DE102010029905A1

DE102010029905A1 - Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102010029905A1
Application number: DE102010029905A
Authority: DE
Inventors: Ingo Sänger; Olaf Dittmann; Jörg Zimmermann
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2011-12-15
Also published as: KR101491229B1; WO2011154227A1; KR20130027024A; US9323156B2; CN102939566A; JP2013533615A; CN102939566B; US20130050673A1; TW201214063A; EP2580625B1; EP2580625A1; JP5706519B2; TWI483085B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit wenigstens einer Spiegelanordnung (200), welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar sind, und einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung (300, 800, 900) aus einer ersten Lambda/2-Platte (310, 810, 910) und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte (320, 820, 920).

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage. Insbesondere betrifft die Erfindung ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, welches eine erhöhte Flexibilität bei der Bereitstellung einer gewünschten Polarisationsverteilung ermöglicht.
Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Im Betrieb einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage besteht der Bedarf, definierte Beleuchtungssettings, d. h. Intensitätsverteilungen in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung, gezielt einzustellen. Hierzu ist außer der Verwendung diffraktiver optischer Elemente (sogenannter DOE's) auch der Einsatz von Spiegelanordnungen, z. B. aus WO 2005/026843 A2 , bekannt. Solche Spiegelanordnungen umfassen eine Vielzahl unabhängig voneinander einstellbarer Mikrospiegel.
Es sind ferner verschiedene Ansätze bekannt, in der Beleuchtungseinrichtung zur Optimierung des Abbildungskontrastes gezielt bestimmte Polarisationsverteilungen in der Pupillenebene und/oder im Retikel einzustellen. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die WO 2005/069081 A2 , WO 2005/031467 A2 , US 6,191,880 B1 , US 2007/0146676 A1 , WO 2009/034109 A2 , WO 2008/019936 A2 , WO 2009/100862 A1 , DE 10 2008 009 601 A1 und DE 10 2004 011 733 A1 verwiesen.
Insbesondere ist es sowohl in der Beleuchtungseinrichtung als auch im Projektionsobjektiv bekannt, für eine kontrastreiche Abbildung eine tangentiale Polarisationsverteilung einzustellen. Unter „tangentialer Polarisation” (oder „TE-Polarisation”) wird eine Polarisationsverteilung verstanden, bei der die Schwingungsebenen der elektrischen Feldstärkevektoren der einzelnen linear polarisierten Lichtstrahlen annähernd senkrecht zum auf die optische Systemachse gerichteten Radius orientiert sind. Hingegen wird unter „radialer Polarisation” (oder „TM-Polarisation”) eine Polarisationsverteilung verstanden, bei der die Schwingungsebenen der elektrischen Feldstärkevektoren der einzelnen linear polarisierten Lichtstrahlen annähernd radial zur optischen Systemachse orientiert sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung sowie ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, welche eine erhöhte Flexibilität bei der Bereitstellung einer gewünschten Polarisationsverteilung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch das optische System gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage weist auf:

