DE102013218749A1

DE102013218749A1 - Beleuchtungssystem sowie Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithografie

Info

Publication number: DE102013218749A1
Application number: DE102013218749.1A
Authority: DE
Inventors: Dr. Endres Martin
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-03-19
Also published as: US9921484B2; JP2016533513A; JP2020073949A; JP6620088B2; JP6987817B2; WO2015039839A1; US20160195816A1

Abstract

Eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithografie dient zur Führung von Beleuchtungslicht hin zu einem Objektfeld. Ein Feldfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik hat eine Vielzahl von zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbaren Einzelspiegeln. Ein Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik hat eine Mehrzahl von stationären Pupillenfacetten und ist dem Feldfacettenspiegel im Strahlengang des Beleuchtungslichts nachgeordnet. Die Pupillenfacetten dienen zur zumindest abschnittsweise überlagernden Abbildung einer Gruppe der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels in das Objektfeld über einen Gruppenspiegel-Ausleuchtungskanal. Zumindest einige der Einzelspiegel sind in einem Wechselabschnitt (36) des Feldfacettenspiegels angeordnet. Die Einzelspiegels innerhalb des Wechselabschnitts (36) sind je nach Einzelspiegel-Kippstellung zu zwei verschiedenen Einzelspiegel-Gruppen (25a, 25b) zuordenbar, die über verschiedene Pupillenfacetten in das Objektfeld abgebildet werden. Der Wechselabschnitt (36) hat senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung (y) eine Erstreckung (x1/3), die, abgebildet auf das Objektfeld, höchstens die Hälfte einer Erstreckung des Objektfeldes senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung (y) beträgt. Eine derartige Auslegung des Feldfacettenspiegels kann zur Einhaltung von vorgegebenen Beleuchtungsparametern innerhalb ebenfalls vorgegebener Toleranzbereiche genutzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithografie zur Führung von Beleuchtungslicht hin zu einem Objektfeld, in dem eine Lithografiemaske anordenbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem, insbesondere mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterchips, mit Hilfe einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage und ein mit diesem Verfahren hergestelltes mikro- beziehungsweise nanostrukturiertes Bauteil.
Eine Beleuchtungsoptik der eingangs genannten Art ist bekannt aus der WO 2010/937453 A1 , der WO 2010/104163 A , der WO 2008/149178 A1 , der US 2011/0001947 A1 , der US 2009/0041182 A1 und der DE 10 2006 036 064 A1 .
Ziel der Beleuchtung ist es, das Beleuchtungslicht, das über verschiedene Ausleuchtungskanäle der Beleuchtungsoptik geführt ist, bei Einhaltung von vorgegebenen Beleuchtungsparametern innerhalb ebenfalls vorgegebener Toleranzbereiche möglichst verlustfrei im Beleuchtungsfeld zu überlagern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsoptik bereitzustellen, mit der eine Optimierung einer Beleuchtung und insbesondere eine optimierte Überlagerung des über verschiedene Ausleuchtungskanäle geführten Beleuchtungslichts im Beleuchtungsfeld geschaffen ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 3 und mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen.
Die Erfindung löst sich von dem Konzept, dass Einzelspiegel-Gruppen so in das Objektfeld abgebildet werden, dass die Bilder dieser Einzelspiegel-Gruppen das Objektfeld jeweils komplett abdecken. Einzelspiegel-Gruppen, deren Bilder das Objektfeld jeweils komplett abdecken, werden nachfolgend auch als Komplett-Einzelspiegel-Gruppen bezeichnet. Das Aufgeben der genannten Randbedingung schafft neue Freiheitsgrade bei der Zuordnung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels zu Einzelspiegel-Gruppen, die über wiederum zugeordnete Pupillenfacetten in das Objektfeld abgebildet werden. Erfindungsgemäß sind nun auch Einzelspiegel-Gruppen zugelassen, die zu einem das Objektfeld nicht komplett abdeckenden Bild führen. Derartige Einzelspiegel-Gruppen, deren Bilder das Objektfeld nicht komplett abdecken, werden nachfolgend auch als Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen bezeichnet. Es resultiert die Möglichkeit, eine äußere Kontur eines Feldfacettenspiegels sehr gut an einen tatsächlichen Verlauf des Fernfeldes der EUV-Lichtquelle, in dem der Feldfacettenspiegel angeordnet werden soll, anzupassen. Es ist beispielsweise nicht mehr erforderlich, mit den Einzelspiegel-Gruppen einen solchen Fernfeld-Bereich mit Gruppen gleicher Größe und Form zu parkettieren, sodass die bei einer solchen Parkettierung unvermeidlichen Verluste in Randbereichen des Fernfeldes nun vermieden werden können. Durch die Aufgabe der genannten Randbedingung ergibt sich die Möglichkeit, das Fernfeld in einer Weise auszunutzen, die bislang nicht möglich war. Beispielsweise ist es auch möglich, einen Anteil von mehr als 80 % der Fernfeld-Fläche durch die Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels abzudecken, beispielsweise auch mehr als 85 % oder einen noch größeren Prozentsatz. Ein die Fernfeld-Fläche begrenzender Rand ist dabei definiert als eine äußere Begrenzung des Fernfeldes, die mit einem Intensitäts-Bruchteil k_r einer maximalen Fernfeld-Beleuchtungslichtintensität beaufschlagt ist. Der Bruchteil k_r kann beispielsweise den Wert 0,1, 0,05 oder ein noch kleinerer Wert sein. k_r kann auch den Wert 1/e oder 1/e² haben.
Die vorstehend erläuterten Vorteile gelten besonders für ein Beleuchtungssystem nach Anspruch 2.
Die neu geschaffene Flexibilität bei der Zuordnung der Einzelspiegel zu Einzelspiegel-Gruppen ermöglicht es weiterhin, diese Zuordnung zur Korrektur bzw. Kompensation von Beleuchtungsparametern bzw. von Abbildungseffekten zu nutzen. Beispiele hierfür geben die Beleuchtungsoptiken nach den Ansprüchen 3 und 10. Mit einer gegebenen Anzahl von Einzelspiegeln auf dem Feldfacettenspiegel kann dann eine größere Anzahl von Einzelspiegel-Gruppen gebildet werden und es kann entsprechend eine größere Anzahl von Pupillenfacetten gleichzeitig mit Beleuchtungslicht beaufschlagt sein. Es ergibt sich eine höhere Flexibilität bei der Vorgabe von Beleuchtungswinkelverteilungen, also Beleuchtungssettings zur Objektfeldbeleuchtung. Die Pupillenfacetten können ihrerseits als Gruppen von einzelnen Pupillenfacettenspiegelchen aufgebaut sein. Wird eine derartige Beleuchtungsoptik, bei der die Anzahl der gleichzeitig beaufschlagbaren Pupillenfacetten, multipliziert mit einer Nominalanzahl der Einzelspiegel pro Einzelspiegel-Gruppe eine größere Anzahl als die tatsächliche Anzahl der Einzelspiegel auf dem Feldfacettenspiegel ergibt, in Rückwärtsrichtung, also vom Objektfeld her oder, soweit das Objektfeld in ein Bildfeld mittels einer Projektionsoptik abgebildet wird, vom Bildfeld her beleuchtet, ergibt sich auf dem Feldfacettenspiegel ein Muster aus beleuchteten Abschnitten, die mit einer ersten Intensität mit Licht beaufschlagt werden und weiteren beleuchteten Abschnitten, die mit einer zweiten, höheren und insbesondere doppelt so hohen Intensität beaufschlagt werden. In diesen Feldfacetten-Abschnitten, die bei einer derartigen Rückwärtsbelichtung mit der höheren Intensität beaufschlagt werden, sind Einzelspiegel des Facettenspiegels angeordnet, die wahlweise verschiedenen Pupillenfacetten, die gleichzeitig mit Beleuchtungslicht beaufschlagbar sind, zugeordnet werden können. Die mit höherer Intensität ausgeleuchteten Feldfacetten-Abschnitte weisen regelmäßig eine Anzahl von Einzelspiegeln auf, die kleiner ist als die Nominalanzahl der Einzelspiegel.
Zur Korrektur bzw. Kompensation einer Abhängigkeit der scanintegrierten Beleuchtungsintensität von der Objektfeldhöhe können die Einzelspiegel-Gruppen so aufgeteilt werden, dass Gruppenformen genutzt werden, die in Feldhöhebereichen eine kleinere scanintegrierte Erstreckung haben, in denen von Haus aus eine höhere Beleuchtungsintensität, beispielsweise aufgrund einer entsprechenden Fernfeldverteilung, vorliegt. Alternativ oder zusätzlich ist eine Abbildungs-Verkippungs-Korrektur bzw. -Kompensation möglich, die nicht voraussetzt, dass Einzelspiegel-Gruppen über keilförmige, nicht zur Reflexion nutzbare Flächenbereiche aneinander angrenzen.
