DE102012218221A1

DE102012218221A1 - Monitorsystem zum Bestimmen von Orientierungen von Spiegelelementen und EUV-Lithographiesystem

Info

Publication number: DE102012218221A1
Application number: DE102012218221.7A
Authority: DE
Inventors: Johannes Wangler; Johannes Eisenmenger; Markus Degünther; Michael Patra
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-04-10
Also published as: US20150198894A1; CN104769501B; JP2016500835A; WO2014053248A1; EP2904454A1; EP2904454B1; JP6151364B2; CN104769501A; US9563129B2

Abstract

Ein EUV-Lithographiesystem 1 weist einen EUV-Strahlengang und einem Monitor-Strahlengang 51 auf. Der EUV-Strahlengang umfasst ein Spiegelsystem 13, welches einen Sockel und eine Vielzahl von Spiegelelementen 17 mit konkaven Spiegelflächen aufweist, deren Orientierung relativ zu dem Sockel jeweils einstellbar ist. Der Monitor-Strahlengang 51 umfasst wenigstens eine Monitor-Strahlungsquelle 53, einen Schirm 71, das Spiegelsystem 13, welches in dem Monitor-Strahlengang 51 zwischen der Monitor-Strahlungsquelle 53 und dem Schirm 71 angeordnet ist, und einen ortsauflösenden Detektor 77. Hierbei erzeugt ein jedes von mehreren der Spiegelelemente in einer dem jeweiligen Spiegelelement zugeordneten Bildebene ein Bild der Monitor-Strahlungsquelle, haben Abstände B zwischen den den Spiegelelementen zugeordneten Bildebenen und dem Schirm einen maximalen Abstand, haben Abstände A zwischen einem jeden der mehreren Spiegelelemente und der diesem zugeordneten Bildebene einen minimalen Abstand, und es ist der maximale Abstand B kleiner als die Hälfte des minimalen Abstands A.

Description

Die Erfindung betrifft ein Monitorsystem zum Bestimmen von Orientierungen von Spiegelelementen und ein EUV-Lithographiesystem mit einem solchen Monitorsystem.
Ein EUV-Lithographiesystem ist zur Herstellung von miniaturisierten Bauelementen einsetzbar, indem eine abzubildende Struktur, welche auch als Maske oder Retikel bezeichnet wird, mittels EUV-Strahlung auf eine strahlungsempfindliche Struktur, welche auch als Resist bezeichnet wird, abgebildet wird. Die EUV-Strahlung ist ultraviolette Strahlung, insbesondere mit Wellenlängen aus dem Bereich des extremen Ultravioletts (EUV), wie beispielsweise mit Wellenlängen aus dem Bereich von 5 nm bis 30 nm.
Ein aus EP 1 202 101 A2 bekanntes EUV-Lithographiesystem umfasst eine Abbildungsoptik, die dazu konfiguriert ist, eine Objektebene, in der eine abzubildende Struktur anordenbar ist, in eine Bildebene abzubilden, in der eine strahlungsempfindliche Struktur anordenbar ist, eine EUV-Strahlungsquelle und ein erstes Spiegelsystem, welches in einem EUV-Strahlengang zwischen der EUV-Strahlungsquelle und der Objektebene angeordnet ist und welches einen Sockel und eine Vielzahl von Spiegelelementen umfasst, die an dem Sockel befestigt sind, deren Orientierung relativ zu dem Sockel jeweils einstellbar ist, um verschiedene Einstellungen einer Winkelverteilung der auf die abzubildende Struktur treffenden EUV-Strahlung zu ermöglichen.
Es besteht ein Problem darin, die Mehrzahl von Spiegelelementen des Spiegelsystems relativ zu dessen Sockel oder relativ zu einer anderen Komponente eines optischen Systems, in welches das Spiegelsystem integriert ist, oder relativ zu einer optischen Achse oder einer Feldebene oder einer Pupillenebene eines solchen optischen Systems so einzustellen, dass eine gewünschte Einstellung der Winkelverteilung realisiert ist und diese während eines Betriebs des EUV-Lithographiesystems auch aufrecht erhalten wird.
Dem gemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System vorzuschlagen, welches ein System von Spiegelelementen, deren Orientierungen einstellbar sind, und ein Monitorsystem zum Bestimmen der Orientierungen der Spiegelelemente umfasst. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EUV-Lithographiesystem vorzuschlagen, welches ein System von Spiegelelementen, deren Orientierungen einstellbar sind, und ein Monitorsystem zum Bestimmen der Orientierungen der Spiegelelemente umfasst.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein optisches System vorgeschlagen, welches ein Spiegelsystem und ein Monitorsystem umfasst, wobei das Spiegelsystem eine Vielzahl von Spiegelelementen aufweist, wobei Orientierungen der Spiegelelemente jeweils unabhängig voneinander einstellbar sind, und wobei das Monitorsystem zum Bestimmen der Orientierungen der Spiegelelemente vorgesehen ist und folgendes umfasst: eine Monitorstrahlungsquelle welche dazu konfiguriert ist, die Vielzahl von Spiegelelementen mit Licht mit einer Vielzahl von verschiedenen Wellenlängen zu beleuchten; ein Monitorobjektiv mit einer Objektebene, einer Bildebene und einer zwischen der Objektebene und der Bildebene angeordneten Pupillenebene; ein Farbfilter, welches an verschiedenen Orten voneinander verschiedene wellenlängenabhängige Transmissionseigenschaften aufweist; und einen ortsauflösenden und wellenlängenauflösenden Lichtdetektor mit einer Detektionsfläche; wobei die Spiegelelemente in einem Bereich der Objektebene des Monitorobjektivs angeordnet sind; wobei die Detektionsfläche des Lichtdetektors in einem Bereich der Bildebene des Monitorobjektivs angeordnet ist; und wobei das Farbfilter in einem Bereich der Pupillenebene des Monitorobjektivs angeordnet ist.
Das Spiegelsystem mit der Vielzahl von Spiegelelementen kann in ein weiteres optisches System integriert sein und in diesem eine für das Funktionieren des weiteren optischen Systems notwendige Aufgabe erfüllen, wobei hierfür beispielsweise vorbestimmte Orientierungen der Spiegelelemente relativ zueinander oder relativ zu einer anderen Referenz, wie beispielsweise einem Sockel, an dem die Spiegelelemente befestigt sind, notwendig sein können. Das Monitorsystem ist dann dazu konfiguriert, die Orientierungen der Spiegelelemente zu bestimmen, so dass in Abhängigkeit von den bestimmten Orientierungen bestimmte Maßnahmen getroffen werden können.
Das Monitorobjektiv bildet die Objektebene in die Bildebene ab, so dass die Objektebene und die Bildebene zueinander optisch konjugierte Ebenen sind. Lichtstrahlen, welche von einem gegebenen Ort in der Objektebene unter verschiedenen Winkeln ausgehen, treffen in der Bildebene wiederum aus verschiedenen Winkeln auf einen einzigen Ort. Im Strahlengang zwischen der Objektebene und der Bildebene ist eine Pupillenebene des Monitorobjektivs angeordnet. Diese hat die Eigenschaft, dass dort Lichtstrahlen, welche von verschiedenen Orten in der Objektebene unter einander gleichen Winkeln ausgehen, die Pupillenebene an einem gleichen Ort durchsetzen.
Die Spiegelelemente sind in einem Bereich der Objektebene des Monitorobjektivs angeordnet, d. h. die optisch wirksamen Spiegelflächen der Spiegelelemente sind entweder exakt in der Objektebene des Monitorobjektivs angeordnet oder sie sind mit einem nicht zu großen Abstand von dieser angeordnet, so dass eine Abbildung der Spiegelelemente in die Bildebene des Monitorobjektivs mit einer vertretbaren Abbildungsqualität möglich ist. Es ist ferner möglich, dass die Objektebene und auch die Bildebene des Monitorobjektivs nicht exakt plane Ebenen sondern aufgrund einer erwünschten oder unerwünschten Feldwölbung, gekrümmte Ebenen sind. Auch die Oberflächen der Spiegelelemente müssen nicht exakt in einer planen Ebene angeordnet sein, sondern können in einer gewölbten zweidimensionalen Fläche angeordnet sein.
Da das Monitorobjektiv die Spiegelelemente auf den ortsauflösenden Detektor optisch abbildet, wird von der Monitorstrahlungsquelle emittiertes und an einem bestimmten Spiegelelement reflektiertes Licht, sofern es in das Monitorobjektiv eintritt, an einem Ort auf den ortsauflösenden Detektor auftreffen, welcher aufgrund der optischen Abbildung dem bestimmten Spiegelelement zugeordnet ist, und zwar unabhängig davon, welche Orientierung das bestimmte Spiegelelement relativ zu dem Sockel aufweist.
Eine wichtige Bedingung für die Qualität der Abbildung bzw. die geometrischen Lage von Objektfläche, Bildfläche und Detektoranordnung ist, dass es für jede optisch wirksame Spiegelfläche einen Kernbereich auf dem Detektor gibt, der nur von Licht dieser Spiegelfläche, nicht aber von Licht einer anderen Spiegelfläche beaufschlagt wird. Für die Detektion ist es jedoch nicht notwendig, dass jeder Punkt auf dem Detektor nur mit Licht einer Spiegelfläche beaufschlagt ist. Dieses erlaubt es, die Komplexität des Monitorobjektivs zu verringern.
Allerdings durchsetzt das an dem bestimmten Spiegelelement reflektierte Licht die Pupillenebene des Monitorobjektivs an einem Ort, der von dem Winkel, unter dem das reflektierte Licht die Objektebene verlässt, abhängt. Dieser Winkel wiederum ist von der Orientierung des bestimmten Spiegelelements abhängig. In der Pupillenebene ist das Farbfilter angeordnet, welches ortsabhängig verschiedene Transmissionseigenschaften für verschiedene Wellenlängen des Lichts aufweist. Damit erfährt das an dem Detektor an dem Ort, welcher dem bestimmten Spiegelelement entspricht, auftreffende Licht, durch das Farbfilter eine Farbfilterung, welche von der Orientierung des bestimmten Spiegelelements abhängig ist. Dies führt dazu, dass das auf dem Detektor an dem Ort, der dem bestimmten Spiegelelement zugeordnet ist, auftreffende Licht eine Farbe bzw. Wellenlängenverteilung aufweist, die von der Orientierung des bestimmten Spiegelelements abhängt. Diese Farbe bzw. Wellenlängenverteilung kann von dem wellenlängenauflösenden Lichtdetektor bestimmt werden, so dass umgekehrt aus der bestimmten Farbe auf die Orientierung des Spiegelelements geschlossen werden kann.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen umfasst das optische System ferner eine Steuerung, welche dazu konfiguriert ist, durch den Lichtdetektor detektierte Lichtintensitäten zu analysieren und Orientierungen der Spiegelelemente zu bestimmen, wobei die Orientierung eines jeden Spiegelelements in Abhängigkeit von an einem dem jeweiligen Spiegelelement zugeordneten Ort der Detektionsfläche des Detektors detektierten Wellenlängen bestimmt wird.
Der Lichtdetektor kann ein Lichtdetektor jeglicher Art sein, der in der Lage ist, auftreffendes Licht sowohl ortsabhängig als auch wellenlängenabhängig zu detektieren. Der Lichtdetektor kann eine Vielzahl von Detektorpixeln umfassen, wobei jedes einzelne Detektorpixel in der Lage ist, ein Detektionssignal bereitzustellen, welches die auf das Detektorpixel treffende Lichtintensität repräsentiert. Die Detektorpixel können Farbfilter umfassen, so dass verschiedene einander benachbarte Detektorpixel für verschiedene Farben des auftreffenden Lichts sensitiv sind. Ein Beispiel für derartige Farbfilter ist der sogenannte Bayer-Filter. Gemäß weiterer Ausführungsformen umfasst der Lichtdetektor wenigstens einen dichroitischen Strahlteiler und wenigstens zwei Gruppen von Detektorpixeln, wobei ein von dem Strahlteiler erzeugter Teilstrahl auf eine Gruppe von Pixeln trifft und der andere von dem Strahlteiler erzeugte Teilstrahl auf die andere Gruppe von Pixeln trifft, so dass die verschiedenen Gruppen von Pixeln verschiedene Farben bzw. Wellenlängen des Lichts detektieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ausgenützt, dass Licht verschiedener Farben verschieden weit in das Detektormaterial eindringen kann. Durch Abgreifen der durch das Licht erzeugten Ladungsträger in verschiedenen Tiefen des Detektors kann Farbinformation abgeleitet werden.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen umfasst das Spiegelsystem eine Mehrzahl von Aktuatoren, welche dazu konfiguriert sind, die Orientierung wenigstens einiger der Spiegelflächen relativ zu dem Sockel zu ändern, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Aktuatoren basierend auf der bestimmten Orientierung wenigstens eines der Spiegelelemente anzusteuern. Hierdurch ist es möglich, die Orientierungen der Spiegelelemente während des Betriebs des Spiegelsystems zu messen, festzustellen, ob die Orientierungen gewünschten Orientierungen entsprechen, und gegebenenfalls die Orientierungen der Spiegelelemente durch Ansteuern der Aktuatoren zu korrigieren. Die Orientierungen der Spiegelelemente können somit während des Betriebs geregelt werden (closed-loop Steuerung).
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen ist die Monitorstrahlungsquelle eine Punktquelle, d. h. eine Strahlungsquelle mit möglichst kleinem Durchmesser. Der Durchmesser des lichtemittierenden Teils der Monitorstrahlungsquelle kann beispielsweise kleiner als 2,0 mm oder kleiner als 1,0 mm oder kleiner als 0,5 mm sein.
Gemäß bestimmter Ausführungsformen umfasst das Monitorsystem mehrere nebeneinander angeordnete Monitorstrahlungsquellen. Dies führt dazu, dass das Licht der verschiedenen Monitorstrahlungsquellen unter verschiedenen Winkeln auf die Spiegelelemente auftrifft und von einem jeden Spiegelelement eine Anzahl von Lichtstrahlen, welche der Anzahl der Monitorstrahlungsquellen entspricht, unter verschiedenen Winkeln in Richtung zu dem Monitorobjektiv hin abgestrahlt wird. Da zur Bestimmung der Orientierung eines bestimmten Spiegelelements lediglich einer der reflektierten Strahlen durch den Detektor detektiert werden muss, ist es möglich, einen wirksamen Durchmesser des Monitorobjektivs im Vergleich zu einer Ausführungsform mit lediglich einer einzigen Monitorstrahlungsquelle zu verkleinern, so dass einige der an dem bestimmten Spiegelelement reflektierten Lichtstrahlen nicht in das Monitorobjektiv eintreten und auf den Detektor abgebildet werden. Das vergleichsweise kleinere Monitorobjektiv kann hinsichtlich geringerer Kosten und geringerem notwendigem Bauraum vorteilhaft sein.
Gemäß weiterer Ausführungsformen sind mehrere Monitorobjektive, mehrere Farbfilter und mehrere Lichtdetektoren vorgesehen, wobei die Spiegelelemente in einem Bereich der Objektebene eines jeden der Monitorobjektive angeordnet sind, wobei in einem Bereich der Bildebene eines jeden der Monitorobjektive die Detektionsfläche eines der mehreren Lichtdetektoren angeordnet ist und wobei in einem Bereich der Pupillenebene eines jeden der Monitorobjektive eines der mehreren Farbfilter angeordnet ist. Die mehreren Monitorobjektive können, im Vergleich zu einer Auslegung mit einem einzigen Monitorobjektiv, einen kleineren wirksameren Durchmesser aufweisen, was ebenfalls hinsichtlich geringerer Kosten und geringerer Einnahme von Bauraum vorteilhaft sein kann.
Gemäß Ausführungsformen schlägt die Erfindung ein EUV-Lithographiesystem mit einem EUV-Strahlengang vor, welches umfasst: eine in dem EUV-Strahlengang angeordnete Abbildungsoptik, die dazu konfiguriert ist, eine Objektebene der Abbildungsoptik, in der eine abzubildende Struktur anordenbar ist, in eine Bildebene der Abbildungsoptik abzubilden, in der eine strahlungsempfindliche Struktur anordenbar ist, eine EUV-Strahlungsquelle, und ein Spiegelsystem, welches einen Sockel und eine Vielzahl von Spiegelelementen umfasst, die an dem Sockel befestigt sind, wobei Orientierungen der Spiegelelemente relativ zu dem Sockel jeweils einstellbar sind; und ein Monitorsystem zum Bestimmen der Orientierungen der Spiegelelemente, wobei das Monitorsystem umfasst: eine Monitorstrahlungsquelle, welche dazu konfiguriert ist, die Vielzahl von Spiegelelementen mit Licht mit einer Vielzahl von verschiedenen Wellenlängen zu beleuchten; ein Monitorobjektiv mit einer Objektebene, einer Bildebene und einer zwischen der Objektebene und der Bildebene angeordneten Pupillenebene; ein Farbfilter, welches an verschiedenen Orten voneinander verschiedene wellenlängenabhängige Transmissionseigenschaften aufweist; und einen ortsauflösenden und wellenlängenauflösenden Lichtdetektor mit einer Detektionsfläche; wobei die Spiegelelemente in einem Bereich der Objektebene des Monitorobjektivs angeordnet sind; wobei die Detektionsfläche des Lichtdetektors in einem Bereich der Bildebene des Monitorobjektivs angeordnet ist; wobei das Farbfilter in einem Bereich der Pupillenebene des Monitorobjektivs angeordnet ist, und wobei die Spiegelelemente des Spiegelsystems in dem EUV-Strahlengang zwischen der EUV-Strahlungsquelle und der Objektebene der Abbildungsoptik angeordnet sind.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen umfasst das Spiegelsystem mehr als 1.000 Spiegelelemente, mehr als 10.000 Spiegelelemente oder gar mehr als 100.000 Spiegelelemente.
Gemäß weiterer beispielhafter Ausführungsformen sind die Spiegelflächen der Spiegelelemente innerhalb einer Gesamtspiegelfläche nebeneinander angeordnet, wobei ein Durchmesser der Gesamtspiegelfläche größer als 100 mm oder größer als 150 mm ist.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen haben die Spiegelflächen der Spiegelelemente eine Fläche von weniger als 1 mm². Beispielsweise können die Spiegelelemente eine quadratische Spiegelfläche aufweisen, deren Kantenlänge 0,5 mm beträgt oder kleiner ist.
Gemäß weiterer beispielhafter Ausführungsformen sind die Orientierungen der Spiegelelemente jeweils um mehr als ±0,05 rad, insbesondere um mehr als ±0,1 rad änderbar. Ferner können die Orientierungen der Spiegelelemente in zwei zueinander unabhängige Richtungen änderbar sein.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen ist die Abbildung durch das Monitorobjektiv eine verkleinernde Abbildung. Beispielsweise kann ein Absolutwert eines Abbildungsmaßstabs des Monitorobjektivs für dessen Abbildung von der Objektebene des Monitorobjektivs in die Bildebene des Monitorobjektivs kleiner als 0,6 oder kleiner als 0,3 sein.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen weist der Lichtdetektor eine Vielzahl von Detektorpixeln auf, wobei eine Anzahl der Detektorpixel wesentlich größer ist als die Anzahl der in einem Objektfeld des Monitorobjektivs angeordneten Spiegelelemente. Beispielsweise ist die Anzahl der Detektorpixel 10 mal größer oder 100 mal größer als die Anzahl der in dem Objektfeld des Monitorobjektivs angeordneten Spiegelelemente. Hierdurch ist es möglich, dass von einem bestimmen Spiegelelement reflektiertes Licht gleichzeitig auf mehrere Pixel des Detektors trifft und von diesen detektiert wird, so dass mehrere Pixel des Detektors dazu beitragen, die Farbe des auftreffenden Lichts zu bestimmen. Hierdurch wird eine Erhöhung der Präzision der detektierten Farbe des Lichts und damit eine Erhöhung der Präzision der Bestimmung der Orientierung des bestimmten Spiegelelements erreicht.