– wenigstens eine Spiegelanordnung, welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig, voneinander verstellbar sind; und
– eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung aus einer ersten Lambda/2-Platte und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, durch Verwendung von wenigstens zwei Lambda/2-Platten in Kombination mit einer Spiegelanordnung wenigstens zwei Bereiche zu schaffen, welche bei Lichtdurchtritt abhängig davon, ob dieser durch nur eine der Lambda/2-Platten hindurch, durch beide Lambda/2-Platten hindurch oder durch keine der Lambda/2-Platten hindurch erfolgt, in Verbindung mit der Spiegelanordnung unterschiedliche Ausgangspolarisationsverteilungen erzeugen. Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, etwa bei Verwendung von zwei Lambda/2-Platten vier unterschiedliche Polarisationszustände mit frei wählbaren Licht- bzw. Intensitätsanteilen zu erzeugen.
Studien haben ergeben, dass mit den durch teilweise Überlappung von zwei Lambda/2-Platten einstellbaren vier Polarisationszuständen bereits in recht großem Ausmaß dem Einfluss der Polarisationseigenschaften für die Abbildungseigenschaften Rechnung getragen werden kann. Dabei können z. B. durch relative Verschiebung der zwei Lambda/2-Platten (die z. B. in x- und y-Richtung verfahrbar sein können) zugleich auch die relativen Anteile an der Gesamtintensität variiert werden (also z. B. 80% x-polarisiertes Licht und 20% y-polarisiertes Licht etc.).
Die erfindungsgemäß in einer Projektionsbelichtungsanlage ermöglichte flexible Einstellung unterschiedlicher Polarisationsverteilungen bzw. Beleuchtungssettings kann insbesondere ohne Erfordernis zusätzlicher optischer Komponenten erfolgen, was den konstruktiven Aufwand sowie die Kosten etwa für einen Lithographieprozess reduziert. Des Weiteren wird ein mit einem Einsatz zusätzlicher optischer Komponenten einhergehender Transmissionsverlust vermieden.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Lambda/2-Platten bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung hintereinander im optischen System angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Lambda/2-Platten in ihrer Relativposition zueinander verstellbar. Insbesondere können die Lambda/2-Platten in Lichtausbreitungsrichtung einen variablen Überlappungsgrad aufweisen. Durch die Erfindung lassen sich somit mittels Variation des Überlappungsgrades von wenigstens zwei Lambda/2-Platten in Verbindung mit der Spiegelanordnung in flexibler Weise voneinander verschiedene polarisierte Beleuchtungssettings einstellen, ohne dass für den Wechsel zwischen diesen Beleuchtungssettings die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung ausgewechselt werden muss.
Die Verstellbarkeit der Lambda/2-Platten in ihrer Relativposition zueinander kann ein translatorisches Verfahren wenigstens einer der Lambda/2-Platten und/oder eine Rotation wenigstens einer der Lambda/2-Platten umfassen. Im letztgenannten Falle wird gegebenenfalls lediglich die relative Lage der jeweiligen schnellen Achsen geändert, was im Sinne der vorliegenden Anmeldung ebenfalls als relative Verstellung der Lambda/2-Platten zueinander verstanden wird.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Lambda/2-Platte und/oder die zweite Lambda/2-Platte zwischen einer ersten Position, in der sich die jeweilige Lambda/2-Platte vollständig außerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung befindet, und einer zweiten Position, in der sich die jeweilige Lambda/2-Platte vollständig innerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung befindet, verstellbar. Auf diese Weise kann somit die jeweilige Lambda/2-Platte je nach gewünschter Polarisationsverteilung auch vollständig aus dem optisch wirksamen Bereich der Spiegelanordnung herausgefahren werden, wodurch die Flexibilität des gesamten Systems bei der Bereitstellung einer gewünschten Polarisationsverteilung weiter erhöht wird. Dabei wird unter dem Kriterium, dass sich die jeweilige Lambda/2-Platte innerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung befindet, eine Anordnung verstanden, bei der im Betrieb des optischen Systems sämtliche durch die Lambda/2-Platte hindurchtretenden Lichtstrahlen auch von der Spiegelanordnung reflektiert werden. Entsprechend bedeutet eine Anordnung der jeweiligen Lambda/2-Platte außerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung, dass von der Spiegelanordnung reflektierte Lichtstrahlen nicht durch die jeweilige Lambda/2-Platte hindurchtreten.
Die Erfindung ist nicht auf relativ zueinander verstellbare Lambda/2-Platten beschränkt. So können, wie im Weiteren noch näher erläutert, bereits mit einer statischen Realisierung der Lambda/2-Platten unter Ausnutzung der Verstellbarkeit der Spiegelelemente der Spiegelanordnung unterschiedlich polarisierte Beleuchtungssettings eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann insbesondere so eingestellt sein, dass sich in einem ersten Nicht-Überlappungsbereich nur die erste Lambda/2-Platte befindet, wobei sich in einem zweiten Nicht-Überlappungsbereich nur die zweite Lambda/2-Platte befindet.
Gemäß einer Ausführungsform weist die erste Lambda/2-Platte eine erste schnelle Achse der Doppelbrechung auf, und die zweite Lambda/2-Platte weist eine zweite schnelle Achse der Doppelbrechung auf, wobei die Orientierungen der ersten Achse und der zweiten Achse voneinander verschieden sind.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste schnelle Achse und die zweite schnelle Achse in einem Winkel vom 45° ± 5° zueinander angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform verläuft die erste schnelle Achse in einem Winkel von 22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels, und die zweite schnelle Achse verläuft in einem Winkel von –22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Schwingungsebene eines ersten linear polarisierten Lichtstrahls, welcher nur die erste Lambda/2-Platte durchquert, um einen ersten Drehwinkel gedreht, und die Schwingungsebene eines zweiten linear polarisierten Lichtstrahls, welcher nur die zweite Lambda/2-Platte durchquert, wird um einen zweiten Drehwinkel gedreht, wobei der erste Drehwinkel von dem zweiten Drehwinkel verschieden ist.
Gemäß einer Ausführungsform stimmen der erste Drehwinkel und der zweite Drehwinkel betragsmäßig überein und weisen entgegengesetzte Vorzeichen auf.
Gemäß einer Ausführungsform bilden die erste Lambda/2-Platte und die zweite Lambda/2-Platte in dem Überlappungsbereich miteinander einen 90°-Rotator aus.
Gemäß einer Ausführungsform weist die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung genau zwei Lambda/2-Platten auf. Hierdurch wird unter Realisierung eines besonders einfachen Aufbaus ausgenutzt, dass schon mit nur zwei Lambda/2-Platten infolge der hierdurch wie vorstehend beschrieben einstellbaren vier Polarisationszustände bereits in recht großem Ausmaß dem Einfluss der Polarisationseigenschaften für die Abbildungseigenschaften Rechnung getragen werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung wenigstens drei, insbesondere wenigstens sieben Lambda/2-Platten auf. Eine Anordnung mit wenigstens drei Lambda/2-Platten hat den Vorteil, dass auf eine Verstell- bzw. Verschiebbarkeit der Lambda/2-Platten in voneinander verschiedenen (insbesondere zueinander senkrechten) Richtungen, z. B. in x- und y-Richtung, verzichtet werden kann und bereits mit einer Verschiebbarkeit der Lambda/2-Platten entlang einer gemeinsamen Richtung (z. B. in x-Richtung) eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Einstellung unterschiedlicher Polarisationsverteilungen erzielt wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung derart einstellbar, dass sie im Betrieb des optischen Systems in Kombination mit der Spiegelanordnung eine lineare Polarisationsverteilung mit einer über den Lichtbündelquerschnitt konstanten Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels in eine näherungsweise tangentiale Polarisationsverteilung umwandelt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein mikrolithographisches Belichtungsverfahren, bei welchem mittels einer Lichtquelle erzeugtes Licht einer Beleuchtungseinrichtung (einer Projektionsbelichtungsanlage zur Beleuchtung einer Objektebene eines Projektionsobjektivs zugeführt wird und bei welchem die Objektebene mittels des Projektionsobjektivs in eine Bildebene des Projektionsobjektivs abgebildet wird, wobei in der Beleuchtungseinrichtung

– wenigstens eine Spiegelanordnung, welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar sind; und
– eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung aus einer ersten Lambda/2-Platte und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte eingesetzt werden.

Gemäß einer Ausführungsform werden wenigstens zwei voneinander verschiedene Beleuchtungssettings durch Änderung der Relativposition der ersten Lambda/2-Platte und der zweiten Lambda/2-Platte eingestellt.
Gemäß einer Ausführungsform werden bei Einstellung wenigstens eines dieser Beleuchtungssettings die erste Lambda/2-Platte und die zweite Lambda/2-Platte derart angeordnet, dass diese einander in Lichtausbreitungsrichtung unter Ausbildung wenigstens eines Überlappungsbereichs und wenigstens eines Nicht-Überlappungsbereichs teilweise überlappen.
Gemäß einer Ausführungsform werden zur Einstellung des wenigstens einen dieser Beleuchtungssettings sowohl der Überlappungsbereich als auch der Nicht-Überlappungsbereich wenigstens partiell ausgeleuchtet.
Gemäß einer Ausführungsform werden zumindest zwei Teilstrahlen, die von unterschiedlichen Spiegelelementen der Spiegelanordnung reflektiert werden und infolge der Wirkung der polarisationsbeeinflussenden Anordnung unterschiedliche Polarisationsrichtungen aufweisen, einander überlagert.
Die Erfindung betrifft ferner eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage mit einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Aufbau und Funktion einer in der Projektionsbelichtungsanlage von 1 vorhandenen Spiegelanordnung;
3a–f schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4a–b schematische Darstellungen zur Erläuterung eines weiteren Anwendungsbeispiels der polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung von 2;
5a–c schematische Darstellungen weiterer erfindungsgemäß einstellbarer Polarisationsverteilungen;
6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
7–9 schematische Darstellungen zur Erläuterung weiterer Anwendungsbeispiele einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Im Weiteren wird zunächst unter Bezugnahme auf 1 ein prinzipieller Aufbau einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen optischen System erläutert. Die Projektionsbelichtungsanlage weist eine Beleuchtungseinrichtung 10 sowie ein Projektionsobjektiv 20 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 10 dient zur Beleuchtung einer Struktur tragenden Maske (Retikel) 30 mit Licht von einer Lichtquelleneinheit 1, welche beispielsweise einen ArF-Excimerlaser für eine Arbeitswellenlänge von 193 nm sowie eine ein paralleles Lichtbündel erzeugende Strahlformungsoptik umfasst. Generell sind die Beleuchtungseinrichtung 10 sowie das Projektionsobjektiv 20 bevorzugt für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 400 nm, insbesondere weniger als 250 nm, weiter insbesondere weniger als 200 nm, ausgelegt.
Gemäß der Erfindung ist Bestandteil der Beleuchtungseinrichtung 10 insbesondere eine Spiegelanordnung 200, wie im Weiteren unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert wird. In Lichtausbreitungsrichtung vor der Spiegelanordnung 200 ist eine im Weiteren unter Bezugnahme auf 3ff. noch näher erläuterte polarisationsbeeinflussende optische Anordnung 300 angeordnet. Gemäß 1 ist ferner eine Ansteuerungseinheit 305 zur Ansteuerung eine Verstellung der Anordnung 300 über geeignete Aktuatoren vorgesehen. Aktuatoren zur Verstellung der Anordnung 300 können in beliebiger Weise, z. B. als Bandantriebe, Festkörpergelenkelemente, Piezo-Aktuatoren, Linearantriebe, Gleichstrom(DC-)Motoren mit oder ohne Getriebe, Spindelantriebe, Zahnriemenantriebe, Zahnradantriebe oder Kombinationen dieser bekannten Bauelemente ausgestaltet sein.
Die Beleuchtungseinrichtung 10 weist eine optische Einheit 11 auf, die u. a. im dargestellten Beispiel einen Umlenkspiegel 12 umfasst. In Lichtausbreitungsrichtung nach der optischen Einheit 11 befindet sich im Strahlengang eine Lichtmischeinrichtung (nicht dargestellt), welche z. B. in für sich bekannter Weise eine zur Erzielung einer Lichtmischung geeignete Anordnung aus mikrooptischen Elementen aufweisen kann, sowie eine Linsengruppe 14, hinter der sich eine Feldebene mit einem Retikel-Maskierungssystem (REMA) befindet, welches durch ein in Lichtausbreitungsrichtung nachfolgendes REMA-Objektiv 15 auf die Struktur tragende, in einer weiteren Feldebene angeordnete Maske (Retikel) 30 abgebildet wird und dadurch den ausgeleuchteten Bereich auf dem Retikel begrenzt. Die Struktur tragende Maske 30 wird mit dem Projektionsobjektiv 20 auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht versehenes Substrat 40 bzw. einen Wafer abgebildet. Das Projektionsobjektiv 20 kann insbesondere für den Immersionsbetrieb ausgelegt sein. Ferner kann es eine numerische Apertur NA größer als 0.85, insbesondere größer als 1.1, aufweisen.
Vorzugsweise sind die Abmessungen der Lambda/2-Platten 310, 320 so gewählt, dass jede dieser Lambda/2-Platten 310, 320 jeweils die Spiegelanordnung 200 „abdecken” kann, also sämtliche von der Spiegelanordnung 200 reflektierten Lichtstrahlen auch durch die Lambda/2-Platten 310, 320 hindurchtritt. Des Weiteren werden die Lambda/2-Platten 310, 320 und die Spiegelanordnung 200 vorzugsweise so gemeinsam ausgelegt, dass sich keine Abschattung der Spiegelanordnung 200 durch die Anordnung 300 ergibt und somit eine optimale Transmission erzielt wird.
Die Spiegelanordnung 200 weist in dem in 2 schematisch dargestellten Aufbau eine Mehrzahl von Spiegelelementen 200a, 200b, 200c, ... auf. Die Spiegelelemente 200a, 200b, 200c, ... sind zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung 200 reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar, wobei gemäß 1 eine Ansteuerungseinheit 205 zur Ansteuerung dieser Verstellung (z. B. über geeignete Aktuatoren) vorgesehen sein kann.