Die Nutzung eines möglichst großen Fernfeldanteils bzw. die Korrektur bzw. Kompensation von Beleuchtungsparametern bzw. von Abbildungseffekten kann verlustfrei erfolgen, da grundsätzlich das Licht genutzt werden kann, das von sämtlichen Einzelspiegeln des Feldfacettenspiegels reflektiert wird. Natürlich ist es alternativ möglich, gezielt das Licht ausgewählter Einzelspiegel zur weiteren Beleuchtungsparameter- bzw. Abbildungsbeeinflussung auszublenden, sodass das Licht dieser Einzelspiegel nicht zur Beleuchtung des Objektfelds beiträgt.
Mindestens ein Wechselabschnitt nach Anspruch 4 ermöglicht eine flexible Gruppierung der Einzelspiegel zur jeweils gewünschten, an den Wechselabschnitt angrenzenden sonstigen Einzelspiegel-Gruppe. Der mindestens eine Wechselabschnitt kann senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung auch eine Erstreckung haben, die kleiner ist als die Hälfte einer Erstreckung des Objektfeldes senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung, und die beispielsweise 40 %, 35 %, 30 % oder einen noch geringeren Prozentsatz einer Erstreckung des Objektfeldes senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung beträgt.
Der mindestens eine Wechselabschnitt kann eine Ausdehnung haben, die zwischen 5 % und 80 % der Ausdehnung einer Komplett-Einzelspiegel-Gruppe beträgt.
Bildlage-Unterschiede nach den Ansprüchen 5 und 6 führen zu entsprechenden Freiheitsgraden bei der Intensitäts- bzw. Abbildungsbeeinflussung bei der überlagernden Beleuchtung des Objektfeldes über die Einzelspiegel-Gruppen.
Anordnungen der Einzelspiegel im Wechselabschnitt nach den Ansprüchen 7 oder 8 ermöglichen eine Korrektur bzw. Kompensation typischer Feldhöhenabhängigkeiten einer scanintegrierten Beleuchtungsintensität.
Die Anordnung der Einzelspiegel im Wechselabschnitt nach Anspruch 9 ist hinsichtlich einer scanintegrierten Beleuchtungsintensitätsabhängigkeit über die Feldhöhe neutral.
Eine Gestaltung des Wechselabschnitts nach Anspruch 11 hat sich zur Abbildungs-Verkippungs-Korrektur bzw. -Kompensation als besonders geeignet herausgestellt. Abgesehen davon, dass die Erstreckung des Wechselabschnitts längs der Objektverlagerungsrichtung in der Dimension senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung innerhalb der Dimension jeweils eines Einzelspiegels in der Regel nicht zunimmt, kann die Zunahme der Erstreckung des Wechselabschnitts längs der Objektverlagerungsrichtung in der Dimension senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung streng monoton sein und kann insbesondere linear sein. Bei dieser streng monotonen und insbesondere linearen Zunahme wird eine Quantisierung der Erstreckung des Wechselabschnitts aufgrund der endlichen Ausdehnung der Einzelspiegel also außer Betracht gelassen.
Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 12, eines optischen Systems nach Anspruch 13, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 14 und eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 15 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Beleuchtungssystem und die Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden. Mit dem Herstellungsverfahren kann ein mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil hergestellt werden. Ein solches Bauteil kann mit hoher Strukturauflösung hergestellt sein. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit hoher Integrations- beziehungsweise Speicherdichte hergestellt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie;
2 schematisch eine Aufsicht auf einen Ausschnitt eines aus Einzelspiegel aufgebauten Feldfacettenspiegel einer Beleuchtungsoptik zur Beleuchtung eines Objektfeldes, geeignet zum Einsatz in der Projektionsbelichtungsanlage nach 1;
3 schematisch eine Aufsicht auf einen Ausschnitt des aus Einzelspiegeln aufgebauten Feldfacettenspiegels im Bereich zweier Einzelspiegel-Gruppen, die jeweils genau einer Pupillenfacette der Beleuchtungsoptik zugeordnet werden können, wobei nicht individuell dargestellte Einzelspiegel beider Einzelspiegel-Gruppen in einem gemeinsamen Wechselabschnitt des Feldfacettenspiegels angeordnet und somit beiden Einzelspiegel-Gruppen zuordenbar sind;
4 in einem Diagramm eine Abhängigkeit einer Beleuchtungsintensität über eine Feldhöhe eines Objektfeldes der Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungsintensität durch Reflexion an den Einzelspiegeln der beiden Einzelspiegel-Gruppen mit der Gruppenzuordnung nach 3 erzeugt ist;
5 schematisch eine Aufsicht auf das Objektfeld, wobei einzelne Objektfeldpunkte, die Bilder eines bestimmten Einzelspiegels innerhalb des Wechselabschnitts des Feldfacettenspiegels nach 3 darstellen, hervorgehoben sind;
6 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung den Ausschnitt des Feldfacettenspiegels nach 3 mit einer Variante einer Zuordnung von Einzelspiegeln, die im Wechselabschnitt angeordnet sind, zu den beiden Einzelspiegel-Gruppen;
7 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung die Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe bei einer Beleuchtung über die Zuordnung der Einzelspiegel zu den Einzelspiegel-Gruppen nach 6;
8 und 9 in zu den 3 und 4 ähnlichen Darstellungen eine weitere Zuordnung von Einzelspiegeln im Wechselabschnitt zu den beiden Einzelspiegel-Gruppen sowie die Auswirkungen dieser Zuordnung auf die Feldhöhenabhängigkeit der Beleuchtungsintensität, erzeugt durch Reflexion an den resultierenden Einzelspiegel-Gruppen;
10 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung die Abhängigkeit der Beleuchtungsintensitätsverteilung von der Feldhöhe bei einer Abwandlung einer Einzelspiegel-Zuordnung im Wechselabschnitt von der Zuordnung nach 3;
11 in einer zu 7 ähnlichen Darstellung die Abhängigkeit der Beleuchtungsintensitätsverteilung von der Feldhöhe bei einer Anwandlung einer Einzelspiegel-Zuordnung im Wechselabschnitt von der Zuordnung nach 6;
12 schematisch eine Aufsicht auf einen Ausschnitt des aus Einzelspiegeln aufgebauten Feldfacettenspiegels, wobei eine Zuordnung der nicht im Einzelnen dargestellten Einzelspiegel zu drei möglichen Einzelspiegel-Gruppen hervorgehoben ist, wobei in zwei sich über die gesamte, einer Feldhöhendimension entsprechenden Seite des Ausschnitts ergebende keilförmige Wechselabschnitte ergeben, in denen Einzelspiegel liegen, die je nach Verkippung zwei verschiedenen der drei Einzelspiegel-Gruppen zuordenbar sind;
13 in einer zu 5 ähnlichen Darstellung das Objektfeld, wobei die Bilder zweier Einzelspiegel, die jeweils in einem Wechselabschnitt des Ausschnitts des Feldfacettenspiegels nach 12 angeordnet sind, hervorgehoben sind;
14 im Vergleich zu den Einzelspiegel-Gruppen-Darstellungen beispielsweise nach den 3 und 6 stark verkleinert eine Aufsicht auf den gesamten Feldfacettenspiegel;
14a eine Ausschnittsvergrößerung im Bereich XIV der 14 mit einer beispielhaften Zuordnung der Einzelspiegel zu mit unterschiedlichen Schraffuren dargestellten Einzelspiegel-Gruppen, die Licht jeweils auf eine Pupillenfacette der Beleuchtungsoptik reflektieren, und
15 in einem Diagramm zwei Beispiele einer Abhängigkeit der gesamten Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe für zwei verschiedene Zuordnungskonfigurationen der Einzelspiegel zu den Einzelspiegel-Gruppen, wobei jeweils innerhalb definierter Wechselabschnitte zwischen zwei aneinander angrenzenden Einzelspiegel-Gruppen ein Wechsel dort vorliegender Einzelspiegel von einer Einzelspiegel-Gruppe zur anderen Einzelspiegel-Gruppe erfolgt ist.
1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikro-Lithographie. Zur Projektionsbelichtungsanlage 1 gehört eine Licht- beziehungsweise Strahlungsquelle 2. Ein Beleuchtungssystem 3 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines mit einem Objektfeld 5 zusammenfallenden Beleuchtungsfeldes in einer Objektebene 6. Belichtet wird hierbei ein Objekt in Form eines im Objektfeld 5 angeordneten Retikels 7, das von einem Objekt- beziehungsweise Retikelhalter 8 gehalten ist. Das Retikel 7 wird auch als Lithographiemaske bezeichnet. Der Objekthalter 8 ist über einen Objektverlagerungsantrieb 9 längs einer Verlagerungsrichtung verlagerbar. Eine Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem ebenfalls nicht dargestellten Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 synchronisiert zum Objekthalter 8 ebenfalls längs der Verlagerungsrichtung verlagerbar.
