch den räumlichen Abstand dieser Position von der Pupillenebene oder Feldebene festgelegt, sondern es kommt lediglich auf die optische Wirkung an, die ein an dieser Position angeordnetes optisches Element auf die Abbildung in die Bildebene besitzt.The term "optically close" means that it is at the position of the first manipulator 38 does not depend on the spatial position with respect to the pupil plane or on the field level, but on the optical effect of this position. An "optically close" position is thus not determined by the spatial distance of this position from the pupil plane or field plane, but it depends only on the optical effect that has an arranged at this position optical element on the image in the image plane.

Ein Maß für die optische Nähe einer Position ist das Verhältnis aus Hauptstrahlhöhe zu Randstrahlhöhe an dieser Position. Unter Hauptstrahlhöhe wird die Strahlhöhe eines Strahles verstanden, der von einem Feldpunkt der Objektebene 18 mit betragsmäßiger maximaler Feldhöhe ausgeht und in der Pupillenebene die optische Achse OA schneidet. Unter Randstrahlhöhe wird die Strahlhöhe eines Strahles mit maximaler Apertur ausgehend der Feldmitte der Objektebene 18 verstanden.A measure of the optical proximity of a position is the ratio of principal ray height to marginal ray height at that position. Main beam height is understood to mean the beam height of a beam that is from a field point of the object plane 18 proceeds with absolute maximum field height and intersects the optical axis OA in the pupil plane. The boundary ray height is the ray height of a ray with maximum aperture starting from the middle of the field of the object plane 18 Understood.

Für die Position des ersten Manipulators 38 wird vorzugsweise eine solche gewählt, an der das Verhältnis aus Hauptstrahlhöhe zu Randstrahlhöhe dem Betrage nach größer als 1/m, jedoch kleiner als p/10 ist, wobei m = 20, oder m = 10, oder m = 5 und p = 55, oder p = 35, oder p = 25, oder p = 20, oder p = 17 gilt. Mit einer solchen Wahl der Position des ersten Manipulators wird gewährleistet, dass sich der erste Manipulator 38 weder optisch nahe einer Pupillenebene noch optisch nahe einer Feldebene befindet.For the position of the first manipulator 38 Preferably, one is chosen such that the ratio of principal ray height to marginal jet height is greater than 1 / m, but less than p / 10, where m = 20, or m = 10, or m = 5 and p = 55, or p = 35, or p = 25, or p = 20, or p = 17. With such a choice of the position of the first manipulator ensures that the first manipulator 38 neither visually close to a pupil plane nor visually near a field plane.

Der zweite Manipulator 40 befindet sich dagegen vorzugsweise in der Pupillenebene P oder zumindest optisch nahe zu der Pupillenebene P. An der Position des zweiten Manipulators 40 ist das Verhältnis aus Hauptstrahlhöhe zu Randstrahlhöhe dem Betrage nach kleiner als 1/n, wobei n = 5, n = 10 oder n = 20 ist. In der Pupillenebene P selbst gilt, dass das Verhältnis aus Hauptstrahlhöhe zu Randstrahlhöhe 0 ist.The second manipulator 40 on the other hand is preferably in the pupil plane P or at least optically close to the pupil plane P. At the position of the second manipulator 40 the ratio of principal ray height to marginal ray height is less than 1 / n in magnitude, where n = 5, n = 10 or n = 20. In the pupil plane P itself, the ratio of principal ray height to marginal ray height is 0.

Mit Bezug auf 2 werden der erste Manipulator 38 und der zweite Manipulator 40 nun näher beschrieben.Regarding 2 become the first manipulator 38 and the second manipulator 40 now described in more detail.

Der erste Manipulator 38 weist die optischen Elemente 34 und 35 auf, die entsprechend als optische Korrekturelemente dienen. Das optische Element 34 ist ein bidirektional verformbares Linsenelement, dem ein Aktuator 42 zugeordnet ist, über den das optische Element 34 astigmatisch verformt werden kann.The first manipulator 38 has the optical elements 34 and 35 on, which serve as optical correction elements accordingly. The optical element 34 is a bidirectionally deformable lens element which is an actuator 42 is assigned, over which the optical element 34 can be deformed astigmatically.

Der erste Manipulator 38 umfasst weiterhin das optische Element 35, das ebenfalls als vorzugsweise bidirektional verformbares Element ausgebildet ist, dem ein Aktuator 44 zugeordnet ist, über den das optische Element 35 astigmatisch verformbar ist.The first manipulator 38 further comprises the optical element 35 , which is also designed as a preferably bidirectionally deformable element, which is an actuator 44 is assigned, over which the optical element 35 is astigmatically deformable.

Bei einer astigmatischen Verformung der optischen Elemente 34 und 35 induziert der erste Manipulator 38 eine Wellenfrontaberration, die astigmatische Komponenten enthält, aber auch andere Wellenfrontaberrationen, insbesondere Verzeichnung. Von den astigmatischen Wellenfrontaberrationen überwiegen die über das Bildfeld konstanten Komponenten, die auch als Astigmatismus-Offset bezeichnet werden. Die über das Bildfeld feldabhängigen Anteile des Astigmatismus (linearer oder quadratischer Astigmatismus) werden in der nachfolgenden Betrachtung außer Acht gelassen.In an astigmatic deformation of the optical elements 34 and 35 induces the first manipulator 38 a wavefront aberration containing astigmatic components, but also other wavefront aberrations, especially distortion. Of the astigmatic wavefront aberrations, the components that are constant over the image field predominate, which are also referred to as astigmatism offsets. The field-dependent parts of the astigmatism (linear or quadratic astigmatism) are disregarded in the following analysis.

Die bei der Verformung der optischen Elemente 34 und 35 entstehenden Wellenfrontaberrationen, die nicht astigmatisch sind, und insbesondere Verzeichnung betreffen, stellen eine über das Bildfeld veränderliche Komponente der Wellenfrontaberration dar, die durch den ersten Manipulator induziert wird.The deformation of the optical elements 34 and 35 Wavefront aberrations that are non-astigmatic and, in particular, distortion, represent an image field variable component of wavefront aberration induced by the first manipulator.

In 3 sind die von dem ersten Manipulator 38 bei der Verformung der optischen Elemente 34 und 35 induzierten Wellenfrontaberrationen in den Zernike-Polynomen Z5 (Astigmatismus), Z12 (Astigmatismus) und Z10 (Verzeichnung) veranschaulicht.In 3 are those of the first manipulator 38 in the deformation of the optical elements 34 and 35 induced wavefront aberrations in the Zernike polynomials Z5 (astigmatism), Z12 (astigmatism) and Z10 (distortion) illustrated.

Der zweite Manipulator 40, der in der Pupillenebene P oder optisch nahe zu dieser angeordnet ist, und somit zur Pupillenebene P zumindest näher ist als der erste Manipulator 38, weist ebenfalls zwei Korrekturelemente auf, und zwar die optischen Elemente 36 und 37. Die beiden optischen Elemente 36 und 37 sind jeweils mit einer asphärischen Oberflächenkontur 46 bzw. 48 versehen, die sich in einer ersten Position der optischen Elemente 36, 37, die in 2 gezeigt ist und die Nulllage darstellt, insgesamt zumindest näherungsweise zu null addieren. Eine solche Korrekturanordnung wird als Alvarez-Manipulator bezeichnet. Ein Aktuator 50 ist dem optischen Element 36 oder dem optischen Element 37 oder beiden optischen Elementen 36 und 37 zugeordnet, um eine der oder die optischen Elemente 36 und 37 aus der Nulllage heraus gegeneinander zu verschieben, wie mit Pfeilen 52 und 54 angedeutet ist. Wenn die optischen Elemente 36 und 37 relativ zueinander aus der Nulllage verschoben sind, induziert die asphärischen Oberflächenkonturen 46 und 48 eine Wellenfrontaberration.The second manipulator 40 which is arranged in the pupil plane P or optically close to it, and thus at least closer to the pupil plane P than the first manipulator 38 , also has two correction elements, namely the optical elements 36 and 37 , The two optical elements 36 and 37 are each with an aspheric surface contour 46 respectively. 48 provided in a first position of the optical elements 36 . 37 , in the 2 is shown and represents the zero position, total at least approximately add to zero. Such a correction arrangement is referred to as Alvarez manipulator. An actuator 50 is the optical element 36 or the optical element 37 or both optical elements 36 and 37 assigned to one or more optical elements 36 and 37 to shift from zero to each other, as with arrows 52 and 54 is indicated. If the optical elements 36 and 37 relative to each other are shifted from the zero position, induces the aspherical surface contours 46 and 48 a wavefront aberration.

Die Oberflächenkonturen 46 und 48 sind nun so ausgestaltet, dass sie beim Verschieben der optischen Elemente 36 und 37 relativ zueinander einen Astigmatismus induzieren, wie ebenfalls in 3 dargestellt ist.The surface contours 46 and 48 are now designed so that they move the optical elements 36 and 37 induce astigmatism relative to each other, as also in 3 is shown.

Da der zweite Manipulator 40 in der Pupillenebene P oder optisch nahe zur Pupillenebene P angeordnet ist, werden durch den zweiten Manipulator 40 nur Wellenfrontaberrationen induziert, die über das Bildfeld konstante Komponenten aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies die Komponenten des Astigmatismus-Offset in Z5 und Z12, die somit zu den feldkonstanten Komponenten, die von dem ersten Manipulator 38 induziert werden, qualitativ gleich sind.Because the second manipulator 40 is arranged in the pupil plane P or optically close to the pupil plane P, by the second manipulator 40 only induces wavefront aberrations that have constant components across the image field. In the exemplary embodiment shown, these are the components of the astigmatism offset in Z5 and Z12, which thus belong to the field-constant components produced by the first manipulator 38 are qualitatively the same.

Allgemein und unabhängig von dem Beispiel des Astigmatismus gilt, dass der zweite Manipulator 40 so ausgebildet ist, dass die von ihm induzierten über das Bildfeld konstanten Komponenten der Wellenfrontaberration qualitativ gleich der über das Bildfeld konstanten Komponenten der durch den ersten Manipulator 38 induzierten Wellenfrontaberration sind.Generally and independently of the example of astigmatism applies that the second manipulator 40 is formed such that the components of the wavefront aberration which are constant over the image field and which are induced by it are qualitatively equal to the components of the wavefront aberration which are constant over the image field and which are caused by the first manipulator 38 induced wavefront aberration.

Betragsmäßig können sich diese Komponenten jedoch voneinander unterscheiden.Moderate amount However, these components may differ from each other.

Nachfolgend wird beschrieben, wie mit dem ersten Manipulator 38 und dem zweiten Manipulator 40 ein Verfahren zum Verbessern der Abbildungseigenschaften des Projektionsobjektivs 16 durchgeführt werden kann.The following describes how to use the first manipulator 38 and the second manipulator 40 a method for improving the imaging properties of the projection lens 16 can be carried out.

Während bei herkömmlichen Projektionsobjektiven mit den dort bereits vorhandenen verformbaren optischen Elementen 34 und 35 eine Astigmatismuskorrektur allein durchgeführt werden, was aber dazu führte, dass parasitäre feldabhängige Abbildungsfehler durch die Verformung der optischen Elemente 34 und 35 induziert wurden, wie insbesondere Verzeichnung, wird bei dem erfindungsgemäßen Projektionsobjektiv 16 umgekehrt vorgegangen.While in conventional projection lenses with the there already existing deformable optical elements 34 and 35 Astigmatism correction alone be performed, but this led to parasitic field-dependent aberrations due to the deformation of the optical elements 34 and 35 were induced, in particular distortion, is in the projection objective according to the invention 16 vice versa.

Mit dem ersten Manipulator 38 wird bei dem erfindungsgemäßen Projektionsobjektiv 16 die Verformung der optischen Elemente 34 und 35 nicht mehr dazu genutzt, gezielt eine astigmatische Wellenfrontaberration zu induzieren, um einen Astigmatismus zu korrigieren, sondern die optischen Elemente 34 und 35 werden dazu genutzt, eine feldabhängige Komponente der Wellenfrontaberration einzustellen, um einen feldabhängigen Abbildungsfehler zu korrigieren, beispielsweise Verzeichnung. Wenn mit dem ersten Manipulator 38 jedoch gezielt eine feldabhängige Komponente der Wellenfrontaberration eingestellt wird, um einen feldabhängigen Abbildungsfehler zu korrigieren, wird die induzierte feldkonstante astigmatische Komponente der Wellenfrontaberration sehr wahrscheinlich gerade nicht so beschaffen sein, dass eine hinreichende Astigmatismuskorrektur erreicht wird. Durch gezieltes Einstellen einer feldabhängigen Komponente der Wellenfrontaberration wird der Astigmatismus vielmehr über- oder unterkorrigiert sein.With the first manipulator 38 becomes in the projection lens according to the invention 16 the deformation of the optical elements 34 and 35 no longer used to specifically induce an astigmatic wavefront aberration to correct for astigmatism, but the optical elements 34 and 35 are used to set a field-dependent component of the wavefront aberration to correct a field-dependent aberration, such as distortion. If with the first manipulator 38 However, if a field-dependent component of the wavefront aberration is deliberately set in order to correct a field-dependent aberration, the induced field-constant astigmatic component of the wavefront aberration will very probably not be such that a sufficient astigmatism correction is achieved. By deliberately setting a field-dependent component of the wavefront aberration, the astigmatism will rather be over- or under-corrected.

Zur weiteren Reduzierung des Astigmatismus bzw. zur im optimalen Fall vollständigen Korrektur des Astigmatismus wird nun der zweite Manipulator 40 entsprechend eingestellt. Dabei wird der zweite Manipulator 40 so eingestellt, d. h. die optischen Elemente 36 und 37 werden so relativ zueinander verschoben, dass der dadurch induzierte zusätzliche Astigmatismus-Offset in Addition zu dem durch den ersten Manipulator induzierten Astigmatismus-Offset gerade so ist, dass der durch beide Manipulatoren 38 und 40 induzierte Gesamt-Astigmatismus-Offset den sich während des Betriebs des Projektionsobjektivs 16 einstellenden Astigmatismus-Offset kompensiert. In 3 ist dies durch ein Minuszeichen (–) vor den Wellenfrontaberrationen in Z5 und Z12 veranschaulicht. Es verbleibt nach Kompensation des Astigmatismus-Offset der feldabhängige, ursprünglich parasitäre Z10-Beitrag des ersten Manipulators, wie in der dritten Zeile des Schaubilds in 3 dargestellt ist, mit dem ein entsprechender Z10-Abbildungsfehler im Bildfeld korrigiert werden kann.To further reduce the astigmatism or in the optimal case complete correction of the astigmatism is now the second manipulator 40 adjusted accordingly. This is the second manipulator 40 adjusted, ie the optical elements 36 and 37 are shifted relative to each other such that the additional astigmatism offset induced thereby in addition to the astigmatism offset induced by the first manipulator is just that that produced by both manipulators 38 and 40 induced total astigmatism offset during operation of the projection lens 16 adjusting astigmatism offset compensated. In 3 this is illustrated by a minus sign (-) before the wavefront aberrations in Z5 and Z12. After compensation for the astigmatism offset, the field-dependent, originally parasitic Z10 contribution of the first manipulator remains, as in the third line of the diagram in FIG 3 is shown, with which a corresponding Z10 aberration in the image field can be corrected.

Mit den zwei Manipulatoren 38 und 40 kann nun somit unabhängig voneinander sowohl ein Astigmatismus-Offset als auch Verzeichnung korrigiert werden. Durch das Vorsehen des zweiten Manipulators 40 wird der erste Manipulator 38, der bei herkömmlichen Projektionsobjektiven zur Astigmatismuskorrektur vorgesehen war, in gezielter Weise zur Korrektur von über das Bildfeld veränderlichen Abbildungsfehlern verwendet.With the two manipulators 38 and 40 Thus, both an astigmatism offset and distortion can be corrected independently of each other. By providing the second manipulator 40 becomes the first manipulator 38 used in conventional projection lenses for astigmatism correction, used in a targeted manner for the correction of aberrations that are variable over the image field.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - JP 10-142555 A [0009] - JP 10-142555 A [0009]
  • - EP 0851304 B1 [0010] EP 0851304 B1 [0010]
  • - DE 102007058158 A1 [0011, 0016] - DE 102007058158 A1 [0011, 0016]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - „Code V Reference Manual”, herausgegeben von Optical Research Associates, USA, veröffentlicht August 1997 in der Code V-Version 8.20, Seiten 2A-595 bis 2A-596 [0039] "Code V Reference Manual", published by Optical Research Associates, USA, published August 1997 in Code V version 8.20, pages 2A-595 to 2A-596 [0039]

Claims (18)

Projektionsobjektiv für die Mikrolithographie, mit einer optischen Anordnung (26) optischer Elemente (28, 30, 32, 34, 35, 36, 37) zwischen einer Objektebene (18) und einer Bildebene (22), wobei die optische Anordnung (26) zumindest eine Pupillenebene (P) aufweist, und wobei die optische Anordnung (26) einen ersten Manipulator (38) zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einem Bildfeld in der Bildebene (22) aufweist, wobei der erste Manipulator (38) außerhalb der Pupillenebene (P) angeordnet ist, wobei der erste Manipulator (38) eine erste Wellenfrontaberration induziert, die zumindest eine erste über das Bildfeld konstante Komponente sowie zumindest eine über das Bildfeld veränderliche Komponente aufweist, wobei die optische Anordnung (26) ferner zumindest einen zweiten Manipulator (40) zur Korrektur von Abbildungsfehlern im Bildfeld in der Bildebene (22) aufweist, der optisch zumindest näher zur Pupillenebene (P) angeordnet ist als der erste Manipulator (38), wobei der zweite Manipulator (40) eine zweite Wellenfrontaberration induziert, die zumindest eine zweite über das Bildfeld konstante Komponente aufweist, wobei die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration so eingestellt ist, dass sie in Addition mit der ersten über das Bildfeld konstanten Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Abbildungsfehler korrigiert, während die über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld veränderlichen Abbildungsfehler korrigiert.Projection objective for microlithography, with an optical arrangement ( 26 ) optical elements ( 28 . 30 . 32 . 34 . 35 . 36 . 37 ) between an object plane ( 18 ) and an image plane ( 22 ), wherein the optical arrangement ( 26 ) has at least one pupil plane (P), and wherein the optical arrangement ( 26 ) a first manipulator ( 38 ) for correcting aberrations in an image field in the image plane ( 22 ), wherein the first manipulator ( 38 ) is arranged outside the pupil plane (P), wherein the first manipulator ( 38 ) induces a first wavefront aberration which has at least one first component which is constant over the image field and at least one component which is variable over the image field, the optical arrangement ( 26 ) at least one second manipulator ( 40 ) for correcting aberrations in the image field in the image plane ( 22 ), which is arranged optically at least closer to the pupil plane (P) than the first manipulator ( 38 ), the second manipulator ( 40 ) induces a second wavefront aberration which has at least a second component constant over the image field, wherein the second component of the second wavefront aberration constant over the image field is adjusted so that it adds, in addition to the first component of the first wavefront aberration constant over the image field Image field corrects constant aberrations, while the variable over the image field component of the first wavefront aberration corrects a variable over the image field aberration. Projektionsobjektiv nach Anspruch 1, wobei der erste Manipulator (38) in einem intermediären Bereich (I) zwischen der Pupillenebene (P) und einer Feldebene angeordnet ist, und wobei der zweite Manipulator zumindest näherungsweise in der Pupillenebene (P) angeordnet ist.A projection lens according to claim 1, wherein the first manipulator ( 38 ) is arranged in an intermediate region (I) between the pupil plane (P) and a field plane, and wherein the second manipulator is arranged at least approximately in the pupil plane (P). Projektionsobjektiv nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste über das Bildfeld konstante Komponente der ersten Wellenfrontaberration und die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration qualitativ gleich sind.A projection lens according to claim 1 or 2, wherein the first constant component of the first via the image field Wavefront aberration and the second over the image field constant component of the second wavefront aberration qualitatively are the same. Projektionsobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste über das Bildfeld konstante Komponente der ersten Wellenfrontaberration und die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Astigmatismus korrigieren.Projection objective according to one of claims 1 to 3, with the first constant component over the image field the first wavefront aberration and the second about the Image field constant component of the second wavefront aberration Correct a constant astigmatism over the image field. Projektionsobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration Verzeichnung korrigiert.Projection objective according to one of claims 1 to 4, with the first variable across the image field Component of the first wavefront aberration distortion corrected. Projektionsobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Manipulator ein erstes optisches Korrekturelement (34) aufweist, das zur Erzeugung der zumindest einen ersten Wellenfrontaberration verformbar und/oder lageverstellbar ist.Projection objective according to one of claims 1 to 5, wherein the first manipulator a first optical correction element ( 34 ) which is deformable and / or positionally adjustable for generating the at least one first wavefront aberration. Projektionsobjektiv nach Anspruch 6, wobei das erste optische Korrekturelement (34) bidirektional verformbar ist.A projection lens according to claim 6, wherein the first optical correction element ( 34 ) is bidirectionally deformable. Projektionsobjektiv nach Anspruch 6 oder 7, wobei der erste Manipulator zumindest ein zweites optisches Korrekturelement (35) aufweist, das zur Erzeugung der ersten Wellenfrontaberration verformbar und/oder lageverstellbar ist.Projection objective according to claim 6 or 7, wherein the first manipulator at least one second optical correction element ( 35 ) which is deformable and / or positionally adjustable for generating the first wavefront aberration. Projektionsobjektiv nach Anspruch 8, wobei das zweite optische Korrekturelement (35) bidirektional verformbar ist.A projection lens according to claim 8, wherein the second optical correction element ( 35 ) is bidirectionally deformable. Projektionsobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der zweite Manipulator (40) mehrere Korrekturelemente (36, 37) aufweist, die jeweils mit einer asphärischen Oberflächenkontur (46, 48) versehen sind, die sich in einer ersten Position der Korrekturelemente (36, 37) relativ zueinander insgesamt zumindest näherungsweise zu null addieren, und wobei die Korrekturelemente (36, 37) aus der ersten Position relativ zueinander lageverstellbar sind.Projection objective according to one of claims 1 to 9, wherein the second manipulator ( 40 ) several correction elements ( 36 . 37 ), each with an aspherical surface contour ( 46 . 48 ), which are in a first position of the correction elements ( 36 . 37 total relative to each other at least approximately add to zero, and wherein the correction elements ( 36 . 37 ) are positionally adjustable relative to each other from the first position. Verfahren zum Verbessern der Abbildungseigenschaften eines Projektionsobjektivs (16) für die Mikrolithographie, das eine optische Anordnung (26) optischer Elemente zwischen einer Objektebene (18) und einer Bildebene (22) aufweist, wobei die optische Anordnung (26) zumindest eine Pupillenebene (P) aufweist, und wobei die optische Anordnung (26) einen ersten Manipulator (38) zur Korrektur von Abbildungsfehlern in einem Bildfeld in der Bildebene aufweist, wobei der erste Manipulator (38) außerhalb der Pupillenebene (P) angeordnet ist, wobei die optische Anordnung (26) ferner zumindest einen zweiten Manipulator (40) zur Korrektur von Abbildungsfehlern im Bildfeld in der Bildebene aufweist, der optisch zumindest näher zur Pupillenebene (P) angeordnet ist als der erste Manipulator (38), wobei der erste Manipulator (38) so eingestellt wird, dass eine erste Wellenfrontaberration induziert wird, die zumindest eine erste über das Bildfeld konstante Komponente sowie zumindest eine über das Bildfeld veränderliche Komponente aufweist, wobei der zweite Manipulator (40) so eingestellt wird, dass eine zweite Wellenfrontaberration induziert wird, die zumindest eine zweite über das Bildfeld konstante Komponente aufweist, wobei die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration so eingestellt wird, dass sie in Addition mit der ersten über das Bildfeld konstanten Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Abbildungsfehler korrigiert, während die über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld veränderlichen Abbildungsfehler korrigiert.Method for improving the imaging properties of a projection lens ( 16 ) for microlithography comprising an optical arrangement ( 26 ) optical elements between an object plane ( 18 ) and an image plane ( 22 ), wherein the optical arrangement ( 26 ) has at least one pupil plane (P), and wherein the optical arrangement ( 26 ) a first manipulator ( 38 ) for correcting aberrations in an image field in the image plane, wherein the first manipulator ( 38 ) is arranged outside the pupil plane (P), wherein the optical arrangement ( 26 ) at least one second manipulator ( 40 ) for the correction of aberrations in the image field in the image plane, which is optically at least closer to the pupil plane (P) is arranged as the first manipulator ( 38 ), the first manipulator ( 38 ) is adjusted such that a first wavefront aberration is induced which has at least one first component which is constant over the image field and at least one component which is variable over the image field, the second manipulator ( 40 ) is adjusted to induce a second wavefront aberration having at least a second component constant over the image field, wherein the second component of the second wavefront aberration constant over the image field is adjusted to be in addition to the first constant component over the image field the first wavefront aberration constant over the image field Image aberration corrects while the field-variable component of the first wavefront aberration corrects an aberration that varies across the image field. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Manipulator in einem intermediären Bereich (I) zwischen der Pupillenebene (P) und einer Feldebene angeordnet ist, und wobei der zweite Manipulator (40) zumindest näherungsweise in der Pupillenebene (P) angeordnet ist.The method of claim 11, wherein the first manipulator is disposed in an intermediate region (I) between the pupil plane (P) and a field plane, and wherein the second manipulator ( 40 ) is arranged at least approximately in the pupil plane (P). Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der zweite Manipulator (40) so eingestellt wird, dass die erste über das Bildfeld konstante Komponente der ersten Wellenfrontaberration und die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration qualitativ gleich sind.Method according to claim 11 or 12, wherein the second manipulator ( 40 ) is set such that the first component of the first wavefront aberration constant over the image field and the second component of the second wavefront aberration constant over the image field are qualitatively identical. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der zweite Manipulator (40) so eingestellt wird, dass die erste über das Bildfeld konstante Komponente der ersten Wellenfrontaberration und die zweite über das Bildfeld konstante Komponente der zweiten Wellenfrontaberration einen über das Bildfeld konstanten Astigmatismus korrigieren. Method according to one of claims 11 to 13, wherein the second manipulator ( 40 ) is adjusted such that the first component of the first wavefront aberration constant over the image field and the second component of the second wavefront aberration constant over the image field correct an astigmatism constant over the image field. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der erste Manipulator (38) so eingestellt wird, dass die erste über das Bildfeld veränderliche Komponente der ersten Wellenfrontaberration Verzeichnung korrigiert.Method according to one of claims 11 to 14, wherein the first manipulator ( 38 ) is adjusted so that the first component of the first wavefront aberration variable over the image field corrects distortion. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der erste Manipulator (38) ein erstes optisches Korrekturelement (34) aufweist, das zur Erzeugung der zumindest einen ersten Wellenfrontaberration verformt und/oder lageverstellt wird.Method according to one of claims 11 to 15, wherein the first manipulator ( 38 ) a first optical correction element ( 34 ) which is deformed and / or positionally adjusted to produce the at least one first wavefront aberration. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste Manipulator (38) zumindest ein zweites optisches Korrekturelement (35) aufweist, das zur Erzeugung der ersten Wellenfrontaberration verformt und/oder lageverstellt wird.Method according to claim 16, wherein the first manipulator ( 38 ) at least one second optical correction element ( 35 ) which is deformed and / or positionally adjusted to produce the first wavefront aberration. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei der zweite Manipulator (40) mehrere Korrekturelemente (36, 37) aufweist, die jeweils mit einer asphärischen Oberflächenkontur (46, 48) versehen sind, die sich in einer ersten Position der Korrekturelemente (36, 37) relativ zueinander insgesamt zumindest näherungsweise zu null addieren, und wobei die Korrekturelemente (36, 37) aus der ersten Position relativ zueinander lageverstellt werden.Method according to one of claims 11 to 17, wherein the second manipulator ( 40 ) several correction elements ( 36 . 37 ), each with an aspherical surface contour ( 46 . 48 ), which are in a first position of the correction elements ( 36 . 37 total relative to each other at least approximately add to zero, and wherein the correction elements ( 36 . 37 ) are positionally adjusted relative to each other from the first position.
DE200810043243 2008-10-28 2008-10-28 Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect Ceased DE102008043243A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810043243 DE102008043243A1 (en) 2008-10-28 2008-10-28 Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810043243 DE102008043243A1 (en) 2008-10-28 2008-10-28 Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008043243A1 true DE102008043243A1 (en) 2009-10-29

Family

ID=41111935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810043243 Ceased DE102008043243A1 (en) 2008-10-28 2008-10-28 Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008043243A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013102442A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Highyag Lasertechnologie Gmbh Optical device for beam shaping
DE102013204572A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection exposure system with highly flexible manipulator
DE102015218329A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical correction arrangement, projection objective with such an optical correction arrangement as well as a microlithographic apparatus with such a projection objective

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142555A (en) 1996-11-06 1998-05-29 Nikon Corp Projection exposure device
US6307618B1 (en) * 1998-06-24 2001-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus and device manufacturing method including a projection optical system having a pair of diffractive members
US20020080338A1 (en) * 1994-03-29 2002-06-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
EP0851304B1 (en) 1996-12-28 2004-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus and device manufacturing method
EP1881373A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-23 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus, aberration correction device and device manufacturing method
DE102007046419A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Carl Zeiss Smt Ag Optical system`s i.e. projection lens for microlithography, imaging characteristics improving method, involves arranging optical correction arrangement in proximity of pupil level of optical system
DE102007058158A1 (en) 2006-12-01 2008-06-05 Carl Zeiss Smt Ag Projection exposure system e.g. step-and-scan system, for semiconductor lithography, has optical element e.g. lens, manipulated by actuator of manipulator e.g. Alvarez-element, where manipulator is designed in exchangeable manner
DE102007062265A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Carl Zeiss Smt Ag Projection lens for use in projection illumination system in semiconductor microlithography, has correction elements e.g. plane parallel plates, arranged in region, which is optically closed for pupil levels
DE102007062894A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-24 Carl Zeiss Smt Ag Lithographic projection lens has optical array of optical elements between object plane and image plane, and optical array has two correction elements for correcting aberration

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020080338A1 (en) * 1994-03-29 2002-06-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
JPH10142555A (en) 1996-11-06 1998-05-29 Nikon Corp Projection exposure device
EP0851304B1 (en) 1996-12-28 2004-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus and device manufacturing method
US6307618B1 (en) * 1998-06-24 2001-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus and device manufacturing method including a projection optical system having a pair of diffractive members
EP1881373A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-23 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus, aberration correction device and device manufacturing method
DE102007046419A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Carl Zeiss Smt Ag Optical system`s i.e. projection lens for microlithography, imaging characteristics improving method, involves arranging optical correction arrangement in proximity of pupil level of optical system
DE102007058158A1 (en) 2006-12-01 2008-06-05 Carl Zeiss Smt Ag Projection exposure system e.g. step-and-scan system, for semiconductor lithography, has optical element e.g. lens, manipulated by actuator of manipulator e.g. Alvarez-element, where manipulator is designed in exchangeable manner
DE102007062265A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Carl Zeiss Smt Ag Projection lens for use in projection illumination system in semiconductor microlithography, has correction elements e.g. plane parallel plates, arranged in region, which is optically closed for pupil levels
DE102007062894A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-24 Carl Zeiss Smt Ag Lithographic projection lens has optical array of optical elements between object plane and image plane, and optical array has two correction elements for correcting aberration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Code V Reference Manual", herausgegeben von Optical Research Associates, USA, veröffentlicht August 1997 in der Code V-Version 8.20, Seiten 2A-595 bis 2A-596

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013102442A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Highyag Lasertechnologie Gmbh Optical device for beam shaping
DE102013102442B4 (en) * 2013-03-12 2014-11-27 Highyag Lasertechnologie Gmbh Optical device for beam shaping
DE102013204572A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection exposure system with highly flexible manipulator
US10261425B2 (en) 2013-03-15 2019-04-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection exposure apparatus with a highly flexible manipulator
DE102015218329A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical correction arrangement, projection objective with such an optical correction arrangement as well as a microlithographic apparatus with such a projection objective
WO2017050565A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical correction assembly, projection objective comprising such an optical correction assembly, and microlithographic device comprising such a projection objective
CN108027502A (en) * 2015-09-24 2018-05-11 卡尔蔡司Smt有限责任公司 Optical correction device of optical, has the projection objective of such optical correction device of optical, and the micro-lithography equipment with such projection objective
US10859815B2 (en) 2015-09-24 2020-12-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical correction arrangement, projection objective having such an optical correction arrangement and microlithographic apparatus having such a projection objective
CN108027502B (en) * 2015-09-24 2021-07-06 卡尔蔡司Smt有限责任公司 Optical correction device, projection objective, and microlithography apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010001388A1 (en) Facet mirror for use in microlithography
EP1282011A2 (en) Reflective projection lens for EUV photolithography
DE10257766A1 (en) Method for setting a desired optical property of a projection lens and microlithographic projection exposure system
DE102008007449A1 (en) Illumination optics for illuminating an object field of a projection exposure apparatus for microlithography
DE102008049589A1 (en) Optical imaging device, particularly for microscopy, comprises two optical element groups that display object point of object plane on image plane, where one optical element group comprises optical element with reflective optical surface
DE10258715A1 (en) Manufacturing optical imaging system, especially microlithography protection objective, involves computing wavefront error correction surface topography/refractive index distribution
DE102006003375A1 (en) Group corrected lens
DE102011055777B4 (en) Optical device, optical element and method of making the same
EP1746463A2 (en) Method for correcting a lithographic projection objective and projection objective of such a kind
DE102009006685A1 (en) Illumination system for micro-lithography
DE102012207377A1 (en) Illumination optics and optical system for EUV projection lithography
DE10143385A1 (en) Projection exposure system
DE102010021539A1 (en) Projection lens with apertures
DE102020210773B4 (en) Optical assembly, method for controlling an optical assembly and projection exposure system
AT400492B (en) UV-SAFE DRY LENS FOR MICROSCOPES
DE102005024290A1 (en) Imaging system, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus
DE102010063337B4 (en) Method for mask inspection and method for emulation of imaging properties
DE4203464B4 (en) Catadioptric reduction objective
DE102008043243A1 (en) Projection lens for use in projection exposure system, has manipulator with aberration component that is adjusted such that it corrects defect in addition with other aberration component, while latter component corrects image defect
DE102007000981A1 (en) Apparatus and method for measuring structures on a mask and for calculating the structures resulting from the structures in a photoresist
DE102007062265A1 (en) Projection lens for use in projection illumination system in semiconductor microlithography, has correction elements e.g. plane parallel plates, arranged in region, which is optically closed for pupil levels
DE102020201098A1 (en) Imaging optics
DE102017200934A1 (en) Method for operating a manipulator of a projection exposure apparatus
DE102015211699A1 (en) Imaging optical system and optical design method
DE102008042926A1 (en) Optical device with improved imaging behavior and method for improving the imaging behavior of an optical device

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection