DE102009037646A1 - System und Verfahren zur Beleuchtung eines Retikels in einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage - Google Patents

System und Verfahren zur Beleuchtung eines Retikels in einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung einer Beleuchtung für ein Retikel (4) in einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Mikrolithographie sowie entsprechende Beleuchtungssysteme, Beleuchtungsoptiken (3) und Strahlbildungseinheiten (2), bei welchen die Form des Strahlquerschnitts und/oder die Größe des Strahldurchmessers, mit der das Strahlenbündel insbesondere auf ein die Divergenz eines Strahlbündels erhöhendes optisches Element (7) innerhalb einer Beleuchtungsoptik mit einem Zoom-Objektiv (8) und einer Axikon-Baueinheit (9) trifft, variiert werden kann, um die Lichtverteilung in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik einzustellen und/oder an wechselbare Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage anzupassen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage sowie eine entsprechende Beleuchtungsoptik und eine Strahlbildungseinheit für eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie sowie ein Verfahren zur Bereitstellung einer Beleuchtung für ein Retikel in einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage, bei welchen insbesondere ein Strahlbündel von einer Lichtquelle über ein die Divergenz des Strahlbündels erhöhendes optisches Element, ein erstes Zoom-Objektiv und eine Axikon-Baueinheit einer Beleuchtungsoptik geführt wird.
  • STAND DER TECHNIK
  • Projektionsbelichtungsanlagen für die Abbildung kleiner Strukturen auf einen Wafer sind in der Halbleiterindustrie und Elektrotechnik sowie in der Nanotechnik bekannt und weit verbreitet. Zur exakten Abbildung der immer kleiner werdenden Strukturen auf den Wafer mit einer entsprechenden Auflösung ist es erforderlich, eine definierte Beleuchtung des die Struktur tragenden Retikels zu gewährleisten. Um die Auflösung immer kleiner werdender Strukturen zu ermöglichen, ist es beispielsweise bekannt, eine schräge Beleuchtung des Retikels mit möglichst großer numerischer Apertur NA einzustellen. Entsprechend werden Projektionsbelichtungsanlagen bereitgestellt, bei denen eine sog. Multipolbeleuchtung bzw. ein Multipol-Setting eingestellt wird, bei welcher in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik mehrere diskrete, von der optischen Achse beabstandete Intensitätsmaxima bzw. Beleuchtungspole vorhanden sind, so dass in einer Feldebene eine entsprechende Winkelverteilung des einfallenden Lichtes gegeben ist.
  • Eine Projektionsbelichtungsanlage, die zur Erzielung einer Multipol-Beleuchtung eingesetzt werden kann, ist beispielsweise in der WO 2004/102273 A2 beschrieben. Diese Projektionsbelichtungsanlage verwendet am Strahleingang der Beleuchtungsoptik ein die Divergenz des Lichtstrahls erhöhendes optisches Element sowie nachfolgend ein Zoom-Objektiv und eine Axikon- Baueinheit. Im Ausführungsbeispiel der WO 2004/102273 A2 weist die Axikon-Baueinheit zwei Axikon-Elemente auf. Es ist jedoch auch möglich lediglich ein Axikon-Element vorzusehen. Durch gekrümmte Flächen des Axikons, beispielsweise in azimutaler Richtung, kann es zu einer Verschmierung der Beleuchtungspole bzw. Intensitätsmaxima in einer Pupillenebene kommen, so dass auch zwischen den Beleuchtungspolen nennenswerte Lichtintensität vorhanden ist. Dies führt zu Kontrastverlusten auf der Waferebene. Außerdem kann die unterschiedliche Verschmierung bei verschiedenen Systemen dazu führen, dass fest eingefahrene, erprobte Prozesse nicht vom ursprünglichen System auf ein anderes System übertragen werden können. Außerdem können Asymmetrien in der Beleuchtung eingeführt werden, da die Verschmierung der Pole beispielsweise von der azimutalen Lage der Pole abhängt.
  • Aus dem Stand der Technik ist weiterhin eine Projektionsbelichtungsanlage bekannt ( US 2007/0211231 A1 ), bei der ein diffraktives optisches Element (DOE) in Form eines computererzeugten Hologramms eingesetzt wird, um eine Mehrfachpol-Beleuchtung zu erzeugen. Zur Vermeidung von sich gegenseitig überlappenden Polen bei divergenter Bestrahlung des DOE werden Fliegenaugenlinsen vor dem DOE angeordnet.
  • Das oben bereits angesprochene Problem hinsichtlich unterschiedlicher Abbildungsbedingungen bei ausgetauschten Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage trifft insbesondere auch für die Verwendung unterschiedlicher Lichtquellen bzw. unterschiedlicher Strahlführungen von der Lichtquelle bis zum Eingang des Beleuchtungssystems zu. Schwankungen hinsichtlich der Eigenschaften des Lichtstrahls können die Abbildung des Retikels beeinflussen.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Multipolbeleuchtung derart weiterzuentwickeln, dass Kontrastverluste auf Waferebene durch eine Verschmierung der Beleuchtungspole bzw. durch unscharfe Intensitätsübergänge vermieden wird. Daneben sollen auch Multipole mit unscharfen Übergängen möglich sein, allerdings mit einer kontrollierbaren und definierten Unschärfe. Außerdem sollen Beleuchtungen mit symmetrischer Ausbildung der Beleuchtungspole als auch variabel auf unterschiedliche Projektionsbelichtungsanlagen und insbesondere unterschiedliche Lichtquellen und Lichtzuführungen anpassbare Beleuchtungen bereitgestellt werden. Entsprechende Beleuchtungssysteme, Beleuchtungsoptiken und Lichtquel len- bzw. Strahlbildungseinheiten sollen einfach aufgebaut, einfach herstellbar und leicht bedienbar sein.
  • TECHNISCHE LÖSUNG
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 12, eine Beleuchtungsoptik mit den Merkmalen der Ansprüche 15 oder 18, eine Strahlbildungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 20 sowie ein Verfahren zur Bereitstellung einer Beleuchtung mit den Merkmalen der Ansprüche 32 oder 36. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Nachfolgend wird der Begriff des Lichts allgemein für elektromagnetische Strahlung verwendet, auch wenn die Wellenlänge nicht im sichtbaren Bereich ist.
  • Die Erfindung geht insbesondere aus von einer Projektionsbelichtungsanlage, wie sie in der WO 2004/102273 dargestellt ist, wobei auch Anlagen mit nur einem Axikon-Element einsetzbar sind. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf entsprechende Projektionsbelichtungsanlagen beschränkt, sondern kann auch im Zusammenhang mit anderen Projektionsbelichtungsanlagen, bei denen ähnliche Komponenten verwendet werden und vergleichbare Probleme auftreten oder vollständig unabhängig davon, eingesetzt werden.
  • Der Erfindung liegt nach einem ersten Aspekt die Idee zugrunde, dass beim Einsatz eines die Divergenz eines Lichtstrahls erhöhenden optischen Elements, insbesondere einer Rasterplatte aus diffraktiven und/oder refraktiven Rasterelementen bzw. eines diffraktiven optischen Elements DOE in der Beleuchtungsoptik eine einfache Beeinflussung der Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene durch die Beeinflussung der Form und/oder der Größe des Querschnitts des Lichtstrahls, welcher auf das die Divergenz des Strahlenbündels erhöhende optische Element trifft, möglich ist. Entsprechend kann durch eine Variation der Form des Strahlquerschnitts bzw. der Größe des Strahlquerschnitts sowie der daraus resultierende Auftrefffläche des Strahlenbündels auf das die Divergenz des Strahlenbündels erhöhende optische Element die Beleuchtungseinstellung variiert werden. Damit ist es möglich, eine diskrete Erzeugung von Beleuchtungspolen und einen scharfen Übergang zwischen Beleuchtungsmaxima und Beleuchtungsminima einzustellen. Ferner kann die Form der Beleuchtungspole und die Symmetrie der Beleuchtungspole beeinflusst werde. Schließlich kann eine entsprechende Anpassung der Beleuchtungseinstellung auf veränderte Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage erfolgen.
  • Entsprechend wird ein Beleuchtungssystem vorgesehen, welches Strahlformungsmittel zur Beeinflussung der Form und/oder der Größe des Querschnitts des Lichtstrahls im Zusammenhang mit einem die Divergenz eines Strahlbündels erhöhenden optischen Element, insbesondere DOE aufweist. Als Strahlformungsmittel kommen unterschiedliche Bauteile in Frage, wie beispielsweise austauschbare oder einstellbare Blenden, Mikrolinsenfelder, Fliegenaugenlinsen, Streuscheiben, den Strahlquerschnitt ändernde Objektive oder entsprechende Zoom-Objektive, wobei unter Objektiven allgemein optische Anordnungen verstanden werden.
  • Die Strahlformungsmittel können hierbei entweder einer Lichtquelleneinheit mit Strahlbildungsmitteln und/oder einer Strahlbildungseinheit mit oder ohne integrierte Lichtquelle einerseits sowie andererseits einer Beleuchtungsoptik zugeordnet sein. Insbesondere zur Nutzung der Strahlformungsmittel für die Anpassung der Projektionsbelichtungsanlage an unterschiedliche Komponenten ist es vorteilhaft, wenn das Beleuchtungssystem insgesamt modular aufgebaut ist, so dass Komponenten leicht tauschbar sind, und die Strahlformungsmittel entsprechenden Modulen zugeordnet sind. So kann, z. B. die Lichtquelle und/oder eine Strahlbildungseinheit einem ersten Modul zugeordnet sein, während ein in der Beleuchtungsoptik vorgesehenes erstes Zoom-Objektiv sowie eine Axikon-Baueinheit neben dem die Divergenz erhöhenden optischen Element einem zweiten Modul zugeordnet sein können. Entsprechend können auch die Strahlformungsmittel dem ersten und/oder zweiten Modul zugeordnet sein.
  • So kann ein erfindungsgemäßes Strahlformungsmittel zur Beeinflussung der Größe des Lichtstrahls als ein zweites Zoom-Objektiv im ersten Modul, welches eine Lichtquelle und/oder eine Strahlbildungseinheit umfasst, vorgesehen sein und zwar vorzugsweise am Strahlausgang des ersten Moduls. Mit dem zweiten Zoom-Objektiv kann der Strahldurchmesser, der nachfolgend in der Beleuchtungsoptik auf das die Divergenz erhöhende optische Element trifft, variabel und insbesondere stufenlos auf unterschiedliche Strahldurchmesser eingestellt werden, so dass die beleuchtete Fläche des die Divergenz erhöhenden optischen Elements veränderbar ist.
  • Alternativ oder zusätzlich können austauschbare und/oder verstellbare Blenden als Strahlformungsmittel im ersten und/oder zweiten Modul vorgesehen sein, um die Form und/oder Größe des Beleuchtungsfeldes auf dem die Divergenz erhöhenden optischen Element bzw. die Anzahl der Beleuchtungsfelder auf dem die Divergenz erhöhenden optischen Element einzustellen und/oder zu verstellen. Entsprechend kann eine Blendenwechseleinrichtung vorgesehen sein, die es ermöglicht, unterschiedliche Blenden, die unterschiedliche Formen und/oder Größen und/oder Anzahl von Durchlassöffnungen aufweisen, in den Strahlengang zu bringen und aus diesem wieder zu entfernen.
  • Darüber hinaus ist es auch denkbar andere Strahlformungsmittel austauschbar und/oder verstellbar auszugestalten, insbesondere ein austauschbares oder verstellbares Linsenfeld als Strahlformungsmittel vorzugsweise am zweiten Modul bzw. der Beleuchtungsoptik vorzusehen.
  • Das Strahlformungsmittel des zweiten Moduls kann am Lichteingang vor dem die Divergenz erhöhenden optischen Element angeordnet werden.
  • Neben den oben geschilderten Möglichkeiten die Strahlformungsmittel teilweise in der Strahlbildungseinheit und teilweise in der Beleuchtungsoptik vorzusehen kann nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und unabhängig Schutz begehrt wird eine Strahlbildungseinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie bereit gestellt werden, bei welcher in der Strahlbildungseinheit eine die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe und/oder eine die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente vorgesehen ist. Insbesondere kann dadurch eine Strahlbildungseinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie bereit gestellt werden, die zusammen mit unterschiedlichen Lichtquellen, also z. B. unterschiedlichen Laser, sowie unterschiedlichen Strahlzuführungen und insbesondere unterschiedlich langen Strahlzuführungen eingesetzt werden kann. Durch die Veränderung der Divergenz des Lichtstrahls und der Form und/oder Größe des Strahlquerschnittes kann in einfacher Weise eine Anpassung an unterschiedliche Lichtquellen und Lichtführungen erzielt werden.
  • Insbesondere kann die die Divergenz des Lichtstrahls verändernde optische Baugruppe der Strahlbildungseinheit so ausgebildet sein, dass die Divergenz des Lichtstrahls variabel einstellbar ist. Dadurch kann die Anpassung des an die Beleuchtungsoptik zu übergebenden Lichtstrahls an unterschiedliche Lichtquellen in besonders einfacher Weise realisiert werden.
  • Eine Möglichkeit die Divergenz des Lichtstrahls zu verändern, ist durch die Anordnung eines Objektivs bzw. allgemein einer optischen Anordnung möglich, welche den Strahlquerschnitt ändert. Da Feldgröße und Strahldivergenz über den Lichtleitwert, der auch als geometrischer Fluss bezeichnet werden kann, miteinander gekoppelt sind, wird durch eine Veränderung des Strahlquerschnittes auch die Divergenz des Lichtstrahls verändert. Ein entsprechendes Objektiv, welches den Strahlquerschnitt verändert, kann beispielsweise in Form eines Teleskops oder Fernrohrs ausgebildet sein, welches jeweils in meridionaler und in sagittaler Richtung eine entsprechende Änderung des Strahlquerschnitts bewirkt. Durch gleichzeitige Veränderung von Strahldivergenz und Strahlquerschnitt kann der Lichtleitwert konstant gehalten werden.
  • Um mit einer derartigen die Divergenz des Strahls verändernden optischen Baugruppe eine variable Einstellung der Strahldivergenz in einfacher Weise zu realisieren, kann ein entsprechendes Objektiv als Zoomobjektiv ausgebildet sein, welches in meridionaler und/oder sagittaler Richtung zoombar ist, so dass durch entsprechende Veränderungen der Brennweite des Zoom-Objektivs der Strahlquerschnitt entsprechend veränderbar ist.
  • Die die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe und die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente können in dieser Reihenfolge oder umgekehrt im Strahlengang der Strahlbildungseinheit angeordnet sein. Bei einer Anordnung lediglich einer die Divergenz des Strahls verändernden optischen Baugruppe in einer Strahlbildungseinheit kann diese vorzugsweise am Lichtaustrittsende angeordnet sein, um mit beispielsweise einer Blendeneinrichtung am Strahleingang der Beleuchtungsoptik zusammen zu wirken.
  • Die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente kann eine Blende, eine Streuscheibe, Mikrolinsenfelder oder Fliegenaugenlinsen umfassen. Eine Änderung des Strahlquerschnitts über einen Blendenwechsel hat jedoch eine Änderung des Lichtleitwerts zur Folge.
  • Die entsprechende Komponente, die die Form und/oder die Größe des Strahlquerschnitts verändert, kann verstellbar und/oder einstellbar sowie austauschbar ausgebildet sein. Dadurch kann eine entsprechende Anpassung des Lichtstrahls in einfacher Weise vorgenommen werden.
  • Insbesondere kann die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente eine einstellbare und/oder verstellbare Blende sein, bei der die Form und/oder Größe und/oder Anzahl jeder Durchlassöffnungen veränderbar ist.
  • Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Blende mehrere einzeln verstellbare Blendenteile umfasst, die einzeln für sich bewegbar sind, so dass eine von diesen umgebene Blendenöffnung entsprechend verändert werden kann. Beispielsweise kann es sich um eine rechteckige Blende handeln, bei der eine oder mehrere rechteckige Blendenöffnungen durch beispielsweise vier rechteckige Blendenteile, die an der Ober- und Unterseite sowie an den beiden Seiten der Blendenöffnung verschiebbar angeordnet sind, eingestellt werden können.
  • Neben bzw. an Stelle einer Blende ist es auch möglich als eine die Form und/oder die Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente eine Streuscheibe vorzusehen, die in definierter Weise bestimmte Anteile des Lichtstrahls aus dem Strahlengang streut und/oder die Divergenz des Lichtstrahls beeinflusst.
  • Eine entsprechende Streufunktion oder Ausblendfunktion kann auch in andere optische Elemente der Strahlbildungseinheit integriert werden, wie beispielsweise in die optischen Elemente der die Divergenz des Lichtstrahls verändernden Baugruppe. Entsprechend können optische Linsen oder Spiegel in der Strahlbildungseinheit vorgesehen sein, die eine Streufunktion aufweisen oder über Vignettierelemente beispielsweise am Rand ihrer Fassung eine entsprechende Blendenfunktion übernehmen können. In gleicher Weise können Spiegel der Strahlbildungseinheit auch diffraktive Eigenschaften aufweisen, um so ebenfalls zur Strahlformung beizutragen.