Bei der Strahlungsquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gasdischarge-produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser-produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron oder auf einem freien Elektronenlaser (FEL) basiert, ist für die Strahlungsquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der US 6,859,515 B2 . EUV-Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 2 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 17 propagiert die EUV-Strahlung 16 durch eine Zwischenfokusebene 18, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 19 trifft. Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Feldfacettenspiegel 19 hat eine Vielzahl von Einzelspiegeln, die in der 1 nicht dargestellt sind. Der Feldfacettenspiegel 19 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist.
Die EUV-Strahlung 16 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet.
Nach dem Feldfacettenspiegel 19 wird die EUV-Strahlung 16 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Zwischenfokusebene 18 und zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist oder mit dieser Pupillenebene zusammenfällt. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von Pupillenfacetten 20a, von denen in der 1 zwei Pupillenfacetten 20a schematisch dargestellt sind. Mit Hilfe der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer nachfolgenden abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden nachfolgend noch näher beschriebene Einzelspiegel-Gruppen 25 (vergleiche zum Beispiel 2) des Feldfacettenspiegels 19 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel“).
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts und parallel zur Verlagerungsrichtung des Objekthalters 8 und des Waferhalters 14. Die z-Achse verläuft in der 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 12.
Die x-Dimension über das Objektfeld 5 beziehungsweise das Bildfeld 11 wird auch als Feldhöhe bezeichnet.
2 zeigt Details des Aufbaus eines Ausschnitts des Feldfacettenspiegels 19 in einer stark schematischen Darstellung. Bei dem in der 2 dargestellten Ausschnitt des Feldfacettenspiegels 19 handelt es sich beispielhaft um genau eine der Einzelspiegel-Gruppen 25. Eine gesamte Reflexionsfläche 26 des Feldfacettenspiegels 19 ist zeilen- und spaltenweise unterteilt in ein Raster aus Einzelspiegeln 27, stellt also ein Einzelspiegel-Array dar. Über die jeweiligen Einzelspiegel 27 werden Teilbündel des Beleuchtungslichts 16 geführt. Die Einzelreflexions-Flächen der individuellen Einzelspiegel 27 sind konkav ausgeführt. Bei einer alternativ möglichen Ausführung der Einzelreflexions-Flächen der individuellen Einzelspiegel 27 sind diese plan und weisen keine Krümmung auf. Eine Einzelspiegel-Zeile 28 weist eine Mehrzahl der direkt nebeneinander liegenden Einzelspiegel 27 auf. In einer Einzelspiegel-Zeile 28 können mehrere zehn bis mehrere hundert der Einzelspiegel 27 vorgesehen sein. Im Beispiel nach 2 sind die Einzelspiegel 27 quadratisch. Auch andere Formen von Einzelspiegeln, die eine möglichst lückenlose Belegung der Reflexionsfläche 26 ermöglichen, können eingesetzt sein. Derartige alternative Einzelspiegel-Formen sind aus der mathematischen Theorie der Parkettierung bekannt. In diesem Zusammenhang sei verwiesen auf die in der WO 2009/100 856 A1 angegebenen Referenzen.
Eine Einzelspiegel-Spalte 29 hat, je nach Ausführung des Feldfacettenspiegels 19, ebenfalls eine Mehrzahl der Einzelspiegel 27. Pro Einzelspiegel-Spalte 29 sind beispielsweise einige zehn oder einige hundert der Einzelspiegel 27 vorgesehen.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 2 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als lokales Koordinatensystem des Feldfacettenspiegels 19 eingezeichnet. Entsprechende lokale xyz-Koordinatensysteme finden sich auch in den nachfolgenden Figuren, die Facettenspiegel oder einen Ausschnitt hiervon in Aufsicht zeigen. In der 2 verläuft die x-Achse horizontal nach rechts parallel zu den Einzelspiegel-Zeilen 28. Die y-Achse läuft in der 2 nach oben parallel zu den Einzelspiegel-Spalten 29. Die z-Achse steht senkrecht auf der Zeichenebene der 2 und läuft aus dieser heraus.
Die y-Richtung des globalen Koordinatensystems nach 1, also die Verlagerungsrichtung für das Retikel 7 und den Wafer 13, die auch als Scanrichtung bezeichnet ist, und die y-Richtung des lokalen Koordinatensystems nach 2, also die Spaltenrichtung des Einzelspiegel-Arrays, müssen, jeweils projiziert auf die xy-Ebene des globalen Koordinatensystems, nicht exakt parallel zueinander verlaufen, sondern können einen zum Beispiel kleinen Winkel zueinander einnehmen. Auch eine feldformende Wirkung durch den Spiegel 24 kann lokal zu Abweichungen zwischen der y-Richtung des lokalen Koordinatensystems und der y-Richtung des globalen Koordinatensystems führen.
In x-Richtung hat die Reflexionsfläche 26 der Einzelspiegel-Gruppe 25 eine Erstreckung von x₀. In y-Richtung hat die Reflexionsfläche 26 der Einzelspiegel-Gruppe 25 eine Erstreckung von y₀.
Je nach Ausführung des Feldfacettenspiegels 19 haben die Einzelspiegel 27 x/y-Erstreckungen im Bereich beispielsweise von 500 μm × 500 μm bis beispielsweise 2 mm × 2 mm. Die Einzelspiegel 27 können so geformt sein, dass sie eine bündelnde Wirkung für das Beleuchtungslicht 16 haben. Eine derartige bündelnde Wirkung der Einzelspiegel 27 ist besonders beim Einsatz einer divergenten Beleuchtung des Feldfacettenspiegels 19 mit dem Beleuchtungslicht 16 von Vorteil. Der gesamte Feldfacettenspiegel 19 hat eine x/y-Erstreckung, die je nach Ausführung beispielsweise 300 mm × 300 mm oder 600 mm × 600 mm beträgt. Die Einzelspiegel-Gruppen 25 (vergleiche 7) haben typische x₀/y₀-Erstreckungen von 80 mm × 6 mm oder von 65 mm × 5 mm oder von 25 mm × 4 mm oder von 104 mm × 8 mm. Das x₀/y₀-Aspektverhältnis der Einzelspiegel-Gruppen 25 kann, soweit die jeweilige Einzelspiegel-Gruppe 25 vollständig in das Objektfeld 5 abgebildet wird, dem x/y-Aspektverhältnis des Objektfeldes 5 entsprechen. In der Praxis weicht das Aspektverhältnis der Einzelspiegel-Gruppen vom Aspektverhältnis des Objektfeldes ab und kann größer sein als das Aspektverhältnis des Objektfeldes. Je nach dem Verhältnis zwischen der Größe der jeweiligen Einzelspiegel-Gruppen 25 und der Größe der Einzelspiegel 27, die diese Einzelspiegel-Gruppen 25 aufbauen, weist jede der Einzelspiegel-Gruppen 25 eine entsprechende Anzahl von Einzelspiegeln 27 auf. Soweit eine Einzelspiegel-Gruppe so viele Einzelspiegel 27 beinhaltet, dass das Bild dieser Einzelspiegel-Gruppe das Objektfeld 5 komplett abdeckt, wird diese nachfolgend auch als Komplett-Einzelspiegel-Gruppe bezeichnet.
Jeder der Einzelspiegel 27 ist zur individuellen Ablenkung von auftreffendem Beleuchtungslicht 16 jeweils mit einem Aktor beziehungsweise Aktuator 30 verbunden, wie in der 2 anhand zweier in einer Ecke links unten der Reflexionsfläche 26 angeordneten Einzelspiegel 27 gestrichelt angedeutet. Die Aktuatoren 30 sind auf der einer reflektierenden Seite der Einzelspiegel 27 abgewandten Seite jedes der Einzelspiegel 27 angeordnet. Die Aktuatoren 30 können beispielsweise als Piezo-Aktuatoren ausgeführt sein. Ausgestaltungen derartiger Aktuatoren sind vom Aufbau von Mikrospiegel-Arrays her bekannt.
Die Aktuatoren 30 einer Einzelspiegel-Zeile 28 sind jeweils über Signalleitungen mit einem Zeilen-Signalbus 32 verbunden. Jeweils einem der Zeilen-Signalbusse 32 ist eine Einzelspiegel-Zeile 28 zugeordnet. Die Zeilen-Signalbusse 32 der Einzelspiegel-Zeilen 28 sind ihrerseits mit einem Haupt-Signalbus 33 verbunden. Letzterer steht mit einer Steuereinrichtung 34 des Feldfacettenspiegels 19 in Signalverbindung. Die Steuereinrichtung 34 ist insbesondere zur reihenweise, also zeilen- oder spaltenweise gemeinsamen Ansteuerung der Einzelspiegel 27 ausgeführt. Auch innerhalb der Einzelspiegel-Zeilen 28 und der Einzelspiegel-Spalten 29 ist eine individuelle Ansteuerung der Einzelspiegel 27 möglich.
Jeder der Einzelspiegel 27 ist individuell unabhängig um zwei senkrecht aufeinander stehende Kippachsen verkippbar, wobei eine erste dieser Kippachsen parallel zur x-Achse und die zweite dieser beiden Kippachsen parallel zur y-Achse verläuft. Die beiden Kippachsen liegen in den Einzel-Reflexionsflächen der jeweiligen Einzelspiegel 27.
Zu weiteren Details des Einzelspiegel-Aufbaus des Feldfacettenspiegels 19 sei verwiesen auf die US 2011/0001947 A1 .
Durch die individuelle Ansteuerung der Aktuatoren 30 über die Steuereinrichtung 34 ist eine vorgegebene Kipp-Gruppierung der Einzelspiegel 27 in die vorstehend schon erwähnten Einzelspiegel-Gruppen 25 aus je mindestens zwei Einzelspiegeln 27 einstellbar. Die Einzelspiegel-Gruppen 25 sind jeweils über mindestens einen eigenen Gruppenspiegel-Ausleuchtungskanal für das Beleuchtungslicht 16 mindestens einer eigenen Pupillenfacette 20a des Pupillenfacettenspiegels 20 zur Abbildung der Einzelspiegel-Gruppe 25 in das Objektfeld 5 zugeordnet. Diese Zuordnung erfolgt durch Vorgabe der jeweiligen Kippstellung beziehungsweise Schaltstellung der zur Einzelspiegel-Gruppe 25 gehörenden Einzelspiegel 27 derart, dass das Teilbündel des Beleuchtungslichts 16, welches auf den jeweiligen Einzelspiegel 27 trifft, von diesem Einzelspiegel 27 hin zur zugeordneten Pupillenfacette des Pupillenfacettenspiegels 20 und von dort hin zum Objektfeld 5 reflektiert wird. Der Gruppenspiegel-Ausleuchtungskanal ist dabei die Gesamtheit aller Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle der jeweiligen Einzelspiegel-Gruppe 25, die sich aufgrund der Abbildung über die Pupillenfacette 20a zur Beleuchtung des Beleuchtungs- beziehungsweise Objektfeldes 5 ergänzen. Jede der Einzelspiegel-Gruppen 25 kann daher als Urbild zumindest eines Abschnitts des Beleuchtungsfeldes 5 aufgefasst werden. Das Urbild des Beleuchtungsfeldes 5 ist dabei diejenige Strukturform, die unter Berücksichtigung der Abbildungsfehler exakt in das Beleuchtungsfeld 5 abgebildet wird. Diese Strukturform wird auch als das tatsächliche Urbild bezeichnet. Im Unterschied hierzu bezeichnet das ideale Urbild des Beleuchtungsfeldes 5 diejenige Strukturform, die ohne Berücksichtigung von Abbildungsfehlern exakt in das Beleuchtungsfeld 5 abgebildet wird.
Die Gesamtbeleuchtung des Beleuchtungs- beziehungsweise Objektfeldes 5 stellt dann eine Superposition dieser Urbilder dar.
Jeweils eine der Einzelspiegel-Gruppen 25 hat also grundsätzlich die Funktion einer Facette eines Feldfacettenspiegels, wie dieser beispielsweise in der US 6,438,199 B1 oder der US 6,658,084 B2 offenbart ist.
3 zeigt einen Ausschnitt 35 des Feldfacettenspiegels 19 in einer Aufsicht. Die nicht einzeln dargestellten Einzelspiegel innerhalb des Ausschnitts 35 sind zwei Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b zugeordnet, die über verschiedene Pupillenfacetten 20a in das Objektfeld 5 abgebildet werden. Die beiden Einzel-Spiegelgruppen 25a, 25b innerhalb des Ausschnitts 35 sind in der 3 durch unterschiedliche Schraffuren verdeutlicht.
Der Ausschnitt 35 hat in der x-Richtung eine Erstreckung von x₁ und der y-Richtung eine Erstreckung von y₁. Für das Aspektverhältnis x₁/y₁ gilt: x₁/y₁ = 3/2x₀/y₀.
Das x/y-Aspektverhältnis des Ausschnitts 35 mit den beiden Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b ist also um 50 % größer als das x/y-Aspektverhältnis des Objektfelds 5.
Der Ausschnitt 35 des Feldfacettenspiegels 19 ist in der x-Richtung senkrecht zur Scanrichtung y unterteilt in drei Abschnitte. Jeder der Abschnitte stellt einen Bereich zwischen zwei Feldhöhen x_i und x_j dar, was nachfolgend auch geschrieben wird als [x_i; x_j].
In einem Abschnitt [0; x₁/3] sind alle Einzelspiegel des Ausschnitts 35 genau einer ersten Pupillenfacette 20a zugeordnet. In gleicher Weise ist ein Abschnitt [2/3x₁; x₁], also die dort angeordneten Einzelspiegel 27, der anderen Pupillenfacetten 20a angeordnet. Durch Verkippung aller Einzelspiegel des Ausschnitts 35 innerhalb beispielsweise des Abschnitts [0; x₁/3] können diese Einzelspiegel beim Wechsel eines Beleuchtungssettings auch einer anderen ersten Pupillenfacette 20a aus einer definierten Gruppe von ersten Pupillenfacetten 20a zugeordnet werden. Dieser Zuordnungswechsel geschieht immer für alle Einzelspiegel innerhalb des Abschnitts [0; x₁/3] des Ausschnitts 35 gemeinsam. Entsprechendes gilt auch für die Einzelspiegel im Abschnitt [2/3x₁; x₁], wobei es sich hier um eine andere Gruppe erster Pupillenfacetten 20a handelt.
Zwischen diesen beiden Abschnitten liegt im Bereich [1/3x₁; 2/3x₁] ein Wechselabschnitt 36 des Ausschnitts 35 des Feldfacettenspiegels 19. Der Wechselabschnitt 36 ist über eine Trennlinie 37 zwischen den (x, y)-Koordinaten (x_1/3, y₁) und (2/3x₁, 0) in zwei Wechsel-Unterabschnitte 36a, 36b unterteilt. Der Wechsel-Unterabschnitt 36a bildet gemeinsam mit dem Abschnitt mit den x-Koordinaten [0; 1/3x₁] die Einzelspiegel-Gruppe 25a. Der Wechsel-Unterabschnitt 36b bildet gemeinsam mit dem Abschnitt mit den x-Koordinaten [2/3x_1; x₁] die Einzelspiegel-Gruppe 25b. Diese Unterteilung des Wechselabschnitts 36 in die Wechsel-Unterabschnitte 36a, 36b erfolgt durch die Kippstellung der dort angeordneten Einzelspiegel 27. Die Einzelspiegel 27 werden dabei je nach ihrer Zugehörigkeit zu den Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b so verkippt, dass alle Einzelspiegel 27 jeweils einer der beiden Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b das Beleuchtungslicht 16 über eine gemeinsame Pupillenfacette 20a führen.
Der Wechselabschnitt 36 hat in der x-Richtung, also senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y, eine Erstreckung x_1/3, also, abgebildet in das Objektfeld 5, die Erstreckung x₀/2, multipliziert mit einem Abbildungsmaßstab β. Dieser Abbildungsmaßstab β wird nachfolgend der Einfachheit halber mit β = 1 angenommen, sodass beispielsweise eine Erstreckung x₀ der jeweiligen Einzelspiegel-Gruppe 25 gleich der Objektfeld-Erstreckung x₀ ist. Die Erstreckung des Wechselabschnitts 36 senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y, ist also, abgebildet in das Objektfeld 5, die Hälfte der Erstreckung x₀ des Objektfeldes 5 senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y.
4 zeigt die Auswirkungen einer Unterteilung des Ausschnitts 35 in die beiden Einzelspiegelgruppen 25a, 25b auf eine Beleuchtungsintensitätsverteilung I in Abhängigkeit von der Feldhöhe x des Objektfelds 5 im Feldhöhenbereich [–x₀/2; +x₀/2]. Gestrichelt ist dabei ein Intensitätsbeitrag 38 der Einzelspiegel-Gruppe 25a und strichpunktiert ein Intensitätsbeitrag 39 der Einzelspiegel-Gruppe 25b dargestellt. Durchgezogen ist ein Gesamt-Intensitätsbeitrag 40 über die Feldhöhe x dargestellt. Die Intensitätsbeiträge 38 bis 40 sind bei der jeweiligen Feldhöhe x integriert über die Scanrichtung y dargestellt. Angenommen wird hierbei, dass der Ausschnitt 35 des Feldfacettenspiegels 19 mit konstanter Beleuchtungsintensität I₀ beaufschlagt ist.
Der Intensitätsbeitrag 38 der Einzelspiegel-Gruppe 25a verläuft im Bereich [–x₀/2; 0] zunächst konstant beim Wert I₀. Bei diesen Feldhöhen trägt integriert über die Scanrichtung y die gesamte y-Breite des Ausschnitts 35 zur Objektfeldbeleuchtung bei.
Im Feldhöhenbereich [0; x₀/2] fällt der Intensitätsbeitrag 38 linear vom Wert I₀ auf den Wert 0 ab. Dieser Abfall ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass eine y-Erstreckung des Wechsel-Unterabschnitts 36a der Einzelspiegel-Gruppe 25a entsprechend linear bis zum Randbereich der Einzelspiegel-Gruppe 25a bei x = 2/3x₁ bis zum Wert 0 abfällt.
Entsprechend spiegelbildlich ist der Intensitätsbeitrag 39 der Einzelspiegelgruppe 25b. Im Feldhöhenbereich [x₀/2; 0] trägt der Wechsel-Unterabschnitt 36b zur Objektfeldbeleuchtung bei, sodass sich hier ein linear zunehmender Intensitätsbeitrag ergibt. Im Feldhöhenbereich [0; x₀/2] ergibt sich ein konstanter Intensitätsbeitrag 39 bei I = I₀.
Als Addition der beiden Intensitätsbeiträge 38, 39 ergibt sich der Gesamt-Intensitätsbeitrag 40, der aufgrund der Unterteilung des Wechselabschnitts 36 entsprechend der Trennlinie 37 einen dachförmigen Verlauf mit maximaler Beleuchtungsintensität 2I₀ bei der Feldhöhe x = 0 aufweist, der zu beiden Rändern –x₀/2, x₀/2 linear auf die Beleuchtungsintensität I₀ linear abfällt.
Bei der Unterteilung des Wechselabschnitts 36 nach 3 ergibt sich also eine längs der Objektverlagerungsrichtung y integrierte Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfeldes 5 in einem Mittelbereich des Objektfeldes 5, also im Bereich von x = 0, über eine größere Anzahl von Einzelspiegel-Ausleuchtungskanälen als in einem Randbereich des Objektfeldes 5, also im Bereich von x = │x₀/2│.
Die Gesamtzahl der Einzelspiegel 27 in einer Einzelspiegel-Gruppe 25, deren Bild das gesamte Objektfeld 5 abdeckt, wird nachfolgend auch als Nominalanzahl der Einzelspiegel 27 pro Einzelspiegel-Gruppe 25 bezeichnet.
Eine derartige, mit ihrer Abbildung das Objektfeld 5 komplett abdeckende Einzelspiegel-Gruppe wird nachfolgend auch als Komplett-Einzelspiegel-Gruppe bezeichnet. Die Einzelspiegel-Gruppe 25 nach 2 ist also eine Komplett-Einzelspiegel-Gruppe.
Einzelspiegel-Gruppen, deren Bilder nur einen Bruchteil des Objektfeldes 5 abdecken, werden nachfolgend auch als Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen bezeichnet. Die Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b nach 3 sind also Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen.
Die Gesamtzahl der Einzelspiegel 27 in den Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b ist kleiner als eine Gesamtzahl von Einzelspiegeln 27 in der Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25 nach 2, deren Bild das gesamte Objektfeld 5 abdeckt. Dies liegt daran, dass die Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b jeweils nicht den gesamten Wechselabschnitt 36 beinhalten, sondern jeweils nur einen Unterabschnitt 36a, 36b des Wechselabschnitts 36. Die Bilder der Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b decken also einen Bruchteil des Objektfeldes 5 ab, bei der dargestellten Ausführung genau 75 % der gesamten Fläche des Objektfeldes 5. Entsprechend ist ein Flächenbedarf der Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen entsprechend den Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b, auf dem Feldfacettenspiegel 19 kleiner als ein Flächenbedarf von Komplett-Einzelspiegel-Gruppen entsprechend der Einzelspiegel-Gruppe 25 nach 2, deren Bild das gesamte Objektfeld 5 abdeckt. Eine gegebene Fläche der Reflexionsfläche 26 des Feldfacettenspiegels 19 insgesamt bzw. eine gegebene Gesamtanzahl der Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 19 insgesamt vorausgesetzt, lässt sich mit derartigen, teilweise einen Wechsel-Unterabschnitt entsprechend den Wechsel-Unterabschnitten 36a, 36b aufweisenden Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen eine größere Anzahl von Pupillenfacetten 20a mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagen als bei einer Unterteilung in Komplett-Einzelspiegel-Gruppen 26, deren Bilder jeweils das gesamte Objektfeld 5 abdecken. Die Anzahl der Pupillenfacetten 20a, die über die Einzelspiegel-Gruppen 25 des Feldfacettenspiegels 19 gleichzeitig mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagbar sind, multipliziert mit der Nominalanzahl einer Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25 ergibt als Resultat also eine Anzahl von Einzelspiegeln 27, die größer ist als die tatsächliche Anzahl der Einzelspiegel 27 auf dem Feldfacettenspiegel 19.
Es gilt also: N_PF × N_N > N_ESP.
Hierbei ist N_PF die Anzahl der gleichzeitig genutzten Pupillenfacetten 20a des Pupillenfacettenspiegels 20;
N_N die Nominalanzahl der Einzelspiegel 27 pro Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25 und
N_ESP die Anzahl der Einzelspiegel 27 des gesamten Feldfacettenspiegels 19.
Die Abhängigkeit des Gesamt-Intensitätsbeitrages 40 von der Feldhöhe x und die entsprechende Zuordnung der Einzelspiegel 27 zu den Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b kann zur Korrektur einer Abhängigkeit einer längs der Objektverlagerungsrichtung y integrierten Beleuchtungslicht-Intensität von der Objektfeldhöhe x genutzt werden.
5 zeigt schematisch eine Aufsicht auf das Objektfeld 5. Dieses hat in der Feldhöhendimension x eine Erstreckung von x₀ im Bereich [–x₀/2; x₀/2]. In der y-Richtung, also in der Scanrichtung, hat das Objektfeld 5 eine Erstreckung von y = y₀. Die Erstreckungen einerseits der Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25 nach 2 und andererseits des Objektfeldes 5 in x- und y-Richtung sind natürlich nur dann gleich, wenn die Einzelspiegel-Gruppen in einem Abbildungsmaßstab von 1 in das Objektfeld 5 abgebildet werden. Es gilt dann: y₁ = y₀, und x₁ = x₀. Ansonsten unterscheiden sich die Dimensionen der jeweiligen Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25 einerseits und des Objektfeldes 5 andererseits natürlich jeweils um den Abbildungsmaßstab in x- und y-Richtung.
Dargestellt sind in der 5 Einzelspiegel-Bilder 41, 42 eines ausgewählten Einzelspiegels 27i im Zentrum des Wechselabschnitts 36. Je nachdem, ob der Einzelspiegel 27i zur Wechselabschnitt-Untergruppe 36a oder zur Wechselabschnitt-Untergruppe 36b gehört, wird er entweder auf das Einzelspiegel-Bild 41 oder auf das Einzelspiegel-Bild 42 abgebildet. Die Einzelspiegel-Bilder 41, 42 haben die gleiche y-Koordinate, nämlich y₀/2.
In der x-Richtung haben die Einzelspiegel-Bilder 41, 42 mit den Feldkoordinaten (–x₀/4, y₀/2) und (+x₀/4, y₀/2) einen Abstand von x₀/2 zueinander, also einen Abstand, der einer halben x-Ausdehnung des Objektfeldes 5 entspricht.
Anhand der 6 und 7 wird nachfolgend eine Variante einer Aufteilung des Wechselabschnitts 36 in Wechsel-Unterabschnitte 36c, 36d erläutert. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 und besonders unter Bezugnahme auf die 3 und 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Eine Trennlinie 37 verläuft bei der Unterteilung des Wechselabschnitts 36 nach 6 linear zwischen den Koordinaten (x₁/3, 0) und (2/3x₁, y₁). Es ergeben sich wiederum zwei dreieckige Wechsel-Unterabschnitte 36c, 36d. Der Wechsel-Unterabschnitt 36c gehört dabei zur Einzelspiegel-Gruppe 25a und der Wechsel-Unterabschnitt 36d zur Einzelspiegel-Gruppe 25b, wie wiederum durch gleiche Schraffierungen angedeutet.
Die resultierenden Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b haben jeweils die Form eines Rechtecks sowie eines hiermit lediglich über einen Punkt verbundenen rechtwinkligen Dreiecks. Die beiden Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b nach 6 haben wie auch die Einzelspiegel-Gruppe 25a, 25b nach 3 eine zueinander kongruente Form.
7 zeigt die Auswirkungen der Formgebung der Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b nach 6 auf die Beleuchtungsintensität, wiederum integriert über die Scanrichtung y, abhängig von der Feldhöhe x. Dargestellt ist wiederum gestrichelt ein Intensitätsbeitrag 43 der Einzelspiegel-Gruppe 25a und strichpunktiert ein Intensitätsbeitrag 44 der Einzelspiegel-Gruppe 25b sowie durchgezogen ein Gesamt-Intensitätsbeitrag 45, der sich als Addition beider Intensitätsbeiträge 43, 44 ergibt.
Die Abschnitte der Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b außerhalb des Wechselabschnitts 36 haben auch bei der Anordnung nach 6 jeweils den gleichen Intensitätsbeitrag zur Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x wie bei der Ausführung nach 3. Es ergeben sich jeweils die horizontal verlaufenden Abschnitte der Intensitätsbeiträge 43, 44 im Feldhöhenbereich [–x₀/2; 0] und im Bereich [0; x₀/2].
Da der Wechsel-Unterabschnitt 36c eine mit der x-Dimension linear zunehmende y-Erstreckung hat, ergibt sich im Objektfeldbereich [0; x₀/2] ein linear zwischen I = 0 und I = I₀ wachsender Intensitätsbeitrag 43. Entsprechend ergibt sich aufgrund der komplementären Form des Wechsel-Unterabschnitts 36d für den Feldhöhenbereich [–x₀/2; 0] ein linear zwischen I = I₀ und I = 0 abfallender Intensitätsbeitrag 44.
Bei der Anordnung der Wechsel-Unterabschnitte 36c, 36d erfolgt also eine längs der Objektverlagerungsrichtung y-integrierte Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfelds 5 in einem Randbereich des Objektfelds 5 über eine größere Anzahl von Einzelspiegel-Ausleuchtungskanälen als in einem Mittelbereich (x = 0) des Objektfeldes 5.
In der Summe ergibt sich der Gesamt-Intensitätsbeitrag 45, der eine inverse Dachform hat und im Bereich [–x₀/2; 0] zunächst von I = 2I₀ auf I = I₀ linear abfällt und dann zwischen diesen Werten wieder linear anwächst.
Mit Einzelspiegel-Zuordnungen auf dem Feldfacettenspiegel 19 einerseits entsprechend dem Ausschnitt 35 nach 3 und andererseits entsprechend dem Ausschnitt 35 nach 6 lassen sich also Abhängigkeiten einer Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x kompensieren, bei denen die Beleuchtungsintensität beispielsweise am Rand stärker ist als in der Mitte oder bei denen die Beleuchtungsintensität in der Mitte stärker ist als am Rand.
Anhand der 8 und 9 wird nachfolgend eine Variante einer Aufteilung des Wechselabschnitts 36 in Wechsel-Unterabschnitte 36e, 36f erläutert. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 und besonders unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Der Wechselabschnitt 36 ist beim Ausschnitt 35 nach 8 unterteilt in den Wechsel-Unterabschnitt 36e für y-Werte im Bereich [0; y₁/2] und dem Wechsel-Unterabschnitt 36f im y-Bereich [y₁/2; y₁].
9 zeigt wiederum die Auswirkungen auf die Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität I auf die Feldhöhe x. Die Beleuchtung über die Wechsel-Unterabschnitte 36e, 36f, die in der y-Richtung jeweils die halbe Anzahl der Einzelspiegel 27 im Vergleich zu den sonstigen Abschnitten der Einzelspiegel-Gruppen 25a, 25b aufweisen, führt jeweils zu einem Intensitätsbeitrag 46 im Feldhöhenbereich [0; x₀/2] und zu einem Intensitätsbeitrag 47 im Feldhöhenbereich [–x₀/2; 0] mit I = I₀/2. Addiert ergibt sich ein Gesamt-Intensitätsbeitrag 48, der über den gesamten Feldhöhenbereich [–x₀/2; x₀/2] konstant bei I = 1,5I₀ liegt. Bei der Anordnung der Wechsel-Unterabschnitte 36e, 36f erfolgt also eine längs der Objektverlagerungsrichtung y integrierte Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfelds 5 in einem Randbereich des Objektfelds 5 über die gleiche Anzahl von Einzelspiegel-Ausleuchtungskanälen wie in einem Mittelbereich (x = 0) des Objektfeldes 5. Eine Unterteilung des Ausschnitts 35 mit den Wechsel-Unterabschnitten 36e, 36f führt also zu einer über die Feldhöhe x unabhängigen Intensitätsbeaufschlagung des Objektfeldes 5.
Die 10 und 11 zeigen Varianten einer Intensitätsabhängigkeit einer Beleuchtungsintensität I über die Feldhöhe x bei Unterteilungen des Wechselabschnitts 36 ähnlich zu den Unterteilungen nach den 3 und 6, in diesem Fall aber nicht mit linear verlaufender Trennlinie 37, sondern mit gekrümmter, beispielsweise parabolisch verlaufender Trennlinie 37.
Die Bezugsziffern für die Intensitätsbeiträge 38 bis 40 einerseits und 41 bis 45 andererseits entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 4 und 7 bereits erläutert wurden. Anhand der 12 und 13 wird nachfolgend eine weitere Unterteilung eines Ausschnitts 49 des Feldfacettenspiegels 19 in Einzelspiegel-Gruppen 25c, 25d und 25e erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 und besonders unter Bezugnahme auf die 3 und 5 bereits diskutiert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
Der Ausschnitt 49 ist in drei Einzelspiegel-Gruppen 25c bis 25e unterteilt. Soweit diese Einzelspiegel-Gruppen als Komplett-Einzelspiegel-Gruppen genutzt werden, haben diese eine x-Erstreckung von x₀ und eine y-Erstreckung von y₀.
In einem ersten Wechselabschnitt 50 im Ausschnitt 49 sind Einzelspiegel 27 angeordnet, die wahlweise den Einzelspiegel-Gruppen 25c oder 25d zugeordnet werden können.
In einem zweiten Wechselabschnitt 51 im Ausschnitt 49 sind Einzelspiegel 27 angeordnet, die wahlweise den Einzelspiegel-Gruppen 25d oder 25e zugeordnet werden können.
Die beiden Wechselabschnitte 50, 51 erstrecken sich anders als der Wechselabschnitt 36 der Ausführung nach den 3, 6 und 8, über die gesamte x-Erstreckung des Ausschnitts 49, also über eine Länge x₀.
Die Wechselabschnitte 36, 50, 51 können eine Ausdehnung haben, die zwischen 5 % und 80 % der Ausdehnung einer Komplett-Einzelspiegel-Gruppe beträgt.
Die Wechselabschnitte 50, 51 sind jeweils dreieckig. Eine y-Erstreckung des Wechselabschnitts 50 nimmt in positiver x-Richtung linear von y = 0 bis y = y₁/4 zu. In einem ersten Wechselabschnitt 50 im Ausschnitt 49 sind Einzelspiegel 27 angeordnet, die wahlweise den Einzelspiegel-Gruppen 25c oder 25d zugeordnet werden können.
Entsprechend nimmt eine y-Erstreckung des Wechsel-Abschnitts 51 in negativer x-Richtung von einer Erstreckung y = 0 bis zu einer Erstreckung y = y₁/4 zu. In dem weiteren Wechselabschnitt 51 im Ausschnitt 49 sind Einzelspiegel 27 angeordnet, die wahlweise den Einzelspiegel-Gruppen 25d oder 25e zugeordnet werden können.
Soweit die zwischen den beiden Einzelspiegel-Gruppen 25c und 25e liegende Einzelspiegel-Gruppe 25d die beiden Wechselabschnitte 50, 51 vollständig nutzt, soweit also alle Einzelspiegel innerhalb dieser Wechsel-Unterabschnitte 50, 51 der Einzelspiegel-Gruppe 25d zugeordnet werden, hat die Einzelspiegel-Gruppe 25d als Komplett-Einzelspiegel-Gruppe mit Aspektverhältnis x₀/y₀ eine Form, die einer um einen Winkel α verkippten Komplett-Einzelspiegel-Gruppe entspricht. Diese verkippte Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25d kann dann über einen Weg eines Gruppenspiegel-Ausleuchtungskanals in das Objektfeld 5 abgebildet werden, bei dem sich eine Abbildungsverkippung ergibt, die durch die verkippte Kontur der Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25d gerade kompensiert wird. Es resultiert eine Kompensation einer Abbildungs-Verkippung.
Wird der Wechselabschnitt 50 komplett der in der 12 oberen Einzelspiegel-Gruppe 25d zugeordnet, so ergibt sich eine Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25c. Wird der Wechselabschnitt 51 der in der 12 unteren Einzelspiegel-Gruppe 25e zugeordnet, ergibt sich wiederum eine Komplett-Einzelspiegel-Gruppe 25e.
13 zeigt im Objektfeld 5 Bilder zweier ausgewählter Einzelspiegel 27 _j, 27 _k in den Wechselabschnitten 50 und 51, je nach deren Einzelspiegel-Gruppen-Zuordnung.
Ein Bild 52 des Einzelspiegels 27 _j bei Zuordnung zur Einzelspiegel-Gruppe 25c entsteht im Objektfeld 5 im rechten unteren Quadranten. Bei der Zuordnung der Feldfacette 27 _j zur Einzelspiegel-Gruppe 25d entsteht ein Bild 53 dieser Feldfacette 27 _j im rechten oberen Quadranten des Objektfelds 5. Ein y-Abstand y_j dieser beiden Bilder 52, 53 ist größer als 40 % längs der Scanrichtung y und beträgt beispielsweise 0,7y₀. Entsprechend entstehen Bilder 54, 55 des Einzelspiegels 27 _k bei dessen Zuordnung zur Einzelspiegel-Gruppe 25b oder 25d. Der Abstand y_k in y-Richtung zwischen den Bildern 54 und 55 beträgt wiederum etwa 0,7 y₀. Die Abstände y_j, y_k hängen davon ab, welche x-Koordinate die Einzelspiegel 27 _j, 27 _k in den Wechselabschnitten 50, 51 haben.
14 zeigt beispielhaft eine Aufteilung des gesamten Feldfacettenspiegels 19 in Einzelspiegel-Gruppen 25. Jeder Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 19 ist dabei genau einer Einzelspiegel-Gruppe 25 zugeordnet. Bei den Einzelspiegel-Gruppen 25 handelt es sich einerseits um Komplett-Einzelspiegel-Gruppen und andererseits um Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen. Die Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 19 sind so in einem Fernfeld 56 (vgl. auch 1) der Lichtquelle 2 angeordnet, dass mindestens 80 % einer Fläche des Fernfeldes 56 von den Einzelspiegeln 27 so abgedeckt ist, dass diese das Beleuchtungslicht 16 reflektieren.
15 zeigt beispielhaft zwei verschiedene, abhängig von einer Aufteilung des Feldfacettenspiegels 19 in Komplett-Einzelspiegel-Gruppen und Bruchteil-Einzelspiegel-Gruppen erreichbare Verteilungen einer scanintegrierten Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x. Illustriert wird hierdurch, dass einerseits eine Intensitätsverteilung 57 mit starker x-Abhängigkeit und andererseits eine Intensitätsverteilung 58 mit praktisch verschwindender x-Abhängigkeit, jeweils bei Nutzung aller Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 19, erreicht werden kann. Zum Erreichen dieser beiden verschiedenen Intensitätsverteilungen 57, 58 werden lediglich in entsprechenden Wechselabschnitten in Ausschnitten des Feldfacettenspiegels 19 bestimmte Einzelspiegel 27 jeweils anderen Einzelspiegel-Gruppen zugeordnet.
Grundsätzlich können Wechselabschnittsgestaltungen so sein, dass bei einem Wechsel eines Einzelspiegels je nach Einzelspiegel-Kippstellung dieser Einzelspiegel auf unterschiedliche Feldhöhen des Objektfeldes abgebildet wird. Dies kann generell zur Korrektur einer Intensitätsverteilung über die Objektfeldhöhe genutzt werden. Alternativ kann ein Wechselabschnitt so gestaltet sein, dass ein Wechsel eines im Wechselabschnitt angeordneten Einzelspiegels je nach dessen Kippstellung zwischen den Einzelspiegel-Gruppen zu keiner Änderung einer Feldhöhenposition dieses Einzelspiegels im Objektfeld führt. Dies kann zur sich nicht auf die Feldhöhenabhängigkeit der Beleuchtungsintensitätsverteilung auswirkenden Korrektur einer Abbildung der Einzelspiegel-Gruppen ins Objektfeld genutzt werden.
Die erläuterten Korrektur- bzw. Kompensationsmechanismen sind verlustfrei, da die Korrektur erfolgen kann, ohne dass Licht, welches über Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle geführt ist, verloren geht.
Bei der Projektionsbelichtung mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird zunächst das Beleuchtungssystem 3 eingerichtet, wobei der Feldfacettenspiegel 19 so ausgelegt und angeordnet ist, dass er mindestens 80 % einer zu nutzenden Fernfeldfläche mit den Einzelspiegeln 27 abdeckt. Anschließend wird eine Unterteilung des Einzelspiegel-Arrays des Feldfacettenspiegels 19 in Einzelspiegel-Gruppen einschließlich definierter Wechselabschnitte vorgegeben. Es erfolgt dann eine Kalibriermessung, bei der für ein vorgegebenes Beleuchtungssetting, also für eine gegebene Beleuchtungswinkelverteilung, eine x-Abhängigkeit einer scanintegrierten Beleuchtungsintensität gemessen wird. Hierbei kann sich beispielsweise eine x-Abhängigkeit entsprechend der Intensitätsverteilung 57 ergeben. Anschließend wird durch geeignete Änderung einer Zuordnung von Einzelspiegeln 27, die in Wechselabschnitten angeordnet sind, zu jeweils anderen Einzelspiegel-Gruppen eine Kompensation einer x-Abhängigkeit der scanintegrierten Beleuchtungsintensität vorgenommen, bis sich beispielsweise eine Verteilung nach Art der Intensitätsverteilung 58 ergibt. Um eine Verteilung nach Art der Intensitätsverteilung 57 zu kompensieren, können beispielsweise Einzelspiegel 27 in Wechselabschnitten nach Art der 6 und 7 Einzelspiegel-Gruppen so zugeordnet werden, sodass eine höhere Intensität in der Feldmitte (Bereich x = 0) ausgeglichen wird.
Nach dieser vorgenommen Einstellung des Beleuchtungssystems 3 wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht auf den Wafer 13 im Bildfeld 11 zur lithografischen Herstellung eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines Mikrochips, abgebildet. Hierbei werden das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb verfahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010/937453 A1 [0002]
WO 2010/104163 A [0002]
WO 2008149178 A1 [0002]
US 2011/0001947 A1 [0002, 0049]
US 2009/0041182 A1 [0002]
DE 102006036064 A1 [0002]
US 6859515 B2 [0035]
EP 1225481 A [0035]
WO 2009/100856 A1 [0040]
US 6438199 B1 [0052]
US 6658084 B2 [0052]

Claims

Beleuchtungssystem (3) mit einer Beleuchtungsoptik (4) für die EUV-Projektionslithographie zur Führung von Beleuchtungslicht (16) hin zu einem Objektfeld (5), in dem eine Lithographiemaske (7) anordenbar und während der Projektionsbelichtung längs einer Objektverlagerungsrichtung (y) verlagerbar ist, – mit einem Feldfacettenspiegel (19), angeordnet in einem Fernfeld (56) einer EUV-Lichtquelle (2) des Beleuchtungssystems (3), mit einer Vielzahl von zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbaren Einzelspiegeln (27), die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle zur Führung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln hin zum Objektfeld (5) bereitstellen, – wobei die Einzelspiegel (27) zu Einzelspiegel-Gruppen (25) gruppierbar sind, die jeweils Pupillenfacetten (20a) eines dem Feldfacettenspiegel (19) im Strahlengang des Beleuchtungslichts (16) nachgeordneten Pupillenfacettenspiegels (20) zugeordnet sind, zur Abbildung der jeweiligen Einzelspiegel-Gruppe (25) über die zugeordnete Pupillenfacette (20a) in das Objektfeld (5), – wobei sich so erzeugte Bilder der Einzelspiegel-Gruppen (25) im Objektfeld (5) zumindest teilweise überlagern, – wobei die Einzelspiegel (27) des Feldfacettenspiegels (19) so im Fernfeld (56) der Lichtquelle (2) angeordnet sind, dass ein Anteil von mindestens 80% einer Fläche des Fernfeldes (56) von den Einzelspiegeln (27) so abgedeckt ist, dass diese das Beleuchtungslicht (16) reflektieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Beleuchtungslicht (16) reflektierenden Einzelspiegel (27) in das Objektfeld (5) abgebildet werden.
Beleuchtungsoptik (4) für die EUV-Projektionslithographie zur Führung von Beleuchtungslicht (16) hin zu einem Objektfeld (5), in dem eine Lithographiemaske (7) anordenbar und während der Projektionsbelichtung längs einer Objektverlagerungsrichtung (4) verlagerbar ist, – mit einem Feldfacettenspiegel (19) mit einer Vielzahl von zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbaren Einzelspiegeln (27), die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle zur Führung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln hin zum Objektfeld (5) bereitstellen, – mit einem Pupillenfacettenspiegel (20) mit einer Mehrzahl von stationären Pupillenfacetten (20a), der dem Feldfacettenspiegel (19) im Strahlengang des Beleuchtungslichts (16) nachgeordnet ist, wobei die Pupillenfacetten (20a) jeweils zur zumindest abschnittsweise überlagernden Abbildung einer Gruppe (25) der Einzelspiegel (27) des Feldfacettenspiegels (19) in das Objektfeld (5) über einen Gruppenspiegel-Ausleuchtungskanal beitragen, – wobei jeweils eine der Pupillenfacetten (20a) jeweils einer der abzubildenden Gruppen (25) der Einzelspiegel zugeordnet ist, – wobei eine vollständig in das Objektfeld (5) abbildbare Einzelspiegel-Gruppe (25) eine Nominalanzahl von Einzelspiegeln (27) hat, – wobei die Anzahl der Pupillenfacetten (20a), die über die Einzelspiegel-Gruppen gleichzeitig mit Beleuchtungslicht beaufschlagbar sind, multipliziert mit der Nominalanzahl der Einzelspiegel (27) pro Einzelspiegel-Gruppe (25) als Resultat eine Anzahl von Einzelspiegeln (27) ergibt, die größer ist als die tatsächliche Anzahl der Einzelspiegel (27) auf dem Feldfacettenspiegel (19), – wobei eine Zuordnung der Einzelspiegel (27) zu den Einzelspiegel-Gruppen (25) derart ist, dass diese Zuordnung zur Korrektur einer Abhängigkeit einer längs der Objektverlagerungsrichtung (4) integrierten Beleuchtungslicht-Intensität von einer Objektfeldhöhe (x) senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung (y) genutzt wird.
Beleuchtungsoptik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – zumindest einige der Einzelspiegel (27) in mindestens einem Wechselabschnitt (36) des Feldfacettenspiegels (19) angeordnet sind, wobei die Einzelspiegel (27) innerhalb des Wechselabschnitts (36; 50, 51) je nach Einzelspiegel-Kippstellung zu zwei verschiedenen Einzelspiegel-Gruppen (25a, 25b) zuordenbar sind, die über verschiedene Pupillenfacetten (20a) in das Objektfeld (5) abgebildet werden, – wobei der Wechselabschnitt (36) eine Erstreckung senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung aufweist, die, abgebildet in das Objektfeld (5), höchstens die Hälfte einer Erstreckung des Objektfeldes (5) senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung beträgt.
Beleuchtungsoptik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselabschnitt (36a, 36b) so angeordnet ist, dass ein Einzelspiegel (27 _i), der im Wechselbereich (36) angeordnet ist, je nach der Einzelspiegel-Kippstellung und damit je nach seiner Zuordnung zur jeweiligen Einzelspiegel-Gruppe (25a, 25b) in Bildlagen (41, 42) abgebildet wird, deren Abstand zueinander senkrecht (x) zur Scanrichtung (y) größer ist als 10 % einer Ausdehnung (x₀) des Objektfeldes (5) senkrecht (x) zur Scanrichtung (y).
Beleuchtungsoptik nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselabschnitt (50, 51) so angeordnet ist, dass ein Einzelspiegel (27 _j, 27 _k), der im Wechselbereich (50, 51) angeordnet ist, je nach der Einzelspiegel-Kippstellung und damit je nach seiner Zuordnung zur jeweiligen Einzelspiegelgruppe (50, 51) in Bildlagen (52, 53; 54, 55) abgebildet wird, deren Abstand zueinander in Scanrichtung (y) größer ist als 40 % einer Ausdehnung (y₀) des Objektfeldes (5) in Scanrichtung (y).
Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Zuordnung (36a, 36b) der Einzelspiegel im Wechselabschnitt (36) des Feldfacettenspiegels (19) derart, dass durch die beiden Einzelspiegel-Gruppen (25a, 25b), zu denen die Einzelspiegel (27) im Wechselabschnitt (36) gehören, eine längs der Objektverlagerungsrichtung integrierte Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfeldes (5) in einem Mittelbereich des Objektfeldes über eine größere Anzahl von Einzelspiegel-Ausleuchtungskanälen erfolgt, als in einem Randbereich des Objektfeldes (5).
Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Zuordnung (36c, 36d) der Einzelspiegel (27) im Wechselabschnitt des Feldfacettenspiegels (19) derart, dass durch die beiden Einzelspiegel-Gruppen (25a, 25b), zu denen die Einzelspiegel (27) im Wechselabschnitt (36) gehören, eine längs der Objektverlagerungsrichtung integrierte Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfeldes (5) in einem Randbereich des Objektfeldes (5) über eine größere Anzahl von Einzelspiegel-Ausleuchtungskanälen erfolgt, als in einem Mittelbereich des Objektfeldes (5).
Beleuchtungsoptik nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Zuordnung (36e, 36f) der Einzelspiegel (27) im Wechselabschnitt (36) des Feldfacettenspiegels (19) derart, dass durch die beiden Einzelspiegel-Gruppen (25a, 25b), zu denen die Einzelspiegel (27) im Wechselabschnitt (36) gehören, eine längs der Objektverlagerungsrichtung integrierte Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfeldes (5) in einem Randbereich des Objektfeldes (5) über eine gleiche Anzahl von Einzelspiegel-Ausleuchtungskanälen erfolgt wie in einem Mittelbereich des Objektfeldes (5).
Beleuchtungsoptik (4) für die EUV-Projektionslithographie zur Führung von Beleuchtungslicht (16) hin zu einem Objektfeld (5), in dem eine Lithographiemaske (7) anordenbar und während der Projektionsbelichtung längs einer Objektverlagerungsrichtung (4) verlagerbar ist, – mit einem Feldfacettenspiegel (19) mit einer Vielzahl von zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbaren Einzelspiegeln (27), die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle zur Führung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln hin zum Objektfeld (5) bereitstellen, – mit einem Pupillenfacettenspiegel (20) mit einer Mehrzahl von stationären Pupillenfacetten (20a), der dem Feldfacettenspiegel (19) im Strahlengang des Beleuchtungslichts (16) nachgeordnet ist, wobei die Pupillenfacetten (20a) jeweils zur zumindest abschnittsweise überlagernden Abbildung einer Gruppe (25) der Einzelspiegel (27) des Feldfacettenspiegels (19) in das Objektfeld (5) über einen Gruppenspiegel-Ausleuchtungskanal beitragen, – wobei jeweils eine der Pupillenfacetten (20a) jeweils einer der abzubildenden Gruppen (25) der Einzelspiegel zugeordnet ist, – wobei eine vollständig in das Objektfeld (5) abbildbare Einzelspiegel-Gruppe (25) eine Nominalanzahl von Einzelspiegeln (27) hat, – wobei die Anzahl der Pupillenfacetten (20a), die über die Einzelspiegel-Gruppen gleichzeitig mit Beleuchtungslicht beaufschlagbar sind, multipliziert mit der Nominalanzahl der Einzelspiegel (27) pro Einzelspiegel-Gruppe (25) als Resultat eine Anzahl von Einzelspiegeln (27) ergibt, die größer ist als die tatsächliche Anzahl der Einzelspiegel (27) auf dem Feldfacettenspiegel (19), – wobei eine Zuordnung der Einzelspiegel zu den Einzelspiegel-Gruppen (25) derart ist, dass diese Zuordnung zur Korrektur einer Abbildungsverkippung der jeweiligen Einzelspiegel-Gruppe (25) in das Objektfeld (5) genutzt wird.
Beleuchtungsoptik nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass – zumindest einige der Einzelspiegel (27) in einem Wechselabschnitt (50, 51) des Feldfacettenspiegels (19) angeordnet sind, wobei die Einzelspiegel (27) innerhalb des Wechselabschnitts (50, 51) je nach Einzelspiegel-Kippstellung zu zwei verschiedenen Einzelspiegel-Gruppen (25c/d, 25d/e) zuordenbar sind, die über verschiedene Pupillenfacetten (20a) in das Objektfeld (5) abgebildet werden, – wobei der Wechselabschnitt (50, 51) eine Erstreckung längs der Objektverlagerungsrichtung aufweist, die in einer Dimension senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung monoton zunimmt.
Beleuchtungssystem (3) mit einer Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 3 bis 11 und mit einer EUV-Lichtquelle (2).
Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 3 bis 11 und mit einer Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11).
Projektionsbelichtungsanlage (1) – mit einem Beleuchtungssystem (3) nach einem der Ansprüche 1, 2 und 12, – mit einer EUV-Lichtquelle (2), – mit einem Objekthalter (8) zur Halterung eines Objektes (7) im Objektfeld (5), der über einen Objektverlagerungsantrieb (9) längs einer Verlagerungsrichtung (y) verlagerbar ist, – mit einem Waferhalter (14) zur Halterung eines Wafers (13) im Bildfeld (11), der über einen Waferverlagerungsantrieb (15) längs der Verlagerungsrichtung (y) verlagerbar ist.
Verfahren zur Projektionsbelichtung mit folgenden Schritten: – Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 14, – Bereitstellen eines Wafers (13), – Bereitstellen einer Lithographiemaske (7), – Projizieren wenigstens eines Teils der Lithographiemaske (7) auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht des Wafers (13) mit Hilfe der Projektionsoptik (10) der Projektionsbelichtungsanlage (1).