DE102012218074A1

DE102012218074A1 - Diaphragm device for use in illumination optics of lighting system to light object field in scanner for extreme UV projection lithography application, has obscuration elements for confinement of lighting field and comprising curved boundary

Info

Publication number: DE102012218074A1
Application number: DE201210218074
Authority: DE
Inventors: Thomas Fischer
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2013-08-14

Abstract

The device (28) has obscuration elements (30) for an edge-side confinement of a lighting field, and comprising a boundary with a concave curved portion that is formed in an ellipse-arc shape. The obscuration elements are interchangeable by a holding device (31), and form a reticle masking diaphragm. The obscuration elements are arranged at a distance of 5 cm to an object plane (6). Each obscuration element is arranged at an angle in a range about 0-45 degrees relative to the object plane, where the distance is referred to as defocus. Independent claims are also included for the following: (1) a lighting system (2) a method for manufacturing a micro or nano-structured component.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blenden-Vorrichtung für eine Beleuchtungsoptik. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung einer derartigen Blenden-Vorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Beleuchtungsoptik, ein Beleuchtungssystem und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Blenden-Vorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements.The invention relates to a diaphragm device for a lighting optical system. The invention also relates to a use of such a diaphragm device. Furthermore, the invention relates to an illumination optical system, a lighting system and a projection exposure apparatus with such a diaphragm device. Finally, the invention relates to a method for producing a micro- or nanostructured device.

Eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Blende zum Abblenden des Retikels ist aus der DE 10 2008 007 449 A1 bekannt.A projection exposure apparatus with a diaphragm for dimming the reticle is known from DE 10 2008 007 449 A1 known.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Ausbildung einer derartigen Blende zu verbessern.It is an object of the invention to improve the formation of such a panel.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, eine Obskurationsblende zur randseitigen Begrenzung eines Beleuchtungsfeldes einer Projektionsbelichtungsanlage konkav gekrümmt auszubilden.This object is solved by the features of claim 1. The core of the invention is to form a concave obscuration diaphragm to the edge boundary of a lighting field of a projection exposure system concavely.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass dadurch eine Feldabhängigkeit eines hinsichtlich der Abstrahlungsdosis bei einem Scanvorgang nur partiell belichteten Bereichs in der Objektebene kompensiert werden kann. Der partiell belichtete Bereich wird auch als Halbschattenbereich bezeichnet. Ein entsprechender auf dem Retikel beziehungsweise auf dem Wafer vorzuhaltender Bereich zwischen benachbarten Dies wird als Black-Border-Bereich bezeichnet. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der als Retikel-Maskierungs-Blende (ReMa-Blende) wirkenden Obskurationsblende kann der sogenannte Black-Border-Bereich auf dem Retikel beziehungsweise auf dem Wafer minimiert werden. Der Black-Border-Bereich bezeichnet einen auf dem Retikel beziehungsweise auf dem Wafer vorzuhaltenden Bereich, welcher bei der Belichtung des Retikels beziehungsweise des Wafers hinsichtlich der Strahlungsdosis nur partiell belichtet wird.According to the invention, it has been recognized that a field dependency of a region in the object plane which is only partially exposed with respect to the radiation dose during a scanning process can thereby be compensated. The partially exposed area is also called half shadow area. A corresponding area to be provided on the reticle or on the wafer between adjacent dies is referred to as a black border area. The inventive design of the reticle masking diaphragm (ReMa diaphragm) acting obscuration diaphragm, the so-called black border area on the reticle or on the wafer can be minimized. The black border region denotes a region to be provided on the reticle or on the wafer, which is only partially exposed in the exposure of the reticle or of the wafer with regard to the radiation dose.

Die Obskuration ist insbesondere topologisch einfach zusammenhängend ausgebildet. Sie eignet sich somit insbesondere zur einseitigen randseitigen Begrenzung des Beleuchtungsfeldes. Sie dient insbesondere zur randseitigen Begrenzung des Beleuchtungsfeldes in Scanrichtung. Die erfindungsgemäße Blende dient insbesondere der Begrenzung des Scanschlitzes am Ende des Scans. Sie kann vorzugsweise, insbesondere am Ende des Scans, mit einer Bewegung des Retikels in Scanrichtung mitgeführt werden. Sie ist insbesondere in Scanrichtung verschiebbar.The obscuration is in particular formed topologically simply connected. It is thus particularly suitable for the one-sided edge-side boundary of the illumination field. In particular, it serves to limit the edge of the illumination field in the scanning direction. The diaphragm according to the invention serves in particular to limit the scan slot at the end of the scan. It can preferably, in particular at the end of the scan, be carried along with a movement of the reticle in the scanning direction. It is especially displaceable in the scanning direction.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Obskuration eine Berandung mit einem ellipsenbogenförmig ausgebildeten Abschnitt auf. Dies ist insbesondere in Verbindung mit einem kreisringförmigen Objektfeld vorteilhaft. Die Berandung verläuft insbesondere in einer Ebene.According to one aspect of the invention, the obscuration has a boundary with an elliptical arc-shaped section. This is advantageous in particular in connection with a circular-shaped object field. The boundary runs in particular in a plane.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Verwendung einer Blenden-Vorrichtung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, die vorhergehend beschriebene Obskuration als Retikel-Maskierungs-Blende (ReMa-Blende) einzusetzen. Hierdurch kann die Beleuchtung des Retikels in der Objektebene verbessert werden. Es kann insbesondere der Halbschattenbereich in der Objektebene verkleinert werden. Als Halbschattenbereich wird hierbei wiederum ein Bereich bezeichnet, welcher während eines Scanvorgangs im Hinblick auf die insgesamt auftreffende Strahlungsdosis, das heißt insbesondere auf die scanintegrierte Strahlung, nur partiell belichtet wird.Another object of the invention is to improve the use of a shutter device. This object is solved by the features of claim 4. The essence of the invention is to use the previously described obscuration as reticle masking aperture (ReMa aperture). This can improve the illumination of the reticle in the object plane. In particular, the penumbra area in the object plane can be reduced. In this case, a half-shade area is once again referred to as an area which is only partially exposed during a scanning process with regard to the total radiation dose incident, that is to say in particular to the scan-integrated radiation.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 5 gelöst. Die Vorteile entsprechen den für die Blenden-Vorrichtung beschriebenen.Another object of the invention is to improve an illumination optical system for a projection exposure apparatus. This object is solved by the features of claim 5. The advantages correspond to those described for the shutter device.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das mindestens eine Obskurations-Element verstellbar. Hierdurch wird die Flexibilität, insbesondere die Anpassbarkeit der Blenden-Vorrichtung an das zu beleuchtende Objektfeld weiter verbessert.According to an advantageous embodiment, the at least one obscuration element is adjustable. This further improves the flexibility, in particular the adaptability of the diaphragm device to the object field to be illuminated.

Das Obskurations-Element kann insbesondere verlagerbar sein. Es kann insbesondere mittels einer Halteeinrichtung verlagerbar sein. Es kann insbesondere relativ zu einer Hauptstrahlrichtung verlagerbar sein. Es kann insbesondere relativ zur Hauptstrahlrichtung verkippbar und/oder verschiebbar sein. Das Obskurations-Element ist insbesondere in Richtung parallel zur Scanrichtung verschiebbar. Insbesondere durch eine Verkippbarkeit des Obskurations-Elements lässt sich das Halbschattenprofil in der Objektebene auf einfache Weise beeinflussen.The obscuration element may in particular be displaceable. It can be displaced in particular by means of a holding device. It may in particular be displaceable relative to a main radiation direction. In particular, it can be tiltable and / or displaceable relative to the main radiation direction. The obscuration element is displaceable in particular in the direction parallel to the scan direction. In particular, by a tiltability of the obscuration element, the penumbra profile in the object plane can be influenced in a simple manner.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Beleuchtungsoptik katoptrisch ausgebildet. Sie umfasst mit anderen Worten ausschließlich reflektive strahlführende optische Bauelemente. Sie umfasst insbesondere eine Mehrzahl von Spiegeln. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Blenden-Vorrichtung im Strahlungsverlauf hinter dem letzten Spiegel angeordnet. Hierdurch ist es möglich, Beleuchtungsstrahlung von einer Vielzahl von unterschiedlichen Strahlungskanälen unabhängig von einem spezifischen Beleuchtungssetting weitgehend gleichmäßig abzublenden. Die Blenden-Vorrichtung kann insbesondere derart angeordnet sein, dass zumindest ein Obskurations-Element auf die Beleuchtungsstrahlung nach deren Reflexion am Retikel wirkt.According to one aspect of the invention, the illumination optics is catoptric. In other words, it comprises only reflective beam-guiding optical components. In particular, it comprises a plurality of mirrors. According to one aspect of the invention, the diaphragm device is arranged in the radiation course behind the last mirror. As a result, it is possible to substantially evenly dim the illumination radiation from a multiplicity of different radiation channels independently of a specific illumination setting. The aperture device can in particular be arranged such that at least one obscuration element acts on the illumination radiation after its reflection at the reticle.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung eines Objektfeldes zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Die Vorteile entsprechen den vorhergehend beschriebenen.Another object of the invention is to improve a lighting system for illuminating an object field. This object is solved by the features of claim 8. The advantages are the same as those described above.

Bei der Strahlungsquelle des Beleuchtungssystems kann es sich insbesondere um eine EUV-Quelle handeln.The radiation source of the illumination system may in particular be an EUV source.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Obskuration an die Form des zu beleuchtenden Objektfeldes angepasst. Die Berandung des Obskurations-Elements kann insbesondere durch eine Skalierung einer Berandung des Objektfeldes gewonnen werden. Allgemein ist das Obskurations-Element insbesondere derart geformt, dass sie eine Änderung einer Komponente des Hauptstrahls der Beleuchtungsstrahlung in Scanrichtung über das Feld kompensiert.According to one aspect of the invention, the obscuration is adapted to the shape of the object field to be illuminated. The boundary of the obscuration element can be obtained in particular by scaling a boundary of the object field. In general, the obscuration element is shaped in particular in such a way that it compensates for a change of a component of the main beam of the illumination radiation in the scanning direction over the field.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Obskurations-Element der Blenden-Vorrichtung derart an die Form des zu beleuchtenden Objektfeldes angepasst, dass ein sich in Scanrichtung an das vollständig belichtete Beleuchtungsfeld anschließender partiell belichteter Bereich in seiner Position in Scanrichtung um maximal 10%, insbesondere maximal 5%, insbesondere maximal 3%, insbesondere maximal 1%, insbesondere maximal 0,5% seiner Ausdehnung in Scanrichtung variiert.In accordance with one aspect of the invention, the obscuration element of the aperture device is adapted to the shape of the object field to be illuminated in such a way that a partially exposed region adjoining the completely illuminated illumination field in the scanning direction has a position in the scanning direction of at most 10%, in particular maximum 5%, in particular a maximum of 3%, in particular a maximum of 1%, in particular a maximum of 0.5% of its extent varies in the scanning direction.

Das Obskurations-Element der Blenden-Vorrichtung kann insbesondere derart ausgebildet, insbesondere an die Form des zu beleuchtenden Objektfeldes angepasst sein, dass der Halbschatten- oder Black-Border-Bereich durch eine gerade oder zumindest weitestgehend gerade Begrenzung begrenzt ist.The obscuration element of the aperture device can in particular be designed in such a way, in particular adapted to the shape of the object field to be illuminated, that the penumbra or black border area is bounded by a straight or at least largely straight boundary.

Vorzugsweise ist das Obskurations-Element in einem Abstand d von höchstens 5 cm, insbesondere höchstens 3 cm, insbesondere höchstens 1 cm zur Objektebene, insbesondere zum Objektfeld, angeordnet. Hierbei sei unter dem Abstand der minimale Abstand des Obskurations-Elements zur Objektebene verstanden. Der Abstand d wird auch als Defokus bezeichnet.Preferably, the obscuration element is arranged at a distance d of at most 5 cm, in particular at most 3 cm, in particular at most 1 cm, to the object plane, in particular to the object field. Here, the distance is understood to be the minimum distance of the obscuration element to the object plane. The distance d is also called defocus.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Obskurations-Element in einen Winkel b im Bereich von 0° bis 45° zur Objektebene angeordnet. Hierbei sei der Winkel b zwischen dem Obskurations-Element und der Objektebene durch den Winkel einer durch den gekrümmten Abschnitt der Berandung des Obskurations-Elements definierten Ebene und der Objektebene verstanden.According to a further aspect of the invention, the obscuration element is arranged at an angle b in the range of 0 ° to 45 ° to the object plane. Here, the angle b between the obscuration element and the object plane is understood to be the angle of a plane defined by the curved section of the boundary of the obscuration element and the object plane.

Das Obskurations-Element kann insbesondere parallel zur Objektebene angeordnet sein. Das Obskurations-Element kann auch schräg zur Objektebene angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist eine verstellbare Anordnung des Obskurations-Elements. Durch eine Verstellbarkeit des Winkels b zwischen dem Obskurations-Element und der Objektebene lässt sich insbesondere die effektive Form der Berandung auf einfache Weise justieren.The obscuration element can in particular be arranged parallel to the object plane. The obscuration element can also be arranged obliquely to the object plane. Particularly advantageous is an adjustable arrangement of the obscuration element. By an adjustability of the angle b between the obscuration element and the object plane, in particular, the effective shape of the boundary can be adjusted in a simple manner.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 13 gelöst. Die Vorteile entsprechen den vorhergehend beschriebenen.Another object of the invention is to improve a projection exposure apparatus for microlithography. This object is solved by the features of claim 13. The advantages are the same as those described above.

Die Projektionsbelichtungsanlage ist vorzugsweise als Scanner ausgeführt. Die Projektionsbelichtungsanlage hat insbesondere sowohl für das abzubildende Objekt als auch für ein Substrat, auf welches abgebildet wird, zum Beispiel einen Wafer, einen in der Scanrichtung während der Projektionsbelichtung verlagerbaren Halter.The projection exposure apparatus is preferably designed as a scanner. In particular, the projection exposure apparatus has a holder displaceable in the scanning direction during the projection exposure, both for the object to be imaged and for a substrate to which is imaged, for example a wafer.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. Die Vorteile ergeben sich aus den vorhergehend beschriebenen.Another object of the invention is to improve a method of manufacturing a micro- or nanostructured device. This object is solved by the features of claim 14. The advantages result from the previously described.

Weitere Vorteile, Details und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Diese zeigen:Further advantages, details and details of the invention will become apparent from the description of the embodiments with reference to the drawings. These show:

1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie, 1 schematically a meridional section through a projection exposure apparatus for EUV projection lithography,

2a und 2b schematisch eine Ausbildung eines kreisringförmigen Bildfeldes mit einigen Größenangaben zur parametrischen Beschreibung desselben, 2a and 2 B schematically a formation of an annular image field with some size information for the parametric description of the same,

3a eine schematische Darstellung der Beleuchtungsstrahlung in der Objektebene mit Iso-Linien konstanter Abschattung bei Verwendung einer geraden ReMa-Blende, 3a a schematic representation of the illumination radiation in the object plane with iso-lines constant shading when using a straight ReMa aperture,

3b eine schematische Darstellung gemäß 3a bei Verwendung einer ReMa-Blende mit einer elliptisch gekrümmten Berandung, und 3b a schematic representation according to 3a when using a ReMa aperture with an elliptically curved boundary, and

4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Obskurations-Elements der Blenden-Vorrichtung. 4 a schematic representation of an embodiment of the obscuration element of the aperture device.

Zunächst werden unter Bezugnahme auf die 1 allgemein Bestandteile und Aufbau einer Projektionsbelichtungsanlage 1 exemplarisch beschrieben. Einzelne Details der Projektionsbelichtungsanlage 1 können von dem in 1 exemplarisch dargestellten Aufbau abweichen. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie umfasst ein Beleuchtungssystem 2 und eine Projektionsoptik 9. First, with reference to the 1 general components and construction of a projection exposure system 1 described by way of example. Individual details of the projection exposure machine 1 can from the in 1 deviate from the example shown. The projection exposure machine 1 for microlithography includes a lighting system 2 and a projection optics 9 ,

Das Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7, das von einen lediglich ausschnittsweise dargestellten Retikelhalter 8 gehalten ist.The lighting system 2 the projection exposure system 1 includes in addition to a radiation source 3 an illumination optics 4 for the exposure of an object field 5 in an object plane 6 , One is exposed in the object field 5 arranged reticle 7 , that of a reticle holder only partially shown 8th is held.

Die Projektionsoptik 9 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 10 in der Bildebene 11. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 10 der Bildebene 11 angeordneten Wafers 12, der von einem ebenfalls schematisch dargestellten Waferhalter 13 gehalten ist.The projection optics 9 serves to represent the object field 5 in a picture field 10 in the picture plane 11 , A structure is shown on the reticle 7 on a photosensitive layer in the area of the image field 10 the picture plane 11 arranged wafers 12 , of a likewise schematically represented wafer holder 13 is held.

Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich insbesondere um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm handeln. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge-Produced Plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, Laser-Produced Plasma) handeln. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise in der US 6,859,515 B2 .At the radiation source 3 it may in particular be 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, gas discharge-produced plasma) or an LPP source (plasma generation by laser, laser-produced plasma). Information about such a radiation source is the expert, for example in the US Pat. No. 6,859,515 B2 ,

EUV-Strahlung 14, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 15 gebündelt. Die EUV-Strahlung 14 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder Abbildungslicht oder Beleuchtungsstrahlung beziehungsweise Abbildungsstrahlung bezeichnet. Die EUV-Strahlung 14 durchläuft insbesondere eine Zwischenfokusebene 16, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 17 trifft. Im Bereich der Zwischenfokusebene 16 ist eine Zwischenfokusblende 26 mit einer Blendenöffnung 27 angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 17 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist.EUV radiation 14 coming from the radiation source 3 emanating from a collector 15 bundled. The EUV radiation 14 is hereinafter also referred to as illumination light or imaging light or illumination radiation or imaging radiation. The EUV radiation 14 in particular goes through a Zwischenfokusebene 16 before moving to a field facet mirror 17 meets. In the area of the Zwischenfokusbene 16 is a Zwischenfokusblende 26 with a shutter 27 arranged. The field facet mirror 17 is in a plane of illumination optics 4 arranged to the object level 6 is optically conjugated.

Nach dem Feldfacettenspiegel 17 wird die EUV-Strahlung 14 von einen Pupillenfacettenspiegel 18 mit einer Vielzahl von Pupillenfacetten 24 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 18 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet. Diese Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 ist zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 9 optisch konjugiert. Mit Hilfe des Pupillenfacettenspiegels 18 und einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 19 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 20, 21 und 22 werden Feldfacetten 23 des Feldfacettenspiegels 17 in das Objektfeld 5 abgebildet. Die Feldfacetten 23 des Feldfacettenspiegels 17 sind insbesondere zur Anpassung an unterschiedliche Beleuchtungspupillen schaltbar, insbesondere verlagerbar. Für Details eines Beleuchtungssystems 2 mit schaltbaren, insbesondere verlagerbaren Feldfacetten 23 sei auf die US 6,658,084 B2 verwiesen.After the field facet mirror 17 becomes the EUV radiation 14 from a pupil facet mirror 18 with a variety of pupil facets 24 reflected. The pupil facet mirror 18 is in a pupil plane of the illumination optics 4 arranged. This pupil plane of the illumination optics 4 is to a pupil plane of the projection optics 9 optically conjugated. With the help of the pupil facet mirror 18 and an imaging optical assembly in the form of a transmission optics 19 with mirrors in the order of the beam path 20 . 21 and 22 become field facets 23 of the field facet mirror 17 in the object field 5 displayed. The field facets 23 of the field facet mirror 17 are switchable in particular for adaptation to different illumination pupils, in particular displaced. For details of a lighting system 2 with switchable, in particular displaceable field facets 23 be on the US 6,658,084 B2 directed.

Der letzte Spiegel 22 der Übertragungsoptik 19 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Gracing Incidence-Spiegel”). Der Pupillenfacettenspiegel 18 und die Übertragungsoptik 19 bilden eine Folgeoptik zur Überführung des Beleuchtungslichts 14 in das Objektfeld 5. Auf die Übertragungsoptik 19 kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn der Pupillenfacettenspiegel 18 in einer Eintrittspupille der Projektionsoptik 9 angeordnet ist.The last mirror 22 the transmission optics 19 is a grazing incidence mirror. The pupil facet mirror 18 and the transmission optics 19 form a sequential optics for the transfer of the illumination light 14 in the object field 5 , On the transmission optics 19 can be omitted, in particular, when the pupil facet mirror 18 in an entrance pupil of the projection optics 9 is arranged.

Zur einfacheren Bezeichnung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft nach rechts. Die z-Achse verläuft nach unten. Die Objektebene 6 und die Bildebene 11 verlaufen beide parallel zur xy-Ebene.For the simpler designation of positional relationships is in the 1 a Cartesian xyz coordinate system drawn. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane into this. The y-axis is to the right. The z-axis is down. The object plane 6 and the picture plane 11 both run parallel to the xy-plane.

Der Retikelhalter 8 ist gesteuert so verlagerbar, dass bei der Projektionsbelichtung das Retikel 7 in einer Verlagerungsrichtung in der Objektebene 6 parallel zur y-Richtung verlagert werden kann. Entsprechend ist der Waferhalter 13 gesteuert so verlagerbar, dass der Wafer 12 in einer Verlagerungsrichtung in der Bildebene 11 parallel zur y-Richtung verlagerbar ist. Hierdurch können das Retikel 7 und der Wafer 12 einerseits durch das Objektfeld 5 und andererseits durch das Bildfeld 10 gescannt werden. Die Verlagerungsrichtung wird auch als Scanrichtung bezeichnet. Die x-Richtung, das heißt die Richtung senkrecht zur Verlagerungsrichtung in der Objektebene 6 beziehungsweise Bildebene 11 wird auch als Cross-Scan-Richtung bezeichnet. Die Verschiebung des Retikels 7 und des Wafers 12 in Scanrichtung kaum vorzugsweise synchron zueinander erfolgen.The reticle holder 8th is controlled so displaceable that during projection exposure the reticle 7 in a direction of displacement in the object plane 6 can be displaced parallel to the y-direction. The wafer holder is corresponding 13 controlled so displaceable that the wafer 12 in a direction of displacement in the image plane 11 is displaceable parallel to the y-direction. This allows the reticle 7 and the wafer 12 on the one hand through the object field 5 and on the other hand through the image field 10 be scanned. The direction of displacement is also referred to as scanning direction. The x-direction, that is, the direction perpendicular to the direction of displacement in the object plane 6 or picture plane 11 is also called cross-scan direction. The displacement of the reticle 7 and the wafer 12 in the scanning direction hardly preferably synchronously to each other.

Außerdem umfasst die Beleuchtungsoptik 4 eine Blenden-Vorrichtung 28, welche nachfolgend noch näher beschrieben wird. Die Blenden-Vorrichtung 28 dient der randseitigen Begrenzung eines Beleuchtungsfeldes in der Objektebene 6. Das Beleuchtungsfeld ist hierbei mindestens so groß wie das zu beleuchtende Objektfeld 5. Es kann insbesondere randseitig, das heißt in Scanrichtung und/oder in Cross-Scan-Richtung, über das Objektfeld 5 überstehen.In addition, the illumination optics includes 4 a shutter device 28 , which will be described in more detail below. The aperture device 28 serves to limit the edge of a lighting field in the object plane 6 , The illumination field is at least as large as the object field to be illuminated 5 , It can in particular at the edge, that is in the scanning direction and / or in the cross-scan direction, via the object field 5 survive.

Wie in der 2 exemplarisch dargestellt ist, kann das Objektfeld 5 bogenförmig, insbesondere kreisringbogenförmig ausgebildet sein. Es weist ein Aspektverhältnis von mindestens 4:1, insbesondere mindestens 8:1, insbesondere mindestens 12:1 auf. Das Objektfeld 5 hat insbesondere in Scanrichtung eine deutlich geringere Erstreckung als in Cross-Scan-Richtung.Like in the 2 is exemplified, the object field 5 arcuate, in particular circular arc-shaped. It has an aspect ratio of at least 4: 1, in particular at least 8: 1, in particular at least 12: 1. The object field 5 has in particular in the scanning direction a significantly smaller extension than in the cross-scan direction.

In der 2 ist ein Krümmungsradius R des Objektfeldes 5 eingezeichnet. Der Krümmungsradius R liegt insbesondere im Bereich von 100 mm bis 200 mm.In the 2 is a radius of curvature R of the object field 5 located. The radius of curvature R is in particular in the range of 100 mm to 200 mm.

Anstelle von einer Beschreibung in kartesischen Koordinaten können die Orte im Objektfeld 5 auch in Polarkoordinaten angegeben werden. Hierzu dient ein Winkel φ. Der Bezugspunkt für den Winkel φ ist derart gewählt, dass in der Mitte des Objektfeldes 5 gilt: Mitte = 0°. Der Winkel φ für Punkte im Objektfeld 5 liegt im Bereich von –45° bis 45°.Instead of a description in Cartesian coordinates, the places in the object field 5 can also be specified in polar coordinates. An angle φ serves this purpose. The reference point for the angle φ is chosen such that in the middle of the object field 5 applies: middle = 0 °. The angle φ for points in the object field 5 is in the range of -45 ° to 45 °.