Gemäß anderer beispielhafter Ausführungsformen trifft von einem bestimmten Spiegelelement reflektiertes Licht auf genau ein Pixel des Detektors, so dass die Schwenkstellung des bestimmten Spiegelelements durch Auswerten von Lichtintensitäten möglich ist, welche von einem einzigen Pixel des Detektors detektiert werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines EUV-Strahlengangs eines EUV-Lithographiesystems gemäß einer Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Spiegelsystem mit einer Mehrzahl von Spiegelelementen des EUV-Lithographiesystems der 1;
3 eine schematische Darstellung eines Monitorsystems für das in 2 gezeigte Spiegelsystem;
4 eine schematische Darstellung eines Farbfilters des in 3 gezeigten Monitorsystems;
5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Einsatzes von mehreren Monitorstrahlungsquellen; und
6 eine schematische Darstellung eines Monitorsystems mit mehreren Monitorobjektiven.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein EUV-Lithographiesystem 1 und dient zu Erläuterung eines EUV-Strahlengangs 3 des EUV-Lithographiesystems. Der EUV-Strahlengang 3 des Lithographiesystems 1 dient zur Abbildung einer abzubildenden Struktur 5, deren Oberfläche in einer Objektebene 7 des Lithographiesystems 1 angeordnet ist. Hierzu wird die abzubildende Struktur 5 mit EUV-Strahlung beleuchtet, welche von einer EUV-Strahlungsquelle 9 erzeugt wird. Die EUV-Strahlungsquelle 9 kann beispielsweise eine Plasmastrahlungsquelle sein, welche EUV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von beispielsweise 5 nm bis 15 nm emittiert. Ein Teil der von der EUV-Strahlungsquelle emittierten Strahlung wird an einem Kollektorspiegel 11 kollimiert reflektiert, so dass sie auf ein erstes Spiegelsystem 13 trifft, welches einen Sockel 15 und eine Mehrzahl von an dem Sockel 15 befestigten Spiegelelementen 17 umfasst. An den Spiegelelementen 17 reflektierte EUV-Strahlung trifft auf ein zweites Spiegelsystem 19, welches einen Sockel 21 und eine Mehrzahl von an dem Sockel 21 befestigten Spiegelelementen 23 umfasst. An den Spiegelelementen 23 reflektierte EUV-Strahlung kann direkt oder nach Reflexion an ein oder mehreren weiteren Spiegeln indirekt auf die abzubildende Struktur 5 gerichtet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die an den Spiegelelementen 23 reflektierte EUV-Strahlung nach Reflexion an drei in dem EUV-Strahlengang hintereinander angeordneten Spiegeln 25, 26 und 27 auf die abzubildende Struktur 5 gerichtet.
Die beiden Spiegelsysteme 13 und 19 dienen dazu, ein ausgewähltes Feld in der Objektebene 7 des EUV-Lithographiesystems zu beleuchten und hierbei eine Winkelverteilung, mit der das Licht auf die Objektebene 7 trifft, durch Ändern der Orientierungen von Spiegelelementen einzustellen oder/und eine Gestaltung und Ausdehnung des beleuchteten Feldes in der Objektebene 7 durch Ändern der Orientierungen der Spiegelelemente der beiden Spiegelsysteme einzustellen. Hierzu können die beiden Spiegelsysteme einen ähnlichen Aufbau aufweisen.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Spiegelsystems anhand des Spiegelsystems 19. Die Spiegelflächen der Spiegelelemente 23 des Spiegelsystems 19 weisen quadratische Gestalt auf. Andere Gestalten der Spiegelflächen sind möglich. Eine Anzahl der Spiegelelemente 23 des Spiegelsystems 19 kann größer als 1.000, größer als 10.000 und größer als 100.000 sein. Ein Durchmesser des Spiegelsystems 19 kann beispielsweise in einem Bereich von 200 mm bis 300 mm liegen. Die einzelnen Spiegelelemente können durch die Aktuatoren 31 jeweils aus einer Ruhelage in zwei voneinander linear unabhängige Richtungen um ±0,1 rad ausgelenkt werden. Die Aktuatoren können nach einem piezoelektrischen Prinzip, einem elektrostatischen Prinzip oder anderen Prinzipien arbeiten.
Das Spiegelsystem 19 weist eine Vielzahl von Aktuatoren 31, von denen lediglich zwei in 2 exemplarisch dargestellt sind, auf, um eine Orientierung der Spiegelfläche von mehreren oder allen der Spiegelelemente 23 relativ zu dem Sockel 15 zu ändern. Die Aktuatoren 31 werden von einer Steuerung 33 über Steuerleitungen 34 kontrolliert. Die Aktuatoren 31 werden von der Steuerung 33 betätigt, um eine gewünschte Winkelverteilung und/oder Ortsverteilung der auf die Objektebene 7 treffenden EUV-Strahlung einzustellen. Hintergrundinformation zu einer derartigen Einstellung der EUV-Strahlung kann der EP 1 202 101 A2 und der DE 10 2009 054 540.9 entnommen werden, deren Offenbarung vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Das EUV-Lithographiesystem 1 umfasst ferner eine Abbildungsoptik 37, welche in dem EUV-Strahlengang 3 zwischen der Objektebene 7 und einer Bildebene 39 angeordnet ist, in welcher eine Oberfläche einer strahlungsempfindlichen Struktur 41 anordenbar ist und auf welche die abzubildende Struktur 5 durch die Abbildungsoptik 37 abgebildet wird. Hierzu umfasst die Abbildungsoptik 37 eine Mehrzahl von Spiegeln 43, 44, 45, 46, 47 und 48, an denen die EUV-Strahlung nach Reflexion an der abzubildenden Struktur 5 der Reihe nach reflektiert wird. Obwohl die Abbildungsoptik 37 des dargestellten Ausführungsbeispiels sechs Spiegel 43 bis 48 aufweist, die entlang einer optischen Achse 49 der Abbildungsoptik 37 angeordnet sind, können andere Beispiele von Abbildungsoptiken eine größere oder eine kleinere Zahl von Spiegeln zur Erzielung der Abbildung von der Objektebene 7 in die Bildebene 39 umfassen.
3 zeigt in schematischer Darstellung einen Monitorstrahlengang 51 des EUV-Lithographiesystems 1. Der Monitorstrahlengang 51 umfasst ein Monitorsystem 52 und dient dazu, Orientierungen der Spiegelflächen der Spiegelelemente 23 des Spiegelsystems 19 relativ zu dessen Sockel 21 zu bestimmen. Von dem Spiegelsystem 19 sind in 3 exemplarisch lediglich drei Spiegelelemente 23 ₁, 23 ₂, 23 ₃ im Querschnitt dargestellt.
Die Spiegelelemente 23 sind auf einer kugelförmig gekrümmten Fläche 53 angeordnet, deren Krümmungsradius etwa 1 m beträgt.
Die Spiegelelemente 23 werden mit Licht 55 beleuchtet, welches von einer Monitorstrahlungsquelle 57, die eine Punktlichtquelle ist, erzeugt wird. Selbstverständlich ist die Punktlichtquelle in der Praxis nicht unendlich klein, sondern weist eine endliche Ausdehnung auf, so dass ein Durchmesser der Monitorstrahlungsquelle 57 beispielsweise 0,5 mm beträgt. Das von der Monitorstrahlungsquelle 57 erzeugte und auf die Spiegelelemente 23 gerichtete Licht weist viele verschiedene Wellenlängen, d. h. viele verschiedene Farben, auf und kann insbesondere weißes sichtbares Licht sein.
Das Monitorsystem 52 umfasst ein Monitorobjektiv 59, welches in 3 schematisch als eine optische Linse dargestellt ist. In der Praxis wird das Monitorobjektiv mehrere Linsen umfassen, um eine Abbildung hoher optischer Qualität bereitzustellen. Hierzu kann das Monitorobjektiv insbesondere farbkorrigiert sein.
Das Monitorobjektiv 59 weist eine Objektebene 61 auf, welche es in eine hierzu konjugierte Bildebene 63 abbildet. In der Bildebene 63 ist eine Detektionsfläche 65 eines Lichtdetektors 67 angeordnet, um ein Bild der Objektebene 61 ortsauflösend und wellenlängenauflösend zu detektieren und an die Steuerung 33 auszugeben.
Die Spiegelelemente 23 des Spiegelsystems 19 sind in einem Bereich um die Objektebene 61 des Monitorobjektivs 51 angeordnet. Bereits aufgrund der Krümmung der Fläche 53, in der die Spiegelelemente 23 angeordnet sind, ist ersichtlich, dass die Spiegelelemente nicht exakt auf der Objektebene 61 liegen müssen. Die Spiegelelemente 23 liegen allerdings im Bereich um die Objektebene 61, so dass eine Abbildung der Spiegelelemente 23 auf die Detektionsfläche 65 des Lichtdetektors 67 mit einer hinreichenden Abbildungsqualität möglich ist. Ferner ist es möglich, dass das Monitorobjektiv 59 so ausgestaltet ist, dass dessen Objektebene eine solche Feldwölbung aufweist, dass diese der Gestalt der Fläche 53 angenähert ist, in welcher die Spiegelelemente 23 angeordnet sind.
Das Monitorobjektiv 59 bildet die Spiegelelemente 23 in die Bildebene 63 des Monitorobjektivs 59 und damit auf die Detektionsfläche 65 des Lichtdetektors 67 ab. Ein Bild des Spiegelelements 23 ₁ entsteht aufgrund der Abbildung an einem Ort 71 ₁ auf der Detektionsfläche 65, ein Bild des Spiegelelements 23 ₂ entsteht an einem Ort 71 ₂, und ein Bild des Spiegelelements 23 ₃ entsteht an einem Ort 71 ₃ auf der Detektionsfläche 65. Eine Linie 73 ₁ in 3 repräsentiert den an dem Spiegelelement 23 ₁ reflektierten Lichtstrahl 55 bei einer gegebenen Orientierung des Spiegelelements 23 ₁. In seiner Neutralstellung würde der Spiegel 23 ₁ den Lichtstrahl 55 als einen mit 74 ₁ bezeichneten und mit gestrichelter Linie gezeichneten Lichtstrahl auf das Zentrum des Monitorobjektivs richten. Unabhängig von der Orientierung des Spiegelelements 23 ₁ trifft das an dem Spiegelelement 23 ₁ reflektierte Licht 55 immer an dem Ort 71 ₁ auf die Detektionsfläche 65 des Detektors 67, d. h. an diesem Ort kann mit dem Detektor 65 immer Licht detektiert werden, welches an dem Spiegelelement 23 ₁ reflektiert wurde. Der Ort 71 ₁ ist dem Spiegelelement 23 ₁ aufgrund der durch das Monitorobjektiv 59 bereitgestellten optischen Abbildung zugeordnet.
In einer zwischen der Objektebene 61 und der Bildebene 63 des Monitorobjektivs 59 angeordneten Pupillenebene 77 des Monitorobjektivs 59 ist ein Farbfilter 78 angeordnet. Die beiden Lichtstrahlen 73 ₁ und 74 ₁, welche von dem gleichen Spiegelelement 23 ₁ ausgehen, durchsetzen die Pupillenebene 77 und damit das Farbfilter 78 an verschiedenen Orten 81 ₁ und 81 ₂. An diesen beiden Orten weist das Farbfilter 78 voneinander verschiedene wellenlängenabhängige Transmissionseigenschaften auf, so dass sich bei einer Änderung der Orientierung des Spiegelelements 23 ₁ die Farbe des an dem Ort 71 ₁ detektierten Lichts ändert. Die wellenlängenabhängigen Transmissionseigenschaften des Farbfilters 78 sind so gestaltet, dass aus der Farbe des an dem Ort 71 ₁ detektierten Lichts auf die Orientierung des Spiegelelements 23 ₁ geschlossen werden kann. Die Steuerung 53 ist dazu konfiguriert, für ein jedes Spiegelelement an dem diesem zugeordneten Ort des Detektors auftreffendes Licht zu detektieren und hinsichtlich seiner Farbe zu analysieren und hieraus ein Signal zu generieren, welches die Orientierung des jeweiligen Spiegelelements repräsentiert.
Auf ähnliche Weise zeigt 3 mit einer gestrichelten Linie 74 ₃ das an dem Spiegelelement 23 ₃ reflektierte Messlicht, wenn dieses Spiegelelement 23 ₃ in seiner neutralen, unausgelenkten Orientierung steht, und eine Linie 73 ₃ repräsentiert das an dem Spiegelelement 23 ₃ bei einer beispielhaften Orientierung reflektierte Licht, welches das Farbfilter 78 an einem Ort 81 ₃ durchsetzt und an dem Ort 71 ₃ auf die Detektionsfläche 65 des Detektors 67 trifft. Durch Auswerten des an dem Ort 71 ₃ detektierten Lichts hinsichtlich seiner Wellenlängenverteilung, kann die Steuerung 33 darauf schließen, dass dieses Licht das Farbfilter 78 an dem Ort 81 ₃ durchsetzt hat. Aus diesem Ort kann eindeutig die Orientierung des Spiegelelements 23 ₃ bestimmt werden.
Für das Spiegelelement 23 ₂ ist in 3 die Situation dargestellt, dass dieses in seiner neutralen, unausgelenkten Stellung ist, so dass die entsprechenden Linien 23 ₂ und 74 ₂ des reflektierten Lichts zusammenfallen. Dieses Licht durchsetzt das Farbfilter an einem Ort 81 ₄ und trifft an dem Ort 71 ₂ auf die Detektionsfläche 65 des Detektors 67. Wiederum kann die Steuerung 33 aus der Farbe des an dem Ort 71 ₂ auf den Detektor 67 treffenden Lichts auf den Ort 81 ₄ schließen, an welchem das Licht das Farbfilter 78 durchsetzt, und hieraus kann die Orientierung des Spiegelelements 23 ₂ bestimmt werden.
Der EUV-Strahlengang des EUV-Lithographiesystems muss im Vakuum angeordnet sein. Deshalb umfasst das System ein Vakuumgefäß, welches einen Vakuumraum definiert, innerhalb welchem diejenigen Elemente angeordnet sind, welche den EUV-Strahlengang definieren. Hierzu gehören die Spiegelelemente 23. Der Monitorstrahlengang 51 muss nicht unbedingt innerhalb des Vakuumraumes angeordnet sein. Er kann teilweise außerhalb des Vakuumraumes angeordnet sein. Eine solche Situation ist in 3 illustriert, in welcher mit dem Bezugszeichen 80 ein für die Monitorstrahlung transparentes Fenster bezeichnet ist, welches Teil des Vakuumgefäßes ist. Der Monitorstrahlengang 51 durchsetzt das Fenster 80, so dass das Monitorobjektiv 59 und der Detektor 67 außerhalb des Vakuums angeordnet sein können.
Mit dem Bezugszeichen 70 in 3 ist eine Lochblende bezeichnet, welche im Strahlengang vor der Detektionsfläche 65 des Detektors 67 angeordnet sein kann. Die Lochblende 70 besteht aus einer für die Monitorstrahlung undurchlässigen Platte, welche lichtdurchlässige Öffnungen an den Orten aufweist, welche aufgrund der optischen Abbildung durch das Monitorobjektiv 59 den Orten der Spiegelelemente 23 entsprechen. Die Lochplatte 70 kann die Aufgabe haben, Streustrahlung abzufangen, so dass diese nicht bis zur Detektionsfläche 65 des Detektors 67 gelangt, so dass es einfacher wird, aus dem die Öffnung der Lochplatte durchsetzendem und von dem Detektor detektiertem Licht dessen Farbe zu bestimmen.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Farbverlaufs des Farbfilters 78. In dem dargestellten Beispiel enthält das Filter 78 die Farben rot, grün und blau, deren Farbsättigung sich in Horizontalrichtung x und Vertikalrichtung y ändert. In dem dargestellten Beispiel liegen Werte der Koordinaten x und y von Orten innerhalb des Filters jeweils zwischen 0 und 1.
Bei einem beispielhaften Filter ist die Farbsättigung für die Farben rot, grün und blau so ausgeführt, dass gilt: Rot = x; Grün = y; Blau = 1 – 0,5·(x + y)
Gemäß einem anderen exemplarischen Beispiel gilt: Rot = 0,5·x; Grün = 0,5·y; Blau = 1 – 0,5·(x + y)
Dieses Farbfilter weist einen linearen Farbverlauf auf, welcher für die drei Farben rot, grün und blau jeweils Werte des Transmissionsgrades bereitstellt, die sich linear mit den Werten der Ortskoordinaten auf dem Farbfilter ändern. Eine solche lineare Ausgestaltung des Farbfilters kann einen Vorteil aufweisen, wenn ein Farbschwerpunkt, d. h. ein mittlerer Farbwert, eines das Farbfilter durchsetzenden Lichtstrahls bestimmt werden soll, welcher das Farbfilter über einen ausgedehnten Bereich durchsetzt und damit innerhalb seines Strahlquerschnitts unterschiedlichen Transmissionseigenschaften unterworfen ist. Gesucht ist dann dennoch die Transmissionseigenschaft, welche im Zentrum des das Farbfilter durchsetzenden Strahls vorliegt, und diese Transmissionseigenschaft entspricht dem Schwerpunkt bzw. Mittelwert der verschiedenen Transmissionseigenschaften innerhalb des Strahls. Durch den linearen Farbverlauf wird gewährleistet, dass der Schwerpunkt bzw. Mittelpunkt bestimmt werden kann, auch wenn keine Informationen über die Form und/oder Ausdehnung des den Farbfilter durchsetzenden Strahls vorliegen.
Das Filter kann beispielsweise durch einen Diafilm realisiert sein, welcher in einem automatisch gesteuerten Verfahren mit Licht verschiedener Wellenlängen belichtet und anschließend entwickelt und fixiert wird.
Aus 3 ist ersichtlich, dass das Monitorobjektiv 59 einen ausreichend großen Durchmesser aufweisen muss, so dass die an den Spiegelelementen 23 reflektierte Strahlung der Monitorstrahlungsquelle 57 bei sämtlichen in der Praxis auftretenden Orientierung der Spiegelelemente 23 in das Monitorobjektiv 59 eintreten. Dies verlangt nach einem relativ großen Monitorobjektiv 59.
5 ist eine schematische Darstellung, um eine Maßnahme zur Verkleinerung des Monitorobjektivs zu erläutern. In dem anhand der 5 erläuterten Beispiel wird nicht eine Punktlichtquelle als Monitorstrahlungsquelle 57 eingesetzt, sondern es werden vier nebeneinander angeordnete Monitorstrahlungsquellen eingesetzt. Positionen von zwei der vier Punktlichtquellen sind in 3 mit den Bezugszeichen 57 ₁ und 57 ₂ versehen.
In 5 repräsentiert ein mit dem Bezugszeichen 59 versehener großer Kreis 59 den Durchmesser des Monitorobjektivs bei dem in 3 dargestellten Einsatz lediglich einer Monitorstrahlungsquelle 57. Innerhalb dieses Kreises 59 treffen die an sämtlichen Spiegelelementen 23 in sämtlichen Orientierungen reflektierten Lichtstrahlen auf das in der Pupillenebene 77 angeordnete Farbfilter 78. Der Kreis 59 hat einen Durchmesser R₀. Beim Einsatz von vier Lichtquellen kann der Bereich des Kreises 59 durch vier kleinere Kreise 60 mit einem Radius r = R₀/(2·cos45°) = 0,707 R₀ abgedeckt werden. Dies bedeutet, dass ein Monitorobjektiv mit einem Farbfilter mit einem kleineren Radius r eingesetzt werden kann, um von einem jeden Spiegelelement 23 reflektierte Strahlung, die von wenigstens einer der Lichtquellen ausgeht, zu detektieren. Hierbei kann eine Redundanz auftreten, d. h. es kann vorkommen, dass an einem einem Spiegelelement zugeordneten Ort des Detektors Licht detektiert wird, das von zwei verschiedenen Lichtquellen ausgeht und das Farbfilter an zwei voneinander verschiedenen Orten durchsetzt hat. Damit kann aus der Analyse des detektierten Lichts der Ort des Farbfilters, an dem das von dem Spiegelelement reflektierte Licht dieses durchsetzt hat, nicht eindeutig bestimmt werden. Damit kann aus der Analyse des detektierten Lichts auch die Winkelstellung des Spiegelelements nicht eindeutig bestimmt werden. Dieser fehlenden Eindeutigkeit kann beispielsweise dadurch abgeholfen werden, dass die mehreren Lichtquellen zeitlich intensitätsmoduliert betrieben werden und bei der Detektion der verschiedenen Farben auf dem Detektor dieser zeitlichen Intensitätsmodulation Rechnung getragen wird. Beispielsweise kann abwechselnd immer nur eine der vier Lichtquellen zu einer gegebenen Zeit betrieben werden. Dann ist die Zuordnung einer auf dem Detektor detektierten Farbe zu einer bestimmten Lichtquelle und damit die Bestimmung der Orientierung des in Frage kommenden Spiegelelements eindeutig möglich. In dem anhand der 5 beschriebenen Beispiel werden vier Monitorstrahlungsquellen eingesetzt. Es ist jedoch möglich, eine andere Zahl von Monitorstrahlungsquellen, wie beispielsweise zwei Monitorstrahlungsquellen, sechs Monitorstrahlungsquellen oder noch mehr Monitorstrahlungsquellen einzusetzen.
In einer anderen Ausführung werden die verschiedenen Lichtquellen nicht nacheinander angesteuert, d. h., nicht durch Zeitmultiplexing, sondern durch Frequenzmultiplexing. Mindestens zwei der Lichtquellen werden zur selben Zeit betrieben, aber die zeitliche Intensitätsmodulation erfolgt mit verschiedenen Frequenzen. Aus der WO 2008/095695 A2 ist bekannt, dass dieses für bestimmte Detektoren vorteilhaft ist.
6 erläutert ein weiteres Beispiel zur Reduzierung der Größe von Monitorobjektiven und damit zur Einsparung von notwendigem Bauraum. Während das anhand der 3 erläuterte optische System ein einziges Monitorobjektiv aufweist, weist das in 6 dargestellte optische System vier Monitorobjektive auf, von welchen zwei Monitorobjektive 59 ₁ und 59 ₂ vereinfacht als optische Linsen dargestellt sind. Die vier Monitorobjektive sind in Umfangsrichtung um eine zentrale Achse 20 verteilt angeordnet, wobei eine Monitorstrahlungsquelle 57 auf der Achse 20 liegt.
Bei diesem Beispiel kann es Schwenkstellungen einzelner Spiegelelemente 23 geben, welche dazu führen, dass das an diesen reflektierte Licht nicht in eines der Monitorobjektive 59 ₁, 59 ₂ eintritt. Falls dies ein Problem darstellt, kann dem beispielsweise dadurch abgeholfen werden, dass nicht lediglich eine Monitorstrahlungsquelle 57 sondern mehrere Monitorstrahlungsquellen verwendet werden, wie dies vorangehend anhand der 5 bereits erläutert wurde. Gibt es Schwenkstellungen einzelner Spiegelelemente, welche dazu führen, dass das an diesen reflektierte Licht nicht in eines der Monitorobjektive eintritt, so kann dieses in manchen Anwendungen akzeptiert werden, sofern es für jedes Spiegelelement genügend viele Schwenkstellung gibt, in denen das, an diesen reflektierte Licht, in eines Monitorobjektive eintritt. Bei der Vorgabe von Zielschwenkstellungen für die einzelnen Spiegelelemente muss dann berücksichtigt werden, dass jeweils nur Schwenkstellung zugeordnet werden, für die eine Detektion möglich ist.
Die anhand der 4 erläuterte lineare Änderung der Sättigungen der drei Farben rot, grün und blau über den gesamten Bereich des Filters 78 erlauben es, den Ort, an dem ein Lichtstrahl das Filter durchsetzt, eindeutig zu bestimmen. Um diesen Ort mit einer gewünschten Genauigkeit zu bestimmen, muss allerdings eine relativ große Zahl verschiedener Farben in dem Farbfilter realisiert sein, und der Detektor muss in der Lage sein, eine entsprechend große Zahl von verschiedenen Farben aufzulösen. Diese Anforderung kann dadurch reduziert werden, indem beispielsweise das Filter in vier quadratische Teilbereiche unterteilt wird, wobei in einem jeden der quadratischen Teilbereiche die Farbsättigung einer jeden verwendeten Farbe sich zwischen 0 und 1 ändert. Damit ist, wenn eine Kenntnis über den möglichen Ort, an welchem ein bestimmter Lichtstrahl das Farbfilter durchsetzt, gar nicht vorhanden ist, eine eindeutige Bestimmung des Ortes, an welchem der Lichtstrahl das Farbfilter durchsetzt, nicht möglich. Falls allerdings eine Orientierung eines Spiegelelements bereits näherungsweise bekannt ist, kann aus dieser näherungsweise bekannten Orientierung ermittelt werden, in welcher der vier Teilflächen der an diesem Spiegelelement reflektierte Lichtstrahl das Filter durchsetzt, und innerhalb dieser ermittelten Teilfläche kann dann der Ort, an dem der Lichtstrahl das Filter durchsetzt, eindeutig bestimmt werden, so dass es dann möglich ist, die Orientierung des Spiegelelements eindeutig und sehr genau zu bestimmen. Entsprechend ist es möglich, bei Ausführungsformen, in welchen Orientierungen der Spiegelelemente aufgrund einer gegebenen Ansteuerung von Aktuatoren der Spiegelelemente näherungsweise bekannt sind, Auslegungen des Farbfilters vorzusehen, welche eine erhöhte Genauigkeit der Bestimmung der Orientierung ermöglichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1202101 A2 [0003, 0038]
DE 102009054540 [0038]
WO 2008/095695 A2 [0060]

Claims

Optisches System, umfassend: ein Spiegelsystem (19), welches eine Vielzahl von Spiegelelementen (23) umfasst, wobei Orientierungen der Spiegelelemente unabhängig voneinander einstellbar sind; und ein Monitorsystem (52) zum Bestimmen der Orientierungen der Spiegelelemente (23), wobei das Monitorsystem umfasst: eine Monitorstrahlungsquelle (57), welche dazu konfiguriert ist, die Vielzahl von Spiegelelementen mit Licht (55) mit einer Vielzahl von verschiedenen Wellenlängen zu beleuchten; ein Monitorobjektiv (59) mit einer Objektebene (61), einer Bildebene (63) und einer zwischen der Objektebene und der Bildebene angeordneten Pupillenebene (77); ein Farbfilter (78), welches an verschiedenen Orten voneinander verschiedene wellenlängenabhängige Transmissionseigenschaften aufweist; und einen ortsauflösenden und wellenlängenauflösenden Lichtdetektor (67) mit einer Detektionsfläche (65); wobei die Spiegelelemente (23) in einem Bereich der Objektebene (61) des Monitorobjektivs (59) angeordnet sind; wobei die Detektionsfläche (65) des Lichtdetektors (67) in einem Bereich der Bildebene (63) des Monitorobjektivs (59) angeordnet ist; und wobei das Farbfilter (78) in einem Bereich der Pupillenebene (77) des Monitorobjektivs (59) angeordnet ist.
Optisches System nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Steuerung, welche dazu konfiguriert ist, durch den Lichtdetektor detektierte Lichtintensitäten zu analysieren und Orientierungen der Spiegelelemente zu bestimmen, wobei die Orientierung eines jeden Spiegelelements in Abhängigkeit von an einem dem jeweiligen Spiegelelement zugeordneten Ort der Detektionsfläche des Detektors detektierten Wellenlängen bestimmt wird.
Optisches System nach Anspruch 2, wobei das Spiegelsystem eine Mehrzahl von Aktuatoren umfasst, um die Orientierung wenigstens einiger der Spiegelflächen relativ zu anderen Spiegeln zu ändern, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Aktuatoren basierend auf der bestimmten Orientierung wenigstens eines der Spiegelelemente anzusteuern.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Monitorstrahlungsquelle einen Durchmesser von weniger als 2,0 mm, insbesondere weniger als 1,0 mm aufweist.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das Monitorsystem mehrere mit Abstand voneinander angeordnete Monitorstrahlungsquellen umfasst.
Optisches System nach Anspruch 5, wobei die mehreren Monitorstrahlungsquellen jeweils Strahlung einer vorbestimmten zeitlichen Intensitätsmodulation emittieren und die zeitlichen Intensitätsmodulationen von wenigstens zwei Monitorstrahlungsquellen verschieden voneinander sind.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Monitorsystem mehrere Monitorobjektive, mehrere Farbfilter und mehrere Lichtdetektoren umfasst, wobei die Spiegelelemente in einem Bereich der Objektebene eines jeden der Monitorobjektive angeordnet sind; wobei in einem Bereich der Bildebene eines jeden der Monitorobjektive die Detektionsfläche eines der mehreren Lichtdetektoren angeordnet ist; und wobei in einem Bereich der Pupillenebene eines jeden der Monitorobjektive eines der mehreren Farbfilter angeordnet ist.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Strahlengang vor der Detektionsfläche eine Lochmaske angeordnet ist, deren Löcher an Positionen angeordnet sind, die den Positionen der Spiegelelemente entsprechen.
Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Farbfilter für wenigstens eine Wellenlänge einen linearen ortsabhängigen Verlauf aufweist, bei welchem sich Werte des Transmissionsgrades des Farbfilters für Licht der wenigstens einen Wellenlänge linear mit einem Wert einer Ortskoordinate auf dem Farbfilter ändert.
EUV-Lithographiesystem mit einem EUV-Strahlengang, umfassend: eine in dem EUV-Strahlengang angeordnete Abbildungsoptik, die dazu konfiguriert ist, eine Objektebene, in der eine abzubildende Struktur anordenbar ist, in eine Bildebene abzubilden, in der eine strahlungsempfindliche Struktur anordenbar ist; ein optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und eine EUV-Strahlungsquelle; wobei die Spiegelelemente des Spiegelsystems in dem EUV-Strahlengang zwischen der EUV-Strahlungsquelle und der Objektebene der Abbildungsoptik angeordnet sind.
EUV-Lithographiesystem nach Anspruch 10, wobei das Spiegelsystem mehr als 1000 Spiegelelemente aufweist.
EUV-Lithographiesystem nach Anspruch 10 oder 11, wobei Spiegelflächen der Spiegelelemente innerhalb einer Gesamt-Spiegelfläche nebeneinander angeordnet sind, wobei ein Durchmesser der Gesamt-Spiegelfläche größer als 100 mm, insbesondere größer als 150 mm ist.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Spiegelflächen der Spiegelelemente jeweils eine 2 Fläche von weniger als 1 mm aufweisen.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Orientierung wenigstens eines der Spiegelelemente um mehr als ±0,05 rad oder um mehr als ±0,1 rad änderbar ist.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Orientierung der Spiegelelemente in zwei linear unabhängige Richtungen änderbar ist.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei ein Absolutwert eines Abbildungsmaßstabs der Abbildung von der Objektebene des Monitorobjektivs in die Bildebene des Monitorobjektivs kleiner als 0,6, insbesondere kleiner als 0,3 ist.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das Monitorobjektiv eine bildseitige numerische Apertur NA aufweist, für die gilt: 0,1 < NA < 0,9 oder 0,3 < NA < 0,8
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei der Lichtdetektor eine Vielzahl von Detektor-Pixeln aufweist und wobei eine Anzahl der Detektor-Pixel größer ist als ein 5-faches, insbesondere größer als ein 10-faches, der Anzahl der in einem Objektfeld des Monitorobjektivs angeordneten Spiegelelemente.
EUV-Lithographiesystem nach Anspruch 18, wobei die Detektorpixel jeweils ein Farbfilter umfassen, und wobei einander unmittelbar benachbarte Detektorpixel voneinander verschiedene Farbfilter aufweisen.
EUV-Lithographiesystem nach Anspruch 18, wobei der Lichtdetektor wenigstens einen dichroitischen Strahlteiler und wenigstens zwei Gruppen von Detektorpixeln aufweist, welche in verschiedenen Strahlengängen im Strahlengang hinter dem dichroitischen Strahlteiler angeordnet sind.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 20, wobei das Farbfilter wenigstens 2000 voneinander verschiedene spektrale Transmissionseigenschaften aufweist, welche mit dem Lichtdetektor auflösbar sind.
EUV-Lithographiesystem nach einem der Ansprüche 10 bis 20, wobei die Spiegelelemente innerhalb eines Vakuumgefäßes angeordnet sind und wobei die Monitorstrahlungsquelle oder/und das Monitorobjektiv außerhalb des Vakuumgefäßes angeordnet ist.