DE102012210961A1

DE102012210961A1 - Micro or nano structured component e.g. semiconductor chip for use in projection exposure system, sets angle between mirror symmetric axes viewed in projection on object plane and displacement direction of holder to specific range

Info

Publication number: DE102012210961A1
Application number: DE201210210961
Authority: DE
Inventors: Ralf Scharnweber
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-06-06

Abstract

The component has an illumination optics (4) that is provided with facet mirrors (19,20) having corresponding facets. A projection lens (10) is set for imaging an object field (5) in an object plane (6), in which illumination field arranged in an image field (11). An object holder (8) for shift of lithography mask (7) in object field is displaced along displacement direction by an object shift drive (9). The angle between mirror symmetric axes viewed in projection of light on object plane and displacement direction of object holder is set to specific range. An independent claim is included for a method for manufacturing micro or nano structured component.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie. Ferner betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Baugruppe, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterchips, mithilfe einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage und ein mit diesem Verfahren hergestelltes mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil. The invention relates to an assembly for a projection exposure apparatus for EUV projection lithography. The invention further relates to a projection exposure apparatus with such an assembly, a method for producing a microstructured or nanostructured component, in particular a semiconductor chip, with the aid of such a projection exposure apparatus and a microstructured or nanostructured component produced by this method.

In einer derartigen Baugruppe können flexibel Beleuchtungswinkelverteilungen durch entsprechende Ausleuchtung der Facetten des ersten und zweiten Facettenspiegels vorgegeben werden. In such an assembly, illumination angle distributions can be given flexibly by corresponding illumination of the facets of the first and second facet mirrors.

Eine Projektionsbelichtungsanlage der eingangs genannten Art ist bekannt aus der EP 1 796 147 A1 und aus der US 2011/0001947 A1 . A projection exposure apparatus of the type mentioned is known from the EP 1 796 147 A1 and from the US 2011/0001947 A1 ,

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baugruppe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Beleuchtungssettings mit gleichmäßiger Beleuchtungswinkelverteilung insbesondere bei einer Pol-Beleuchtung vorgegeben werden können. It is an object of the present invention to further develop an assembly of the type mentioned above such that illumination settings with a uniform illumination angle distribution can be predefined, in particular in the case of pole illumination.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by an assembly with the features specified in claim 1.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es zur Vergleichmäßigung einer Beleuchtungswinkelverteilung bei der Ausleuchtung des Beleuchtungsfeldes vorteilhaft ist, wenn eine Projektion der Spiegel-Symmetrieachsen der n-zählig symmetrischen Anordnung der zweiten Facetten mit der Verlagerungsrichtung einen Winkel im Bereich von 45° einnimmt. Hierdurch wird z. B. bei nicht 4-zähligen Gitteranordnungen der zweiten Facettenspiegel vermieden, dass unerwünscht eine systematische Ungleichmäßigkeit bei einer Polbeleuchtung mit Polen, die entweder längs der Objektverlagerungsrichtung oder senkrecht hierzu angeordnet sind, erzeugt wird. Der Winkel zwischen der Projektion der Spiegelsymmetrieachsen und der Objektverlagerungsrichtung im Bereich von 45° verhindert eine derartige systematische Ungleichmäßigkeit einer Polbeleuchtung. Die ersten Facetten des ersten Facettenspiegels können in Einzelspiegel unterteilt sein, wie dies beispielsweise aus der US 2011/001947 A1 bekannt ist. Sowohl die ersten als auch die zweiten Facetten sowie ggf. die Einzelspiegel können individuell zur Vorgabe verschiedener Beleuchtungssettings verkippbar sein. Die Anordnung des zweiten Facettenspiegels innerhalb der Baugruppe kann so sein, dass, gesehen in Projektion auf die Objektebene, keine der Symmetrieachsen der Anordnung der zweiten Facetten einen Winkel mit der Verlagerungsrichtung einschließt, der kleiner ist als 10°, der kleiner ist als 5°, der kleiner ist als 3°. Insbesondere kann die Anordnung so sein, dass keine der Symmetrieachsen, gesehen in Projektion auf die Objektebene, parallel zur Verlagerungsrichtung verläuft. Die zweiten Facetten müssen nicht notwendigerweise in einem zusammenhängenden Bereich angeordnet sein. Es ist beispielsweise möglich, um ein Zentrum eines Tragkörpers, beispielsweise einer Tragplatte, des zweiten Facettenspiegels herum keine zweiten Facettenspiegel vorzusehen. Beispielsweise können also um einen freibleibenden zentralen Bereich zweite Facetten in dem Gitter mit der n-zähligen Symmetrie zueinander angeordnet sein. According to the invention, it has been recognized that it is advantageous for equalizing an illumination angle distribution in the illumination of the illumination field when a projection of the mirror symmetry axes of the n-fold symmetrical arrangement of the second facets with the displacement direction occupies an angle in the range of 45 °. As a result, z. For example, in non-4-fold grating arrangements of the second facet mirrors, it is undesirable to undesirably produce systematic unevenness in pole lighting with poles arranged either along the object displacement direction or perpendicular thereto. The angle between the projection of the mirror symmetry axes and the object displacement direction in the range of 45 ° prevents such systematic unevenness of pole illumination. The first facets of the first facet mirror can be subdivided into individual mirrors, as can be seen for example from US Pat US 2011/001947 A1 is known. Both the first and the second facets as well as possibly the individual mirrors can be tilted individually to specify different lighting settings. The arrangement of the second facet mirror within the assembly may be such that, as projected onto the object plane, none of the symmetry axes of the second facet arrangement includes an angle with the displacement direction that is less than 10 °, which is less than 5 °, which is less than 3 °. In particular, the arrangement may be such that none of the axes of symmetry, viewed in projection onto the object plane, runs parallel to the direction of displacement. The second facets do not necessarily have to be arranged in a contiguous area. For example, it is possible to provide no second facet mirrors around a center of a supporting body, for example a support plate, of the second facet mirror. For example, second facets may be arranged in the grid with the n-fold symmetry relative to one another about a remaining central area.

Bei einer Anordnung der Pupillenfacetten nach Anspruch 2 kommt es besonders gut zum Tragen, dass keine der Spiegel-Symmetrieachsen gesehen in Projektion auf die Objektebene parallel zur Objektverlagerungsrichtung verläuft. Ein hexagonales Gitter hat eine 6-zählige Symmetrie. In diesem Fall ist n also 6. In an arrangement of the pupil facets according to claim 2, it is particularly well to bear that none of the mirror axes of symmetry seen in projection on the object plane parallel to the object displacement direction. A hexagonal lattice has a 6-fold symmetry. In this case, n is 6.

Ein Winkel nach Anspruch 3 hat sich als besonders geeignet herausgestellt. Die Abweichung vom 45°-Winkel kann je nach der Zähligkeit der Symmetrie auch noch kleiner sein als 5°. Insbesondere kann exakt ein 45°-Winkel zwischen der mindestens einen Symmetrieachse, gesehen in Projektion auf die Objektebene, und der Verlagerungsrichtung vorliegen.An angle according to claim 3 has been found to be particularly suitable. The deviation from the 45 ° angle may also be less than 5 °, depending on the symmetry's magnitude. In particular, there may be exactly one 45 ° angle between the at least one axis of symmetry, as viewed in projection onto the object plane, and the direction of displacement.

Eine Anordnung des Reflexionsflächen-Zentrums nach Anspruch 4 führt zu einer zusätzlichen Vermeidung bestimmter systematischer Ungleichmäßigkeiten bei einer Polbeleuchtung, die dann auftreten können, wenn das Zentrum der Reflexionsfläche auf einem Zwischenraum zwischen zwei Pupillenfacetten zu liegen kommt. An arrangement of the reflecting surface center according to claim 4 leads to an additional avoidance of certain systematic irregularities in a pole illumination, which can occur when the center of the reflection surface comes to rest on a space between two pupil facets.

Die Vorteile einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 5 und eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 7 entsprechen denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Baugruppe bereits erläutert wurden. The advantages of a projection exposure apparatus according to claim 5 and a production method according to claim 7 correspond to those which have already been explained above with reference to the assembly according to the invention.

Bei einer Projektionsbelichtungsanlage mit einer EUV-Lichtquelle kommen die Vorteile der Baugruppe besonders gut zum Tragen. Eine Nutzwellenlänge der EUV-Lichtquelle kann im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm liegen. In a projection exposure apparatus with an EUV light source, the advantages of the assembly are particularly evident. A useful wavelength of the EUV light source may be in the range between 5 nm and 30 nm.

Ein mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil nach Anspruch 8 kann mit extrem hoher Strukturauflösung hergestellt sein. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit extrem hoher Integrations- bzw. Speicherdichte hergestellt werden. A micro- or nanostructured component according to claim 8 can be produced with extremely high structural resolution. In this way, for example, a semiconductor chip with extremely high integration or storage density can be produced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:

1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie; 1 schematically a meridional section through a projection exposure system for EUV projection lithography;

2 eine Aufsicht auf eine Facettenanordnung eines Feldfacettenspiegels einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1; 2 a plan view of a facet arrangement of a field facet mirror of a lighting optical system of the projection exposure system according to 1 ;

3 eine Aufsicht auf eine Facettenanordnung eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1; und 3 a plan view of a facet arrangement of a pupil facet mirror of the illumination optics of the projection exposure system according to 1 ; and

4 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine Facettenanordnung einer weiteren Ausführung eines Feldfacettenspiegels. 4 in one too 2 similar representation of a facet arrangement of another embodiment of a field facet mirror.

1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikro-Lithografie. Zur Projektionsbelichtungsanlage 1 gehört eine Licht- bzw. Strahlungsquelle 2. Ein Beleuchtungssystem 3 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines mit einem Objektfeld 5 zusammenfallenden Beleuchtungsfeldes in einer Objektebene 6. Das Beleuchtungsfeld kann auch größer sein als das Objektfeld 5. Belichtet wird hierbei ein Objekt in Form eines im Objektfeld 5 angeordneten Retikels 7, das von einem Objekt- bzw. Retikelhalter 8 gehalten ist. Das Retikel 7 wird auch als Lithografiemaske bezeichnet. Der Objekthalter 8 ist über einen Objektverlagerungsantrieb 9 längs einer Verlagerungsrichtung verlagerbar. Eine Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 synchronisiert zum Objekthalter 8 ebenfalls längs der Verlagerungsrichtung verlagerbar. 1 schematically shows in a meridional section a projection exposure system 1 for micro lithography. To the projection exposure system 1 belongs to a light or radiation source 2 , A lighting system 3 the projection exposure system 1 has a lighting look 4 to expose one with an object field 5 coincident illumination field in an object plane 6 , The illumination field can also be larger than the object field 5 , An object in the form of an object field is exposed in this case 5 arranged reticle 7 that of an object or reticle holder 8th is held. The reticle 7 is also called lithography mask. The object holder 8th is about a object displacement drive 9 displaceable along a displacement direction. A projection optics 10 serves to represent the object field 5 in a picture field 11 in an image plane 12 , A structure is shown on the reticle 7 on a photosensitive layer in the area of the image field 11 in the picture plane 12 arranged wafers 13 , The wafer 13 is from a wafer holder 14 held. The wafer holder 14 is via a wafer displacement drive 15 synchronized to the object holder 8th also displaceable along the displacement direction.

Bei der Strahlungsquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gasdischarge-produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser-produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron oder auf einem freien Elektronenlaser (FEL) basiert, ist für die Strahlungsquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der US 6,859,515 B2 . EUV-Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 2 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 17 propagiert die EUV-Strahlung 16 durch eine Zwischenfokusebene 18, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 19 trifft. At the radiation source 2 It is an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source (plasma generation by gas discharge, gasdischarge-produced plasma) or an LPP source. Source (plasma generation by laser, laser-produced plasma) act. Also, a radiation source based on a synchrotron or on a free electron laser (FEL) is for the radiation source 2 used. Information about such a radiation source is the expert, for example from the US Pat. No. 6,859,515 B2 , EUV radiation 16 coming from the radiation source 2 emanating from a collector 17 bundled. A corresponding collector is from the EP 1 225 481 A known. After the collector 17 propagates the EUV radiation 16 through an intermediate focus level 18 before moving to a field facet mirror 19 meets.

Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Feldfacettenspiegel 19 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. The field facet mirror 19 is a first facet mirror of the illumination optics 4 , The field facet mirror 19 is in a plane of illumination optics 4 arranged to the object level 6 is optically conjugated.

Die EUV-Strahlung 16 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet. The EUV radiation 16 is hereinafter also referred to as illumination light or as imaging light.

Nach dem Feldfacettenspiegel 19 wird die EUV-Strahlung 16 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Zwischenfokusebene 18 und zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist oder mit dieser Pupillenebene zusammenfällt. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von Pupillenfacetten, die in der 1 nicht dargestellt sind. Mit Hilfe der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer nachfolgenden abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 19 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel“).After the field facet mirror 19 becomes the EUV radiation 16 from a pupil facet mirror 20 reflected. The pupil facet mirror 20 is a second facet mirror of the illumination optics 4 , The pupil facet mirror 20 is in a pupil plane of the illumination optics 4 arranged to the Zwischenfokusebene 18 and to a pupil plane of the projection optics 10 is optically conjugated or coincides with this pupil plane. The pupil facet mirror 20 has a plurality of pupil facets in the 1 are not shown. With the help of the pupil facets of the pupil facet mirror 20 and a subsequent imaging optical assembly in the form of a transmission optics 21 with mirrors in the order of the beam path 22 . 23 and 24 become the field facets of the field facet mirror 19 overlapping each other in the object field 5 displayed. The last mirror 24 the transmission optics 21 is a grazing incidence mirror.

Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts und parallel zur Verlagerungsrichtung des Objekthalters 9 und des Waferhalters 14. Die z-Achse verläuft in der 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 12. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist als Scanner ausgeführt. Die Objektverlagerungsrichtung, in der das Retikel 7 während eines Belichtungsvorgangs der Projektionsbelichtungsanlage 1 verlagert wird, verläuft also längs der y-Achse. To facilitate the description of positional relationships is in the 1 a Cartesian xyz coordinate system as a global coordinate system for the description of the positional relationships of components of the projection exposure apparatus 1 between the object plane 6 and the picture plane 12 located. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane into this. The y-axis runs in the 1 to the right and parallel to the direction of displacement of the object holder 9 and the wafer holder 14 , The z-axis runs in the 1 down, that is perpendicular to the object plane 6 and to the picture plane 12 , The projection exposure machine 1 is designed as a scanner. The object displacement direction in which the reticle 7 during an exposure process of the projection exposure apparatus 1 is displaced so runs along the y-axis.

Die x-Dimension über das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 11 wird auch als Feldhöhe bezeichnet.The x-dimension over the object field 5 or the image field 11 is also called field height.

Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen bei einzelnen optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird in den nachfolgenden Figuren jeweils auch ein kartesisches lokales xyz- oder xy-Koordinatensystem verwendet. Die jeweiligen lokalen xy-Koordinaten spannen, soweit nichts anderes beschrieben ist, eine jeweilige Hauptanordnungsebene der optischen Komponente, beispielsweise eine Reflexionsebene, auf. Die x-Achsen des globalen xyz-Koordinatensystems und der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme verlaufen parallel zueinander. Die jeweiligen y-Achsen der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme haben einen Winkel zur y-Achse des globalen xyz-Koordinatensystems, die einem Kippwinkel der jeweiligen optischen Komponente um die x-Achse entspricht. To facilitate the description of positional relationships in individual optical components of the projection exposure apparatus 1 is in the following figures each also a Cartesian local xyz or xy coordinate system used. Unless otherwise described, the respective local xy coordinates span a respective main assembly plane of the optical component, for example a reflection plane. The x-axes of the xyz global coordinate system and the local xyz or xy coordinate systems are parallel. The respective y-axes of the local xyz or xy coordinate systems have an angle to the y-axis of the global xyz coordinate system, which corresponds to a tilt angle of the respective optical component about the x-axis.

2 zeigt beispielhaft eine Facettenanordnung von Feldfacetten 25 des Feldfacettenspiegels 19 in einer Ausführung „Rechteckfeld“. 2 shows by way of example a facet arrangement of field facets 25 of the field facet mirror 19 in a version "rectangular field".

Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Die Feldfacetten 25 stellen erste Facetten der Beleuchtungsoptik 4 dar. Die Feldfacetten 25 sind rechteckig und haben jeweils das gleiche x/y-Aspektverhältnis. Das x/y-Aspektverhältnis kann beispielsweise 12/5, kann 25/4 oder kann 104/8 betragen.The field facet mirror 19 is a first facet mirror of the illumination optics 4 , The field facets 25 represent the first facets of the illumination optics 4 dar. The field facets 25 are rectangular and each have the same x / y aspect ratio. The x / y aspect ratio may be 12/5, 25/4, or 104/8, for example.

Die Feldfacetten 25 geben eine Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 19 vor und sind in vier Spalten zu je sechs bis acht Feldfacettengruppen 26a, 26b gruppiert. Die Feldfacettengruppen 26a haben jeweils sieben Feldfacetten 25. Die beiden zusätzlichen randseitigen Feldfacettengruppen 26b der beiden mittleren Feldfacettenspalten haben jeweils vier Feldfacetten 25. Zwischen den beiden mittleren Facettenspalten und zwischen der dritten und vierten Facettenzeile weist die Facettenanordnung des Feldfacettenspiegels 19 Zwischenräume 27 auf, in denen der Feldfacettenspiegel 19 durch Haltespeichen des Kollektors 17 abgeschattet ist. Soweit eine LPP-Quelle als die Lichtquelle 2 zum Einsatz kommt, kann sich eine entsprechende Abschattung auch durch einen Zinntröpfchen-Generator ergeben, der benachbart zum Kollektor 17 angeordnet und in der Zeichnung nicht dargestellt ist.The field facets 25 give a reflection surface of the field facet mirror 19 and are in four columns of six to eight field facet groups 26a . 26b grouped. The field facet groups 26a each have seven field facets 25 , The two additional marginal field facet groups 26b The two middle field facet columns each have four field facets 25 , Between the two middle facet columns and between the third and fourth facet line has the facet arrangement of the field facet mirror 19 interspaces 27 in which the field facet mirror 19 by holding spokes of the collector 17 is shadowed. As far as an LPP source as the light source 2 is used, a corresponding shading may also result from a tin droplet generator adjacent to the collector 17 arranged and not shown in the drawing.

Nach Reflexion am Feldfacettenspiegel 19 trifft das in Abbildungslicht-Teilbündel, die den einzelnen Feldfacetten 25 zugeordnet sind, auf geteilte Abbildungslicht-Bündel 16 auf den Pupillenfacettenspiegel 20. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Das jeweilige Abbildungslicht-Teilbündel des gesamten Abbildungslicht-Bündels 16 ist längs jeweils eines Abbildungslichtkanals geführt. After reflection at the field facet mirror 19 This hits the imaging light sub-beam that matches the individual field facets 25 are assigned to split image light bundles 16 on the pupil facet mirror 20 , The pupil facet mirror 20 is a second facet mirror of the illumination optics 4 , The respective imaging light sub-beam of the entire imaging light beam 16 is guided along each of a picture light channel.

3 zeigt ausschnittsweise eine Facettenanordnung von sechseckigen Pupillenfacetten 28 des Pupillenfacettenspiegels 20. Die Pupillenfacetten 28 stellen zweite Facetten der Beleuchtungsoptik 4 dar. Die Pupillenfacetten 28 sind in einem Gitter mit sechszähliger Symmetrie, nämlich in einem hexagonalen Gitter zueinander angeordnet. Die Pupillenfacetten 28 sind dabei dicht an dicht nebeneinander in diesem hexagonalen Gitter nach Art von Bienenwaben angeordnet, so dass zwischen Benachbarten der Pupillenfacetten 28 nur sehr schmale Zwischenräume 29 verbleiben. Insgesamt geben die so angeordneten Pupillenfacetten 28 eine in etwa kreisförmig berandete Gesamt-Reflexionsfläche 30 vor, deren Begrenzung in der 3 gestrichelt angeordnet ist. Die Gesamt-Reflexionsfläche 30 ist auf einer Tragplatte 31 des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. 3 shows a detail of a facet arrangement of hexagonal pupil facets 28 of the pupil facet mirror 20 , The pupil facets 28 represent second facets of the illumination optics 4 dar. The pupil facets 28 are arranged in a grid with sixfold symmetry, namely in a hexagonal grid to each other. The pupil facets 28 are arranged close to each other in this hexagonal lattice in the manner of honeycombs, so that between neighboring of the pupil facets 28 only very narrow spaces 29 remain. Overall, the pupil facets arranged in this way give 28 an approximately circular bounded total reflection surface 30 before, whose limitation in the 3 is arranged dashed. The total reflection surface 30 is on a support plate 31 of the pupil facet mirror 20 arranged.

Die Pupillenfacetten 28 sind individuell zueinander verkippt. Die Pupillenfacetten 28 können in ihrem Kippwinkel individuell einstellbar sein, es ist aber auch eine feste Kippwinkel-Zuordnung möglich. Sofern eine Kippwinkel-Einstellbarkeit vorgesehen ist, kann ein jeweiliger Kippwinkel über Verlagerungsaktoren vorgegeben werden. Jeder Pupillenfacette 28 kann ein entsprechender Verlagerungsaktor zur Verstellung dieser Pupillenfacette 28 zugeordnet sein. The pupil facets 28 are tilted individually to each other. The pupil facets 28 can be individually adjustable in their tilt angle, but it is also a fixed tilt angle assignment possible. If a tilt angle adjustability is provided, a respective tilt angle can be specified via displacement actuators. Each pupil facet 28 may be a corresponding displacement actuator for adjusting this pupil facet 28 be assigned.

Ein Zentrum 32 der Reflexionsfläche 30 des Pupillenfacettenspiegels 20 liegt innerhalb einer zentralen Pupillenfacette 28 _z. In dem Zentrum 32 schneiden sich die sechs Spiegel-Symmetrieachsen 33 ₁, 33 ₂, 33 ₃, 33 ₄, 33 ₅ und 33 ₆ der sechszähligen Gitteranordnung der Pupillenfacetten 28. A center 32 the reflection surface 30 of the pupil facet mirror 20 lies within a central pupil facet 28 _{for example} In the center 32 intersect the six mirror axes of symmetry 33 ₁ , 33 ₂ , 33 ₃ , 33 ₄ , 33 ₅ and 33 _{6 of} the sixfold lattice arrangement of the pupil facets 28 ,

Der Pupillenfacettenspiegel 20 muss nicht notwendigerweise eine zentrale Pupillenfacette 28 _z aufweisen und muss auch nicht notwendigerweise benachbart zum Zentrum 32 angeordnete Pupillenfacetten 28 aufweisen. Es können beispielsweise in der 3 neben der zentralen Pupillenfacette 28 _z diejenigen Pupillenfacetten 28 weggelassen sein, die in innersten Ringen um diese zentrale Pupillenfacette 28 _z herum angeordnet sind. Die Position der vorhandenen, äußeren Pupillenfacetten 28 ist hinsichtlich der hexagonalen Gitteranordnung auch bei einer derartigen Variante immer noch exakt so, wie in der 3 dargestellt. Ein derartiger Pupillenfacettenspiegel 20 ohne zentrale Pupillenfacetten kann beispielsweise zur Erzeugung eines annularen Beleuchtungssettings dienen. Derartige Beleuchtungssettings werden beispielsweise beschrieben in der DE 10 2008 021 833 A1 . The pupil facet mirror 20 does not necessarily have a central pupil facet 28 _z and not necessarily adjacent to the center 32 arranged pupil facets 28 exhibit. For example, in the 3 next to the central pupil facet 28 _z those pupil facets 28 be omitted in the innermost rings around this central pupil facet 28 _z are arranged around. The position of the existing outer pupil facets 28 is still exactly the same as in the case of such a variant with respect to the hexagonal lattice arrangement, as in US Pat 3 shown. Such a pupil facet mirror 20 without central pupil facets, for example, can be used to produce an annular illumination setting. Such lighting settings are described for example in the DE 10 2008 021 833 A1 ,

Benachbarte der Spiegel-Symmetrieachsen 33 _n (n = 1 bis 6) nehmen zueinander einen Winkel α von 30° ein. Neighboring the mirror symmetry axes 33 _n (n = 1 to 6) take an angle α of 30 ° to each other.

Allgemein liegen bei einer Gitteranordnung der Pupillenfacetten 28 mit n-zähliger Symmetrie n derartiger Spiegel-Symmetrieachsen 33 _n (n = 1 bis n) vor, wobei Benachbarte derartiger Spiegel-Symmetrieachsen 33 _n, 33 _n+1 einen Winkel von 180°/n zueinander einnehmen.Generally, in a lattice arrangement of the pupil facets 28 with n-fold symmetry n such mirror symmetry axes 33 _n (n = 1 to n), with adjacent mirror symmetry axes 33 _n , 33 _{n + 1} an angle of 180 ° / n to each other.

Die Achse 33 _n, also eine der sechs Spiegel-Symmetrieachsen, schließt, gesehen in Projektion auf die Objektebene 6, einen 45°-Winkel β mit der Verlagerungsrichtung y ein. Auch andere Winkel β zwischen der Spiegel-Symmetrieachse 33 ₂ und der Verlagerungsrichtung y im Bereich von 45° sind möglich, zum Beispiel 35° ≤ β ≤ 55° oder 40° ≤ β ≤ 50°. Da es sich bei der y-Achse in der 3 um die lokale y-Achse handelt, ist ein Winkel zwischen den Spiegel-Symmetrieachsen 33 _n und der Objektverlagerungsrichtung y definiert durch den Winkel der Projektionen der Spiegel-Symmetrieachsen 33 _n auf die Objektebene 6 mit der Objektverlagerungsrichtung y. The axis 33 _n , that is, one of the six mirror symmetry axes, closes, as seen in projection onto the object plane 6 , a 45 ° angle β with the displacement direction y. Other angles β between the mirror axis of symmetry 33 ₂ and the displacement direction y in the range of 45 ° are possible, for example 35 ° ≤ β ≤ 55 ° or 40 ° ≤ β ≤ 50 °. Since it is in the y-axis in the 3 is the local y-axis, is an angle between the mirror axes of symmetry 33 _n and the object displacement direction y defined by the angle of the projections of the mirror axes of symmetry 33 _n to the object level 6 with the object displacement direction y.

Der Winkel β im Bereich von 45° wird so gewählt, dass erzwungen ist, dass keine der Spiegel-Symmetrieachsen 33 _n, gesehen in Projektion auf die Objektebene 6, parallel oder im Wesentlichen parallel zur Verlagerungsrichtung y verläuft. The angle β in the range of 45 ° is chosen so that it is forced that none of the mirror axes of symmetry 33 _n , seen in projection on the object plane 6 , parallel or substantially parallel to the displacement direction y.

Über die Auswahl einer geometrischen Anordnung der Pupillenfacetten 28, die über Ausleuchtungskanäle, die über die zugehörigen Feldfacetten 25 definiert werden, mit Teilbündeln des Beleuchtungslichts 16 beleuchtet werden, kann ein Beleuchtungssetting zur Beleuchtung des Retikels 7 vorgegeben werden, zum Beispiel ein konventionelles Beleuchtungssetting, ein annulares Beleuchtungssetting, eine Pol-Beleuchtung, also ein Dipol-Beleuchtungssetting oder ein Multipol-Beleuchtungssetting. Auch Mischformen dieser Beleuchtungssettings sind möglich. Der Winkel β im Bereich von 45° führt dazu, dass sich die Tatsache, dass beispielsweise eine 6-zählige Facettenanordnung nicht in gleicher Weise in x- und in y-Richtung spiegelsymmetrisch ist, nicht in unerwünschter Weise negativ auf eine Symmetrie des jeweils ausgewählten Beleuchtungssettings auswirkt. So können aufgrund dieses Winkels β insbesondere Dipol- und Multipol-Settings ausgewählt werden, bei denen die beleuchteten Regionen der einzelnen Pole auf dem Pupillenfacettenspiegel statistisch in gleicher Weise zur Polbeleuchtung des Retikels 7 beitragen, wobei nicht aufgrund der n-zähligen Symmetrie der Anordnung der Pupillenfacetten 28 systematisch bestimmte Polrichtungen zwingend andere Beleuchtungscharakteristiken aufweisen als andere Polrichtungen. About the selection of a geometric arrangement of the pupil facets 28 , which have illumination channels, via the associated field facets 25 be defined, with sub-beams of the illumination light 16 Illuminated, a lighting setting can be used to illuminate the reticle 7 For example, a conventional illumination setting, an annular illumination setting, a pole illumination, ie a dipole illumination setting or a multipole illumination setting. Mixed forms of these lighting settings are also possible. The angle β in the range of 45 ° means that the fact that, for example, a 6-fold facet arrangement is not mirror-symmetrical in the same way in the x and y directions does not undesirably negatively affect the symmetry of the respectively selected illumination setting effect. Thus, in particular dipole and multipole settings can be selected on the basis of this angle β, in which the illuminated regions of the individual poles on the pupil facet mirror statistically in the same way for polarization of the reticle 7 contributing, not due to the n-fold symmetry of the arrangement of the pupil facets 28 systematically determined polar directions necessarily have different lighting characteristics than other polar directions.

4 zeigt eine weitere Ausführung „Bogenfeld“ eines Feldfacettenspiegels 19. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den Feldfacettenspiegel 19 nach 2 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nur erläutert, soweit sie sich von den Komponenten des Feldfacettenspiegels 19 nach 2 unterscheiden. 4 shows a further embodiment "arc field" of a field facet mirror 19 , Components corresponding to those described above with reference to the field facet mirror 19 to 2 have the same reference numerals and are only explained as far as they differ from the components of the field facet mirror 19 to 2 differ.

Der Feldfacettenspiegel 19 nach 4 hat eine Feldfacettenanordnung mit gebogenen Feldfacetten 25. Diese Feldfacetten 25 sind in insgesamt fünf Spalten mit jeweils einer Mehrzahl von Feldfacettengruppen 26 angeordnet. Die Feldfacettenanordnung ist in eine kreisförmige Begrenzung einer Trägerplatte 34 des Feldfacettenspiegels 19 eingeschrieben.The field facet mirror 19 to 4 has a field facet arrangement with curved field facets 25 , These field facets 25 are in a total of five columns, each with a plurality of field facet groups 26 arranged. The field facet assembly is in a circular boundary of a carrier plate 34 of the field facet mirror 19 enrolled.

Die Feldfacetten 25 der Ausführung nach 4 haben alle die gleiche Fläche und das gleiche Verhältnis von Breite in x-Richtung und Höhe in y-Richtung, welches dem x/y-Aspektverhältnis der Feldfacetten 25 der Ausführung nach 2 entspricht. The field facets 25 according to the execution 4 all have the same area and the same ratio of width in the x-direction and height in the y-direction, which corresponds to the x / y aspect ratio of the field facets 25 according to the execution 2 equivalent.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung kann jede der Feldfacetten 25 ihrerseits in eine Mehrzahl oder Vielzahl von Einzelspiegeln unterteilt sein, wobei jeweils eine Gruppe derartiger Einzelspiegel eine Gesamt-Reflexionsfläche aufweist, die derjenigen einer der Feldfacetten 25 entspricht. Ein derartiger Aufbau ist beschrieben in der US 2011/0001947 A1 . In another embodiment, not shown, each of the field facets 25 in turn be subdivided into a plurality or plurality of individual mirrors, wherein in each case a group of such individual mirrors has an overall reflection surface which is that of one of the field facets 25 equivalent. Such a structure is described in US 2011/0001947 A1 ,

Bei der Projektionsbelichtung mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht auf den Wafer 13 im Bildfeld 11 zur lithografischen Herstellung eines mikrobeziehungsweise nanostrukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines
Mikrochips, abgebildet. Hierbei werden das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb verfahren. In the projection exposure using the projection exposure system 1 becomes at least a part of the reticle 7 in the object field 5 on a portion of the photosensitive layer on the wafer 13 in the image field 11 for the lithographic production of a microstructured or nanostructured component, in particular a semiconductor component, for example one
Microchips, pictured. This will be the reticle 7 and the wafer 13 synchronized in time in the y-direction continuously in scanner operation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1796147 A1 [0003]
US 2011/0001947 A1 [0003, 0042]
US 2011/001947 A1 [0006]
US Pat. No. 685,951 B2 [0019]
EP 1225481A [0019]
DE 102008021833 A1 [0033]

Claims

Assembly for a projection exposure apparatus ( 1 ) for projection lithography - with an illumination optics ( 4 ) for guiding illumination light ( 16 ) to a lighting field ( 5 ), in which a lithography mask ( 7 ) can be arranged, - wherein the illumination optics ( 4 ): - a first facet mirror ( 19 ) having a plurality of first facets ( 25 ), - a second facet mirror ( 20 ), the first facet mirror ( 19 ) in the beam path of the illumination light ( 16 ) and a plurality of second facets ( 28 ), which are arranged in a grid with n-fold symmetry to each other, where n at least 3 is such that n mirror symmetry axes ( 33 ), which occupy an angle (α) of 180 ° / n to each other, - with a projection optics ( 10 ) for mapping an object field ( 5 ) in an object plane ( 6 ), which is arranged in the illumination field, in an image field ( 11 ), - with an object holder ( 8th ) for relocating the lithography mask ( 7 ) in the object field ( 5 ), which via an object displacement drive ( 9 ) along a displacement direction (y) is displaceable, - wherein at least one of the axes of symmetry ( 33 ), seen in projection onto the object plane ( 6 ), an angle (β) with the displacement direction (y), which deviates from a 45 ° angle not more than 10 °.

Assembly according to claim 1, characterized in that the pupil facets ( 28 ) are arranged in a hexagonal grid to each other.

Subassembly according to Claim 1 or 2, characterized in that the angle (β) which the at least one axis of symmetry ( 33 ), seen in projection onto the object plane ( 6 ), to the direction of displacement (y), deviates from a 45 ° angle not more than 5 °.

Assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that a center ( 33 ) of a reflection surface ( 30 ) of the pupil facet mirror ( 20 ) within a central pupil facet ( 28 _z ) is located.

Projection exposure apparatus ( 1 ) - with an assembly according to one of claims 1 to 4, - with a light source ( 2 ) for generating the illumination light ( 16 ), - with a wafer holder ( 14 ) for holding a wafer ( 13 ) in the image field ( 11 ) via a wafer displacement drive ( 15 ) along the displacement direction (y) is displaceable.

Projection exposure apparatus according to claim 5 with an EUV light source ( 2 ).

Method for producing a microstructured or nanostructured component with the following method steps: provision of a wafer ( 13 ), to which at least partially a layer of a photosensitive material is applied, - providing a reticle ( 7 ) having structures to be imaged, - providing a projection exposure apparatus ( 1 ) according to claim 5 or 6, - projecting at least part of the reticle ( 7 ) on a region of the layer by means of projection optics ( 10 ) of the projection exposure apparatus ( 1 ).

Component produced by a method according to claim 7.