2 zeigt zur Erläuterung von Aufbau und Funktion der gemäß der Erfindung in der Beleuchtungseinrichtung 10 eingesetzten Spiegelanordnung 200 einen beispielhaften Aufbau eines Teilbereichs der Beleuchtungseinrichtung 10, der im Strahlengang eines Laserstrahls 210 aufeinanderfolgend einen Umlenkspiegel 211, ein refraktives optisches Element (ROE) 212, eine (lediglich beispielhaft eingezeichnete) Linse 213, eine Mikrolinsenanordnung 214, die erfindungsgemäße Spiegelanordnung 200, einen Diffusor 215, eine Linse 216 sowie die Pupillenebene PP umfasst. Die Spiegelanordnung 200 umfasst eine Vielzahl von Mikrospiegeln 200a, 200b, 200c, ..., und die Mikrolinsenanordnung 214 weist eine Vielzahl von Mikrolinsen zur gezielten Fokussierung auf diese Mikrospiegel sowie zur Verringerung oder Vermeidung einer Ausleuchtung von „toter Fläche” auf. Die Mikrospiegel 200a, 200b, 200c, ... können jeweils individuell, z. B. in einem Winkelbereich von –2° bis +2°, insbesondere –5° bis +5°, weiter insbesondere –10° bis +10°, verkippt werden. Durch eine geeignete Verkippungsanordnung der Mikrospiegel 200a, 200b, 200c, ... in der Spiegelanordnung 200 kann in der Pupillenebene PP eine gewünschte Lichtverteilung, z. B. ein annulares Beleuchtungssetting oder auch ein Dipol-Setting oder ein Quadrupol-Setting, ausgebildet werden, indem das zuvor homogenisierte und kollimierte Laserlicht je nach gewünschtem Beleuchtungssetting durch die Mikrospiegel 200a, 200b, 200c, ... jeweils in die entsprechende Richtung gelenkt wird.
3a zeigt in schematischer Darstellung die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung 300 umfasst im Ausführungsbeispiel einander teilweise überlappende Lambda/2-Platten 310, 320, die jeweils aus einem geeigneten doppelbrechenden Material von bei der gewünschten Arbeitswellenlänge hinreichender Transparenz hergestellt sind, beispielsweise aus Magnesiumfluorid (MgF₂), Saphir (Al₂O₃) oder kristallinem Quarz (SiO₂). Des Weiteren weisen die Lambda/2-Platten 310, 320 (ohne das die Erfindung hierauf beschränkt wäre) in Anpassung an die Geometrie der Spiegelanordnung 200 jeweils eine rechteckige Geometrie auf.
In 3a ebenfalls eingezeichnet sind, für den Fall der Einstrahlung von linear polarisiertem Licht mit konstanter, in y-Richtung verlaufender Polarisationsvorzugsrichtung P, die sich jeweils nach Lichtdurchtritt durch die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung 300 ergebenden Polarisationsvorzugsrichtungen. Dabei ist die sich jeweils ergebende Polarisationsvorzugsrichtung für den ersten Nicht-Überlappungsbereich „B-1” (d. h. den nur von der ersten Lambda/2-Platte 310 abgedeckten Bereich) mit P', für den zweiten Nicht-Überlappungsbereich „B-2” (d. h. den nur von der zweiten Lambda/2-Platte 320 abgedeckten Bereich) mit P'', und für den Überlappungsbereich „A” (d. h. den sowohl von der ersten Lambde/2-Platte 310 als auch von der zweiten Lambda/2-Platte 320 abgedeckten Bereich) mit P''' bezeichnet.
Das Zustandekommen der jeweiligen Polarisationsvorzugsrichtungen in den vorstehend genannten Bereichen ist schematisch in 3b–e dargestellt, wobei die jeweilige Lage der schnellen doppelbrechenden Achse (welche in Richtung hoher Brechzahl verläuft) für die erste Lambda/2-Platte 310 durch die gestrichelte Linie „fa-1” und für die zweite Lambda/2-Platte 320 durch die gestrichelte Linie „fa-2” angedeutet ist. Im Ausführungsbeispiel verläuft die schnelle Achse „fa-1” der Doppelbrechung der ersten Lambda/2-Platte 310 in einem Winkel von 22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 300 auftreffenden Lichtbündels (d. h. zur y-Richtung), und die schnelle Achse „fa-2” der Doppelbrechung der zweiten Lambda/2-Platte 320 verläuft in einem Winkel von –22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 300 auftreffenden Lichtbündels.
Die sich nach Lichtdurchtritt durch die erste Lambda/2-Platte 310 ergebende Polarisationsvorzugsrichtung P' entspricht einer Spiegelung der ursprünglichen (Eingangs-)Polarisationsvorzugsrichtung Pan der schnellen Achse „fa-1” (vgl. 3b), und die sich nach Lichtdurchtritt durch die zweite Lambda/2-Platte 320 ergebende Polarisationsvorzugsrichtung P'' entspricht einer Spiegelung der ursprünglichen (Eingangs-)Polarisationsvorzugsrichtung P an der schnellen Achse „fa-2” (vgl. 3c). Die sich nach Lichtdurchtritt durch die Nicht-Überlappungsbereiche „B-1” und „B-2” ergebenden Polarisationsvorzugsrichtungen P' bzw. P'' verlaufen folglich unter einem Winkel von ±45° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 300 auftreffenden Lichtbündels.
Für das auf die Anordnung 300 im Überlappungsbereich „A” auftreffende Lichtbündel gilt, dass die Polarisationsvorzugsrichtung P' des aus der ersten Lambda/2-Platte 310 austretenden Lichtbündels (vgl. 3d) der Eingangspolarisationsverteilung des auf die zweite Lambda/2-Platte 320 auftreffenden Lichtbündels entspricht, so dass die in 3e mit P''' bezeichnete Polarisationsvorzugsrichtung des aus dem Überlappungsbereich „A” austretenden Lichtbündels unter einem Winkel von 90° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 300 auftreffenden Lichtbündels verläuft.
Die Erfindung ist nicht auf relativ zueinander verstellbare Lambda/2-Platten beschränkt. So können bereits mit einer statischen Realisierung der Lambda/2-Platten unter Ausnutzung der Verstellbarkeit der Spiegelelemente der Spiegelanordnung unterschiedlich polarisierte Beleuchtungssettings eingestellt werden. Beispielsweise kann zwischen einer quasi-tangentialen Polarisationsverteilung und einer quasi-radialen Polarisationsverteilung umgeschaltet werden, indem etwa die durch die Anordnung 300 um 90° in ihrer Polarisationsrichtung gedrehten Lichtanteile entweder unter „12:00” Uhr und „6:00” Uhr oder unter „3:00” Uhr und „9:00” Uhr in die Pupillenebene gelenkt werden.
Wenngleich in dem Ausführungsbeispiel beide Lambda/2-Platten 310, 320 bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung vor der Spiegelanordnung 200 angeordnet sind, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. So kann in weiteren Ausführungsformen auch eine der Lambda/2-Platten 310, 320 bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung vor und die andere nach der Spiegelanordnung 200 angeordnet sein, oder es können auch beide Lambda/2-Platten 310, 320 nach der Spiegelanordnung 200 angeordnet sein. Die zuletzt genannte Ausgestaltung hat dabei den Vorteil, dass eine durch die Anordnung 300 eingestellte (Ausgangs-)Polarisationsverteilung mehr durch Reflexion an der Spiegelanordnung 200 verändert wird.
Die Platzierung der Lambda/2-Platten 310, 320 sowie deren Abstand zur Spiegelanordnung 200 sind ferner jeweils so zu wählen, dass die auf die einzelnen Spiegel der Spiegelanordnung 200 auftreffenden Lichtanteile hinsichtlich des Polarisationszustandes in dem Sinne wohldefiniert sind, als das an jeweils an einem der Spiegel der Spiegelanordnung 200 reflektierte Licht mit einem definierten Polarisationszustand – und nicht etwa mit zwei oder mehr voneinander verschiedenen Polarisationszuständen – beaufschlagt wird.
Ein Beispiel einer mit der Anordnung von 3a einstellbaren Polarisationsverteilung ist in 3f gezeigt. Die gemäß 3f erzeugte Polarisationsverteilung ist eine quasi-tangentiale Polarisationsverteilung 350 mit acht kreissegmentförmigen Bereichen, in welchen die Polarisationsrichtung jeweils konstant sowie zumindest näherungsweise tangential, d. h. senkrecht zum auf die (in z-Richtung verlaufende) optische Achse gerichteten Radius, verläuft. Die Polarisationsverteilung in den jeweiligen kreissegmentförmigen Bereichen ergibt sich daraus, dass die Polarisationsrichtung wie vorstehend erläutert relativ zur Polarisationsrichtung des auf die Anordnung 300 auftreffenden Lichtes um 0°, 45°, –45° bzw. 90° gedreht wurde. Mittels der Polarisationsverteilung 350 können z. B. Fertigungsprozesse, welche mittels des OPC-Verfahrens (OPC = „optical proximity correction” = „optische Nahfeldkorrektur”) auf ein quasi-tangentiales Beleuchtungssetting optimiert worden sind, weiter betrieben werden, wobei aber auch zusätzlich z. B. ein Beleuchtungssetting mit quasi-tangentialer Polarisationsverteilung in um 45° verdrehten Beleuchtungspolen genutzt werden kann.
Anhand von 4a–b wird ein mögliches weiteres Anwendungsbeispiel der Anordnung 300 erläutert. Dabei wird im Aufbau von 1 zusätzlich zu der Anordnung 300 ein weiterer Polarisationsmanipulator 400 in der Pupillenebene angeordnet (die Abbildung in 4a stellt nur eine Prinzipskizze dar, da sich der Polarisationsmanipulator 400 in Lichtausbreitungsrichtung hinter der Anordnung 300 befindet). Dieser weitere Polarisationsmanipulator 400 ist aus WO 2005/069081 A2 bekannt und in 4b schematisch dargestellt. Der Polarisationsmanipulator 400 ist aus optisch aktivem Material (insbesondere kristallinem Quarz mit entlang der Lichtausbreitungsrichtung verlaufender Kristallachse) hergestellt und besitzt ein in Lichtausbreitungsrichtung variierendes Dickenprofil. Der Polarisationsmanipulator 400 weist in einem zentralen Bereich ein Loch 405 auf und erzeugt, wie in WO 2005/069081 A2 beschrieben, in dem Bereich außerhalb des Loches 405 aufgrund des Dickenprofils sowie zirkularer Doppelbrechung eine tangentiale Polarisationsverteilung.
Im Beispiel von 4a decken die beiden Lambda/2-Platten 310 und 320 der Anordnung 300 übereinander liegend nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der Spiegelanordnung 200 ab (d. h. nur ein kleiner Teil des gesamten an der Spiegelanordnung 200 reflektierten Lichtes verläuft auch durch die Lambda/2-Platten 310 und 320). Für diesen zugleich auch das Loch 405 des Polarisationsmanipulators 400 durchlaufenden Lichtanteil erhält man nach dem vorstehend anhand von 3a beschriebenen Prinzip eine quasitangentiale Polarisation. Diese ist zum einen gebildet aus einem Bereich mit y-Polarisation für Licht, welches den nicht durch die Lambda/2-Platten 310, 320 abgedeckten Bereich sowie das Loch 405 des Polarisationsmanipulators 400 durchläuft, da in den Bereichen 421 und 422 der sich nach Lichtdurchtritt durch die Anordnung 400 ergebenden Polarisationsverteilung keine der Lambda/2-Platten 310, 320 angeordnet ist und somit dort die Polarisationsvorzugsrichtung der ursprünglichen Polarisationsvorzugsrichtung (d. h. der y-Richtung) entspricht. Des Weiteren erhält man einen Bereich mit x-Polarisation aufgrund der Wirkung der beiden Lambda/2-Platten 310, 320, d. h. für Licht, welches den durch die beiden Lambda/2-Platten 310, 320 abgedeckten Bereich sowie das Loch des Polarisationsmanipulators 400 durchläuft.
In einem Außenbereich der Pupillenebene (für den die Spiegelanordnung 200 nicht durch die Anordnung 300 abgedeckt wird und für Licht, welches den Bereich des Polarisationsmanipulators 400 außerhalb des Loches 405 durchläuft) wird eine tangentiale Polarisationsverteilung eingestellt.
In 5a–c sind weitere Beispiele erfindungsgemäß einstellbarer Polarisationsverteilungen gezeigt. Je nach Einstellung der Lambda/2-Platten 310, 320 können in flexibler Weise auch diese sowie andere Polarisationsverteilungen eingestellt werden, ohne dass für den Wechsel zwischen diesen Beleuchtungssettings die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung 300 ausgewechselt werden muss.
Dabei weisen gemäß 5a und 5b die Polarisationsverteilungen jeweils in einem zentralen Bereich der Pupillenebene bzw. für Licht, welches den Bereich des Polarisationsmanipulators 400 innerhalb des Loches 405 durchläuft, eine konstant lineare Polarisationsrichtung auf, wobei diese Polarisationsrichtung in 5a, b über die Kombination aus Spiegelanordnung 200 und qpolarisationsbeeinflussender Anordnung 300 unterschiedlich eingestellt wurde. Gemäß dem in 5c dargestellten Beispiel können zueinander senkrecht polarisierte Lichtanteile (mit x-Polarisation und mit y-Polarisation) auch einander überlagert werden, um durch diese Überlagerung unpolarisiertes Licht in einem zentralen Bereich bzw. für Licht, welches den Bereich des Polarisationsmanipulators 400 innerhalb des Loches 405 durchläuft, zu erzeugen.
6 zeigt als weitere Ausführungsform eine Anordnung aus zwei rotierbaren Lambda/2-Platten 610 und 620. Aktuatoren zur Drehung der Lambda/2-Platten 610 und 620 können in beliebiger Weise z. B. als Bandantriebe, Festkörpergelenkelemente, Piezo-Aktuatoren oder Kombinationen dieser bekannten Bauelemente ausgestaltet sein.
Hier ergibt sich der Vorteil, dass über die zwei rotierbaren Lambda/2-Platten 610 und 620 zwei Polarisationszustände mit beliebiger Polarisationsvorzugsrichtung eingestellt werden können. Im Überlappungsbereich der Lambda/2-Platten 610 und 620 ergibt sich ein weiterer, dritter Polarisationszustand aus der kombinierten Wirkung der beiden Lambda/2-Platten 610 und 620 analog zu 3.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen können auch Lichtanteile, die von den Spiegeln reflektiert werden und infolge der Wirkung der polarisationsbeeinflussenden Anordnung 300 unterschiedliche Polarisationsrichtungen aufweisen, einander überlagert werden. Einer solchen, in 7 schematisch dargestellten Ausführungsform liegt die Überlegung zugrunde, dass sich beispielsweise durch eine (im rechten und unteren Teil von 7 angedeutete) Überlagerung der Polarisationsrichtungen 0° und 45° (jeweils bezogen auf die x-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem) gemäß Vektoraddition eine resultierende Polarisationsrichtung unter 22.5° ergibt. Eine entsprechende Überlagerung kann auch kontinuierlich bzw. mit kontinuierlich variierenden Intensitätsanteilen von Licht mit verschiedenen Polarisationsrichtungen erfolgen, so dass das letztendlich erzeugte Beleuchtungssetting einen kontinuierlichen Übergang zwischen den benachbarten Polarisationsrichtungen aufweist. Mit anderen Worten wird die Spiegelanordnung dazu genutzt, durch Überlagerung diskreter Polarisationszustände eine (quasi-)kontinuierliche Polarisationseinstellung zu erzielen.
Bei der vorstehend beschriebenen Überlagerung ist zu beachten, dass sich ein unpolarisierter Beitrag aufgrund der sich addierenden orthogonal polarisierten Lichtanteile ergibt, was zu einer Reduzierung des erreichbaren IPS-Wertes führt. Mit IPS-Wert wird hierbei der Grad der Verwirklichung eines gewünschten Polarisationszustandes an einem bestimmten Ort bezeichnet. Dabei ist IPS die Abkürzung für „Intensity in Preferred State”, und der IPS-Wert gibt das energetische Verhältnis der Lichtintensität in der Sollrichtung (die z. B. mit einem idealen Polarisator, dessen Durchlassrichtung in die Sollrichtung eingestellt ist, gemessen werden kann) zur Gesamtintensität an. Quantitativ ergibt sich ausgehend von 7, also bei Erzeugung von insgesamt acht Polarisationszuständen mittels der Kombination aus polarisationsbeeinflussender optischer Anordnung und Spiegelanordnung, für den Fall einer Überlagerung der Polarisationsrichtungen 0° und 22.5° ein IPS-Wert von etwa 96%. Zum Vergleich ergibt sich ausgehend von 3, also bei Erzeugung insgesamt vier Polarisationszuständen mittels der Kombination aus polarisationsbeeinflussender optischer Anordnung und Spiegelanordnung, für den Fall einer Überlagerung der Polarisationsrichtungen 0° und 45° ein IPS-Wert von etwa 85%.
Gemäß weiteren, im Folgenden anhand von 8 und 9 beschriebenen Ausführungsformen kann das optische System auch mehr als zwei Lambda/2-Platten aufweisen. Allgemein umfasst die vorliegende Erfindung Anordnungen mit beliebiger Anzahl (≥ 2) von Lambda/2-Platten mit beliebiger Orientierung der schnellen Achse der Doppelbrechung.
Gemäß 8 können durch Verwendung von drei Lambda/2-Platten 810, 820, 830 vier Polarisationszustände eingestellt werden, welche sich hinsichtlich der jeweils erzeugten Ausgangspolarisationsrichtung schrittweise um jeweils 45°. unterscheiden. Wie aus dem rechten Teil von 8 ersichtlich ist, kann durch die vorstehend beschriebene Überlagerung wiederum eine kontinuierliche Polarisationsverteilung erhalten werden, da über den Azimutwinkel das Intensitätsverhältnis zwischen den von jeweils zwei Spiegeln mit jeweils anderen, „zugeordneten” Polarisationszuständen reflektierten Lichtanteilen kontinuierlich geändert und somit die Polarisationsrichtung gedreht wird.
Die für das Ausführungsbeispiel von 8 eingestellten Orientierungen der Lambda/2-Platten sowie die jeweils erzielten Polarisationsrichtungen sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Tabelle 1:

Platte m Drehwinkel (°) schnelle Achse (°) Polarisation hinter Platte (°)

0 0

1 45 22.5 45

2 45 67.5 90

3 45 112.5 135
Gemäß 9 können durch Verwendung von sieben Lambda/2-Platten 910, 920, 930, ... acht Polarisationszustände eingestellt werden, welche sich hinsichtlich der jeweils erzeugten Ausgangspolarisationsrichtung schrittweise um jeweils 22.5° unterscheiden bzw. bei denen die Polarisationsrichtung des aus der jeweiligen Lambda/2-Platte austretenden Lichtbündels in einem Winkel verläuft, der ein ganzzahliges Vielfaches von 22.5° beträgt. Konkret verläuft in der ersten Lambda/2-Platte 910 die schnelle Achse unter einem Winkel von 11.25° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 900 auftreffenden Lichtbündels, in der zweiten Lambda/2-Platte 920 verläuft die schnelle Achse unter einem Winkel von 11.25° + 22.5° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 900 auftreffenden Lichtbündels, und in der n-ten Lambda/2-Platte verläuft die schnelle Achse unter einem Winkel von 11.25° + (n – 1)·22.5° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die Anordnung 900 auftreffenden Lichtbündels.
Mit anderen Worten verläuft in den Lambda/2-Platten 910, 920, 930, ... jeweils die schnelle Achse der Doppelbrechung unter einem Winkel von 11.25° zur Polarisationsvorzugsrichtung P des auf die betreffende Lambda/2-Platte jeweils auftreffenden Lichtbündels, so dass jeder Drehwinkel um weitere 22.5° sich infolge Spiegelung an der jeweiligen schnellen Achse ergibt.

Die für das Ausführungsbeispiel von 9 eingestellten Orientierungen der Lambda/2-Platten sowie die jeweils erzielten Polarisationsrichtungen sind aus Tabelle 2 ersichtlich. Tabelle 2:

Platte m	Drehwinkel (°)	schnelle Achse (°)	Polarisation hinter Platte (°)
0			0
1	22.5	11.25	22.5
2	22.5	33.75	45
3	22.5	56.25	67.5
4	22.5	78.75	90
5	22.5	101.25	112.5
6	22.5	123.75	135
7	22.5	146.25	157.5

Auch hier kann durch die zuvor beschriebene Überlagerung im Ergebnis wiederum eine kontinuierliche Polarisationsverteilung erhalten werden, wobei ein vergleichsweise hoher IPS-Wert (im Beispiel ein IPS-Wert von etwa 96%) erzielt werden kann, da etwa im Vergleich zur Anordnung von 7 der Anteil an Depolarisation infolge Überlagerung der orthogonalen Polarisationszustände reduziert werden kann.
Allgemein wird bei einer Anzahl n Lambda/2-Platten der Drehwinkel jeder Lambda/2-Platte zu 360°/(n + 1)/2 gewählt, wobei die schnellen Achsen jeweils unterschiedlich orientiert sind und wobei die Orientierung schnellen Achse der m-ten Lambda/2-Platte (m – 1)·360°/(n + 1)/2 + 360°/(n + 1)/4 gegeben ist. Die sich hinter der m-ten Lambda/2-Platte ergebende Polarisationsdrehung beträgt dann (m)·360°/(n + 1)/2.
Die Lambda/2-Platten in den unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschriebenen Ausführungsformen können analog zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen in ihrer Relativposition zueinander verstellbar angeordnet sein. Insoweit wird auf die vorangehenden Ausführungen im Zusammenhang mit 3ff Bezug genommen.
Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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WO 2005/069081 A2 [0004, 0058, 0058]
WO 2005/031467 A2 [0004]
US 6191880 B1 [0004]
US 2007/0146676 A1 [0004]
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WO 2008/019936 A2 [0004]
WO 2009/100862 A1 [0004]
DE 102008009601 A1 [0004]
DE 102004011733 A1 [0004]

Claims

Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit • wenigstens einer Spiegelanordnung (200), welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar sind; und • einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung (300, 800, 900) aus einer ersten Lambda/2-Platte (310, 810, 910) und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte (320, 920, 930).
Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lambda/2-Platte (310) und die zweite Lambda/2-Platte (320) bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung hintereinander im optischen System angeordnet sind.
Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lambda/2-Platte (310) und die zweite Lambda/2-Platte (320) in ihrer Relativposition zueinander verstellbar sind.
Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellbarkeit der ersten Lambda/2-Platte (310) und der zweiten Lambda/2-Platte (320) in ihrer Relativposition zueinander ein translatorisches Verfahren wenigstens einer der Lambda/2-Platten und/oder eine Rotation wenigstens einer der Lambda/2-Platten umfasst.
Optisches System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellbarkeit der ersten Lambda/2-Platte (310) und der zweiten Lambda/2-Platte (320) in ihrer Relativposition zueinander in voneinander verschiedenen, insbesondere in zueinander senkrechten Raumrichtungen durchführbar ist.
Optisches System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lambda/2-Platte (310) und die zweite Lambda/2-Platte (320) relativ zueinander mit einem in Lichtausbreitungsrichtung variablen Überlappungsgrad verstellbar sind.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lambda/2-Platte (310) und/oder die zweite Lambda/2-Platte (320) zwischen einer ersten Position, in der sich die jeweilige Lambda/2-Platte vollständig außerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung (200) befindet, und einer zweiten Position, in der sich die jeweilige Lambda/2-Platte vollständig innerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung (200) befindet, verstellbar sind.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lambda/2-Platte (310) eine erste schnelle Achse (fa-1) der Doppelbrechung aufweist und die zweite Lambda/2-Platte (320) eine zweite schnelle Achse (fa-2) der Doppelbrechung aufweist, wobei die Orientierungen der ersten schnellen Achse (fa-1) und der zweiten schnellen Achse (fa-2) voneinander verschieden sind.
Optisches System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste schnelle Achse (fa-1) und die zweite schnelle Achse (fa-2) in einem Winkel vom 45° ± 5° zueinander angeordnet sind.
Optisches System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste schnelle Achse (fa-1) in einem Winkel von 22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung (300) auftreffenden Lichtbündels verläuft, und die zweite schnelle Achse (fa-2) in einem Winkel von –22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung (300) auftreffenden Lichtbündels verläuft.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsebene eines ersten linear polarisierten Lichtstrahls, welcher nur die erste Lambda/2-Platte (310) durchquert, um einen ersten Drehwinkel gedreht wird, und die Schwingungsebene eines zweiten linear polarisierten Lichtstrahls, welcher nur die zweite Lambda/2-Platte (320) durchquert, um einen zweiten Drehwinkel gedreht wird, wobei der erste Drehwinkel von dem zweiten Drehwinkel verschieden ist.
Optisches System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehwinkel und der zweite Drehwinkel betragsmäßig übereinstimmen und entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lambda/2-Platte (310) und die zweite Lambda/2-Platte (320) in einem Überlappungsbereich miteinander einen 90°-Rotator ausbilden.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung (300) genau zwei Lambda/2-Platten (310, 320) aufweist.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung (800, 900) wenigstens drei, insbesondere wenigstens sieben Lambda/2-Platten (810, 820, 830; 910–970) aufweist.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung (300, 800, 900) derart einstellbar ist, dass sie in Kombination mit der Spiegelanordnung (200) im Betrieb des optischen Systems eine lineare Polarisationsverteilung mit einer über den Lichtbündelquerschnitt konstanten Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels in eine näherungsweise tangentiale Polarisationsverteilung umwandelt.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner ein polarisationsbeeinflussendes optisches Element (400) aufweist, welches aus einem optisch aktiven Material hergestellt ist und ein variierendes Dickenprofil aufweist.
Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Beleuchtungseinrichtung (110) und/oder das Projektionsobjektiv (130) ein optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisen.
Mikrolithographisches Belichtungsverfahren, bei welchem mittels einer Lichtquelle erzeugtes Licht einer Beleuchtungseinrichtung (10) einer Projektionsbelichtungsanlage zur Beleuchtung einer Objektebene eines Projektionsobjektivs (20) zugeführt wird und bei welchem die Objektebene mittels des Projektionsobjektivs (20) in eine Bildebene des Projektionsobjektivs (20) abgebildet wird, wobei in der Beleuchtungseinrichtung • wenigstens eine Spiegelanordnung (200), welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar sind; und • eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung (300, 800, 900) aus einer ersten Lambda/2-Platte (310, 810, 910) und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte (320, 920, 930) eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei voneinander verschiedene Beleuchtungssettings durch Änderung der Relativposition der ersten Lambda/2-Platte (310, 810, 910) und der zweiten Lambda/2-Platte (320, 920, 930) eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einstellung wenigstens eines dieser Beleuchtungssettings die erste Lambda/2-Platte (310, 810, 910) und die zweite Lambda/2-Platte (320, 920, 930) derart angeordnet werden, dass diese einander in Lichtausbreitungsrichtung unter Ausbildung wenigstens eines Überlappungsbereichs und wenigstens eines Nicht-Überlappungsbereichs teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des wenigstens einen dieser Beleuchtungssettings sowohl der Überlappungsbereich als auch der Nicht-Überlappungsbereich wenigstens partiell ausgeleuchtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Teilstrahlen, die von unterschiedlichen Spiegelelementen der Spiegelanordnung (200) reflektiert werden und infolge der Wirkung der polarisationsbeeinflussenden Anordnung (300) unterschiedliche Polarisationsrichtungen aufweisen, einander überlagert werden.
Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten: • Bereitstellen eines Substrats (40), auf das zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist; • Bereitstellen einer Maske (30), die abzubildende Strukturen aufweist; • Bereitstellen einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 18; und • Projizieren wenigstens eines Teils der Maske (30) auf einen Bereich der Schicht mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage.