DE102017220265A1

DE102017220265A1 - Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung zur Vorgabe einer Beleuchtungsintensität über ein Beleuchtungsfeld einer lithographischen Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102017220265A1
Application number: DE102017220265.3A
Authority: DE
Inventors: Ramon van Gorkom; Martin Endres
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-05-16
Also published as: KR20200079328A; US10877379B2; WO2019096604A1; US20200272060A1

Abstract

Eine Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung (24) dient zur Vorgabe einer Beleuchtungsintensität über ein Beleuchtungsfeld (18) einer lithografischen Projektionsbelichtungsanlage. Die Korrekturvorrichtung (24) hat eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, stabförmigen Einzelblenden (27). Ein Verlagerungsantrieb dient zur Verlagerung mindestens einiger der Einzelblenden (27) zumindest längs ihrer jeweiligen Stabachse (28). Freie Enden der Einzelblenden (27) sind mit Hilfe des Verlagerungsantriebes (29) individuell zur Vorgabe einer längs einer Korrekturdimension (x) quer zu den Stabachsen (28) wirkenden Intensitätskorrektur einer Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes (18) in eine vorgegebene Verlagerungsposition verlagerbar. Die Einzelblenden (27) gehören zu mindestens drei Abstands-Blendengruppen (I bis IV) und haben jeweils einen anderen Abstand (abis a) zu einer Blenden-Referenzebene (16). Letztere ist aufgespannt von einer Stab-Referenzachse (y) parallel zu den Stabachsen (28) und einer Korrektur-Referenzachse (x) längs der Korrekturdimension und gibt eine Anordnungsebene für das Beleuchtungsfeld (18) vor. Es resultiert eine Korrekturvorrichtung mit verbesserter Korrekturgenauigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung zur Vorgabe einer Beleuchtungsintensität über ein Beleuchtungsfeld einer lithographischen Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung eine Beleuchtungsoptik zur Führung von Beleuchtungslicht hin zu einem Beleuchtungsfeld einer lithographischen Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Beleuchtungsintensitäts-Korrektureinrichtung, ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauelements mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit einem derartigen Herstellungsverfahren strukturiertes Bauelement.
Aus der WO 2009/074 211 A1 ist eine Korrekturvorrichtung bekannt, mittels der über eine Querkoordinate quer zu einer Verlagerungsrichtung eines bei der Projektionsbelichtung verlagerten Objektes innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen eine uniforme Intensitätsverteilung in einem Beleuchtungsfeld einstellbar ist. Eine weitere Korrekturvorrichtung ist bekannt aus der US 2015/0015865 A1 .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Korrekturgenauigkeit im Vergleich zum Stand der Technik verbessert ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Korrekturvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Abstand von freien Enden der Einzelblenden, die zur Intensitätskorrektur verwendet werden, zur Blenden-Referenzebene und damit zur Anordnungsebene für das Beleuchtungsfeld nicht zwingend so klein wie möglich zur Anordnungsebene des Beleuchtungsfeldes, also zur Objektebene, gehalten sein muss, sondern dass es möglich ist, diesen Abstand der freien Enden der Einzelblenden zur Anordnungsebene des Beleuchtungsfeldes als Korrekturfreiheitsgrad zu nutzen. Durch Vorgabe des Abstandes der jeweiligen Einzelblende zur Anordnungsebene des Beleuchtungsfeldes lässt sich die Wirkung einer Intensitätskorrektur dieser Einzelblende auf Beleuchtungs-Einzelfelder, die im Beleuchtungsfeld überlagert werden und unterschiedliche Feldkrümmungen aufweisen, beeinflussen. Derartige Beleuchtungs-Einzelfelder können sich als Bilder von Feldfacetten einer Beleuchtungsoptik ergeben, die zur Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes herangezogen wird. Je nach Feldkrümmung der Beleuchtungs-Einzelfelder und je nach Abstand des freien Endes der jeweiligen Einzelblende zur Anordnungsebene des Beleuchtungsfeldes kann die Wirkung der Korrekturvorrichtung dann so ausgelegt werden, dass sie z.B. eine Telezentrie der Beleuchtung und/oder eine Feldabhängigkeit der Beleuchtung möglichst wenig beeinflusst. Ein unerwünschter Einfluss unterschiedlicher Feldkrümmungen derartiger Beleuchtungs-Einzelfelder auf die Wirkung der Beleuchtungsintensitäts-Korrektureinrichtung lässt sich somit vorteilhaft verringern. Mit der Korrekturvorrichtung kann sowohl eine Feldabhängigkeit einer Beleuchtungsintensität als auch eine Feldabhängigkeit einer Beleuchtungswinkelverteilung innerhalb vorgegebener Toleranzwerte gehalten werden.
Die Variation von Feldkrümmungswerten der Beleuchtungs-Einzelfelder führt dazu, dass im Bereich einer Feldebene nicht für alle Koordinaten der Korrekturdimension gleichzeitig alle Beleuchtungs-Einzelfelder längs einer Feldkante perfekt überlagert werden können. Die Abweichung der Überlagerungsqualität von einer perfekten Überlagerung ist korreliert mit dem Beleuchtungswinkel, aus dem die jeweiligen Feldpunkte beleuchtet werden, ist also korreliert mit einer Pupillenposition. Durch die Verwendung des zusätzlichen Korrekturfreiheitsgrades, also des Abstandes der freien Enden der Einzelblenden zur Anordnungsebene des Beleuchtungsfeldes, lässt sich gewährleisten, dass die Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung eine Intensität der Beleuchtung mit geringer oder verschwindender Beleuchtungswinkelabhängigkeit schwächt.
Insgesamt kann ein unerwünschter Einfluss der Korrekturvorrichtung auf eine Telezentrie der Beleuchtung verringert werden. Zur Definition der Telezentrie wird verwiesen auf die DE 10 2009 045 491 A1 .
Die Telezentrie ist eine Messgröße für eine Beleuchtungswinkel-Schwerpunktlage der Energie bzw. Intensität der Beleuchtungslichtbeaufschlagung des Objektfeldes und/oder des Bildfeldes.
In jedem Feldpunkt des ausgeleuchteten Feldes ist ein Schwerstrahl eines diesem Feldpunkt zugeordneten Lichtbüschels definiert. Der Schwerstrahl hat dabei die energiegewichtete Richtung des von diesem Feldpunkt ausgehenden Lichtbüschels. Im Idealfall verläuft bei jedem Feldpunkt der Schwerstrahl parallel zum von der Beleuchtungsoptik bzw. der Projektionsoptik vorgegebenen Hauptstrahl.
Die Richtung des Hauptstrahls ${\vec{s}}_{0} (x, y)$
ist anhand der Designdaten der Beleuchtungsoptik bzw. der Projektionsoptik bekannt. Der Hauptstrahl ist an einem Feldpunkt definiert durch die Verbindungslinie zwischen dem Feldpunkt und dem Mittelpunkt der Eintrittspupille der Projektionsoptik. Bei telezentrischer Beleuchtung kann der Hauptstrahl senkrecht auf der Feldebene stehen. Die Richtung des Schwerstrahls an einem Feldpunkt x, y im Feld in der jeweiligen Feldebene, beispielsweise in der Anordnungsebene des Retikels beziehungsweise der Maske, berechnet sich zu: $\vec{s} (x, y) = \frac{1}{\tilde{E} (x, y)} \int d u d v (\begin{matrix} u (x, y, u, v) \\ v (x, y, u, v) \end{matrix}) E (u, v, x, y)$
E (u,v,x,y) ist die Energieverteilung für den Feldpunkt x,y in Abhängigkeit von den Pupillenkoordinaten u,v, also in Abhängigkeit vom Beleuchtungswinkel, den der entsprechende Feldpunkt x, y sieht. Ẽ(x,y) = ∫ dudvE(u,v,x,y) ist dabei die Gesamtenergie, mit der der Punkt x,y beaufschlagt wird.
Ein z. B. mittiger Bildfeldpunkt x₀, y₀ sieht die Strahlung von Strahlungs-Teilbündeln aus Richtungen u, v, die z.B. durch eine Position jeweiliger Pupillenfacetten auf einem Pupillenfacettenspiegel definiert sein können. Der Schwerstrahl s verläuft dann bei dieser Beleuchtung nur dann längs des Hauptstrahls, wenn sich die verschiedenen Energien bzw. Intensitäten der den Pupillenfacetten zugeordneten Strahlungs-Teilbündel zu einer über alle Pupillenfacetten integrierten Schwerstrahlrichtung zusammensetzen, die parallel zu einer Hauptstrahlrichtung des Beleuchtungslichts verläuft. Dies ist nur im Idealfall so. In der Praxis existiert eine Abweichung zwischen der Schwerstrahlrichtung $\vec{s} (x, y)$
und der Hauptstrahlrichtung ${\vec{s}}_{0} (x, y),$
die als Telezentriefehler ${\vec{t}}_{0} (x, y)$
bezeichnet wird: $\vec{t} (x, y) = \vec{s} (x, y) - {\vec{s}}_{0} (x, y)$
Korrigiert werden muss im praktischen Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 nicht der lokale Telezentriefehler an einem bestimmten Bildfeldort (x, y), sondern der bei x = x₀ scanintegrierte Telezentriefehler. Dieser ergibt sich zu: $\vec{T} (x_{0}) = \frac{\int d y \tilde{E} (x_{0}, y) \vec{t} (x_{0}, y)}{\int d y \tilde{E} (x_{0}, y)} .$
Es wird also der Telezentriefehler korrigiert, den ein durch das Bildfeld in der Bildebene während des Scannens laufender Punkt (x, z. B. xo) auf dem Wafer energiegewichtet aufintegriert erfährt. Unterschieden wird dabei zwischen einem x-Telezentriefehler und einem y-Telezentriefehler. Der x-Telezentriefehler T_x ist als Abweichung des Schwerstrahls vom Hauptstrahl senkrecht zur Scanrichtung, also über die Feldhöhe, definiert. Der y-Telezentriefehler T_y ist als die Abweichung des Schwerstrahls vom Hauptstrahl in Scanrichtung definiert.
Die Stabachsen der Einzelblenden, also deren jeweilige Längsachsen, können parallel zu einer Verlagerungsrichtung eines bei einer Beleuchtung durch das Beleuchtungsfeld verlagerten Objektes verlaufen. Ein derartiger paralleler Verlauf der Stabachsen zu einer Objektverlagerungsrichtung ist allerdings nicht zwingend.
Bei montierter Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung kann die Blenden-Referenzebene mit einer Objektebene, also mit einer Anordnungsebene des Beleuchtungsfeldes, zusammenfallen.
Die Einzelblenden können als plane Blenden ausgeführt sein. Eine aufgrund dieses planen Blendenverlaufs definierte Einzelblendenebene kann parallel zur Anordnungsebene für das Beleuchtungsfeld verlaufen. Dies ist aber nicht zwingend.
Abstandsverläufe nach den Ansprüchen 2 und 3, also eine Vergrößerung eines Einzelblenden-Abstandes zu den Rändern der Korrekturvorrichtung hin nach Anspruch 2 oder eine Verkleinerung des Einzelblenden-Abstandes zu den Rändern der Korrekturrichtung hin nach Anspruch 3 hat sich je nach dem Einfluss der Beleuchtungsoptik auf die Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes hin als besonders geeignet herausgestellt. Ein Abstand der Einzelblenden kann bei einer Anordnung nach Anspruch 2 ausgehend von Zentralabschnitt der Korrekturvorrichtung monoton oder auch streng monoton steigen. Ein Abstand der Einzelblenden kann bei einer Anordnung nach Anspruch 3 ausgehend von Zentralabschnitt der Korrekturvorrichtung monoton oder auch streng monoton fallen.
Ein bogenförmiger Verlauf des Abstandes nach Anspruch 4 ist gut an typische zu kompensierende Abweichungen bei der Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes angepasst. Ein derartiger Verlauf kann konvex oder konkav sein und kann beispielsweise parabolisch sein. Ein solcher näherungsweise bogenförmiger Verlauf ergibt sich, indem die Abstandswerte der jeweiligen Einzelblenden, die den verschiedenen Abstands-Blendengruppen angehören, über die Korrekturdimension über eine Näherungsfunktion beispielsweise über einen Least Square Fit beschrieben werden. Die Näherungsfunktion hat dann den bogenförmigen Verlauf.
Ein alternierender Abstand nach Anspruch 5 ermöglicht es, die Einzelblenden z.B. im Zentralabschnitt längs der Korrekturdimension einander überlappend anzuordnen. Dies stellt sicher, dass das Beleuchtungsfeld über die gesamte Korrekturdimension mit den Einzelblenden beeinflusst werden kann.
Eine Anpassung der Einzelblenden nach Anspruch 6 ermöglicht eine besonders präzise Beleuchtungsintensitätsvorgabe. Eine Stirnkante der Einzelblenden kann schräg zulaufend ausgeführt sein, z.B. unter einem Winkel von 45° zur Stabachse. Eine Stirnkante der Einzelblenden kann bogenförmig ausgeführt sein.
Eine Kühleinrichtung nach Anspruch 7 ermöglicht eine Tolerierung einer hohen thermischen Last auf den Einzelblenden. Die Kühleinrichtung kann als Wasserkühlung ausgeführt sein.
Die Vorteile einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 8 entsprechen denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Korrekturvorrichtung bereits erläutert wurden.
Eine Korrekturvorrichtung nach Anspruch 9 ist hinsichtlich einer beleuchtungsrichtungsunabhängigen Beleuchtungsintensitäts-Vorgabewirkung besonders präzise. Bei dem Abstand der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung zur Feldebene der Beleuchtungsoptik handelt es sich um den Abstand der am weitesten von dieser Feldebene beabstandeten Einzelblende der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung. Der Abstand zwischen einer Korrekturebene, in der die Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung angeordnet ist, und der Feldebene der Beleuchtungsoptik kann weniger als 10 mm oder auch weniger als 8 mm betragen.
Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 10 und einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11 entsprechen denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Korrekturvorrichtung und die Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden. Bei der Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage kann es sich um eine EUV-Lichtquelle handeln. Hier kommen die Vorteile der Korrekturvorrichtung besonders gut zu tragen.
Bei einer scannenden Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 12 kommen die Vorteile der Korrekturvorrichtung besonders gut zum Tragen.
Ein Verlagerungsantrieb nach Anspruch 13 ermöglicht es beispielsweise, der Korrekturvorrichtung zusätzlich die Funktion einer mitlaufenden Scanblende zu geben, sodass auch diese mitlaufende Scanblende durch die Korrekturvorrichtung ersetzt werden kann, was eine Bauraumkonkurrenz zusätzlich entspannt und eine Anordnung der Korrekturvorrichtung sehr nahe an der Feldebene der Beleuchtungsoptik ermöglicht.
Die Vorteile eines Verfahrens nach Anspruch 14 und eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauelements nach Anspruch 15 entsprechen denen, die vorstehend bereits erläutert wurden. Hergestellt werden kann insbesondere ein Halbleiterchip, beispielsweise ein Speicherchip.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 schematisch und in Bezug auf eine Beleuchtungsoptik im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie;
2 eine Ausschnittsvergrößerung aus 1 im Bereich einer Retikel- bzw. Objektebene;
3 ebenfalls schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik, die anstelle der Beleuchtungsoptik nach 1 bei der Projektionsbelichtungsanlage zum Einsatz kommen kann;
4 schematisch eine Aufsicht auf ein Objektfeld der Beleuchtungsoptik nach den 1 oder 3 zusammen mit einer Fingerblende einer nur insoweit dargestellten Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung, wobei zwei Feldfacetten-Bilder im Objektfeld, also zwei Beleuchtungs-Einzelfelder, mit sehr stark übertriebener Krümmung dargestellt sind;
5 zwei Abschnitte eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik nach den 1 oder 3, die jeweils mehrere Pupillenfacetten aufweisen, über die eine Abbildung der beiden Feldfacetten erfolgen kann, die zu den beiden Facettenbildern mit Feldkrümmungen nach 4 führt;
6A schematisch eine Aufsicht auf einen gesamten Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik nach 1 oder 3, wobei zusätzlich, angedeutet über unterschiedliche Schraffuren, der Wert einer Krümmung fc eines Facettenbildes, also eines Beleuchtungs-Einzelfeldes angegeben ist, welches über den jeweiligen Abschnitt des Pupillenfacettenspiegels abgebildet wird;
6B in einem Diagramm für eine weitere Ausführung der Beleuchtungsoptik eine Abhängigkeit der Krümmung fc von Beleuchtungs-Einzelfeldern von einer y-Koordinate des Pupillenfacettenspiegels;
7 in einer Ansicht gemäß Blickrichtung VII in 2 eine Variante einer Abstands-Anordnung von Einzelblenden der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung zu einer Anordnungsebene eines Objekt- bzw. Beleuchtungsfeldes der Beleuchtungsoptik; und
8 in einer zu 7 ähnlichen Darstellung eine weitere Variante einer Abstands-Anordnung der Einzelblenden einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsintensitäts-Korrektur-vorrichtung.

Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie dient zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten elektronischen Halbleiter-Bauelements. Eine Lichtquelle 2 emittiert zur Beleuchtung genutzte EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 2 kann es sich um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gas discharge produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron basiert, ist für die Lichtquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Lichtquelle findet der Fachmann beispielsweise in der US 6 859 515 B2 . Zur Beleuchtung und Abbildung innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird EUV-Beleuchtungslicht bzw. Beleuchtungsstrahlung in Form eines Abbildungslicht-Bündels 3 genutzt. Das Abbildungslicht-Bündel 3 durchläuft nach der Lichtquelle 2 zunächst einen Kollektor 4, bei dem es sich beispielsweise um einen genesteten Kollektor mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Mehrschalen-Aufbau oder alternativ um einen, dann hinter der Lichtquelle 2 angeordneten ellipsoidal geformten Kollektor handeln kann. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 4 durchtritt das EUV-Beleuchtungslicht 3 zunächst eine Zwischenfokusebene 5, was zur Trennung des Abbildungslicht-Bündels 3 von unerwünschten Strahlungs- oder Partikelanteilen genutzt werden kann. Nach Durchlaufen der Zwischenfokusebene 5 trifft das Abbildungslicht-Bündel 3 zunächst auf einen Feldfacettenspiegel 6. Feldfacetten des Feldfacettenspiegels sind nicht dargestellt. Derartige Feldfacetten können rechteckig oder bogenförmig sein, wie beispielsweise in der US 2015/0015865 A1 bzw. den dort angegebenen Referenzen beschrieben.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der Zeichnung jeweils ein kartesisches globales xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene und aus dieser heraus. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in der 1 nach oben.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen bei einzelnen optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird in den nachfolgenden Figuren jeweils auch ein kartesisches lokales xyz- oder xy-Koordinatensystem verwendet. Die jeweiligen lokalen xy-Koordinaten spannen, soweit nichts anderes beschrieben ist, eine jeweilige Hauptanordnungsebene der optischen Komponente, beispielsweise eine Reflexionsebene, auf. Die x-Achsen des globalen xyz-Koordinatensystems und der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme verlaufen parallel zueinander. Die jeweiligen y-Achsen der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme haben einen Winkel zur y-Achse des globalen xyz-Koordinatensystems, die einem Kippwinkel der jeweiligen optischen Komponente um die x-Achse entspricht.
Die Feldfacetten haben jeweils das gleiche x/y-Aspektverhältnis. Das x/y-Aspektverhältnis kann beispielsweise 12/5, kann 25/4, kann 104/8, kann 20/1 oder kann 30/1 betragen.
Nach Reflexion am Feldfacettenspiegel 6 trifft das in Abbildungslicht-Teilbündel, die den einzelnen Feldfacetten zugeordnet sind, aufgeteilte Abbildungslicht-Bündel 3 auf einen Pupillenfacettenspiegel 10. Das jeweilige Abbildungslicht-Teilbündel des gesamten Abbildungslicht-Bündels 3 ist längs jeweils eines Abbildungslichtkanals geführt.
6A zeigt eine beispielhafte Facettenanordnung von runden Pupillenfacetten 11 des Pupillenfacettenspiegels 10, der beispielhaft mit runder Randkontur dargestellt ist. Die Pupillenfacetten 11 sind um ein Zentrum herum angeordnet. Je nach Ausführung einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage 1 kann im Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 10 eine Öffnung 10a vorliegen oder nicht. Wenn die Öffnung 10a vorliegt, kann der Platz in der Öffnung 10a zum Beispiel für Sensoren genutzt werden. Wenn keine Öffnung vorliegt, also auch im Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 10 die Pupillenfacetten 11 vorliegen, können auch bei einer obskurierten Ausführung einer nachfolgenden Projektionsoptik die im normalerweise geblockten Zentrum der Pupille, also im Bereich der dann nicht vorliegenden Öffnung 10a, vorhandenen Pupillenfacetten für eine Dunkelfeldbeleuchtung genutzt werden, wobei über diese zentralen Pupillenfacetten transportiertes Licht nur in höherer Beugungsordnung zur Abbildung bei der Projektionsbelichtung beiträgt.
Jedem von einer der Feldfacetten reflektierten Abbildungslicht-Teilbündel des EUV-Beleuchtungslichts 3 ist eine Pupillenfacette 11 zugeordnet, so dass jeweils ein beaufschlagtes Facettenpaar mit einer der Feldfacetten und einer der Pupillenfacetten 11 den Abbildungslicht- bzw. Ausleuchtungskanal für das zugehörige Abbildungslicht-Teilbündel des EUV-Beleuchtungslichts 3 vorgibt. Die kanalweise Zuordnung der Pupillenfacetten 11 zu den Feldfacetten erfolgt abhängig von einer gewünschten Beleuchtung durch die Projektionsbelichtungsanlage 1.
Über den Pupillenfacettenspiegel 10 und eine nachfolgende, aus drei EUV-Spiegeln 12, 13, 14 bestehenden Übertragungsoptik 15 werden die Feldfacetten in eine Objektebene 16 der Projektionsbelichtungsanlage 1 abgebildet. Der EUV-Spiegel 14 ist als Spiegel für streifenden Einfall (Grazing-Incidence-Spiegel) ausgeführt. In der Objektebene 16 ist ein Retikel 17 angeordnet, von dem mit dem EUV-Beleuchtungslicht 3 ein Ausleuchtungsbereich ausgeleuchtet wird, der mit einem Objektfeld 18 einer nachgelagerten Projektionsoptik 19 der Projektionsbelichtungsanlage 1 zusammenfällt. Der Ausleuchtungsbereich wird auch als Beleuchtungsfeld bezeichnet. Das Objektfeld 18 ist je nach der konkreten Ausführung einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage 1 rechteckig oder bogenförmig. Die Abbildungslichtkanäle werden im Objektfeld 18 überlagert. Das EUV-Beleuchtungslicht 3 wird vom Retikel 17 reflektiert. Das Retikel 17 wird von einem Objekthalter 17a gehaltert, der längs der Verlagerungsrichtung y mit Hilfe eines schematisch angedeuteten Objektverlagerungsantriebs 17b angetrieben verlagerbar ist.
Die Projektionsoptik 19 bildet das Objektfeld 18 in der Objektebene 16 in ein Bildfeld 20 in einer Bildebene 21 ab. In dieser Bildebene 21 ist ein Wafer 22 angeordnet, der eine lichtempfindliche Schicht trägt, die während der Projektionsbelichtung mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 belichtet wird. Der Wafer 22, also das Substrat, auf welches abgebildet wird, wird von einem Wafer- bzw. Substrathalter 22a gehaltert, der längs der Verlagerungsrichtung y mit Hilfe eines ebenfalls schematisch angedeuteten Waferverlagerungsantriebs 22b synchron zur Verlagerung des Objekthalters 17a verlagerbar ist. Bei der Projektionsbelichtung werden sowohl das Retikel 17 als auch der Wafer 22 in der y-Richtung synchronisiert gescannt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist als Scanner ausgeführt. Die Scanrichtung y ist die Objektverlagerungsrichtung.
Benachbart zur Objektebene 16 angeordnet ist eine Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24, die nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Korrekturvorrichtung 24, die auch als UNICOM bezeichnet wird, dient unter anderem zur Einstellung einer scanintegrierten, also in y-Richtung integrierten, Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts über das Objektfeld 18. Die Korrekturvorrichtung 24 wird von einer Steuereinrichtung 25 angesteuert. Beispiele einer Feld-Korrektur-Vorrichtung sind bekannt aus der WO 2009/074 211 A1 , der EP 0 952 491 A2 , der DE 10 2008 013 229 A1 und aus der US 2015/0015865 A1 .
Der Feldfacettenspiegel 6, der Pupillenfacettenspiegel 10, die Spiegel 12 bis 14 der Übertragungsoptik 15 sowie die Korrekturvorrichtung 24 sind Bestandteile der Beleuchtungsoptik 26 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Gemeinsam mit der Projektionsoptik 19 bildet die Beleuchtungsoptik 26 ein Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage 1.
2, 4 und 5 zeigen die Korrekturvorrichtung 24 stärker im Detail.
Die 2 zeigt eine im Vergleich zur 1 vergrößerte Darstellung mit einigen zusätzlichen Details, die nicht maßstabsgetreu zur 1 ist.
Die 4 zeigt schematisch eine Aufsicht auf das Objektfeld 18, zusammen mit einer beispielhaft dargestellten, fingerförmigen Einzelblende 27 der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24. Diese Aufsicht nach 4 zeigt beispielhaft zwei Feldfacetten-Bilder FFI1, FFI2, die zu zwei verschiedenen Ausleuchtungskanälen der Beleuchtungsoptik 26 gehören. Diese Feldfacetten-Bilder FFI1, FFI2 stellen Beleuchtungs-Einzelfelder des insgesamt durch Überlagerung aller Feldfacetten-Bilder entstehenden Beleuchtungsfeldes 18 dar.
Das Feldfacettenbild FFI1 entsteht durch Abbildung einer der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 6 über eine der Pupillenfacetten 11 eines ersten Pupillenfacettenabschnitts PFA1 (vgl. die 5, die abschnittsweise eine weitere Ausführung eines Pupillenfacettenspiegels 10 mit elliptischer Randkontur zeigt) des Pupillenfacettenspiegels 10. Bei dem Pupillenfacettenabschnitt PFA1 handelt es sich um einen in der 5 unteren Abschnitt des Pupillenfacettenspiegels 10 mit denjenigen Pupillenfacetten 11 mit kleinster y-Pupillenkoordinate y_PF .
Das zweite in der 4 dargestellte Feldfacettenbild FFI2 entsteht durch Abbildung einer anderen der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 6 über einen Ausleuchtungskanal mit einer Pupillenfacette 11 aus einem zweiten, in der 5 oben dargestellten Pupillenfacettenabschnitt PFA2. Zum Pupillenfacettenabschnitt PFA2 gehören diejenigen Pupillenfacetten 11 des Pupillenfacettenspiegels 10 mit den größten y-Pupillenkoordinaten y_PF .
Krümmungen der beiden Feldfacettenbilder FFI1, FFI2 sind in der 4 als resultierende Krümmungen nach Abzug eines Mittelwerts der Krümmungen aller Facettenbilder dargestellt. Eine in der 4 nach oben (positive y-Werte) ausgebauchte Krümmung wie beim Feldfacettenbild FFI1 wird nachfolgend als Feldkrümmung fc mit kleinem Absolutwert und eine Feldkrümmung, die in der 4 nach unten (kleine y-Werte) ausgebaucht ist, wird als Feldkrümmung fc mit großem Absolutwert verstanden.
6A deutet an, wie abhängig von der Führung der Ausleuchtungskanäle über den Pupillenfacettenspiegel 10 aufgrund der Faltgeometrie der jeweiligen Ausleuchtungskanäle eine unterschiedliche Krümmung fc der Beleuchtungs-Einzelfelder, also der Bilder der jeweils über den Ausleuchtungskanal abgebildeten Feldfacetten, resultiert. Bei kleinsten y-Koordinaten y_PF des Pupillenfacettenspiegels 10 ist diese Feldkrümmung fc minimal und steigt dann mit zunehmender y-Koordinate y_PF des Pupillenfacettenspiegels 10 streng monoton und in etwa linear an und hat bei den größten y-Koordinatenwerten y_PF des Pupillenfacettenspiegels 10 den größten Wert der Feldkrümmung.
Wie im Zusammenhang mit den 4 und 5 bereits erläutert, haben daher Ausleuchtungskanäle, die über den in der 6 unteren Abschnitt des Pupillenfacettenspiegels 10 (kleine y-Koordinatenwerte) geführt werden, eine andere Feldkrümmung als diejenigen Feldfacettenbilder FFI, die vom in der 6 oberen Abschnitt des Pupillenfacettenspiegels 10 geführt werden.
6B zeigt anhand eines Diagramms die Abhängigkeit der Krümmung fc der Beleuchtungs-Einzelfelder von der y-Koordinate y_PF des Pupillenfacettenspiegels 10 für eine andere Auslegung der Beleuchtungsoptik, die zu einer im Vergleich zur 6A gegenläufigen fc (y_PF)-Abhängigkeit führt. Jeder Datenpunkt im Diagramm der 6B stellt dabei die Feldkrümmung fc genau eines Beleuchtungs-Einzelfeldes dar. Bei kleinsten y-Koordinaten y_PF des Pupillenfacettenspiegels 10 ist die Feldkrümmung fc bei der Ausführung nach 6B im Mittel maximal und fällt im Mittel dann hin zu größeren y-Koordinaten y_PF des Pupillenfacettenspiegels 10 ab. Der fallende Verlauf des Mittelwertes der Feldkrümmung fc mit zunehmender y-Koordinate y_PF ist in etwa linear. Eine Streuung der Feldkrümmungen fc nimmt mit zunehmender y-Koordinate y_PF zu.
Die Korrekturvorrichtung 24 hat eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten stabförmigen Einzelblenden 27. In den schematischen Darstellungen nach den 7 und 8 mit Blickrichtung jeweils längs der Stabachsen sind neun derartige Einzelblenden 27 dargestellt. In der Praxis ist die Anzahl der Einzelblenden 27 jedoch viel höher und kann größer sein als 10, kann größer sein als 25, kann größer sein 50 und kann auch größer sein als 100. Entsprechend ist eine x-Erstreckung der jeweiligen Einzelblende 27 um ein Vielfaches kleiner als die x-Erstreckung des Beleuchtungsfeldes 18. Benachbarte der Einzelblenden 27 können in der x-Dimension miteinander überlappen. Ein derartiger Überlapp ist kleiner als eine Hälfte einer x-Erstreckung der Einzelblenden 27.
Die Einzelblenden 27 haben Stabachsen 28, also Mittellängsachsen der stabförmigen Einzelblenden 27, die parallel zueinander längs der y-Richtung verlaufen. Die Einzelblenden 27 sind quer zu den Stabachsen 28, also längs der x-Richtung, nebeneinander aufgereiht angeordnet, wie die Ansichten der beiden alternativen Anordnungen nach den 7 und 8 verdeutlichen, die die Einzelblenden 27 aus einer Blickrichtung parallel zu den Stabachsen zeigen.
Längs ihrer jeweiligen Stabachse sind die Einzelblenden 27 mit Hilfe jeweils eines zugeordneten Verlagerungsantriebs bzw. Verlagerungsaktors 29 verlagerbar. In der 2 ist einer derartiger Verlagerungsantrieb 29 für eine der Einzelblenden 27 schematisch dargestellt. Jede der Einzelblenden 27 hat einen eigenen Verlagerungsantrieb 29, wobei die verschiedenen Verlagerungsantriebe 29 unabhängig voneinander zur individuellen Vorgabe einer y-Position freier Enden 30 der Einzelblenden ansteuerbar sind. Diese Verlagerbarkeit dient zur Vorgabe einer längs einer Intensitäts-Korrekturdimension x quer zu den Stabachsen 28 wirkenden Intensitätskorrektur der Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes 18.
Der Intensitätskorrektur-Verlagerungsaktor 29 dient zur Verlagerung der jeweiligen Einzelblende 27 zwischen verschiedenen Intensitätskorrektur-Verlagerungspositionen. Die Verlagerung in die jeweilige Intensitätskorrektur-Verlagerungsposition dient zur individuellen Vorgabe einer scanintegrierten Intensitätskorrektur einer Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes 18.
Verschiedene Intensitätskorrektur-Verlagerungspositionen unterscheiden sich darin, wie weit die jeweilige Einzelblende 27 in der y-Richtung in das Beleuchtungsfeld 18, also in das hiermit zusammenfallende Bündel des Beleuchtungslichts 3, eingefahren ist.
Alle Einzelblenden 27 werden in das EUV-Beleuchtungslicht 3 von ein und derselben Seite her eingeschoben.
Mithilfe der Steuereinrichtung 25 können die Einzelblenden 27 unabhängig voneinander in der y-Richtung in eine vorgegebene Position eingestellt werden. Je nachdem in welcher Feldhöhe, also in welcher x-Position, ein Objektpunkt auf dem Retikel 17 das Objektfeld 18 passiert, wird der Scanweg dieses Objektpunktes in y-Richtung und damit die integrierte Intensität der an dieser x-Position überlagerten Abbildungslicht-Teilbündel des gesamten Abbildungslicht-Bündels 3, die dieser Objektpunkt erfährt, von der y-Position der jeweiligen Einzelblende 27 bestimmt. Auf diese Weise kann über eine Vorgabe der y-Positionen der Einzelblenden 27 eine vorgegebene Verteilung der das Retikel 17 beleuchtenden Intensität des Abbildungslicht-Teilbündels 3 erreicht werden.
Die Verlagerungsgenauigkeit des Intensitätskorrektur-Verlagerungsaktors 29 längs der y-Richtung ist im Vergleich zur y-Erstreckung des Beleuchtungsfeldes 18 von etwa 8 mm sehr hoch und kann eine Genauigkeit von beispielsweise weniger als 10 µm, zum Beispiel im Bereich von 5 µm oder sogar noch darunter, erreichen.
Die Intensitätskorrektur-Verlagerungsaktoren 29 können ausgeführt sein als Linearaktoren mit piezoelektrischem Wirkprinzip, mit elektrostatischem Wirkprinzip, mit elektromagnetischem Wirkprinzip, mit magnetostriktivem Wirkprinzip oder mit thermoelektrischem Wirkprinzip.
Der Verlagerungsantrieb 29 für die Einzelblenden 27 kann so ausgeführt sein, dass er eine Verlagerungsgeschwindigkeit zumindest einiger der Einzelblenden 27 ermöglicht, die so schnell ist, wie eine Objektverlagerungsgeschwindigkeit des Objektverlagerungsantriebs 17b.
Die freien Enden 30 der Einzelblenden 27 können an eine Berandungsform des Beleuchtungsfeldes 18 angepasst geformt sein, können beispielsweise also zur Anpassung an ein bogenförmiges Beleuchtungsfeld 18 komplementär gebogen geformt sein.
Die Stirnkanten der freien Enden 30 der Einzelblenden 27 sind zum Beleuchtungsfeld 18 angepasst schräg zulaufend ausgeführt. Je nach der x-Position der jeweiligen Intensitätskorrektur-Einzelblende 27 kann die Stirnkante z.B. unter einem Winkel von 30°, 40°, 45°, 50° oder 60° zur Stabachse schräg zulaufend ausgeformt sein. Alternativ oder zusätzlich können die Stirnkanten 30 angepasst an das bogenförmige Beleuchtungsfeld 18 auch bogenförmig gekrümmt ausgeführt sein.
Die Einzelblenden 27 gehören jeweils zu mehreren Abstands-Blendengruppen. Bei der Ausführung nach 7 liegen vier derartige Abstands-Blendengruppen I bis IV vor, wobei in der 7 diejenigen Einzelblenden 27, die zu einer dieser Abstands-Blendengruppen I bis IV gehören, mit der entsprechenden römischen Ziffer indiziert sind. Die freien Enden 30 der Einzelblenden 27_I bis 27_IV jeder der Abstands-Blendengruppen I bis IV haben einen anderen Abstand a_I bis a_IV zu einer Blenden-Referenzebene, die bei den dargestellten Ausführungen mit der Objektebene 16 zusammenfällt. Die Blenden-Referenzebene ist aufgespannt von einer Stab-Referenzachse parallel zu den Stabachsen 28, also parallel zur y-Achse und einer Korrektur-Referenzachse längs der Korrekturdimension x. Die Blenden-Referenzebene gibt eine Anordnungsebene, nämlich die Objektebene 16, für das Beleuchtungsfeld 18 vor.
Bei den dargestellten Ausführungen verlaufen die Stabachsen 28 parallel zur Objektverlagerungsrichtung y. Dies ist allerdings nicht zwingend. Die Stabachsen 28 können auch unter einem Winkel zur Objektverlagerungsrichtung y verlaufen.
Gesehen in der x-Dimension hat die Einzelblenden-Anordnung der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24 einen Zentralabschnitt 31, dem die über die x-Dimension gesehenen mittleren drei Einzelblenden 27, nämlich eine Einzelblende 27_II , gehörend zur Abstands-Blendengruppe II und dieser in positiver x-Richtung und in negativer x-Richtung jeweils direkt benachbart zwei Einzelblenden 27_I der Abstands-Blendengruppe I angehören. Ausgehend von dem Zentralabschnitt 31 steigt ein Abstand der jeweiligen Blendengruppe zur Blenden-Referenzebene 16, gesehen längs der Korrekturdimension, also gesehen einerseits in positiver x-Richtung und andererseits in negativer x-Richtung mit steigendem Abstand der jeweiligen Einzelblenden 27 zum Zentralabschnitt 31 an. Die dem Zentralabschnitt 31 in positiver x-Richtung und in negativer x-Richtung direkt benachbarten Einzelblenden 27_II gehören zur Blendengruppe II und haben den Abstand an zur Objektebene 16, der größer ist als der Abstand a_I . Die sich hieran in positiver und negativer x-Richtung jeweils anschließenden Einzelblenden 27_III haben zur Objektebene 16 einen Abstand am, der wiederum größer ist als der Abstand an. Die sich dann wiederum anschließenden Einzelblenden 27_IV haben einen Abstand a_lV , der wiederum größer ist als der Abstand am.
Der Abstand a_I bis a_IV der jeweiligen Einzelblende 27_I bis 27_IV zur Blendenreferenzebene 16 kann, ausgehend von Zentralabschnitt 31 monoton oder auch streng monoton mit steigendem Abstand der jeweiligen Einzelblende 27 zum Zentralabschnitt 31 steigen.
Bei einer nicht dargestellten Ausführung der Abstands-Anordnung der Einzelblenden zur Blendenreferenzebene 16 haben alle Einzelblenden 27 einen monotonen Abstandsverlauf, ausgehend von einem minimalen Abstand a_min in der Feldmitte (zentraler x-Wert des Beleuchtungsfeldes) hin zu einem maximalen Abstand a_max am Feldrand (minimaler/maximaler x-Wert des Beleuchtungsfeldes 18).
8 zeigt eine weitere Ausführung der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24, die anstelle der Ausführung der 7 in Abhängigkeit von den Anforderungen an die Intensitätskorrektur, die mit der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24 bewerkstelligt werden soll, zum Einsatz kommen kann. Bei der Ausführung nach 8 haben die Einzelblenden des Zentralabschnitts 31 den größten Abstand a_IV bzw. a_III zur Blendenebene 16. Der Abstand der weiteren Einzelblenden 27_III , 27_II , 27_I zur Blenden-Referenzebene, also zur Objektebene 16, verringert sich ausgehend von Zentralabschnitt 31, gesehen längs der Korrekturdimension, gesehen also einerseits längs positiver x-Richtung und andererseits längs negativer x-Richtung, mit steigendem Abstand der jeweiligen Einzelblende 27 zum Zentralabschnitt 31. Die längs der Korrekturdimension x äußersten Einzelblenden 27_I haben bei der Ausführung der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24 also den geringsten Abstand a_I zur Blendenebene 16.
Auch diese Abstandsverringerung nach außen bei der Ausführung nach 8 kann monoton oder streng monoton verlaufen.
Im Mittel, also beispielsweise angenähert über eine Näherungsfunktion (zum Beispiel Least Square Fit), hat ein Abstand der jeweiligen Einzelblenden 27 der verschiedenen Blendengruppen I bis IV, gesehen längs der Korrekturdimension x einen im Mittel bogenförmigen Verlauf. Diese Bogenform kann in Bezug auf die Blendenebene 16 konkav sein wie bei der Ausführung nach 7, oder kann konvex sein, wie bei der Ausführung nach 8. Dieser bogenförmige Verlauf kann beispielsweise parabolisch sein.
Im Zentralabschnitt 31 liegen bei den Ausführungen nach den 7 und 8 jeweils zwei Abstands-Blendengruppen vor. Bei der Ausführung nach 7 sind dies die Blendengruppen I und II und bei der Ausführung nach 8 die Blendengruppen III und IV. Die Einzelblenden 27, die zu diesen Abstands-Blendengruppen gehören, haben in Zentralabschnitt 31 einen alternierenden Abstand zur Blenden-Referenzebene 16.
Auch bei der Auswahl nach 8 können alle Einzelblenden 27 einen monotonen oder streng monotonen Abstandsverlauf abhängig von der jeweiligen x-Koordinate der Einzelblende aufweisen, wobei eine in der x-Dimension gesehen zentral angeordnete Einzelblende 27 den maximalen Abstand a_max zur Blendenreferenzebene 16 hat und dieser Einzelblenden-Abstand a sich hin zu den Rändern (minimaler/maximaler x-Wert des Beleuchtungsfeldes 18) zu einem minimalen Abstandswert a_min verringert.
