DE102013217260A1 - Measurement of the tilt angle of tiltable mirrors with a measuring light arrangement - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zur Bestimmung der Orientierung von kippbaren Spiegeln (9) in einer Spiegelanordnung mit mehreren um mindestens eine Achse verkippbaren Spiegeln, wobei mindestens eine Messlichtquelle (100) mit mindestens einer Messlichtoptik (101) und eine Messlichterfassungseinrichtung (102, 103) für das Messlicht mit einer Detektionsebene vorgesehen sind, wobei die Messlichtquelle mit der Messlichtoptik zumindest jeweils Gruppen von Spiegeln, vorzugsweise jeden einzelnen Spiegel mit einer charakteristischen Beleuchtung ausleuchtet, wobei die charakteristische Beleuchtung jeder Gruppe oder jedes einzelnen Spiegel durch die zu überwachenden Spiegel in die Detektionsebene der Messlichterfassungseinrichtung abgebildet wird, und wobei die Messlichterfassungseinrichtung so hergerichtet ist, dass die Orientierung der kippbaren Spiegel anhand der Position der von jedem Spiegel reflektierten Intensität des Messlichts in der Detektionsebene ermittelt wird und in der Detektionsebene überlappende Intensitäten von mehreren Spiegeln anhand der charakterischen Beleuchtung separiert werden. Außerdem betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einer Facettenspiegelanordnung (7) aus einer Vielzahl von verkippbaren Spiegeln (9), welche in einer Feld- oder Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet sind, und einer Messlichtanordnung, welche eine Messlichtquelle (100) aufweist, von der Messlicht unabhängig vom und quer zum Arbeitslicht des Beleuchtungssytems auf die Facettenspiegelanordnung in der Feld- oder Pupillenebene geleitet werden kann, wobei die Messlichtanordnung eine Messlichtoptik (101) zur Ausleuchtung der Facettenspiegelanordnung und eine Messlichterfassungseinrichtung (102, 103) umfasst, wobei die Messlichtoptik (101) und die Messlichterfassungseinrichtung (102, 103) so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Messlichterfassungseinrichtung zumindest teilweise in einer Hilfspupillenebene der Messlichtanordnung angeordnet ist, so dass in der Messlichterfassungseinrichtung die durch die Facettenspiegelanordnung erzeugte Intensitätsverteilung feststellbar ist.The present invention relates to a monitoring device for determining the orientation of tiltable mirrors (9) in a mirror arrangement with several mirrors that can be tilted about at least one axis, with at least one measuring light source (100) with at least one measuring light optics (101) and a measuring light detection device (102, 103) are provided for the measuring light with a detection plane, the measuring light source with the measuring light optics illuminating at least groups of mirrors, preferably each individual mirror with a characteristic illumination, the characteristic illumination of each group or each individual mirror through the mirror to be monitored in the detection plane of the Measurement light detection device is imaged, and wherein the measurement light detection device is set up in such a way that the orientation of the tiltable mirror is determined on the basis of the position of the intensity of the measurement light reflected by each mirror in the detection plane and overlapping intensities of several mirrors are separated on the basis of the characteristic illumination in the detection plane. The invention also relates to an illumination system for a projection exposure system for microlithography with a facet mirror arrangement (7) comprising a plurality of tiltable mirrors (9) which are arranged in a field or pupil plane of the illumination system, and a measuring light arrangement which has a measuring light source (100) has, of which measuring light can be directed independently of and across the work light of the lighting system to the facet mirror arrangement in the field or pupil plane, the measuring light arrangement comprising measuring light optics (101) for illuminating the facet mirror arrangement and a measuring light detection device (102, 103), the Measurement light optics (101) and the measurement light detection device (102, 103) are designed and arranged such that the measurement light detection device is at least partially arranged in an auxiliary pupil plane of the measurement light arrangement, so that the measurement light detection device used by cette mirror arrangement generated intensity distribution can be determined.