Außerdem ist in der 2 ein Hauptstrahl 29 exemplarisch dargestellt. Der Hauptstrahl 29 ist um einen Winkel CRA (Chief Ray Angle, Hauptstrahlwinkel) gegen die z-Richtung verkippt.Moreover, in the 2 a main beam 29 exemplified. The main beam 29 is tilted by an angle CRA (Chief Ray Angle) against the z-direction.

Der Hauptstrahlwinkel CRA liegt im Bereich von 0° bis 12°, insbesondere im Bereich von 0° bis 6°.The main beam angle CRA is in the range of 0 ° to 12 °, in particular in the range of 0 ° to 6 °.

Schließlich ist in der 2 schematisch ein Abstand L zwischen der Objektebene 6 und einen scheinbaren Ursprung des Hauptstrahls 29, das heißt einem scheinbaren Ort der Pupille angezeigt.Finally, in the 2 schematically a distance L between the object plane 6 and an apparent origin of the main ray 29 , that is, an apparent location of the pupil.

Außerdem ist in 2a schematisch die Anordnung der Blenden-Vorrichtung 28 dargestellt. Gemäß der in 2a dargestellten Ausführungsform sind zwei Blenden-Vorrichtungen 28 vorgesehen, welche in Scanrichtung beabstandet zueinander, insbesondere einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die in 2a rechts dargestellte Blenden-Vorrichtung 28 wirkt zu Beginn des Scans und öffnet den Scanschlitz. Die in 2 links dargestellte Blenden-Vorrichtung 28 wirkt von der entgegengesetzten Seite und verschließt den Scanschlitz wieder am Ende des Scans. Allgemein umfasst die Beleuchtungsoptik 4 mindestens eine derartige Blenden-Vorrichtung 28.It is also in 2a schematically the arrangement of the aperture device 28 shown. According to the in 2a illustrated embodiment are two diaphragm devices 28 provided, which are spaced apart in the scanning direction to each other, in particular arranged opposite one another. In the 2a on the right shown aperture device 28 acts at the beginning of the scan and opens the scan slot. In the 2 left illustrated aperture device 28 acts from the opposite side and closes the scan slot again at the end of the scan. Generally, the illumination optics include 4 at least one such aperture device 28 ,

Die Blenden-Vorrichtung 28 umfasst ein Obskurations-Element 30 und eine schematisch dargestellte Halteeinrichtung 31. Die Blenden-Vorrichtung 28 ist in z-Richtung beabstandet zur Objektebene 6 angeordnet. Sie ist derart angeordnet, dass das Obskurations-Element 30 in einem Abstand d von höchstens 5 cm, insbesondere höchstens 3 cm, insbesondere höchstens 1 cm zur Objektebene 6 angeordnet ist.The aperture device 28 includes an obscuration element 30 and a schematically illustrated holding device 31 , The aperture device 28 is spaced in the z-direction to the object plane 6 arranged. It is arranged such that the obscuration element 30 at a distance d of at most 5 cm, in particular at most 3 cm, in particular at most 1 cm to the object plane 6 is arranged.

Anstelle von zwei Blenden-Vorrichtungen 28 mit jeweils einem Obskurations-Element 30 kann auch eine einzige Blenden-Vorrichtung 28 mit zwei in Scanrichtung beabstandet zueinander angeordneten Obskurations-Elementen 30 vorgesehen sein.Instead of two Iris Devices 28 each with an obscuration element 30 can also be a single aperture device 28 with two scanned in the scanning direction spaced obscuration elements 30 be provided.

Aufgrund des Abstandes des Obskurations-Elements 30 zur Objektebene 6 wird die Anordnung des Obskurations-Elements 30 auch als defokussiert und der Abstand d auch als Defokus d bezeichnet.Due to the distance of the obscuration element 30 to the object level 6 becomes the order of the obscuration element 30 also as defocused and the distance d also called defocus d.

Das Obskurations-Element 30 ist insbesondere parallel zur Objektebene 6 angeordnet. Es kann auch unter einem Winkel, insbesondere einem verstellbaren Winkel, zur Objektebene 6 angeordnet sein. Der Winkel liegt vorzugsweise im Bereich von 0° bis 45°. Bei der in 1 schematisch dargestellten Ausführungsform ist das Obskurations-Element 30 parallel zur Objektebene 6 angeordnet. Der Winkel b ist daher in 1 nicht eingezeichnet.The obscuration element 30 is in particular parallel to the object plane 6 arranged. It can also be at an angle, in particular an adjustable angle, to the object plane 6 be arranged. The angle is preferably in the range of 0 ° to 45 °. At the in 1 schematically illustrated embodiment is the obscuration element 30 parallel to the object plane 6 arranged. The angle b is therefore in 1 not shown.

Das Obskurations-Element 30 dient der randseitigen Begrenzung des Beleuchtungsfeldes. Erfindungsgemäß ist mit anderen Worten vorgesehen, die Blenden-Vorrichtung 28 derart zu verwenden, dass das Obskurations-Element 30 eine sogenannte Retikel-Maskierungs-Blende (ReMa-Blende) bildet. Derartige ReMa-Blenden dienen dazu, das Beleuchtungsfeld auf die Größe des zu belichtenden Bereichs in der Objektebene 6 beziehungsweise des entsprechenden Bereichs in der Bildebene 11 zu beschränken.The obscuration element 30 serves the marginal boundary of the illumination field. In other words, according to the invention, the diaphragm device is provided 28 such that the obscuration element 30 forms a so-called reticle masking aperture (ReMa aperture). Such ReMa diaphragms serve to adjust the illumination field to the size of the area to be exposed in the object plane 6 or the corresponding area in the image plane 11 to restrict.

Das Obskurations-Element 30 weist in Cross-Scan-Richtung insbesondere eine Abmessung auf, welche mindestens so groß ist, wie die des Beleuchtungsfelds in dieser Richtung.The obscuration element 30 has in the cross-scan direction in particular a dimension which is at least as large as that of the illumination field in this direction.

Der Abstand der beiden Obskurations-Elemente 30 bei der in 2 dargstellten Ausführungsform in Scanrichtung (y-Richtung) ist insbesondere mindestens so groß wie die Ausdehnung des Scanschlitzes in Scanrichtung.The distance between the two obscuration elements 30 at the in 2 illustrated embodiment in the scanning direction (y-direction) is in particular at least as large as the extent of the scan slot in the scanning direction.

In den 3a und 3b sind exemplarisch Beleuchtungssituationen in der Objektebene 6 bei Verwendung von Obskurations-Elementen 30 mit gerader Berandung (3a) und bei Verwendung von Obskurations-Elementen 30 mit gekrümmter, insbesondere ellipsenbogenförmig ausgebildeter Berandung zur Erläuterung der Erfindung dargestellt. In der Objektebene 6 kann ein Bereich 32 mit maximaler Beleuchtungsintensität und ein Bereich 33 mit minimaler Beleuchtungsintensität, insbesondere mit Beleuchtungsintensität gleich null, unterschieden werden. Aufgrund des Abstands des Obskurations-Elements 30 von der Objektebene 6 sind die Bereiche 32, 33 durch einen Halbschattenbereich 34 voneinander getrennt.In the 3a and 3b are exemplary lighting situations in the object plane 6 when using obscuration elements 30 with straight edges ( 3a ) and using obscuration elements 30 illustrated with curved, in particular elliptical arc-shaped boundary for explaining the invention. In the object plane 6 can be an area 32 with maximum illumination intensity and one area 33 with a minimum illumination intensity, in particular with illumination intensity equal to zero. Due to the distance of the obscuration element 30 from the object plane 6 are the areas 32 . 33 through a penumbra area 34 separated from each other.

In den 3a und 3b sind außerdem Iso-Linien 36 konstanter Abschattung im Halbschattenbereich 34 dargestellt. Bei den in den 3a und 3b dargestellten Intensitäten handelt es sich jeweils um scanintegrierte Größen.In the 3a and 3b are also iso-lines 36 constant shading in the Penumbra area 34 shown. In the in the 3a and 3b The intensities shown are in each case scan-integrated quantities.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass der Halbschattenbereich 34 üblicherweise eine über die Breite des Objektfeldes 5, das heißt in x-Richtung variierende Position in Scanrichtung aufweist. Dies kann über einen Offset h quantifiziert werden. Der Offset h ist insbesondere vom Defokus d und vom Hauptstrahlwinkel CRA abhängig. Er ist außerdem proportional zum Kosinus der Winkelkoordinate φ des Feldortes. In erster Näherung gilt: Offset h = d·sin(CRA)·cosφ. Bei einem typischen Winkelbereich des Objektfeldes 5, einem typischen Hauptstrahlwinkel CRA und einem typischen Defokus d von erhält man für einen Bereich in der Mitte des Objektfeldes 5 einen ersten Offset, h_Mitte, während der Offset am Rand des Objektfeldes 5, h_Rand, sich hiervon unterscheidet. Die Differenz zwischen diesen beiden Offsets, Δh, ist beim Scannen gegenüber der tatsächlichen Halbschattenbreite b in Scanrichtung zusätzlich vorzuhalten. Δh liegt im Bereich zwischen 30 μm und 200 μm und kann insbesondere 100 μm betragen.According to the invention, it was recognized that the penumbra area 34 usually one across the width of the object field 5 that is, has a position varying in the x direction in the scan direction. This can be quantified by an offset h. The offset h is particularly dependent on the defocus d and the main beam angle CRA. It is also proportional to the cosine of the angular coordinate φ of the field location. In a first approximation: offset h = d · sin (CRA) · cosφ. For a typical angular range of the object field 5 , a typical main beam angle CRA and a typical defocus d of is obtained for an area in the middle of the object field 5 a first offset, h _middle , while the offset is at the edge of the object field 5 , h _Rand , differs from this. The difference between these two offsets, .DELTA.h, is to be additionally provided when scanning in relation to the actual half-shade width b in the scan direction. Δh is in the range between 30 .mu.m and 200 .mu.m and may in particular be 100 .mu.m.

In 3a ist zur Erläuterung der Erfindung exemplarisch die Situation für eine gerade Blende dargestellt. Der Offset h ist relativ zu dieser Blende gemessen. Da die Blende bei der Belichtung mit der Verschiebung des Retikels 7 in Scanrichtung mitgeführt wird, entspricht das Halbschattenprofil der Ausleuchtung des Retikels 7 und damit unter Berücksichtigung des Abbildungsmaßstabes der Projektionsoptik 9 der Belichtung des Wafers 12. Unter der Annahme einer homozentrischen Pupille koinzidiert die Hauptstrahlrichtung mit der Objektfeldkrümmung. In diesem Fall wird ein kreisförmiges Ringfeld mit einen Stauchungsfaktor von –d/L in ein elliptisches Profil übertragen.In 3a is to illustrate the invention exemplified the situation for a straight aperture. The offset h is measured relative to this aperture. As the aperture in the exposure with the displacement of the reticle 7 is carried in the scanning direction, the half-shade profile corresponds to the illumination of the reticle 7 and thus taking into account the magnification of the projection optics 9 the exposure of the wafer 12 , Assuming a homocentric pupil, the principal ray direction coincides with the curvature of the object field. In this case, a circular ring field with a compression factor of -d / L is transferred into an elliptical profile.

Um einer Feldpositionsabhängigkeit des Offsets h entgegenzuwirken, weist das Obskurations-Element 30 eine Berandung mit einem gekrümmmten Abschnitt 35 auf (siehe 4). Die Berandung weist insbesondere einen konkav gekrümmten Abschnitt auf. Hierdurch ist es möglich, dem geringeren Offset h_Rand des Halbschattenbereichs 34 am Feldrand entgegenzuwirken. In erster Näherung kann die Form des gekrümmten Abschnittes 35 dem Krümmungsverlauf des Halbschattenbereichs 34 entsprechen. Hierbei muss selbstverständlich eine umkehrende Eigenschaft des Strahlengangs in der Beleuchtungsoptik 4 beachtet werden.To counteract a field position dependency of the offset h, the obscuration element points 30 a border with a curved section 35 on (see 4 ). The boundary in particular has a concavely curved section. This makes it possible, the lower offset h _{edge of} the penumbra area 34 to counteract at the edge of the field. As a first approximation, the shape of the curved section 35 the curvature of the penumbra area 34 correspond. Here, of course, a reversing property of the beam path in the illumination optics 4 get noticed.

Bei einem axialen System, das heißt bei einem kreisringförmigen Objektfeld 5, ist der gekrümmte Abschnitt 35 vorteilhafterweise ellipsenbogenförmig ausgebildet. Die Beleuchtungssituation in der Objektebene 6 bei Verwendung von Obskurations-Elementen 30 mit einem ellipsenbogenförmig ausgebildeten Abschnitt 35 ist in der 3b exemplarisch dargestellt. In diesem Fall verlaufen die ISO-Linien 36 weitestgehend geradlinig. Sie verlaufen insbesondere jeweils in einem Bereich, welcher in Scanrichtung eine Ausdehnung von maximal 10%, insbesondere maximal 5%, insbesondere maximal 3%, insbesondere maximal 1%, insbesondere maximal 0,5% der Ausdehnung des Halbschattenbereichs 34 in Scanrichtung aufweist. Insbesondere die 0%- und die 100%-ISO-Linie, d. h. die Begrenzungen des Halbschattenbereichs 34, sind geradlinig oder zumindest weitestgehend geradlinig ausgebildet. Der Halbschattenbereich 34 hat mit anderen Worten eine rechteckige Form oder lässt sich zumindest innerhalb der oben angegebenen Toleranzen durch eine rechteckige Form annähern. Die effektive Gesamtausdehnung des Halbschattenbereichs 34 in Scanrichtung wird somit durch die gekrümmte Ausbildung der Obskurations-Elemente 30 minimiert. Anders ausgedrückt, ist die Form der Obskurations-Elemente 30 derart angepasst, dass die Differenz Δh des Offsets h_Mitte in der Mitte des Objektfeldes 5 und des Offsets h_Rand am Rand des Objektfeldes 5, im Wesentlichen = 0 ist. Die Diffferenz Δh ist insbesondere kleiner als 30 μm, insbesondere kleiner als 10 μm, insbesondere kleiner als 3 μm, insbesondere kleiner als 1 μm.In an axial system, that is in a circular-shaped object field 5 , is the curved section 35 advantageously elliptical arc-shaped. The lighting situation in the object plane 6 when using obscuration elements 30 with an elliptical arc-shaped section 35 is in the 3b exemplified. In this case, the ISO lines run 36 mostly straightforward. In particular, they run in each case in an area which, in the scan direction, has an extension of a maximum of 10%, in particular a maximum of 5%, in particular a maximum of 3%, in particular a maximum of 1%, in particular a maximum of 0.5% of the extent of the penumbra area 34 in the scanning direction. In particular, the 0% and the 100% ISO line, ie the boundaries of the penumbra area 34 are straight or at least largely rectilinear. The penumbra area 34 In other words, has a rectangular shape or at least within the above tolerances can be approximated by a rectangular shape. The effective total extent of the penumbra area 34 in the scan direction is thus due to the curved formation of the obscuration elements 30 minimized. In other words, the shape of the obscuration elements 30 adjusted so that the difference .DELTA.h of the offset h _center in the middle of the object field 5 and the offset h _edge at the edge of the object field 5 , essentially = 0. The difference .DELTA.h is in particular less than 30 .mu.m, in particular less than 10 .mu.m, in particular less than 3 .mu.m, in particular less than 1 .mu.m.

Bei einem derartigen System haben alle Hauptstrahlen einen gemeinsamen Ursprung auf der optischen Achse in einer Entfernung L von der Objektebene 6.In such a system, all principal rays have a common origin on the optical axis at a distance L from the object plane 6 ,

Die Form des gekrümmten Abschnitts 35 entspricht gerade dem um den Faktor –d/L in Scanrichtung skalierten kreisbogenförmigen Rand des Objektfeldes 5. Die Skalierung ist richtungsabhängig. Sie entspricht einem Kreisausschnitt, welcher ausschließlich in y-Richtung gestaucht wird. Hierdurch entsteht ein Ellipsenausschnitt. Die Form des gekrümmten Abschnitts 35 lässt sich in kartesischen Koordinaten insbesondere wie folgt ausdrücken:

wobei y das Blendenprofil und x den Feldort bezeichnet.The shape of the curved section 35 corresponds to the circle-shaped edge of the object field scaled by the factor -d / L in the scan direction 5 , The scaling is direction-dependent. It corresponds to a circular section, which is compressed only in the y direction. This creates an ellipse cutout. The shape of the curved section 35 can be expressed in Cartesian coordinates in particular as follows:

where y denotes the aperture profile and x the field location.

Im Folgenden werden weitere Details und vorteilhafte Ausführungsformen der Blenden-Vorrichtung 28 beschrieben. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Blenden-Vorrichtung 28 mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens fünf unterschiedliche Obskurations-Elemente 30. Die unterschiedlichen Obskurations-Elemente 30 sind austauschbar. Sie sind insbesondere mittels der Halteeinrichtung 31 austauschbar. Hierbei sind die unterschiedlichen Obskurations-Elemente 30 vorzugsweise an unterschiedliche Ausbildungen des Objektfeldes 5 und/oder unterschiedliche Beleuchtungssettings angepasst.In the following, further details and advantageous embodiments of the diaphragm device will be described 28 described. According to an advantageous embodiment, the diaphragm device comprises 28 at least two, in particular at least three, in particular at least four, in particular at least five different obscuration elements 30 , The different obscuration elements 30 are interchangeable. They are in particular by means of the holding device 31 interchangeable. Here are the different obscuration elements 30 preferably to different configurations of the object field 5 and / or different lighting settings adapted.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Obskurations-Element 30 verstellbar. Es ist insbesondere verlagerbar, vorzugsweise verkippbar und/oder verschiebbar. Es ist insbesondere mittels der Halteeinrichtung 31 relativ zur Hauptstrahlrichtung verlagerbar. Es ist vorzugsweise um eine Achse parallel zur x-Achse verkippbar. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise die effektive Elliptizität des gekrümmten Abschnittes 35 anpassen.According to an advantageous embodiment, the obscuration element 30 adjustable. It is in particular displaceable, preferably tiltable and / or displaceable. It is in particular by means of the holding device 31 displaceable relative to the main beam direction. It is preferably tiltable about an axis parallel to the x-axis. As a result, the effective ellipticity of the curved section can be easily achieved 35 to adjust.

Allgemein ist es vorteilhaft, wenn das Obskurations-Element 30 an die Form des zu beleuchtenden Objektfeldes 5 angepasst ist. Vorzugsweise ist das Obskurations-Element 30 derart an die Form des zu beleuchtenden Objektfeldes 5 angepasst, dass der sich in Scanrichtung an das Beleuchtungsfeld anschließende Halbschattenbereich 34 eine Ausdehnung in Scanrichtung aufweist, welche über die gesamte Breite des Objektfeldes 5 um maximal 10%, insbesondere maximal 5%, insbesondere maximal 3%, insbesondere maximal 1%, insbesondere maximal 0,5% variiert.Generally, it is advantageous if the obscuration element 30 to the shape of the object field to be illuminated 5 is adjusted. Preferably, the obscuration element 30 such to the shape of the object field to be illuminated 5 adjusted so that adjoining the illumination field in the scanning direction half shadow area 34 has an extension in the scanning direction, which over the entire width of the object field 5 varies by a maximum of 10%, in particular a maximum of 5%, in particular a maximum of 3%, in particular a maximum of 1%, in particular a maximum of 0.5%.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Obskurations-Element 30 in einem Winkel im Bereich von 0° bis 45° zur Objektebene 6 angeordnet. Hierbei sei als Ausrichtung des Obskurations-Elements 30 eine durch den gekrümmten Abschnitt 35 definierte Ebene verstanden. Dabei sei vorausgesetzt, dass der gekrümmte Abschnitt 35 in einer Ebene verläuft. Das Obskurations-Element 30 kann somit parallel zur Objektebene 6 angeordnet sein, es kann auch schräg zur Objektebene 6 angeordnet sein. Es ist vorzugsweise in einem verstellbaren Winkel zur Objektebene 6 angeordnet.According to another aspect of the invention, the obscuration element is 30 at an angle in the range of 0 ° to 45 ° to the object plane 6 arranged. Hereby, be as alignment of the obscuration element 30 one through the curved section 35 defined level understood. It is assumed that the curved section 35 in a plane. The obscuration element 30 can thus be parallel to the object plane 6 It can also be inclined to the object plane 6 be arranged. It is preferably at an adjustable angle to the object plane 6 arranged.

Zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 auf einem Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf den Wafer 12 abgebildet. Bei der Projektion des Retikels auf den Wafer 12 kann der Retikelhalter 8 und/oder der Waferhalter 13 in Richtung parallel zur Objektebene 6 beziehungsweise parallel zur Bildebene 11 verlagert werden. Die Verlagerung des Retikels 7 und des Wafers 12 kann vorzugsweise synchron zueinander erfolgen. Bei der Verlagerung, das heißt während des Scanvorgangs, muss der Halbschattenbereich 34 vom Retikel 7 komplett überfahren werden. Dies wird als sogenannter Overscan bezeichnet. Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Blenden-Vorrichtung 28 ist es möglich, den Overscan auf die tatsächliche Ausdehnung des Halbschattenbereichs 34 in Scanrichtung zu minimieren.To produce a micro- or nanostructured component, at least one part of the reticle is used 7 on a portion of a photosensitive layer on the wafer 12 displayed. When projecting the reticle onto the wafer 12 can the reticle holder 8th and / or the wafer holder 13 in the direction parallel to the object plane 6 or parallel to the image plane 11 be relocated. The relocation of the reticle 7 and the wafer 12 may preferably be synchronous with each other. When shifting, ie during the scanning process, the penumbra area must 34 from the reticle 7 be completely overrun. This is called a so-called overscan. With the inventively designed aperture device 28 It is possible the overscan on the actual extent of the penumbra area 34 to minimize in the scanning direction.

Schließlich wird die mit dem Beleuchtungslicht 14 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 12 entwickelt. Auf diese Weise wird ein mikro- beziehungsweise nanostrukturiertes Bauelement, insbesondere ein Halbleiterchip, hergestellt.Finally, the one with the illumination light 14 exposed photosensitive layer on the wafer 12 developed. In this way, a microstructured or nanostructured component, in particular a semiconductor chip, is produced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008007449 A1 [0002]
US Pat. No. 685,951 B2 [0033]
US 6658084 B2 [0035]

Claims

Iris device ( 28 ) for an illumination optics ( 4 ) of a projection exposure apparatus ( 1 ) comprising: a. at least one obscure element ( 30 ) to the edge boundary of a lighting field, b. wherein the at least one obscuration element ( 30 ) a boundary with at least one concavely curved section ( 35 ) having.

Iris device ( 28 ) according to claim 1, characterized in that the curved portion ( 35 ) is elliptical arc-shaped.

Iris device ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least two obscuration elements ( 30 ), which by means of a holding device ( 31 ) are interchangeable.

Using an aperture device ( 28 ) according to one of claims 1 to 3 such that the at least one obscuration element ( 30 ) forms a reticle masking aperture.

Illumination optics ( 4 ) for a projection exposure apparatus ( 1 ) comprising an aperture device ( 28 ) according to one of claims 1 to 3.

Illumination optics ( 4 ) according to claim 5, characterized in that the at least one obscuration element ( 30 ) is adjustable.

Illumination optics ( 4 ) according to one of claims 5 to 6 with a plurality of mirrors ( 17 . 18 . 20 . 21 . 22 ), characterized in that the aperture device ( 28 ) in the radiation course behind the last mirror ( 22 ) is arranged.

Lighting system ( 2 ) for illuminating an object field ( 5 ) comprising a. an illumination optics ( 4 ) according to one of claims 5 to 7 and b. a radiation source ( 3 ).

Lighting system ( 2 ) according to claim 8, characterized in that the at least one obscuration element ( 30 ) of the shutter device ( 28 ) in each case to the shape of the object field to be illuminated ( 5 ) is adjusted.

Lighting system ( 2 ) according to one of claims 8 to 9, characterized in that the at least one obscuration element ( 30 ) of the shutter device ( 28 ) to the shape of the object field to be illuminated ( 5 ) is adapted such that a penumbra area adjoining an illumination field in a scanning direction ( 34 ) in its position in the scanning direction varies by a maximum of 10% of its extent in the scanning direction.

Lighting system ( 2 ) according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the at least one obscuration element ( 30 ) of the shutter device ( 28 ) at a distance (d) of at most 5 cm to the object plane ( 6 ) is arranged.

Lighting system ( 2 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the at least one obscuration element ( 30 ) of the shutter device ( 28 ) at an angle in the range of 0 ° to 45 ° to the object plane ( 6 ) is arranged.

Projection exposure apparatus ( 1 ) comprising a. a lighting system ( 2 ) according to any one of claims 8 to 12 and b. a projection optics ( 9 ) for projecting an object field ( 5 ) in an image field ( 10 ).

Method for producing a microstructured or nanostructured component comprising the following steps: - providing a projection exposure apparatus ( 1 ) according to claim 13, - providing a wafer ( 12 ), on which at least partially a layer of a photosensitive material is applied, - providing a reticle ( 7 ) having structures to be imaged, projecting at least part of the reticle ( 7 ) on a portion of the photosensitive layer on the wafer ( 12 ) using the projection exposure apparatus ( 1 ).