-
Die
Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Mikrolithographie.
Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik
sowie eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem.
-
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsoptik
für die EUV-Mikrolithographie derart weiterzubilden, dass
die Einhaltung vorgegebener Beleuchtungsparameter auch bei höchsten
Präzisionsanforderungen gewährleistet ist.
-
Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Mikrolithographie zur
Ausleuchtung eines Objektes am Ort eines Objektfeldes mit einem
EUV-Nutzstrahlungsbündel. Hierbei umfasst die Beleuchtungsoptik
eine Beleuchtungsintensitäts-Vorgabeeinrichtung und einer Beleuchtungswinkel-Vorgabeeinrichtung
zur Ausleuchtung des Objektfeldes mit einer vorgegebenen Intensitätsverteilung
und mit einer vorgegebenen Beleuchtungswinkelverteilung innerhalb
des Objektfeldes. Ferner ist die Beleuchtungsoptik mit einer Beleuchtungs-Korrektureinrichtung
zur Korrektur mindestens eines der folgenden Beleuchtungsparameter ausgestattet:
- – Intensitätsverteilung der
Objektfeldbeleuchtung,
- – Winkelverteilung der Objektfeldbeleuchtung,
-
Die
Beleuchtungs-Korrektureinrichtung umfasst dabei eine im Bereich
einer Objektfeldebene oder einer hierzu konjugierten Ebene angeordnete Blendenanordnung
mit einer Mehrzahl von Fingerblenden, die längs einer Verlagerungsrichtung
(y), längs der das Objekt während der Projektionsbelichtung
verlagert wird, verlagerbar sind, und mindestens einen Detektor
zur Vermessung der Lage EUV-Nutzstrahlungsbündels im Bereich
des Objektfeldes. Der Detektor steht dabei in Signalverbindung mit
mindestens einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Detektordaten
und zur Umsetzung der Detektordaten in Steuersignale.
-
Weiterhin
umfasst Beleuchtungs-Korrektureinrichtung mindestens einen Aktor,
der mit der Auswerteeinrichtung in Signalverbindung steht, zur Veränderung
der Relativposition zwischen dem EUV-Nutzstrahlungsbündel
und der Blendenanordnung.
-
Hierbei
ist die Beleuchtungs-Korrektureinrichtung derart ausgeführt
ist, dass während der Beleuchtungszeitdauer eine maximale
Verlagerung von Rändern des Nutzstrahlungsbündels
zu den Fingerblenden senkrecht zur Strahlrichtung des Nutzstrahlungsbündels
von 8 μm gewährleistet ist.
-
Da
die Blendenanordnung im Bereich einer Objektfeldebene oder einer
hierzu konjugierten Ebene angeordnet ist, entspricht eine Verlagerung
des Objektfeldes auch einer Verlagerung des Nutzstrahlungsbündels.
Ist die Blendenanordnung außerdem in Bereich der Objektfeldebene
angeordnet, so kann aus einer Positionsänderung der Relativposition
zwischen Nutzstrahlungsbündel und Blendenanordnung eine
Dosisänderung am Ort des Objektfeldes ermittelt werden.
Ist die Blendenanordnung dagegen in einer zur Objektfeldebene konjugierten
Ebene angeordnet, so muss der Abbildungsmaßstab zwischen der
konjugierten Ebene und der Objektfeldebene mit berücksichtigt
werden.
-
In
Belichtungssystemen für Wafer sind typischerweise Blendenanordnungen
eingebaut, die die Intensitätsverteilung auf dem Retikel
anhand von Messwerten steuern. die in Wafernähe ermittelt
werden. Diese Messungen können regelmäßig
nur in Belichtungspausen durchgeführt werden und reduzieren
damit den Durchsatz der Belichtungssysteme. Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass Schwankungen von Beleuchtungsparametern, mit denen
die Objektfeldbeleuchtung charakterisiert werden kann, von Relativbewegungen
des ausgeleuchteten Objektfelds zu diesen Blendenanordnungen während
der Zeitdauer einer Projektionsbelichtung des Objektes herrühren,
und nur durch unzulässige häufige Unterbrechungen
der Belichtungsvorgänge vermessen werden können.
Die maximal zulässigen Bewegungen zwischen Objektfeld zur
Blendenanordnung werden bestimmt durch vorgesehene Feldbreite und
geforderte Dosisstabilität. Bei einer Feldbreite von 8 mm,
einem Feld mit homogener Intensität und einer Dossisstabilität,
also einer Stabilität der insgesamt auf das Objektfeld
einfallenden Nutzstrahlung, von 0,1 Prozent ist beispielsweise eine
maximale Objektfeldbewegung zum Objekt von 8 mm·0,1% =
8 μm zulässig. Zwischen zwei Messvorgängen
für die Blendenanordnung der Belichtungseinheit darf die
Relativbewegung maximal den Wert von 8 μm erreichen, was
bei den hohen thermischen Belastungen des Beleuchtungssystems nur
mit unakzeptabel häufigen Messvorgängen bewirkt
werden kann, da die Kalibriervorgänge den Belichtungsprozess
unterbrechen. Die erfindungsgemäße Beleuchtungs-Korrektureinrichtung
reduziert derartige Relativbewegungen ohne zusätzliche
Messvorgänge in Waferebene auf ein Maß, das zu
auch höchsten Ansprüchen genügenden Beleuchtungsparametern
führt. Bevorzugt wird durch die Beleuchtungs-Korrektureinrichtung
eine maximale Verlagerung des Objektfeldes zum Objekt senkrecht
zur Strahlrichtung des Nutzstrahlungsbündels von unter
8 μm gewährleistet. Diese maximale Verlagerung
kann beispielsweise 5 μm betragen oder auch kleiner sein
als 5 μm. Erreicht werden kann diese Stabilität
durch Einführung eines zusätzlichen Regelkreises
für die Feldposition, der auf zusätzlichen Sensoren
und Aktoren basiert.
-
Eine
Beleuchtungs-Korrektureinrichtung, die eine maximale Verlagerung
des Nutzlichtbündels zu den Fingerblenden einer zur Beeinflussung
der von Beleuchtungsparametern der Objektfeldbeleuchtung dienenden
Blendenanordnung gewährleistet, erhöht die Stabilität
der Objektfeldbeleuchtung zusätzlich. Bevorzugt wird durch
die Beleuchtungs-Korrektureinrichtung eine maximale Verlagerung
von Rändern des Nutzlichtbündels zu den Fingerblenden
von 8 μm während der Projektionsbelichtung des
Objekts gewährleistet. Insbesondere dann, wenn ein für
das EUV-Licht reflektives Retikel eingesetzt wird, wirkt sich – wie
erfindungsgemäß erkannt wurde – eine Relativposition
einer Blendenanordnung zur Korrektur einer Intensitätsverteilung
der Objektfeldbeleuchtung, die nahe dem Retikel angeordnet ist,
besonders stark aus, da eine derartige Blendenanordnung nur von
einer Seite her in das Nutzstrahlungsbündel eindringen
kann, so dass eine Verlagerung des Nutzstrahlungsbündels
relativ zu einer solchen Blendenanordnung nicht zu einer Selbstkompensation
einer Intensitätsänderung führt.
-
Eine
Nachregelung der Relativposition zwischen Nutzlichtbündel
und Blendenanordnung mit einer Zeitkonstanten so, dass eine Nachregelung
des Beleuchtungsparameters vom Erfassen eines Beleuchtungs-Ist-Wertes
durch den Detektor bis hin zur angesteuerten Verlagerung des Aktors
mit einer Zeitkonstante im Bereich von 5 ms erfolgt, gewährleistet, dass
die Nachregelung eine ausreichende Wirkung während der
Beleuchtung des Objektes erzielt.
-
Eine
Ausführung der Beleuchtungs-Korrektureinrichtung in der
Form, dass der Aktor eine Verlagerung mindestens eines EUV-Korrekturspiegels
bewirkt und hierdurch die Veränderung der Relativposition
zwischen dem EUV-Nutzstrahlungsbündel und der Blendenanordnung
verursacht, erlaubt eine effiziente Nachregelung der Relativpositionen
des Objektfeldes zum Objekt und/oder des Nutzstrahlungsbündels
zur Blendenanordnung. Der Korrekturspiegel kann um bis zu sechs
Freiheitsgrade angetrieben verlagerbar sein.
-
Mindestens
eine Justagelichtquelle, insbesondere ein Justagelaser, in Verbindung
mit einem Detektor für die Laserstrahlung, deren Justagestrahlungsbündel
auf einem Weg geführt ist, der mit dem Weg des Nutzstrahlungsbündels
zusammenfällt oder diesem nahe benachbart ist, wobei der
mindestens eine Detektor der Beleuchtungs-Korrektureinrichtung sensitiv
für das mindestens eine Justagestrahlungsbündel
ausgeführt ist, ermöglicht eine Stabilisierung des
Objektfeldes zum Objekt bzw. des Nutzstrahlungsbündels
zur Blendenanordnung, ohne dass hierbei Nutzlicht für die
Detektion der Beleuchtungsparameter verloren geht.
-
Entsprechende
Vorteile hat ein Detektor, der sensitiv für mit dem Nutzstrahlungsbündel
mitgeführte Lichtwellenlängen ausgeführt
ist, die sich von der Wellenlänge des Nutzstrahlungsbündels
unterscheiden. Diese Wellenlängen können dann
vorteilhaft zur Detektion von Störgrößen
und zur Optimierung der Beleuchtungsparameter heranzogen werden.
-
Piezo-Aktoren
oder Lorentz-Aktoren nach erlauben eine hochpräzise Verlagerung
des Korrekturspiegels. Auch andere Aktor-Typen können eingesetzt
werden. Lorentz-Aktoren sind beispielsweise aus der
US 7 145 269 B2 bekannt.
-
Ein
EUV-Korrekturspiegel, der drei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete
Aktoren aufweist, über die der EUV-Korrekturspiegel um
eine Achse, die senkrecht auf seiner optischen Fläche steht,
verschwenkt werden kann, erlauben insbesondere eine Drehung der
Lage des Objektfeldes um eine Achse senkrecht zur Objektebene. Dies
kann für anspruchsvolle Korrekturaufgaben genutzt werden.
-
Ein
Piezo-Aktor, der mehrere gestapelte Einzelplatten aus piezoelektrisch
aktivem Material aufweist, führt zu einer Vergrößerung
des piezoelektrisch erreichbaren Verlagerungshubes.
-
Zwei
Korrekturspiegel, die um mindestens zwei Freiheitsgrade angetrieben
verlagerbar sind, ermöglichen eine praktisch unabhängige
Korrektur einer Intensitätsverteilung der Objektfeldbeleuchtung einerseits
und einer Winkelverteilung der Objektfeldbeleuchtung andererseits.
-
Sowohl
ein zur Beleuchtungswinkel-Vorgabe dienender Pupillenfacettenspiegel
der Beleuchtungsoptik als auch ein der Beleuchtungsintensitäts-Vorgabeeinrichtung
und der Beleuchtungswinkel-Vorgabeeinrichtung nachgeordneter und
vor dem Objektfeld angeordneter EUV-Spiegel haben sich als Korrekturspiegel
zum Nachregeln der Beleuchtungsparameter als besonders geeignet
herausgestellt.
-
Ein
ortsaufgelöst messender Detektor, der zumindest einen Ausschnitt
eines Messlichtbündels erfasst, ermöglicht eine
sensitive Erfassung des Messlichtbündels. Bei dem Messlichtbündel
kann es sich um zumindest einen Teil des Nutzstrahlungsbündels
oder auch um ein Justagelaserbündel oder um mit dem Nutzlicht
mitgeführtes Licht handeln.
-
Aus
den Messergebnissen von zwei Detektoren, die beide in nicht zueinander
konjugierten Ebenen angeordnet sind, können sich unabhängige
Beleuchtungsparameter zur Charakterisierung der Intensitätsverteilung
der Objektfeldbeleuchtung einerseits und der Winkelverteilung der
Objektfeldbeleuchtung andererseits gewinnen lassen.
-
Eine
Detektion mit Hilfe mindestens eine Detektor, der an dem Nutzstrahlungsbündel
zugewandten Ende einer Fingerblende angeordnet ist, erlaubt eine
effiziente Nachregelung einer Fingerblenden aufweisenden Blendenanordnung
zur Beleuchtungsparameterbeeinflussung. Die Detektoren können
bei einer bevorzugten Ausführung derart ausgedehnt an den
Enden der Fingerblenden ausgeführt sein, dass sie in einem
in das Nutzstrahlungsbündel voll eingefahrenen Zustand
dieses vollständig überdecken. In dieser Position
ist dann eine komplette Vermessung des Nutzstrahlungsbündels
möglich.
-
Ein
insbesondere als Feldlagedetektor ausgebildeter Detektor, der derart
ausgeführt ist, dass er einen quer (x) zur Verlagerungsrichtung
(y) randseitigen Abschnitt des Nutzstrahlungsbündels (3)
längs dessen gesamter Erstreckung parallel zur Verlagerungsrichtung
(y) ortsaufgelöst erfasst, erlaubt eine empfindliche randseitige
Positionsbestimmung der Objektfeldbeleuchtung.
-
Ein
thermischer Detektor ist unaufwendig.
-
Die
Vorteile eines Beleuchtungssystems mit einer beschriebenen Beleuchtungsoptik
entsprechen den zuvor beschriebenen Vorteilen der Beleuchtungsoptik.
Die gemeinsame Halterung an einem Tragrahmen reduziert von Haus
aus eine maximale unerwünschte Relativverlagerung des Objektfeldes zum
Objekt bzw. des Nutzstrahlungsbündels zu einer optischen
Komponente der Beleuchtungs-Korrektureinrichtung. Der Tragrahmen
des Beleuchtungssystems ist insbesondere so ausgelegt, dass Eigenfrequenzen
des Tragrahmens besonders gut schwingungsgedämpft sind,
die im Zusammenhang mit dem Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage
anschwingen könnten.
-
Alternativ
zu einer starren Festlegung der Beleuchtungsoptik und der Lichtquelle
an einem gemeinsamen Tragrahmen kann die Lichtquelle gegenüber
der nachgeordneten Beleuchtungsoptik auch um mindestens zwei Freiheitsgrade
angetrieben verlagerbar sein. Die Wirkung einer Verlagerung der Lichtquelle
gegenüber der nachfolgenden Beleuchtungsoptik kann dann
der Wirkung der verlagerbaren optischen Komponente der Beleuchtungs-Korrektureinrichtung
entsprechen.
-
Eine
Signalverbindung zwischen der Auswerteeinrichtung und der Steuereinrichtung
der Lichtquelle ermöglicht die Berücksichtigung
von Parameteränderungen der Lichtquelle bei der Nachregelung der
Beleuchtungsoptik durch die Beleuchtungs-Korrektureinrichtung. Hierbei
kann insbesondere eine über die Steuereinrichtung erfasste Änderung
der Strahlrichtung der Lichtquelle oder eine Änderung der
Gesamtenergie oder der Energieverteilung im Nutzstrahlungsbündel
berücksichtigt werden.
-
Die
Vorteile einer Projektionsbelichtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen
Beleuchtungssystem entsprechen denen, die vorstehend in Bezug auf
das Beleuchtungssystem und die Beleuchtungsoptik erläutert
wurden.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
-
1 schematisch
und in Bezug auf eine Beleuchtungsoptik im Meridionalschnitt eine
Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie;
-
2 eine
Ansicht einer Facettenanordnung eines Feldfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der
Projektionsbelichtungsanlage nach 1;
-
3 eine
Ansicht einer Facettenanordnung eines Pupillenfacettenspiegels der
Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1;
-
4 eine
Ausschnittsvergrößerung aus 1 im
Bereich einer Retikelebene;
-
5 eine
Ansicht auf eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung der
Projektionsbelichtungsanlage nach 1 aus Blickrichtung
V in 4;
-
6 eine
weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik für
die Projektionsbelichtungsanlage mit Justagelasern nach 1 im
Meridionalschnitt;
-
7 eine
weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik für
die Projektionsbelichtungsanlage mit Detektoren für von
der Quelle abgestrahltes Licht nach 1 im Meridionalschnitt;
-
8 perspektivisch
einen mit Hilfe von Aktoren in 2 Winkeln und Höhe verlagerbaren
Spiegel der Beleuchtungsoptik nach 7;
-
9 eine
weitere Ausführung eines in 2 Positionen und Drehwinkel
aktorisch verlagerbaren Spiegels der Beleuchtungsoptik nach 7;
und
-
10 in
einer zu 5 ähnlichen Darstellung
eine weitere Ausführung einer Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung
mit randseitigen Feldlagedetektoren.
-
Eine
in der 1 schematisch dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 1 für
die Mikrolithographie dient zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten
elektronischen Halbleiter-Bauelements. Eine Lichtquelle 2 emittiert
EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen
5 nm und 40 nm, insbesondere zwischen 5 nm und 30 nm. Im Zusammenhang
mit der EUV-Strahlung werden die Begriffe „Strahlung” und „Licht” in
dieser Anmeldung synonym verwendet. Zur Beleuchtung und Abbildung innerhalb
der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird ein Nutzstrahlungsbündel
bzw. Nutzlichtbündel 3 genutzt. Das Nutzstrahlungsbündel 3 durchläuft
nach der Lichtquelle 2 zunächst einen Kollektor 4,
bei dem es sich beispielsweise um einen genesteten Kollektor mit
einem aus dem Stand der Technik bekannten Mehrschalen-Aufbau handeln
kann. Nach dem Kollektor 4 durchtritt das Nutzstrahlungsbündel 3 zunächst
eine Zwischenfokusebene 5, was zur Trennung des Nutzstrahlungsbündels 3 von
unerwünschten Strahlungs- oder Partikelanteilen genutzt
werden kann. Nach Durchlaufen der Zwischenfokusebene 5 trifft
das Nutzstrahlungsbündel 3 zunächst auf
einen Feldfacettenspiegel 6. Eine Ausführung des
Feldfacettenspiegels 6 ist in der 2 dargestellt.
-
Zur
Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der Zeichnung
jeweils ein xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse verläuft
in der 1 senkrecht zur Zeichenebene und in diese hinein.
Die y-Achse verläuft in der 1 nach links.
Die z-Achse verläuft in der 1 nach oben.
-
2 zeigt
beispielhaft eine Facettenanordnung von Feldfacetten 7 des
Feldfacettenspiegels 6. Die Feldfacetten 7 sind
rechteckig und haben jeweils das gleiche x/y-Aspektverhältnis.
Anstelle der rechteckigen Feldfacetten 7 können
auch gebogene Feldfacetten zum Einsatz kommen. Die Feldfacetten 7 geben
eine Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 6 vor
und sind im Beispiel in vier Spalten zu je sechs Feldfacettengruppen 8 gruppiert.
Die Feldfacettengruppen 8 haben in der Regel jeweils sieben
Feldfacetten 7. Die beiden randseitigen Feldfacettengruppen 8 der
beiden mittleren Feldfacettenspalten haben jeweils vier zusätzliche
Feldfacetten 7, so dass diese Feldfacettengruppen 8 insgesamt
elf Feldfacetten 7 aufweisen. Zwischen den beiden mittleren
Facettenspalten und zwischen der dritten und vierten Facettengruppenzeile
weist die Facettenanordnung des Facettenspiegels 6 Zwischenräume 9 auf,
in denen der Feldfacettenspiegel 6 durch Haltespeichen des
Kollektors 4 abgeschattet ist.
-
Nach
Reflexion am Feldfacettenspiegel 6 trifft das in Strahlbüschel,
die den einzelnen Feldfacetten 7 zugeordnet sind, aufgeteilte
Nutzstrahlungsbündel 3 auf einen Pupillenfacettenspiegel 10.
-
3 zeigt
eine beispielhafte Facettenanordnung von runden Pupillenfacetten 11 des
Pupillenfacettenspiegels 10. Die Pupillenfacetten 11 sind um
ein Zentrum 11a herum in ineinanderliegenden Facettenringen
angeordnet. Jedem Strahlbüschel des Nutzstrahlungsbündels 3,
das von einer der Feldfacetten 7 reflektiert wird, ist
eine Pupillenfacette 11 zugeordnet, so dass jeweils ein
beaufschlagtes Facettenpaar mit einer der Feldfacetten 7 und
einer der Pupillenfacetten 11 einen Strahlführungskanal
für das zugehörige Strahlbüschel des
Nutzstrahlungsbündels 3 vorgibt. Die kanalweise
Zuordnung der Pupillenfacetten 11 zu den Feldfacetten 7 erfolgt
abhängig von einer gewünschten Beleuchtung durch
die Projektionsbelichtungsanlage 1. Zur Ansteuerung bestimmter
Pupillenfacetten 11, also zur Vorgabe bestimmter Strahlführungskanäle,
sind die Feldfacettenspiegel 7 um die x-Achse einerseits
und um die y-Achse andererseits individuell verkippt.
-
Über
den Pupillenfacettenspiegel 10 und eine nachfolgende, aus
drei EUV-Spiegeln 12, 13, 14 bestehende Übertragungsoptik 15 werden
die Feldfacetten 7 in einer Feldebene 16 der Projektionsbelichtungsanlage 1 abgebildet.
Der EUV-Spiegel 14 ist als Spiegel für streifenden
Einfall (Grazing Incidence-Spiegel) ausgeführt.
-
Der
Feldebene 16 nachgeordnet und in z-Richtung um etwa 5 mm
bis 20 mm beabstandet liegt eine Retikelebene 17, in der
ein Retikel 18 angeordnet ist. Das Retikel 18 wird
von einer Halteeinrichtung 18a gehalten. Das Nutzstrahlungsbündel 3 wird vom
Retikel 18 reflektiert. Von dem Retikel 18 wird mit
dem Nutzstrahlungsbündel 3 ein Ausleuchtungsbereich
ausgeleuchtet, der mit einem Objektfeld 19 einer nachgelagerten
Projektionsoptik 20 der Projektionsbelichtungsanlage 1 zusammenfällt.
-
Bei
der Projektionsbelichtungsanlage 1 fallen also die Feldebene 16,
in die die Feldfacetten 7 von der Übertragungsoptik 15 in
Facettenbilder abgebildet werden, und die Retikelebene 17,
die gleichzeitig die Objektebene der Projektionsoptik 20 darstellt,
nicht zusammen. Alternativ ist auch eine Ausführung der
Projektionsbelichtungsanlage 1 möglich, bei der
die Feldebene 16 mit der Retikelebene 17 zusammenfällt.
-
Die
Lichtquelle 2 erzeugt über die das Nutzstrahlungsbündel 3 führenden
und formenden Komponenten 4, 6, 10, 12, 13 und 14 eine
ausgedehnte Beleuchtung mit einer vorgegebenen Beleuchtungsintensitätsverteilung
und einer vorgegebenen Beleuchtungswinkelverteilung über
das Objektfeld 19. Der Intensitätsverteilung und
der Winkelverteilung zugeordnete optische Parameter können
benachbart zum Retikel 18 mit Hilfe nachfolgend noch dargestellter
Detektoren vermessen werden. Hierdurch ist eine Anpassung einer
Ist-Beleuchtung des Objektfeldes 19 an eine Soll-Beleuchtung
möglich. Die vom Retikel 18 reflektierte und gebeugte
Strahlung definiert das Objekt für die nachfolgende Projektionsoptik 20.
-
Die
Projektionsoptik 20 bildet das Objektfeld 19 in
der Retikelebene 17 in ein Bildfeld 21 in einer Bildebene 22 ab.
In dieser Bildebene 22 ist ein Wafer 23 angeordnet,
der eine lichtempfindliche Schicht trägt, die während
einer Projektionsbelichtung mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 belichtet
wird. Der Wafer 23 wird von einer Halteeinrichtung 23a gehalten.
Bei der Projektionsbelichtung werden die Halteeinrichtungen 18a, 23a sowohl
des Retikels 18 als auch des Wafers 23 in der
y-Richtung synchronisiert verlagert und insbesondere synchronisiert
gescant. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist in diesem
Fall als Scanner ausgeführt. Die y-Richtung wird daher auch
als Scanrichtung oder als Objektverlagerungsrichtung bezeichnet.
-
In
der Feldebene 16 angeordnet ist eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24.
Bei der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 handelt
es sich um ein Beispiel für eine Beleuchtungs-Korrektureinrichtung
der Projektionsbelichtungsanlage 1 zur Korrektur einer Intensitätsverteilung
der Beleuchtung des Objektfeldes 19. Die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 dient
zur Einstellung einer scan-integrierten, also in y-Richtung integrierten,
Intensitätsverteilung über das Objektfeld 19.
Die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 wird
von einer Steuereinrichtung 25 angesteuert.
-
Der
Feldfacettenspiegel 6, der Pupillenfacettenspiegel 10,
die Spiegel 12 bis 14 der Übertragungsoptik 15 sowie
die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 sind
Bestandteile einer Beleuchtungsoptik 26 der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Der Feldfacettenspiegel 6 stellt eine Beleuchtungsintensitäts-Vorgabeeinrichtung
der Beleuchtungsoptik 26 dar. Der Pupillenfacettenspiegel 10 stellt
eine Beleuchtungswinkel-Vorgabeeinrichtung der Beleuchtungsoptik 26 dar.
-
Im
Falle, dass die Beleuchtungsoptik 26 so zur Projektionsoptik 20 ausgerichtet
ist, dass die Feldebene 16 mit der Retikelebene 17 zusammenfällt,
ist die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 nicht
in der Feldebene 16 angeordnet, sondern ist dieser um etwa
5 mm bis etwa 20 mm vorgelagert. In diesem Falle dient die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 neben
einer Korrektur der Intensitätsverteilung der Beleuchtung
des Objektfeldes 19 auch in gewissem Ausmaß zu
einer Korrektur einer Winkelverteilung des Objektfeldes 19.
-
4 und 5 zeigen
die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 stärker
im Detail. Die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 hat
eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten fingerartigen Einzelblenden 27.
Bei der Ausführung nach den 4 und 5 liegen
insgesamt sechsundzwanzig Einzelblenden 27 mit einer jeweiligen
Breite von 4 mm vor. Von diesen sind in der 5 lediglich
elf Einzelblenden 27 dargestellt. Die Einzelblenden 27 sind einander
direkt benachbart oder auch teilweise überlappend angeordnet.
Im Falle einer teilweisen Überlappung liegen Benachbarte
der Einzelblenden 27 in einander möglichst nahe
benachbarten Ebenen senkrecht zur Strahlrichtung des Nutzstrahlungsbündels 3 vor.
-
Alle
Einzelblenden 27 werden in das Nutzstrahlungsbündel 3 von
ein und derselben Seite her eingeschoben. Mit Hilfe der Steuereinrichtung 25 können
die Einzelblenden 27 unabhängig voneinander in
der y-Richtung in eine vorgegebene Position eingestellt werden.
Je nach dem, in welcher Feldhöhe, also in welcher x-Position,
ein Objektpunkt auf dem Retikel 18 das Objektfeld 19 während
der Retikelverlagerung passiert, wird der Scanweg dieses Objektpunktes
in y-Richtung und damit die integrierte Nutzstrahlungs-Intensität,
die dieser Objektpunkt erfährt, von der y-Position der
jeweiligen Einzelblende 27 bestimmt. Auf diese Weise kann über
eine Vorgabe der relativen y-Positionen der Einzelblenden 27 eine
Homogenisierung oder eine vorgegebene Verteilung der das Retikel 18 beleuchtenden
Nutzstrahlungsintensität erreicht werden. Die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 wird
aufgrund ihres Zielparameters, einer möglichst gleichmäßigen
(uniformen) Intensitätsverteilung der Beleuchtung des Objektfeldes 19,
auch als UNICOM (Unifomity Correction Module) bezeichnet.
-
In
den Strahlengang des Nutzstrahlungsbündels 3 zwischen
der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 und
dem Retikel 18 kann ein Detektor 28, angesteuert über
einen Antrieb 29 eingeschoben werden. In Belichtungspausen
der Projektionsbelichtungsanlage 1 ist so eine Vermessung
des Nutzstrahlungsbündels 3 möglich.
Bei dem Detektor 28 handelt es sich um einen ortsaufgelöst
messenden Detektor, beispielsweise um einen CCD-Chip, der mit Hilfe
entsprechender Vorsatzelemente, beispielsweise einer Szintillationsplatte,
sensitiv für das Nutzstrahlungsbündel 3 gemacht
worden ist.
-
Über
eine Signalleitung 30 steht der Detektor 28 mit
einer Auswerteeinrichtung 31 in Signalverbindung. Die Auswerteeinrichtung 31 dient
zur Auswertung der Detektordaten.
-
Der
EUV-Spiegel 13 steht mechanisch mit einem Aktor 32 in
Verbindung. Mit dem Aktor 32 kann der Spiegel 13 in
sämtlichen sechs Freiheitsgraden, also in drei Translations-
und drei Kipp-Freiheitsgraden, verlagert werden. Über eine
in der 1 teilweise angedeuteten Signalleitung 33 steht
der Aktor 32 mit der Auswerteeinrichtung 31 in
Signalverbindung.
-
Sämtliche
starren Elemente der Beleuchtungsoptik 26 sind hoch präzise
und gesichert gegen thermische und/oder mechanische Drifts an einem Tragrahmen 34 festgelegt,
der in der 1 lediglich schematisch angedeutet
ist. Teil des Tragrahmens 34 ist auch eine starre Führungskomponente 35 (vgl. 4),
längs der die Einzelblenden 27 der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 mit
entsprechender Präzision geführt sind. Durch diese
hochpräzise Führung wird erreicht, dass während
einer Zeitdauer einer Beleuchtung des Retikels 18 eine
maximale Verlagerung der Fingerblenden 27 zum Nutzstrahlungsbündel 3 in
y-Richtung von maximal 8 μm gewährleistet ist.
Dies stellt sicher, dass eine mit der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 eingestellte
Intensitätsverteilung der Beleuchtung des Objektfeldes 19 maximal
um 0,1% variiert.
-
Das
Retikel 18 wird von der in der 4 angedeuteten
Halteeinrichtung 18a gehalten, die während einer
Retikelverlagerung gegenüber einer Retikel-Führungskomponente 37 geführt
ist.
-
Die
Retikel-Führungskomponente 37 ist ebenfalls Teil
des Tragrahmens 34 und gegen thermische und mechanische
Drifts hoch präzise gesichert.
-
Die
Führungspräzision der Retikel-Führungskomponente 37 ist
derart, dass eine Abweichung der Retikel-Ist-Position von einer
Soll-Position während der Belichtung des Retikels 18 maximal
2,8 nm beträgt.
-
Der
Tragrahmen 34 ist insbesondere so ausgeführt,
dass er gegenüber Schwingungsfrequenzen, die einer Belichtungsdauer
des Retikels 18 entsprechen, entkoppelt ist, dass im Bereich
derartiger Eigenfrequenzen also keine Resonanzen des Tragrahmens 34 auftreten
können.
-
6 zeigt
eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik 38,
die in der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 eingesetzt
werden kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 bereits
erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und
werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
-
Ein
Nutzstrahlungsbündel 3 ist in der 6 äußert
schematisch dargestellt. Auch die Spiegel 6, 10 sowie 12 bis 14 sind
hinsichtlich der Form ihrer reflektierenden optischen Flächen äußerst
schematisch dargestellt.
-
Im
Bereich der Zwischenfokusebene
5 sind drei Justagelaser
39 bis
41 einer
Justage-Lasereinheit
42 angeordnet. Justagestrahlungsbündel
43,
44,
45 der
Justagelaser
39 bis
41 verlaufen derart benachbart
zum optischen Weg des Nutzlichtstrahlungsbündels
3,
dass das Nutzlichtstrahlungsbündel
3 zwischen
den drei Justagestrahlungsbündeln
43 bis
45 durch
die Spiegel
6,
10,
12,
13 und
14 der
Beleuchtungsoptik
38 läuft. Nach der Reflexion
am Spiegel
14 fallen die Justagestrahlungsbündel
43 auf drei
zugeordnete ortsauflösende Detektoren, von denen in der
6 beispielhaft
ein Detektor
46 dargestellt ist. Diese Detektoren sind
starr mit dem Tragrahmen
34 verbunden. Aus der Position
der drei Justagestrahlungsbündel
43 bis
45 nach
Reflexion an den Spiegeln
6,
10,
12 bis
14 der
Beleuchtungsoptik
38 kann auf die Position des Nutzstrahlungsbündels
3 geschlossen
werden. Hierbei können Messverfahren zum Einsatz kommen,
die mit denjenigen vergleichbar sind, die in der
DE 10 2005 062 038 A1 beschrieben
sind.
-
Abhängig
vom Messergebnis der Detektoren 46, die in nicht näher
dargestellter Weise mit der Auswerteeinrichtung 31 in Signalverbindung
stehen, wird wiederum der Aktor 32 zur Verlagerung des
Spiegels 13 in sechs Freiheitsgraden zur Nachregelung des optischen
Weges des Nutzstrahlungsbündels 3 angesteuert.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass einerseits eine
Relativverlagerung des Nutzungsstrahlungsbündels 3 zur
Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 und andererseits
des Nutzstrahlungsbündels 3 zum Retikel 18 eine
vorgegebene Toleranz nicht überschreitet. Diese maximale
Verlagerung muss während einer durchgehenden Beleuchtung
des Objektes, also des Retikels 18, gewährleistet
sein. Während Beleuchtungspausen, beispielsweise zwischen Einzelbeleuchtungen
verschiedener Strukturabschnitte auf dem Retikel 18, ist
eine größere Verlagerung tolerabel.
-
Alternativ
zu einem oder mehreren Justagestrahlungsbündeln, wie in
der 6 dargestellt, kann entsprechend den Justagestrahlungsbündeln
auch eine mit dem Nutzstrahlungsbündel 3 mitgeführte und
bei der Projektionsbelichtung nicht genutzte Lichtwellenlänge,
die sich von der Nutzlichtwellenlänge unterscheidet, zu
Justagezwecken genutzt werden. Hierbei kann es sich beispielsweise
um eine Pumplicht- bzw. Pumpstrahlungswellenlänge zur Erzeugung
des EUV-Nutzstrahlungsbündels handeln. Das Pumplicht kann
beispielsweise eine Wellenlänge von 10 μm haben.
Dieses mitgeführte Licht kann auf den gleichen Bahnen laufen,
die vorstehend im Zusammenhang mit der 6 den Justagestrahlungsbündeln 43 bis 45 zugeordnet
wurden.
-
7 zeigt
eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik 47 zum
Einsatz in der Projektionsbelichtungsanlage 1. Komponenten,
die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bereits
erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und
werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
-
Vor
der Retikelebene 17 ist im Strahlengang des Nutzstrahlungsbündels 3 nach
dem EUV-Spiegel 14 ein Auskoppelelement 48 in
Form eines für die Nutzstrahlung teildurchlässigen
Spiegels angeordnet.
-
Ein
vom Auskoppelelement 48 reflektiertes Auskoppelbündel 49 stimmt
hinsichtlich seiner Intensitäts- und Strahlwinkelverteilung
mit dem Nutzstrahlungsbündel 3 nach dem Auskoppelelement 48 exakt überein.
Das Auskoppelbündel 49 wird ortsaufgelöst von
einem Detektor 50 vermessen, bei dem es sich um einen Feldrichtungssensor
handelt. Mit dem Feldrichtungssensor 50 kann die Abweichung
einer Ist-Strahlrichtung des Nutzstrahlungsbündels 3,
die in der 7 durchgezogen dargestellt ist,
im Bereich der Retikelebene 17, von einer in der 7 gestrichelt
dargestellten Soll-Strahlrichtung 52 detektiert werden.
-
Hinter
dem Auskoppelelement 48 ist im Strahlengang des Nutzstrahlungsbündels 3 ein
weiterer ortsaufgelöst messender Detektor 53 angeordnet,
bei dem es sich um einen Feldlagesensor handelt. Der Detektor 53 kann,
wie der Detektor 28 der Ausführung nach 4,
in den Strahlengang des Nutzstrahlungsbündels 3 in
Belichtungspausen der Projektionsbelichtungsanlage 1 eingeschoben
werden. Mit dem Detektor 53 kann eine Abweichung einer
Ist-Lage des Objektfelds 19, die in der 7 durchgezogen
dargestellt ist, von einer in der 7 gestrichelt
dargestellten Soll-Objektfeldlage 54 ermittelt werden.
-
Die
Ausgestaltung des Auskoppelelements 48 hängt von
der von den Detektoren 50, 53 genutzten Wellenlänge
ab. Das Auskoppelelement kann beispielsweise ein im Vergleich zum
Querschnitt des Nutzlichtbündels 3 sehr kleiner
Spiegel sein, der lediglich einen kleinen Teil des Nutzlichtbündels 3 auskoppelt.
Das Auskoppelelement 48 kann bei anderen Wellenlängen,
die durch die Detektoren 50, 53 genutzt werden,
auch ein Spiegel mit einer Beschichtung sein, die für die
Nutzwellenlänge des Feldrichtungssensors 50 reflektierend
und für die Nutzwellenlänge des Feldlagesensors 53 transmittierend
ist. Beim Auskoppelelement 48 kann es sich insbesondere
auch um einen in Bezug auf die Nutzwellenlänge der Detektoren 50, 53 50:50-Strahlteiler
handeln. Dieser kann dann den gesamten Anteil des Nutzlichtbündels 3,
der vom Feldlagesensor 53 genutzt wird, abdecken.
-
Die
beiden Detektoren 50, 53 sind in nicht zueinander
optisch konjugierten Ebenen der optischen Beleuchtungsgeometrie
angeordnet. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, über
eine Linearkombination der Messergebnisse der beiden Detektoren 50, 53 einerseits
eine Änderung der Lage des Objektfeldes 19 und
andererseits eine Änderung der Richtung des Nutzungsbündels 3 zu
extrahieren.
-
Über
Signalleitungen 55, 56 stehen die Detektoren 50, 53 mit
einem Auswertesystem 57 der Auswerteeinrichtung 31 in
Signalverbindung. Zur Auswerteeinrichtung 31 der Ausführung
nach 7 gehört auch eine Ansteuerelektronik 58.
Die Ansteuerelektronik 58 steht über Signalleitungen 59, 60, 60a mit
Aktoren 61, 62, 62a in Signalverbindung.
Der Aktor 61 steht mechanisch mit dem Feldfacettenspiegel 6 in
Verbindung. Der Aktor 62 steht mechanisch mit dem Spiegel 13 in
Verbindung. Der Aktor 62a steht mechanisch mit dem Spiegel 6 in
Verbindung. Über die Aktoren 61, 62, 62a ist
eine Verlagerung der Spiegel 10, 13, 16 jeweils
in sechs Freiheitsgraden möglich. Dies ist in der 7 schematisch
durch Doppelpfeile neben den Spiegeln 6, 10 und 13,
die Kipp-Freiheitsgrade verdeutlichen sollen, angedeutet.
-
Eine
Verstellung der Spiegel über die Aktoren 32 bzw. 61, 62, 62a um
alle sechs Freiheitsgrade ist nicht zwingend. Die aktorisch verlagerbaren
Spiegel können auch um weniger Freiheitsgrade, beispielsweise
um einen Freiheitsgrad, um zwei Freiheitsgrade, um drei Freiheitsgrade,
um vier Freiheitsgrade oder um fünf Freiheitsgrade, verlagerbar
sein.
-
Zur
exakten Justierung des Nutzstrahlungsbündels 3 reicht
es aus, wenn genau zwei der drei Spiegel 6, 10, 13 aktorisch
verlagerbar sind. Eine exakte Justierung des Nutzstrahlungsbündels 3 kann also
erreicht werden, wenn die Spiegel 6 und 10 oder die
Spiegel 6 und 13 oder die Spiegel 10 und 13 aktorisch
verstellbar sind.
-
8 zeigt
ein Beispiel für einen Aktor 62 zur Verlagerung
des Spiegels 13 um drei Freiheitsgrade. Der Aktor 62 umfasst
eine Rahmenplatte 63, die starr mit dem Tragrahmen 34 verbunden
ist. Über insgesamt drei piezoelektrische Aktoren 64,
die um die Umfangsfläche des Spiegels 13 verteilt
angeordnet sind, stützt sich eine Spiegel-Fassungsplatte 65 an
der Rahmenplatte 63 ab. Jedem der piezoelektrischen Aktoren 64 ist
dabei ein Kraftangriffspunkt 66 zugeordnet. Der Spiegel 13 ist
starr in der Spiegel-Fassungsplatte 65 gehalten.
-
Mit
Hilfe des Aktors 62 ist eine Verkippung des Spiegels 13 um
zwei Freiheitsgrade sowie, wenn alle drei piezoelektrischen Aktoren 64 gleichzeitig
in gleicher Weise angesteuert werden, eine Translation des Spiegels 13 senkrecht
zu dessen optischer Fläche, also eine Verlagerung um einen
dritten Freiheitsgrad, möglich.
-
9 zeigt
ein Ausführungsbeispiel für einen Teil des Aktors 61,
mit dem der Feldfacettenspiegel 6 um eine zentrale Achse 67 senkrecht
zur optischen Fläche des Feldfacettenspiegels 6 gedreht werden
kann. Eine Spiegel-Fassungsplatte 68, an der der Feldfacettenspiegel 6 in
nicht dargestellter Weise starr gehaltert ist, stützt sich über
drei in Umfangsrichtung um die Spiegel-Fassungsplatte 68 verteilt
angeordnete Kraftangriffspunkte 69 und an den Kraftangriffspunkten 69 jeweils
zugeordnete piezoelektrische Aktoren 70 an Rahmenblöcken 71 ab,
die starr mit dem Tragrahmen 34 verbunden sind. Zwischen
den piezoelektrischen Aktoren 70 und den Kraftangriffspunkten 69 ist
noch jeweils ein Festkörpergelenk 72 angeordnet,
welches für einen Toleranzausgleich zwischen dem piezoelektrischen
Aktor 70 und dem Kraftangriffspunkt 69 abhängig
von der absoluten Verstellposition der Spiegel-Fassungsplatte 68 um
die zentrale Achse 67 sorgt.
-
Mit
Hilfe des in der 9 dargestellten Teil des Aktors 61 kann
eine Felddrehung um die z-Achse zu Korrekturzwecken bewirkt werden.
-
Jeweils
einer der piezoelektrischen Aktoren
64 bzw.
70 kann
einen Stapel aus mehreren gestapelten Einzelplatten aus piezoelektrisch
aktivem Material aufweisen, um den über den piezoelektrischen Aktor
64 bzw.
70 erreichbaren
Verstellhub zu vergrößern. Anstelle piezoelektrischer
Aktoren
64,
70 können auch Lorentz-Aktoren
zum Einsatz kommen. Derartige Aktoren sind beispielsweise aus der
US 7 154 269 B2 bekannt.
-
10 zeigt
eine weitere Ausführung einer Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 73,
die anstelle der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 24 eingesetzt werden
kann.
-
Einzelblenden 74 der
Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 73, von denen
in der 10 lediglich einige repräsentative
Einzelblenden 74 dargestellt sind, haben an ihrem dem Nutzstrahlungsbündel 3 zugewandten
Ende einen Messabschnitt 75 bzw. 76, der sensitiv
für die Nutzstrahlung oder alternativ für Justagestrahlung
oder auch für mit dem Nutzlicht mitgeführte Strahlung
ist. Dabei sind zwei Ausführungen von Einzelblenden 74 möglich.
Bei den in der 10 links dargestellten vier
Einzelblenden ist der Messabschnitt 75 relativ kurz und
stellt einen freien Endabschnitt der jeweiligen Einzelblende 74 dar.
Bei den in der 10 rechts dargestellten drei
Einzelblenden 74 ist der Messabschnitt 76 länger
als die zugehörige Dimension des Nutzstrahlungsbündels 3 längs
der Scanrichtung y. Die 10 zeigt
die Einzelblenden 74 mit den Messabschnitten 76 in
einer vollständig in das Nutzlichtbündel 3 eingefahrenen
Position, in der die Messabschnitte 76 das Nutzlichtbündel 3 im
jeweils der Einzelblende 7 zugeordneten x-Abschnitt vollständig
erfassen.
-
Über
Signalleitungen 79, von denen in der 10 eine
Signalleitung dargestellt ist, stehen die Messabschnitte 75, 76 der
Einzelblenden 74 mit der in der 10 nicht
dargestellten Auswerteeinrichtung 31 in Signalverbindung.
-
Die
Einzelblenden 74 mit den Messabschnitten 75 sind
in einer zur Homogenisierung der Intensitätsverteilung
der Beleuchtung des Objektfeldes 19 dienenden Relativposition
dargestellt, in der die Einzelblenden 74 und damit die
Messabschnitte 75 unterschiedlich weit in das Nutzlichtbündel 3 eingefahren
sind. Mit den Messabschnitten 75 wird eine Strahlungsenergie
gemessen, die vom jeweiligen Messabschnitt 75 absorbiert
wird und die zur Strahlungsenergie des Nutzlichts korreliert ist.
-
Bei
den Messabschnitten 75, 76 kann es sich um thermische
Detektoren handeln, mit denen nicht ortsaufgelöst eine
integrierte absorbierte Energie der auf die Messabschnitte 75, 76 auftreffenden
Strahlung vermessen werden kann. Die Messabschnitte 75, 76 können
auch als ortsaufgelöst messende Detektoren ausgeführt
sein.
-
An
beiden Rändern des Nutzstrahlungsbündels 3 senkrecht
zur Scanrichtung y sind auf Höhe der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 73 zwei
Detektoren 77, 78 zur Vermessung der Lage des
Nutzstrahlungsbündels 3 und damit der Lage des
Objektfeldes 19, also der Ist-Objektfeldlage, vorhanden.
Bei den Detektoren 77, 78 handelt es sich um ortsaufgelöst
messende CCD-Detektoren, die für das Nutzlicht oder alternativ
für Justagelicht oder für mit dem Nutzlicht mitgeführtes
Licht sensitiv sind.
-
Mit
der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 73 ist
einerseits eine Lagebestimmung des Nutzstrahlungsbündels 3 und
andererseits eine Korrektur der Intensitätsverteilung der
Beleuchtung des Objektfeldes 19 durch das Nutzstrahlungsbündel 3 möglich. Zur
Lagebestimmung wird das Ergebnis der Messung der Detektoren 77, 78 und
ggf. das Ergebnis einer Messung der voll eingefahrenen Messabschnitte 76 in
einer Beleuchtungspause der Projektionsbelichtungsanlage 1 herangezogen.
Zur Korrektur der Intensitätsverteilung der Objektfeldbeleuchtung
wird das Messergebnis der Messabschnitte 75 bzw. der führenden
Bereiche der Messabschnitte 76 herangezogen. Sinkt die
auf einen der Messabschnitte 75, 76 bei diesem
Messmodus erfasste absorbierte Energie, so muss die jeweilige Einzelblende 74 weiter
in den Strahlengang des Nutzstrahlungsbündels 3 eingeschoben
werden. Sofern die gemessene Leistung auf den Messabschnitten 75, 76 in
diesen Messmodus steigt, muss die entsprechende Einzelblende 74 aus
dem Strahlengang des Nutzstrahlungsbündels 3 herausgezogen
werden.
-
Neben
den beschriebenen Detektoren weist die Projektionsbelichtungsanlage 1 auch
noch einen Detektor zur Vermessung der von der Lichtquelle 2 abgegebenen
Nutzstrahlungs-Gesamtenergie auf.
-
Soweit
die mit den Messabschnitten 75, 76 gemessene Energie
auf allen Messabschnitten 75, 76 abfällt
oder ansteigt, kann durch Vergleich mit dem Detektor für
die Gesamtenergie der Lichtquelle 2 entschieden werden,
ob es sich um einen Drift der Gesamtenergie der Lichtquelle oder
um eine Verlagerung des Nutzstrahlungsbündels 3 relativ
zu allen Einzelblenden 74 handelt.
-
Eine
gemessene Lageänderung des Nutzstrahlungsbündels 3 relativ
zu den Einzelblenden 74 und/oder relativ zu den Detektoren 77, 78 und
damit eine entsprechende Lageänderung des Objektfeldes 19 kann
durch entsprechende Ansteuerung eines diese Lage korrigierenden
Spiegels über die Ansteuerelektronik 58 der Auswerteeinrichtung 31 korrigiert werden.
-
Mit
den dargestellten Ausführungsformen der Beleuchtungsoptiken
ist auch eine Korrektur der Winkelverteilung der Beleuchtung des
Objektfeldes 19 möglich. Hierzu kann beispielsweise
die Beleuchtungsoptik 26 in einer Pupillenebene 80 (vgl. 1) eine
verstellbare Blendenanordnung aufweisen, mit der bestimmte Pupillenfacetten 11 abgeschottet
werden können und somit die Beleuchtungswinkelverteilung
beeinflusst werden kann. Diese Blendenanordnung kann wiederum, abhängig
vom Ergebnis entsprechender Detektormessungen, von der Ansteuerelektronik 58 angesteuert
werden.
-
Eine
Nachregelung von Beleuchtungsparametern, also von der Intensitätsverteilung
der Objektfeldbeleuchtung und/oder der Winkelverteilung der Objektfeldbeleuchtung
mit Hilfe der Beleuchtungsoptiken 26, 38 oder 47,
geschieht folgendermaßen: Mit Hilfe der Detektoren bzw.
Messabschnitte 28, 46, 50, 53, 75, 76, 77, 78 wird
die Lage des Nutzstrahlungsbündels 3 sowie ggf.
dessen Intensitätsverteilung und dessen Beleuchtungswinkelverteilung
erfasst. Die Detektormessdaten werden dann vom Auswertesystem 57 der
Auswerteeinrichtung 31 ausgewertet und in der Ansteuerelektronik 58 in
Steuersignale für die Aktoren 32, 64, 70 bzw.
die Antriebe für die Einzelblenden 27 oder 74 umgesetzt.
Diese Komponenten werden dann entsprechend angetrieben verlagert,
so dass ein Ist-Wert der Beleuchtungsparameter Intensitätsverteilung
der Objektfeldbeleuchtung bzw. Winkelverteilung der Objektfeldbeleuchtung
innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes mit einem Soll-Wert übereinstimmt.
Diese Nachregelung erfolgt mit einer Zeitkonstanten im Bereich von
5 ms, so dass die Nachregelung noch während einer Scanbelichtung
wirksam wird.
-
Prinzipiell
können die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtungen 24 oder 73 auch
in einer zur Feldebene 16 konjugierten Feldebene der jeweiligen
Beleuchtungsoptik angeordnet sein.
-
Bei
den Beleuchtungsoptiken 26, 38, 47 können
genau zwei verlagerbare Korrekturspiegel zum Einsatz kommen, beispielsweise
das Spiegelpaar Feldfacettenspiegel 6/Pupillenfacettenspiegel 10, das
Spiegelpaar Feldfacettenspiegel 6/Spiegel 13 oder
das Spiegelpaar Pupillenfacettenspiegel 10/Spiegel 13.
Ein derart verlagerbares Spiegelpaar schafft prinzipiell die Möglichkeit,
sowohl die Intensitätsverteilung der Objektfeldbeleuchtung
als auch die Winkelverteilung der Objektfeldbeleuchtung nachzuregeln.
-
Die
Auswerteeinrichtung 31 kann mit einer Steuereinrichtung 81 für
die Lichtquelle 2 (vgl. 1) in Signalverbindung
stehen. Auf diese Weise kann die Auswerteeinrichtung 31 auch
Parameteränderungen der Lichtquelle 2 bei der
Nachregelung berücksichtigen, die der Auswerteeinrichtung 31 über
die Steuereinrichtung der Lichtquelle 81 2 beispielsweise aufgrund
von Stellwerten von Stellelementen der Lichtquelle 2 oder
aufgrund von Detektormessungen von Detektoren der Lichtquelle 2 bereitgestellt
werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005062038
A1 [0002, 0065]
- - US 6366341 B1 [0002]
- - EP 0952491 A2 [0002]
- - EP 1349009 A2 [0002]
- - EP 0720055 A1 [0002]
- - EP 1291721 A1 [0002]
- - WO 2007/039257 A1 [0002]
- - WO 2006/066638 A1 [0002]
- - US 2006/0244941 A1 [0002]
- - US 7145269 B2 [0015]
- - US 7154269 B2 [0081]