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zur Bestimmung der Orientierung von kippbaren Spiegeln in einer Spiegelanordnung mit mehreren um mindestens eine Achse verkippbaren Spiegeln sowie ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einer Facettenspiegelanordnung aus einer Vielzahl von verkippbaren Spiegelfacetten, welche in einer Feld- oder Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet sind, wobei das Beleuchtungssystem mit einem vorbestimmten Arbeitslicht betrieben wird und eine Messlichtanordnung vorgesehen ist, die eine Messlichtquelle umfasst, von der Messlicht unabhängig vom und quer zum Arbeitslicht des Beleuchtungssystems auf die Facettenspiegelanordnung in der Feld- oder Pupillenebene geleitet werden kann und wobei die Messlichtanordnung eine Messlichtoptik zur Ausleuchtung der Facettenspiegelanordnung und eine Messlichterfassungseinrichtung umfasst. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Orientierung von kippbaren Spiegeln in einer Spiegelanordnung und zum Betrieb eines Beleuchtungssystems einer Projektionsbelichtungsanlage, wie es oben beschrieben worden ist. The present invention relates to a monitoring device for determining the orientation of tiltable mirrors in a mirror arrangement having a plurality of mirrors tiltable by at least one axis and an illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus having a facet mirror arrangement of a multiplicity of tiltable mirror facets which are in a field or pupil plane the illumination system is arranged, wherein the illumination system is operated with a predetermined working light and a measuring light arrangement is provided which comprises a measuring light source, can be passed from the measuring light independently of and transverse to the working light of the illumination system on the facet mirror arrangement in the field or pupil plane and the measuring light arrangement comprises a measuring light optics for illuminating the facet mirror arrangement and a measuring light detecting device. Moreover, the present invention relates to a method for determining the orientation of tiltable mirrors in a mirror assembly and for operating an illumination system of a projection exposure apparatus as described above.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen dienen zur Herstellung von mikrostrukturierten Bauelementen mittels eines photolithographischen Verfahrens. Dabei wird eine strukturtragende Maske, das sogenannte Retikel, mit Hilfe einer Lichtquelleneinheit und einer Beleuchtungsoptik beleuchtet und mit Hilfe einer Projektionsoptik auf eine photosensitive Schicht abgebildet. Dabei stellt die Lichtquelleneinheit eine Strahlung zur Verfügung, die in die Beleuchtungsoptik geleitet wird. Die Beleuchtungsoptik dient dazu, am Ort der strukturtragenden Maske eine gleichmäßige Ausleuchtung mit einer vorbestimmten winkelabhängigen Intensitätsverteilung zur Verfügung zu stellen. Hierzu sind innerhalb der Beleuchtungsoptik verschiedene geeignete optische Elemente vorgesehen. Microlithography projection exposure equipment is used for the production of microstructured components by means of a photolithographic process. In this case, a structure-carrying mask, the so-called reticle, is illuminated with the aid of a light source unit and an illumination optical system and imaged onto a photosensitive layer with the aid of projection optics. In this case, the light source unit provides radiation which is conducted into the illumination optics. The illumination optics serve to provide a uniform illumination with a predetermined angle-dependent intensity distribution at the location of the structure-supporting mask. For this purpose, various suitable optical elements are provided within the illumination optics.
Die so ausgeleuchtete strukturtragende Maske wird mit Hilfe der Projektionsoptik auf eine photosensitive Schicht abgebildet. Dabei wird die minimale Strukturbreite, die mit Hilfe einer solchen Projektionsoptik abgebildet werden kann, unter anderem durch die Wellenlänge der verwendeten Strahlung bestimmt. Je kleiner die Wellenlänge der Strahlung ist, desto kleinere Strukturen können mit Hilfe der Projektionsoptik abgebildet werden. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft Strahlung mit der Wellenlänge 5 nm bis 15 nm zu verwenden.The thus-exposed structure-bearing mask is imaged onto a photosensitive layer with the aid of the projection optics. In this case, the minimum structure width that can be imaged with the aid of such projection optics is determined inter alia by the wavelength of the radiation used. The smaller the wavelength of the radiation, the smaller the structures can be imaged using the projection optics. For this reason, it is advantageous to use radiation with the wavelength 5 nm to 15 nm.
Bei Beleuchtungssystemen, die in entsprechenden Projektionsbelichtungsanlagen beispielsweise im Wellenlängenbereich des extrem ultravioletten (EUV) Spektrums, also bei Wellenlängen im Bereich von 13 nm arbeiten, werden Facettenspiegelanordnungen in einer Feldebene eingesetzt, die aus einer Vielzahl von verkippbaren Spiegeln, den Feldfacettenspiegeln oder Spiegelfacetten, bestehen. Die Spiegelfacetten, die um mindestens eine Achse, meist aber um zwei quer zueinander angeordnete Achsen verkippbar sind, bestimmen die Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene, die wiederum optisch konjugiert zur Eintrittspupillenebene der Projektionsoptik ist, sodass die Intensitätsverteilung der Strahlung in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems die winkelabhängige Intensitätsverteilung der Strahlung im Bereich des Objektfeldes bestimmt. In illumination systems that operate in corresponding projection exposure systems, for example in the wavelength range of the extreme ultraviolet (EUV) spectrum, ie at wavelengths in the range of 13 nm, facet mirror arrays are used in a field level consisting of a plurality of tiltable mirrors, the field facet mirrors or mirror facets. The mirror facets, which are tiltable about at least one axis, but usually about two axes arranged transversely to one another, determine the intensity distribution in a pupil plane, which in turn is optically conjugate to the entrance pupil plane of the projection optics, so that the intensity distribution of the radiation in the pupil plane of the illumination system determines the angle-dependent intensity distribution the radiation in the area of the object field determined.
Aus diesem Grund muss die Einstellung der Spiegelfacetten, also deren Orientierung bzw. Ausrichtung, exakt gewählt werden. Folglich ist es auch wichtig, dass die Einstellung bzw. Ausrichtung der Spiegel, also deren Verkippungswinkel um eine oder mehrere Drehachsen, genau bestimmt werden kann. Deshalb sind auch im Stand der Technik bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Kippwinkel von Spiegelanordnungen beschrieben. Beispiele hierfür sind in der
Allerdings besteht trotz der vorgeschlagenen Lösungen weiterhin der Bedarf an einem verbesserten Messsystem, welches die Kippwinkel der kippbaren Spiegelfacetten schnell und hochpräzise erfassen kann, um in Regelkreisen zur Kippwinkelregelung der Feldfacetten verwendet zu werden. Darüber hinaus muss darauf geachtet werden, dass sich das entsprechende Messverfahren bzw. das korrespondierende Messsystem hinsichtlich der Vakuumtauglichkeit, der Materialverträglichkeit usw. in das Beleuchtungssystem integrieren lässt.However, despite the proposed solutions, there remains a need for an improved measuring system which can quickly and accurately detect the tilt angles of the tiltable mirror facets to be used in closed-loop control of the field facets. In addition, care must be taken that the corresponding measuring method or the corresponding measuring system can be integrated into the lighting system with regard to vacuum compatibility, material compatibility, etc.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überwachungseinrichtung zur Bestimmung der Kippwinkel von kippbaren Spiegeln und ein entsprechendes Verfahren hierzu bereitzustellen sowie insbesondere ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, insbesondere einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, welches ein geeignetes Messsystem zur Bestimmung der Ausrichtung von verkippbaren Spiegelfacetten aufweist. Darüber hinaus soll ein entsprechendes Betriebsverfahren zum Betrieb eines derartigen Beleuchtungssystems angegeben werden. Die entsprechenden Vorrichtungen und Verfahren sollen eine hochpräzise und schnelle Messung der Ausrichtung von allgemein Spiegeln einer Spiegelanordnung und insbesondere von Spiegelfacetten eines Feldfacettenspiegels ermöglichen und einfach in das Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage integrierbar sein. It is therefore an object of the present invention to provide a monitoring device for determining the tilt angle of tiltable mirrors and a corresponding method for this purpose, and in particular to provide a lighting system for a projection exposure apparatus for microlithography, in particular an EUV projection exposure apparatus, which provides a suitable Measuring system for determining the orientation of tiltable mirror facets has. In addition, a corresponding operating method for operating such a lighting system should be specified. The corresponding devices and methods are intended to enable a high-precision and rapid measurement of the orientation of generally mirrors of a mirror arrangement and in particular of mirror facets of a field facet mirror and can be easily integrated into the illumination system of a projection exposure apparatus.
TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Überwachungseinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einem Beleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie einem Verfahren zur Bestimmung von Kippwinkeln mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und einem Verfahren zum Betrieb eines Beleuchtungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved with a monitoring device with the features of
Die Grundidee der vorliegenden Erfindung besteht nach einem ersten Aspekt der Erfindung darin, eine Überwachungseinrichtung zur Bestimmung der Orientierung von kippbaren Spiegeln in einer Spiegelanordnung mit mehreren um mindestens eine Achse verkippbaren Spiegeln vorzusehen, wobei die Überwachungseinrichtung eine Messlichtanordnung mit mindestens einer Messlichtquelle, mindestens einer Messlichtoptik und mindestens einer Messlichterfassungseinrichtung für das Messlicht aufweist. Die Messlichtquelle mit der Messlichtoptik erzeugt eine Beleuchtung der zu überwachenden Spiegel, sodass zumindest jeweils Gruppen von Spiegeln, vorzugsweise jeder einzelne Spiegel mit einer charakteristischen Beleuchtung beleuchtet wird. Dies bedeutet, dass für jede Gruppe oder jeden einzelnen Spiegel eine bestimmte, individuelle, von den anderen Spiegeln unterscheidbare Beleuchtung vorliegt, sodass durch die charakteristische Beleuchtung die Beleuchtung einer Gruppe von Spiegeln oder einem einzelnen Spiegel zugeordnet werden kann.According to a first aspect of the present invention, the basic idea of the present invention is to provide a monitoring device for determining the orientation of tiltable mirrors in a mirror arrangement having a plurality of mirrors tiltable by at least one axis, wherein the monitoring device has a measuring light arrangement with at least one measuring light source, at least one measuring light optics and has at least one measuring light detection device for the measuring light. The measuring light source with the measuring light optics generates illumination of the mirrors to be monitored, so that at least groups of mirrors, preferably each individual mirror, is illuminated with a characteristic illumination. This means that for each group or each mirror there is a certain, individual, distinguishable from the other mirrors illumination, so that the characteristic lighting the lighting can be assigned to a group of mirrors or a single mirror.
Die Messlichterfassungseinrichtung umfasst eine Detektionsebene, in welche das von den zu überwachenden Spiegeln reflektierte Messlicht abgebildet wird, sodass die Orientierung bzw. Ausrichtung der kippbaren Spiegel, d.h. die Kippwinkel um ein oder mehrere Achsen anhand der Position der reflektierten Lichtintensität eines Spiegel ermittelt werden kann. Um überlappende Messlichtintensitäten von mehreren Spiegeln in der Detektionsebene unterscheiden zu können, wird die charakteristische Beleuchtung eingesetzt, die eine Separierung der reflektierten Lichtintensität ermöglicht. Damit ist es möglich, ohne großen Aufwand für separate Erfassungsbereiche für jeden einzelnen Spiegel in der Messlichterfassungseinrichtung und ohne eine zeitlich aufwändige Ermittlung der Orientierung der einzelnen Spiegel nacheinander mit einer einzigen, zeitgleichen Erfassung der Lichtintensitäten in der Detektionsebene eine genaue Bestimmung der Orientierung mehrerer Spiegel vozunehmen. The measurement light detection device comprises a detection plane in which the measurement light reflected by the mirrors to be monitored is imaged so that the orientation or orientation of the tiltable mirrors, i. the tilt angle can be determined by one or more axes based on the position of the reflected light intensity of a mirror. In order to be able to distinguish overlapping measuring light intensities from a plurality of mirrors in the detection plane, the characteristic illumination is used, which enables a separation of the reflected light intensity. This makes it possible, without much effort for separate detection areas for each mirror in the measuring light detection device and without a time-consuming determination of the orientation of the individual mirror successively voucher with a single, simultaneous detection of the light intensities in the detection level an accurate determination of the orientation of multiple mirrors.
Die Messlichtquelle kann eine Punktlichtquelle sein, wobei eine entsprechende Messlichtoptik so ausgebildet sein kann, dass eine vollflächige Beleuchtung aller zu überwachender Spiegel erzielt wird. Da kippbare Spiegel in einem sogenannte Spiegel-Array oder Spiegel-Feld vorzugsweise in Reihen und Spalten angeordnet werden, kann eine individuelle, charakteristische Beleuchtung für jeden Spiegel bereitgestellt werden, wenn die Messlichtoptik entsprechend der reihen- und/oder spaltenweise Anordnung der zu überwachenden Spiegel auch die Beleuchtung entsprechend variiert.The measuring light source can be a point light source, wherein a corresponding measuring light optics can be designed so that a full-surface illumination of all mirrors to be monitored is achieved. Since tiltable mirrors in a so-called mirror array or mirror array are preferably arranged in rows and columns, an individual, characteristic illumination can be provided for each mirror if the measurement light optics also correspond to the row and / or column arrangement of the mirrors to be monitored the lighting varies accordingly.
Insbesondere kann in einem derartigen Fall eine Streifenbeleuchtung vorgesehen werden, bei welcher für jede Spalte und/oder Reihe von zu überwachenden Spiegeln die Anzahl der Lichtstreifen oder die Ortsfrequenz der Lichtstreifen über den Spalten und/oder Reihen unterschiedlich ist. In particular, in such a case, a strip lighting can be provided, in which for each column and / or row of mirrors to be monitored the number of light stripes or the spatial frequency of the light stripes over the columns and / or rows is different.
Die Messlichterfassungseinrichtung kann einen Schirm aufweisen, der in der Detektionsebene angeordnet ist und auf dem die erzeugte Intensitätsverteilung des Messlichts sichtbar gemacht werden kann, sodass sie beispielsweise durch eine Kamera aufgenommen werden kann. Mit einer Auswerteeinheit kann die ermittelte Intensitätsverteilung ausgewertet werden, wobei durch die Position der ermittelten Intensität auf dem Schirm in der Detektionsebene der oder die Kippwinkel, beispielsweise insbesondere die Kippwinkel um zwei senkrecht zueinander stehende Drehachsen ermittelbar sind, und wobei durch die charakteristische Beleuchtung, die sich in den erfassten Intensitäten widerspiegelt, eine eindeutige Zuordnung der erfassten Intensität zu einem bestimmten Spiegel möglich ist. The measuring light detection device may have a screen, which is arranged in the detection plane and on which the generated intensity distribution of the measuring light can be made visible, so that it can be recorded, for example, by a camera. The determined intensity distribution can be evaluated by means of an evaluation unit, whereby the tilt angle or angles, for example the tilt angles about two mutually perpendicular axes of rotation can be determined by the position of the determined intensity on the screen in the detection plane, and if by the characteristic illumination, the reflected in the detected intensities, a clear assignment of the detected intensity to a certain level is possible.