  • Mit einer entsprechenden Strahlbildungseinheit, die insbesondere mit einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie Verwendung finden kann, kann nach einem erfindungsgemäßen Verfahren ein Strahlbündel von einer Lichtquelle hinsichtlich der Divergenz des Lichtstrahls verändert sowie in der Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts angepasst werden, um an der nachfolgenden Beleuchtungsoptik eine optimale Beleuchtung auch bei unterschiedlichen Lichtquellen oder Lichtführungen zu ermöglichen. Die Veränderung der Divergenz des Lichtstrahls und die Anpassung der Form und/oder der Größe des Strahlquerschnitts können unabhängig erfolgen, so dass eine einfache und effektive Anpassung an einfallende Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Eigenschaften ermöglicht wird, wobei gleichzeitig der Ausgangslichtstrahl die geforderte Konstanz der Eigenschaften aufweist.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und in Kombination mit den anderen Aspekten Schutz begehrt wird, kann gemäß einem Verfahren die Beleuchtung eines Retikels in einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage durch Änderung der Form des Strahlquerschnitts und/oder der Größe des Strahldurchmessers bzw. der Anzahl der Strahlbündel, die auf ein die Divergenz erhöhendes optisches Element treffen, variiert werden, um eine bestimmte Beleuchtungseinstellung vorzunehmen und/oder die Beleuchtungseinstellung an wechselbare Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage anzupassen. Damit kann in ein facher Weise eine Anpassung der Beleuchtungseinstellung für Komponenten, die für verschiedene Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt werden können, also insbesondere für das die Divergenz erhöhende optische Element, das erste Zoom-Objektiv und eine Axikon-Baueinheit erfolgen, indem durch entsprechende Strahlformungsmittel der Lichtstrahl in einfacher Weise beispielsweise durch Einstellung der Blende oder durch Auswechseln der Blende manipuliert wird.
  • Insbesondere ist es dadurch möglich, scharfe und steile Intensitätsübergänge zwischen Intensitätsmaxima und Intensitätsminima oder Übergänge mit kontrollierter Unschärfe einzustellen und insbesondere scharf abgegrenzte Beleuchtungspole oder Beleuchtungspole mit definierter Unschärfe in einer Pupillenebene zu erzeugen. Entsprechend kann die Intensitätssteigung bei Übergängen von Intensitätsmaxima zu Intensitätsminima auf gewünschte Werte eingestellt werden. Hierzu ist es beispielsweise möglich, für eine Einstellung in azimutaler Richtung die Intensitätssteigung beim Intensitätsübergang von Intensitätsmaxima zu Intensitätsminima auf einen Wert von 0,04 bis 0,05 normierte Intensität pro Grad Winkelbereich einzustellen, wobei die Differenz zwischen auf eins normierten Intensitäten auf die azimutale Winkeländerung bezogen wird.
  • Neben der Einstellung in azimutaler Richtung kann die Intensitätsverteilung auch in radialer Richtung eingestellt werden, insbesondere wenn ein Axikon verwendet wird, bei dem nicht nur gekrümmte Flächen in azimutaler Richtung vorliegen, sondern auch in radialer Richtung. Die Steilheit der Intensitätsübergänge bzw. die scharfe Abgrenzung der Intensitätspole kann durch die Variation der Größe des Beleuchtungsfelds auf dem die Divergenz erhöhenden optischen Elements eingestellt werden.
  • Darüber hinaus kann auch die Form des Strahlquerschnitts bzw. des Beleuchtungsfeldes, mit welchem der Strahl auf das die Divergenz des Strahls erhöhende optische Element bzw. DOE trifft, eingestellt werden. Dies kann in einfacher Weise beispielsweise durch die entsprechende Wahl der Blende vorgenommen werden. Damit lässt sich beispielsweise die Symmetrie der Beleuchtungspole anpassen.
  • Nach einem weiteren Aspekt, für den unabhängig und im Zusammenhang mit den anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, kann auch das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element in der Beleuchtungsoptik auswechselbar oder verstellbar ausgebildet werden. Dem liegt die Idee zugrunde, dass anstelle der Manipulation des auf das die Divergenz erhöhende optische Element auftreffenden Lichtstrahls auch das die Divergenz erhöhende optische Element selbst manipuliert werden kann. Dies ist beispielsweise mög lich, wenn das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element ein Feld von diffraktiven und/oder refraktiven Rasterelementen umfasst oder als diffraktives optisches Element austauschbar in dem Strahlgang aufgenommen ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in rein schematischer Weise in
  • 1 eine Darstellung einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 eine Darstellung einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 3 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung in einer Strahlbildungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Darstellung einer variabel einstellbaren Blende zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 5 in den Teilbildern a), b) und c) Darstellungen der Lichtintensitätsverteilung in einer Pupillenebene für unterschiedliche Formen eines Beleuchtungsfeldes ((a) rund und (b) quadratisch) (a) und den Verlauf der Lichtintensität integriert über den Radius R und aufgetragen über den Azimutwinkel φ für die unterschiedlichen Feldformen; und in
  • 6 in den Teilbildern a), b) und c) Darstellungen der Intensitätsverteilung des Lichts in einer Pupillenebene a) und b) und den Intensitätsverlauf des Lichts integriert über den Radius R und aufgetragen über den Azimutwinkel φ für zwei unterschiedliche Beleuchtungen eines diffraktiven optischen Elements (DOE) gemäß der Erfindung im Vergleich zur quadratischen Feldform der 5c).
  • Die 1 zeigt eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungsoptik 3, mit welcher ein Retikel 4, dessen Struktur auf einen Wafer 6 abgebildet werden soll, mit dem Licht einer Strahlbildungseinheit 2 beleuchtet wird. Zur Abbildung der in dem Retikel vorgesehenen Struktur auf den Wafer 6 ist ein Projektionsobjektiv 5 vorgesehen.
  • Die Beleuchtungsoptik 3 umfasst ein Zoom-Objektiv 8, welches ein paralleles Lichtbüschel mit variablem Durchmesser erzeugt, sowie eine Axikon-Baueinheit 9 mit zwei Axikonbaugruppen. Neben weiteren Komponenten ist ein Retikelmaskierungssystem (REMA) 10 sowie ein REMA-Objektiv 11 vorgesehen. Eine detailliertere Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage 1 im Bezug auf das Zoom-Objektiv 8, die Axikon-Baueinheit 9, das Retikelmaskierungssystem 10 sowie das REMA-Objektiv 11 und das Projektionsobjektiv 5 sowie die nicht näher bezeichneten Komponenten findet sich in der internationalen PCT-Anmeldung WO 2004/102273 A2 . Der entsprechende Offenbarungsgehalt wird hiermit durch Verweis aufgenommen.
  • Die Strahlbildungseinheit 2 stellt einen Lichtstrahl zur Verfügung, der von einer Lichtquelle, die in der Strahlbildungseinheit 2 integriert sein kann oder separat vorgesehen sein kann, bereitgestellt wird. Der Lichtstrahl ist üblicherweise ein Laserstrahl, der im Wellenlängenbereich von 248 nm beispielsweise durch einen KrF im Wellenlängenbereich von 193 nm beispielsweise durch einen ArF-Laser, im Wellenlängenbereich von 157 nm durch einen F2-Laser, im Wellenlängenbereich von 126 nm durch einen Ar2-Laser oder im Wellenlängenbereich von 109 nm durch einen Ne2-Laser bereitgestellt werden kann. Neben den genannten Lichtwellenlängen im DUV oder VUV-Lichtbereich können andere geeignete elektromagnetische Strahlungen mit unterschiedlichen Wellenlängen verwendet werden.
  • Am Strahleingang der Beleuchtungsoptik 3, die den Lichtstrahl der Strahlbildungseinheit 2 empfängt, ist ein die Divergenz des Lichtstrahls erhöhendes optisches Element 7, wie beispielsweise ein diffraktives optisches Element (DOE) vorgesehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vor dem DOE 7 eine Blende 12 angeordnet, mittels der die Form und Größe des Strahlquerschnitts, welcher auf das DOE 7 trifft, eingestellt werden kann. Entsprechend kann die Blende 12 als variabel einstellbare Blende ausgeführt sein, die hinsichtlich der Form und/oder Größe der Durchtrittsöffnung variabel ist. Zusätzlich oder alternativ kann eine Blendenwechseleinrichtung 13 vorgesehen sein, wie sie rein schematisch in der 1 dargestellt ist. Die Blendenwechseleinrichtung 13 ermöglicht einen Tausch der Blende 12 in der Beleuchtungsoptik 3, um durch einen Wechsel der Blende 12 die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts und/oder die Anzahl von Strahlenbüscheln, die auf das DOE 7 treffen, verändern zu können.
  • Durch die Veränderung der Form und/oder der Größe des Strahlquerschnitts, der auf das DOE 7 trifft, kann das Beleuchtungs-Setting, also die Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 3 bzw. die Winkelverteilung des Lichts in einer Feldebene eingestellt werden, wie nachfolgend an den 3 bis 5 näher dargestellt wird. Entsprechend kann bei einem modularen Aufbau der Beleuchtungsoptik 3 bzw. insgesamt der Projektionsbelichtungsanlage 1 ein Austausch von Komponenten, wie beispielsweise des Retikelmaskierungssystems 10 und/oder des REMA-Objektivs 11 sowie des Projektionsobjektivs 5 vorgenommen werden, wobei gleichzeitig durch eine Verstellung und/oder durch einen Wechsel der Blende 12 die Baugruppe mit dem Zoom-Objektiv 8 und der Axikon-Baueinheit 9 auf die ausgetauschten Komponenten abgestimmt werden kann.
  • Nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 2 dargestellt ist, kann eine entsprechende Veränderung und/oder Anpassung des Lichtstrahls, welcher auf ein die Divergenz des Strahlbündels erhöhendes optisches Element, z. B. DOE, trifft, durch Strahlformungsmittel bewirkt werden, die in der Strahlbildungseinheit vorgesehen sind.
  • Die Projektionsbelichtungsanlage 100, die in 2 dargestellt ist, unterscheidet sich entsprechend lediglich im Bereich des Strahleintritts der Beleuchtungsoptik sowie im Hinblick auf die Strahlbildungseinheit.
  • Im Folgenden werden somit lediglich die Unterschiede zu der Projektionsbelichtungsanlage dargestellt, die in 1 beschrieben worden ist, während im Bezug auf die übereinstimmenden Komponenten auf die Beschreibung zur 1 verwiesen wird. Entsprechend sind identische Komponenten mit gleichen Bezugszeichen, lediglich um 100 erhöht, versehen. Die Projektionsbelichtungsanlage 100 umfasst somit eine Strahlformungseinheit 102, eine Beleuchtungsoptik 103, ein Retikel 104, ein Projektionsobjektiv 105, wobei das Licht in der Beleuchtungsoptik 103 durch ein Zoom-Objektiv 108, eine Axikonbaueinheit 109, ein Retikelmaskierungssystem 110 und ein REMA-Objektiv 111 auf das Retikel 104 gerichtet wird, dessen Struktur durch das Projektionsobjektiv 105 auf den Wafer 106 abgebildet wird.
  • Am Strahleintritt oder -eingang der Beleuchtungsoptik 103 ist wiederum ein die Divergenz des Lichtstrahls erhöhendes optisches Element 107, z. B. in Form eines diffraktiven optischen Elements (DOE) vorgesehen. Allerdings ist das Strahlformungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung nicht Teil der Beleuchtungsoptik 103, sondern der Strahlbildungseinheit 102, welche wiederum die Lichtquelle integriert haben kann oder das Licht einer separaten Lichtquelle verarbeitet. Das Strahlformungsmittel gemäß der Ausführungsform der 2 ist durch ein zweites Zoom-Objektiv 112 gebildet, welches am Strahlausgang der Strahlbildungseinheit 102 vorgesehen ist.
  • Durch das zweite Zoom-Objektiv 112 kann der Lichtstrahl, z. B. ein Laserstrahl, aufgeweitet werden, um so die beleuchtete Fläche auf dem DOE 107 stufenlos zu variieren.
  • Sofern eine zusätzliche Änderung der Form des Strahlquerschnitts gewünscht wird, kann zusätzlich eine einstellbare Blende am Strahlausgang der Strahlbildungseinheit 102 oder am Strahleingang der Beleuchtungsoptik 103 vorgesehen werden, wie dies im Ausführungsbeispiel der 1 gezeigt ist. Entsprechend kann somit eine Kombination der Ausführungsbeispiele der 1 und 2 vorgenommen werden.
  • Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung, wie sie in einer Strahlbildungseinheit 2 bzw. 102 der Projektionsbelichtungsanlagen 1 bzw. 100 Verwendung finden kann. Allerdings kann eine derartige optische Anordnung auch in einer Strahlbildungseinheit vorgesehen sein, welche mit anderen Beleuchtungssystemen oder allgemeinen Projektionsbelichtungsanlagen verwendet wird.
  • Die optische Anordnung 50 umfasst ein Zoomobjektiv 52 mit entlang der optischen Achse bzw. dem Strahlengang verstellbaren optischen Linsen (siehe Doppelpfeil), welches eine variable Veränderung des Strahlquerschnitts des eingehenden Lichtstrahls 51 ermöglicht. Durch die Veränderung des Strahlquerschnitts durch das Zoomobjektiv 52 kommt es auch zu einer Veränderung der Strahldivergenz. Nachfolgend auf das Zoomobjektiv ist im Strahlengang eine entlang des Strahlengangs ebenfalls verschiebbare Blende 53 vorgesehen, welche wiederum unabhängig von dem Zoomobjektiv 52 die Form und Größe des Strahlquerschnitts des Ausgangslichtstrahls 54 bestimmt. Entsprechend kann mit einer derartigen optischen Anordnung 50 in der Strahlbildungseinheit eine Anpassung an veränderte Lichtquellen oder Strahlzuführungen in einfacher und effektiver Weise vorgenommen werden.
  • Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine einstellbare Blende 60, wie sie beispielsweise in der optischen Anordnung 50 der 3 Verwendung finden kann.
  • Die rechteckige Blende 60 weist vier Blendenteile 62, 63, 64 und 65 auf, die entsprechend der dargestellten Doppelpfeile separat bewegt werden können, um so die Blendenöffnung 61 zu verändern. Neben der Form, d. h. Geometrie, der Blendenöffnung 61 sowie der Größe der Blendenöffnung 61 kann auch die Lage des Strahls zur optischen Achse eingestellt werden. Anstelle der Blende 60 kann in der optischen Anordnung 50 eine Streuscheibe mit einer definierten Streu funktion Verwendung finden, wobei die Streuscheibe im Strahlengang vor oder nach dem Zoomobjektiv 52 angeordnet sein kann.
  • Die 5 und 6 zeigen die Möglichkeiten, die durch eine Beeinflussung des Lichtstrahls bzw. der Auftrefffläche des Lichtstrahls auf das DOE 107 bzw. 7 in den Projektionsbelichtungsanlagen 100 bzw. 1 gegeben sind.
  • Die 5 und 6 zeigen Intensitätsverteilungen in einer Pupillenebene mit einer sog. Multipolbeleuchtung bzw. einem Multipol-Setting, bei der mehrere Beleuchtungspole, hier insgesamt acht Beleuchtungspole, in einer Pupillenebene vorliegen. Das Diagramm des Teilbildes c) der 5 zeigt die integrierte Intensität über den Radius ausgehend von der zentralen optischen Achse aufgetragen über den Azimut φ. Da die Beleuchtungspole, wie in den Teilbildern a) und b) der 5 zu sehen ist, entlang eines Kreises bei verschiedenen Azimutwinkeln angeordnet sind, ergibt sich im Diagramm des Teilbilds c) der 5 eine entsprechende Wellenform der Intensität über den Azimutwinkel. Allerdings kommt es insbesondere durch gekrümmte Flächen des Axikons in einer Axikon-Baueinheit zu einer sog. Verschmierung der Lichtintensität in azimutaler Richtung, wenn beispielsweise das Axikon eine Krümmung in azimutaler Richtung aufweist. Entsprechend kann es bei einer Krümmung des Axikons in radialer Richtung auch zu einer radialen Verschmierung des entsprechenden Beleuchtungspoles bzw. der Lichtintensität kommen. Die Verschmierung der Lichtintensität in azimutaler Richtung ist in der 5 im Teilbild c) durch die nicht auf Null in Intensitätsminima zurückgehende Intensitätsverteilung zu erkennen.
  • In der 5c) ist die Intensitätsverteilung sowohl für ein kreisförmiges Feld als auch für ein quadratisches Feld (strichlinierte Darstellung) dargestellt. Die Intensitätsverteilung ist in den 5a) für ein kreisförmiges Feld und in der 5b) für ein quadratisches Feld gezeigt.
  • Dem Problem der Verschmierung der Lichtintensität bzw. der Aufgabe eine definierte Schärfe einzustellen, kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Anpassung des Beleuchtungsfeldes des DOE entgegengewirkt werden, wie dies in 6 in den Teilbildern a) und b) mit einer Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene sowie in c) mit einem Diagramm der über den Radius integrierten Intensität über dem Azimutwinkel φ gezeigt ist. Das Teilbild a) der 6 zeigt die Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene bei einem größeren Beleuchtungsfeld als z. B. in 5), wobei die Lichtintensität zwischen den einzelnen Polen verstärkt ist und somit eine gezielte Unschärfe eingestellt ist. Dies ist auch im Diagramm des Teilbilds c) der 6 zu erkennen, bei dem die dargestellte integrierte Intensität bei größerem quadratischen Beleuchtungsfeld im Bereich der Intensitätsminima einen höheren Wert aufweist als bei einem kleineren quadratischen Beleuchtungsfeld, wie dies bei der 5 bzw. 6c) dargestellt ist.
  • Das Teilbild b) der 6 zeigt die Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene bei einem kleineren Beleuchtungsfeld das in 5, wobei die Lichtintensität zwischen den einzelnen Polen verringert wird und somit eine höhere Schärfe erzielt wird und entsprechende Verschmierungen beseitigt werden. Dies ist auch im Diagramm des Teilbilds c) der 6 zu erkennen, bei dem die dargestellte integrierte Intensität bei kleinerem quadratischen Beleuchtungsfeld im Bereich der Intensitätsminima einen geringeren Wert aufweist als bei einem größeren quadratischen Beleuchtungsfeld wie dies bei der 5 bzw. der 6c) dargestellt ist.
  • Neben der Anpassung der Größe des Beleuchtungsfeldes auf dem DOE kann auch die Form verändert werden, wie dies in 5 insbesondere 5c) dargestellt ist. Während beispielsweise bei einem quadratischen Beleuchtungsfeld die Intensitätsmaxima bei 0°, 90° und 180° unterschiedlich zu den Intensitätsmaxima bei 45° und 130°, sind, ist bei einem runden Beleuchtungsfeld eine Vergleichmäßigung der Intensitätsmaxima festzustellen. Damit kann durch eine Formänderung die Asymmetrie von Beleuchtungspolen miniert werden, wobei zur Erzielung einer symmetrischen Intensitätsverteilung in der Pupillenebene keine runde Form des Beleuchtungsfeldes zwangsweise erforderlich ist, sondern auch elliptische Formen oder andere Formen entsprechend des Zustands der Beleuchtung geeignet sein können.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sondern vielmehr Abwandlungen oder Änderungen gemäß der beigefügten Ansprüche umfasst, wobei die Änderungen durch unterschiedliche Kombination einzelner dargestellter Merkmale als auch Weglassen einzelner Merkmale erfolgen können. Insbesondere ist jegliche Kombination einzelner dargestellter Merkmale von der Erfindung umfasst.
  • 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
    • - WO 2004/102273 A2 [0003, 0003, 0042]
    • - US 2007/0211231 A1 [0004]
    • - WO 2004/102273 [0009]

Claims (41)

  1. Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Lichtquelle zur Bereitstellung eines Lichtstrahls, einem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element (7, 107), einem ersten Zoom-Objektiv (8, 108) und einer Axikon-Baueinheit (9, 109), dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssystem Strahlformungsmittel zur Beeinflussung der Form des Lichtstrahls und/oder der Strahlgröße umfasst, mittels denen die Form und/oder die Größe der Auftrefffläche des Lichtstrahls auf dem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element variabel verstellbar ist.
  2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle, die Strahlformungsmittel, das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element, das Zoom-Objektiv und die Axikon-Baueinheit in der Reihenfolge der Aufzählung im Strahlengang angeordnet sind.
  3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlformungsmittel mindestens ein Bauteil aus der Gruppe umfassen, die austauschbare oder einstellbare Blenden (12), Mikrolinsenfelder, Fliegenaugenlinsen und zweite Zoom-Objektive (112) umfasst.
  4. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssystem modular aufgebaut ist und die Lichtquelle und eine der Lichtquelle zugeordnete Strahlbildungseinheit einem ersten Modul zugeordnet sind und das erste Zoom-Objektiv sowie die Axikon-Baueinheit einem zweiten Modul zugeordnet sind, wobei die Strahlformungsmittel dem ersten und/oder zweiten Modul zugeordnet sind.
  5. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Zoom-Objektiv (112) als Strahlformungsmittel im ersten Modul angeordnet ist.
  6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zoom-Objektiv (112) am Strahlausgang des ersten Moduls angeordnet ist.
  7. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine austauschbare oder nicht verstellbare Blende (12) als Strahlformungsmittel im zweiten Modul angeordnet ist.
  8. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (12) in ihrer Form und/oder Größe und/oder Anzahl bezüglich ihrer Durchlassöffnung(en) verstellbar ist.
  9. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blendenwechseleinrichtung (13) mit mehreren in ihrer Form und/oder Größe und/oder Anzahl bezüglich ihrer Durchlassöffnung(en) unterschiedlichen Blenden angeordnet ist, mittels der die unterschiedlichen Blenden in den Strahlengang gebracht und wieder entfernt werden können.
  10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein austauschbares oder verstellbares Linsenfeld als Strahlformungsmittel im zweiten Modul angeordnet ist.
  11. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlformungsmittel am Strahleneingang des zweiten Moduls vor dem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element vorgesehen ist.
  12. Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Lichtquelle zur Bereitstellung eines Lichtstrahls, einem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element (7, 107), einem ersten Zoom-Objektiv (8, 108) und einer Axikon-Baueinheit (9, 109), dadurch gekennzeichnet, dass das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element auswechselbar oder verstellbar ist.
  13. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element eine Rasterplatte aus diffraktiven und/oder refraktiven Rasterelementen oder ein diffraktives optisches Element (DOE) umfasst.
  14. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlbildungseinheit (2, 102) das erste Modul umfasst und eine Beleuchtungsoptik (3, 103) das zweite Modul umfasst.
  15. Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element (7, 107), einem ersten Zoom-Objektiv (8, 108) und einer Axikon-Baueinheit (9, 109), dadurch gekennzeichnet, dass eine austauschbar oder verstellbare Blende (12) oder ein austauschbares oder verstellbares Linsenfeld am Strahleingang der Beleuchtungsoptik vor dem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element angeordnet ist.
  16. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende in ihrer Form und/oder Größe und/oder Anzahl bezüglich ihrer Durchlassöffnung(en) verstellbar ist.
  17. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blendenwechseleinrichtung mit mehreren in ihrer Form und/oder Größe und/oder Anzahl bezüglich ihrer Durchlassöffnung(en) unterschiedlichen Blenden angeordnet ist, mittels der die unterschiedlichen Blenden in den Strahlengang gebracht und wieder entfernt werden können.
  18. Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einem die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhenden optischen Element (7, 107), einem ersten Zoom-Objektiv (8, 108) und eine Axikon-Baueinheit (9, 109), dadurch gekennzeichnet, dass das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element auswechselbar oder verstellbar ist.
  19. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das die Divergenz eines Strahlenbündels erhöhende optische Element eine Rasterplatte aus diffraktiven und/oder refraktiven Rasterelementen oder ein diffraktives optisches Element (DOE) umfasst.
  20. Strahlbildungseinheit für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einem Lichteintrittsende zum Empfang des Lichtstrahls einer Lichtquelle und einem Lichtaustrittsende zur Übergabe des Lichtstrahls an eine Beleuchtungsoptik, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlbildungseinheit eine die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe und/oder eine die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente umfasst.
  21. Strahlbildungseinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe so ausgebildet ist, dass die Divergenz des Lichtstrahls variabel einstellbar ist.
  22. Strahlbildungseinheit nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe durch ein den Strahlquerschnitt veränderndes Objektiv gebildet ist.
  23. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe durch ein Zoom-Objektiv zur Bildung eines im Strahldurchmesser variabel einstellbaren Lichtstrahls gebildet ist.
  24. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die die Divergenz des Strahls verändernde optische Baugruppe am Lichtaustrittsende angeordnet ist.
  25. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente eine Blende, eine Streuscheibe, Mikrolinsenfelder oder Fliegenaugenlinsen umfasst.
  26. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente ver- und/oder einstellbar und/oder austauschbar ist.
  27. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente entlang des Strahlengangs verschiebbar ist.
  28. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente eine in ihrer Form und/oder Größe und/oder Anzahl bezüglich ihrer Durchlassöffnung(en) verstellbare Blende umfasst.
  29. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente eine Blende mit mehreren einzeln verstellbaren Blendenteilen umfasst, wobei die Blendenteile mit mindestens einer Seite zumindest einen Teil des Randes der Blendenöffnung bilden, welche durch die Verstellung der Blendenteile veränderbar ist.
  30. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts verändernde Komponente als Vignettierungselement und/oder Streuelement an einem Element der die Divergenz des Strahls verändernden optischen Baugruppe und/oder einem sonstigen optischen Element der Strahlbildungseinheit ausgebildet ist.
  31. Strahlbildungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlbildungseinheit mindestens einen Spiegel mit zusätzlich diffraktiven Eigenschaften umfasst.
  32. Verfahren zur Bereitstellung einer Beleuchtung für ein Retikel in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, bei welchem ein Strahlbündel von einer Lichtquelle über ein die Divergenz des Strahlbündels erhöhendes optisches Element, ein erstes Zoom-Objektiv und eine Axikon-Baueinheit einer Beleuchtungsoptik geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Strahlquerschnitts und/oder die Größe des Strahldurchmessers, mit der das Strahlenbündel auf das die Divergenz erhöhende optische Element trifft, variiert wird, um die Lichtverteilung in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik einzustellen und/oder an wechselbare Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage anzupassen.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung in einer Pupillenebene Intensitätsmaxima in Form von Beleuchtungspolen aufweist, die in ihrer Form, ihrem Intensitätsverlauf und ihrer Symmetrie zueinander einstellbar sind.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensitätsverteilung in radialer Richtung und/oder azimutaler Richtung einstellbar ist.
  35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass steile Intensitätsübergänge von Intensitätsmaxima zu Intensitätsminima einstellbar sind, wobei Absolutwerte von Intensitätssteigungen im Bereich von 0,05 normierte Intensität pro Grad Winkelbereich bis 0,04 normierte Intensität pro Grad Winkelbereich ermittelt durch die Differenz einer auf 1 normierten Intensität bezogen auf einen Winkelbereich der Pupillenebene einstellbar sind.
  36. Verfahren zur Bereitstellung einer Beleuchtung für ein Retikel in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, bei welchem ein Strahlbündel von einer Lichtquelle über eine Strahlbildungseinheit zu einer Beleuchtungsoptik geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Divergenz des Lichtstrahls in der Strahlbildungseinheit verändert und/oder die Form und/oder Größe des Strahlquerschnitts angepasst wird.
  37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung der Form und/oder der Größe des Strahlquerschnitts unabhängig von der Veränderung der Divergenz des Lichtstrahls erfolgt.
  38. Verfahren nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Strahlquerschnitts und/oder die Größe des Strahldurchmessers variiert wird, um die Lichtverteilung in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik einzustellen und/oder die Beleuchtung an auswechselbare Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage anzupassen.
  39. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Strahlquerschnitts in seinem Aspektverhältnis in x- und y-Richtung eingestellt wird.
  40. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Strahlquerschnitts rund, elliptisch, sichelförmig, als Kreisringsektor, viereckig, quadratisch oder rechteckig eingestellt wird.
  41. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder eine Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 15 bis 19 und/oder eine Strahlformungseinheit nach einem der Ansprüche 20 bis 31 verwendet wird.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004102273A2 (de) 2003-05-13 2004-11-25 Carl Zeiss Smt Ag Beleuchtungssystem mit axikon-modul
US20070211231A1 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Suda Hiromi Exposure apparatus and device manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004102273A2 (de) 2003-05-13 2004-11-25 Carl Zeiss Smt Ag Beleuchtungssystem mit axikon-modul
US20070211231A1 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Suda Hiromi Exposure apparatus and device manufacturing method

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