Insbesondere kann eine Überwachungseinrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, im Zusammenhang mit einer Facettenspiegelanordnung in einem Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt werden.In particular, a monitoring device as described above can be used in connection with a facet mirror arrangement in a lighting system for a projection exposure apparatus.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und in Kombination mit anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, besteht darin, eine Messlichtanordnung vorzusehen, die zum Teil zumindest im Wesentlichen den Strahlengang des Arbeitslichts des Beleuchtungssystems der Projektionsbelichtungsanlage nachbildet, mit dem das Beleuchtungssystem betrieben wird. Hierbei wird das Messlicht der Messlichtanordnung unter einem anderen Einfallswinkel und/oder in einer anderen Einfallsebene auf die Facettenspiegelanordnung in der Feldebene des Beleuchtungssystems gerichtet, um eine gegenseitige Störung des Arbeitslichts und des Messlichts zu vermeiden und eine Anordnung der Komponenten der Messlichtanordnung zu ermöglichen, ohne die Funktionsweise des Beleuchtungssystem zu beeinträchtigen. Insbesondere kann das Messlicht quer zum Arbeitslicht auf die Facettenspiegelanordnung gerichtet werden, d.h. mit einem unterschiedlichen Einfallswinkel und/oder in einer unterschiedlichen Einfallsebene, die vom einfallenden und ausfallenden Strahl aufgespannt wird. Another aspect of the present invention, for which protection is sought independently and in combination with other aspects of the present invention, is to provide a measuring light arrangement which at least substantially replicates the optical path of the working light of the illumination system of the projection exposure apparatus with which the illumination system is operated. In this case, the measuring light of the measuring light arrangement is at a different angle of incidence and / or in another plane of incidence directed to the facet mirror assembly in the field plane of the illumination system in order to avoid interference of the working light and the measuring light and to allow an arrangement of the components of the measuring light arrangement, without affecting the operation of the lighting system. In particular, the measuring light can be directed transversely to the working light on the facet mirror arrangement, ie with a different angle of incidence and / or in a different plane of incidence, which is spanned by the incident and outgoing beam.
Neben Facettenspiegeln in einer Feldebene können auch weitere Anordnungen verkippbarer Spiegel in anderen Positionen einer Projektionsbelichtungsanlage mit dem System der vorliegenden Erfindung bezüglich ihrer Ausrichtung und Positionierung überwacht werden, wie z.B. Spiegelanordnungen in Pupillenebenen. In addition to facet mirrors in a field plane, other arrangements of tiltable mirrors in other positions of a projection exposure apparatus can also be monitored with respect to their orientation and positioning by the system of the present invention, e.g. Mirror arrangements in pupil planes.
Die Messlichtanordnung umfasst eine Messlichtquelle, die das Messlicht zur Verfügung stellt, sowie eine Messlichtoptik, die vergleichbar dem Strahlengang des Beleuchtungssystems eine Ausleuchtung der Feldfacettenspiegelanordnung ermöglicht. Im Bereich einer Pupillenebene der Messlichtanordnung, die als Hilfspupillenebene bezeichnet wird und vergleichbar zur Pupillenebene des Beleuchtungssystems ist, ist eine Detektionsebene einer Messlichterfassungseinrichtung angeordnet, um die Intenstitätsverteilung des Messlichts in der Hilfspupillenebene zu ermitteln. Aus der Intensitätsverteilung des Messlichts in der Hilfspupillenebene kann auf die Ausrichtung der Spiegelfacetten des Feldfacettenspiegels geschlossen werden.The measuring light arrangement comprises a measuring light source, which provides the measuring light, as well as a measuring light optics, which makes it possible to illuminate the field facet mirror arrangement in a manner comparable to the beam path of the illumination system. In the region of a pupil plane of the measuring light arrangement, which is called the auxiliary pupil plane and is comparable to the pupil plane of the illumination system, a detection plane of a measuring light detection device is arranged in order to determine the intensity distribution of the measuring light in the auxiliary pupil plane. The orientation of the mirror facets of the field facet mirror can be deduced from the intensity distribution of the measuring light in the auxiliary pupil plane.
Das Messlicht kann eine Wellenlänge aufweisen, die unterschiedlich zur Wellenlänge des Arbeitslichts des Beleuchtungssystems ist, und insbesondere eine Wellenlänge im sichtbaren Spektrum oder im Bereich des nahen Infrarot besitzt. The measuring light may have a wavelength that is different from the wavelength of the working light of the illumination system, and in particular has a wavelength in the visible spectrum or in the range of the near infrared.
Entsprechend kann die Messlichterfassungseinrichtung einen Schirm aufweisen, auf dem die Intensitätsverteilung des Messlichts sichtbar gemacht werden kann, so dass durch eine Kamera die Intensitätsverteilung in der Hilfspupillenebene erfasst werden kann. Der Schirm kann durch ein Metallgitter oder ein Metallgeflecht gebildet sein, wobei ein Metallgitter so fein ausgebildet sein kann, dass 5 bis 15 Metalldrähte pro mm angeordnet sind. Accordingly, the measuring light detection device can have a screen on which the intensity distribution of the measuring light can be made visible so that the intensity distribution in the auxiliary pupil plane can be detected by a camera. The screen may be formed by a metal mesh or a metal mesh, wherein a metal mesh may be formed so fine that 5 to 15 metal wires per mm are arranged.
Das Beleuchtungssystem bzw. die Messlichtanordnung können weiterhin eine Auswerteeinheit umfassen, mit der automatisiert aus der von der Messlichterfassungseinrichtung und insbesondere der Kamera ermittelten Intensitätsverteilung in der Hilfspupillenebene die Ausrichtung der Spiegelfacetten in der Facettenspiegelanordnung bestimmt werden kann. Eine derartige Auswerteeinheit kann beispielsweise durch eine programmtechnische eingerichtete Datenverarbeitungsanlage realisiert sein.The illumination system or the measurement light arrangement can furthermore comprise an evaluation unit with which the orientation of the mirror facets in the facet mirror arrangement can be automatically determined from the intensity distribution in the auxiliary pupil plane determined by the measurement light detection device and in particular the camera. Such an evaluation unit can be realized, for example, by a program-technically configured data processing system.
Die Messlichtquelle kann eine Punktlichtquelle sein und die Messlichtoptik kann geeignete Komponenten, die vergleichbar zum Strahlengang des Arbeitslichts des Beleuchtungssystems sind, umfassen. Insbesondere kann eine homogene Ausleuchtung der Facettenspiegelanordnung in der Feld- oder Pupillenebene des Beleuchtungssystems ermöglicht werden. The measuring light source may be a point light source and the measuring light optics may include suitable components which are comparable to the beam path of the working light of the illumination system. In particular, a homogeneous illumination of the facet mirror arrangement in the field or pupil plane of the illumination system can be made possible.
Zusätzlich können in der Messlichtoptik eine oder mehrere geeignete Komponenten vorgesehen sein, um die Beleuchtung der Facettenspiegelanordnung entsprechend der Anordnung der einzelnen Spiegelfacetten zu variieren und eine charakteristische Beleuchtung zu schaffen, um so die Zuordnung der Intensitätsmaxima bzw. -muster in der Intensitätsverteilung der Hilfspupillenebene zu den einzelnen Spiegelfacetten zu erleichtern. Beispielsweise kann ein diffraktives optisches Element (DOE) vorgesehen sein, um eine sogenannte codierte Beleuchtung zu ermöglichen. Die codierte bzw. über die Spiegelfacetten der Facettenspiegelanordnung variierende bzw. charakteristische Beleuchtung kann reihen-/und spaltenweise variierend oder codiert ausgebildet sein, sodass beispielsweise bei einer Anordnung der Spiegelfacetten der Facettenspiegelanordnung in Reihen und Spalten die Beleuchtung entsprechend der Spalten und Reihen unterschiedlich ist. Beispielsweise kann für jede Spalte und/oder Reihe von Spiegelfacetten der Facettenspiegelanordnung, wie bereits oben bei der Überwachungseinrichtung beschrieben, eine Streifenbeleuchtung vorgesehen sein, wobei für jede Reihe und/oder Spalte eine charakteristische Streifenbeleuchtung vorgesehen werden kann. In addition, one or more suitable components may be provided in the measuring light optics to vary the illumination of the facet mirror assembly according to the arrangement of the individual mirror facets and to provide characteristic illumination so as to associate the intensity maxima in the intensity distribution of the auxiliary pupil plane to facilitate individual mirror facets. For example, a diffractive optical element (DOE) may be provided to enable a so-called coded illumination. The coded illumination or characteristic illumination varying over the mirror facets of the facet mirror arrangement can be formed in rows or columns varying or coded, so that, for example, the arrangement of the mirror facets of the facet mirror arrangement in rows and columns differs the illumination according to the columns and rows. For example, for each column and / or row of mirror facets of the facet mirror arrangement, as already described above in the monitoring device, strip illumination can be provided, wherein a characteristic strip illumination can be provided for each row and / or column.
Die charakteristische Streifenbeleuchtung kann beispielsweise durch ein Streifenmuster, eine sogenannte Frequenzcodierung realisiert werden. So kann für jede Spalte eine unterschiedliche Anzahl von Streifen für die Streifenbeleuchtung vorgesehen sein, so dass die Abstände der Streifen zueinander bei gleicher Spaltenbreite unterschiedlich sind. Entsprechend kann man auch von einer unterschiedlichen Ortsfrequenz der Streifen für die einzelnen Spalten sprechen. Insbesondere kann die Streifenanzahl pro Spalte gleich einer Primzahl sein. Dadurch werden die Spiegelfacetten einer Spalte mit der entsprechenden Streifenbeleuchtung eindeutig den Intensitätsmaxima bzw. -mustern in der Hilfspupillenebene zuordenbar. The characteristic strip illumination can be realized for example by a fringe pattern, a so-called frequency coding. Thus, a different number of strips for the strip lighting can be provided for each column, so that the distances of the strips are different from each other with the same column width. Accordingly, one can also speak of a different spatial frequency of the stripes for the individual columns. In particular, the number of stripes per column may be equal to a prime number. As a result, the mirror facets of a column with the corresponding strip illumination can be clearly assigned to the intensity maxima or patterns in the auxiliary pupil plane.
Neben einer Streifenbeleuchtung bzw. -codierung kann auch eine zweidimensionale Codierung der Beleuchtung erfolgen, sodass für jeden Spiegel der Facettenspiegelanordnung eine charakteristische zweidimensionale Beleuchtungsform gegeben ist.In addition to stripe illumination or coding, a two-dimensional coding of the illumination can also be carried out, so that for each mirror of the facet mirror arrangement characteristic two-dimensional illumination form is given.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise inThe accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEEMBODIMENTS
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings. The invention is not limited to these embodiments.
Die
Am Ort des Objektfeldes
Die Projektionsbelichtungsanlage nach
Die Strahlung mit der zweiten Wellenlänge kann nicht zur Abbildung der strukturtragenden Maske am Ort des Objektfeldes
Die nun spektral bereinigte Strahlung beleuchtet das erste reflektive optische Element
Die Aufgabe der zweiten Spiegelfacetten
Die
Die Messlichtanordnung umfasst eine Punktlichtquelle
Wesentlich ist lediglich, dass Messlicht und Arbeitslicht getrennte Strahlengänge aufweisen, die sich gegenseitig nicht beeinträchtigen. So soll vorzugsweise Messlicht der Messlichtanordnung nicht im Objektfeld erscheinen und ferner soll vorzugsweise Arbeitslicht nicht mit Messlicht in einer für das Messlicht vorgesehenen Messlichterfassungseinrichtung überlagern. It is only essential that measuring light and working light have separate beam paths that do not interfere with each other. Thus, preferably, measuring light of the measuring light arrangement should not appear in the object field and, moreover, preferably should not superimpose working light with measuring light in a measuring light detecting device provided for the measuring light.
Die Punktlichtquelle
Nach dem Aufbereiten des von der Punktlichtquelle
Mittels einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit, die beispielsweise durch eine entsprechend programmtechnisch eingerichtete Datenverarbeitungsanlage verwirklicht sein kann, kann die durch die Kamera
Die
Die
In den
Um eine noch bessere Zuordnung der Intensitätsmaxima in der Hilfspupillenebene bzw. Detektionsebene zu den Spiegelfacetten zu ermöglichen, kann eine weitere Beleuchtungsart in Form einer Frequenzcodierung des Beleuchtungsmusters realisiert werden. Wie in der
Darüber hinaus wäre es möglich, die Beleuchtung nicht nur von Spalte zu Spalte zu variieren, sondern auch in Richtung der Zeilen, in denen die Spiegelfacetten
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Änderungen oder Ergänzungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden. Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to these embodiments, but rather changes or additions are possible in that individual features omitted or other types of feature combinations realized become.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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