Der Verlagerungsaktor 29 kann so gestaltet sein, dass die jeweilige Einzelblende 27 gesteuert auch längs der z-Richtung verlagerbar ist. Hierüber lässt sich der Abstand a des freien Endes 30 der jeweiligen Einzelblende 27 zur Blendenebene 16 insbesondere fein vorgeben.
Zur Kühlung mindestens einiger Einzelblenden 27 der Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24 kann eine Kühleinrichtung 32 vorgesehen sein, die in der 2 schematisch angedeutet ist. Es kann sich hierbei um eine aktive und/oder um eine passive Kühleinrichtung handeln.
Anhand der 3 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik 33 für die EUV-Projektionslithografie beschrieben, die anstelle der Beleuchtungsoptik 26 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1, 2 sowie 4 bis 8 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Zur effizienten Sammlung des EUV-Beleuchtungslichts 3, welches von einer in der 3 nicht dargestellten Lichtquelle ausgeht, dient bei der Beleuchtungsoptik 33 ein ellipsoidal ausgeführter Kollektor 4. Letzterer führt das Beleuchtungslicht 3 über einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 5 hin zum Feldfacettenspiegel 6, von dem aus das in Ausleuchtungskanäle aufgeteilte Licht dann auf den Pupillenfacettenspiegel 10 trifft.
Anschließend wird das in die Ausleuchtungskanäle aufgeteilte Beleuchtungslicht 3 vom Pupillenfacettenspiegel 10 hin zu einem Kondensorspiegel 34 und von dort zum Objektfeld 18 reflektiert. In der 3 ist bei 35 ein für die Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung 24 reservierter Bauraum unterhalb der Objektebene 16, also hin zu kleineren z-Werten, angedeutet.
Bei der Projektionsbelichtung werden zunächst das Retikel 17 und der Wafer 22, der eine für das Beleuchtungslicht 3 lichtempfindliche Beschichtung trägt, bereitgestellt. Anschließend wird ein Abschnitt des Retikels 17 auf den Wafer 22 mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Schließlich wird die mit dem Beleuchtungslicht 3 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 22 entwickelt. Auf diese Weise wird ein mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil beispielsweise ein Halbleiterchip hergestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/074211 A1 [0002, 0039]
US 2015/0015865 A1 [0002, 0030, 0039]
DE 102009045491 A1 [0007]
US 6859515 B2 [0030]
EP 1225481 A [0030]
EP 0952491 A2 [0039]
DE 102008013229 A1 [0039]

Claims

Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung (24) zur Vorgabe einer Beleuchtungsintensität über ein Beleuchtungsfeld (18) einer lithografischen Projektionsbelichtungsanlage; - mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, stabförmigen Einzelblenden (27) mit parallel zueinander angeordneten Stabachsen (28), die quer zu den Stabachsen nebeneinander aufgereiht angeordnet sind; - mit einem Verlagerungsantrieb (29) zur Verlagerung mindestens einiger der Einzelblenden (27) zumindest längs ihrer jeweiligen Stabachse (28), - wobei freie Enden (30) der Einzelblenden (27) mit Hilfe des Verlagerungsantriebs (29) individuell zur Vorgabe einer längs einer Korrekturdimension quer zu den Stabachsen (28) wirkenden Intensitätskorrektur einer Beleuchtung des Beleuchtungsfeldes (18) in eine vorgegebene Intensitätskorrektur-Verlagerungsposition verlagerbar sind, - wobei die Einzelblenden (27) zu mindestens drei Abstands-Blendengruppen (I; II; III; IV) gehören, wobei die freien Enden der Einzelblenden (27_I, 27_II, 27_III, 27_IV) jeder der Abstands-Blendengruppen (I bis IV) einen anderen Abstand (a_I, a_II, a_III, a_IV) zu einer Blenden-Referenzebene (16) aufweisen, - wobei die Blenden-Referenzebene (16) aufgespannt ist von einer Stab-Referenzachse (y) parallel zu den Stabachsen (28) und einer Korrektur-Referenzachse (x) längs der Korrekturdimension und eine Anordnungsebene für das Beleuchtungsfeld (18) vorgibt.
Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (a) der jeweiligen Abstands-Blendengruppe (II bis IV) zur Blenden-Referenzebene (16), ausgehend von einem Zentralabschnitt (31) der Korrekturvorrichtung (24), gesehen längs der Korrekturdimension (x), mit steigendem Abstand der Einzelblenden (27_II, 27_III, 27_IV) zum Zentralabschnitt (31) steigt.
Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Abstand (a) der jeweiligen Abstands-Blendengruppe (II bis IV) zur Blenden-Referenzebene (16) ausgehend von einem Zentralabschnitt (31) der Korrekturvorrichtung (24), gesehen längs der Korrekturdimension (x), mit steigendem Abstand der Einzelblenden (27_III, 27_II, 27_I) zum Zentralabschnitt (31) verringert.
Korrekturvorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (a) der jeweiligen Abstands-Blendengruppe (II bis IV) zur Blenden-Referenzebene (16), gesehen längs der Korrekturdimension (x), einen näherungsweise bogenförmigen Verlauf hat.
Korrekturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens zwei Abstands-Blendengruppen (I, II; II, IV) im Zentralabschnitt (31) der Korrekturvorrichtung (24), wobei die Einzelblenden (27_I, 27_II; 27_III, 27_IV), die zu diesen Abstand-Blendengruppen (I, II; III, IV) gehören, einen alternierenden Abstand (a_I, a_II; a_III, a_IV) zur Blenden-Referenzebene (16) aufweisen.
Korrekturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Enden (30) der Einzelblenden (27) angepasst an eine Berandungsform des Beleuchtungsfeldes (18) geformt sind.
Korrekturvorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (32) zur Kühlung zumindest einiger der Einzelblenden (27).
Beleuchtungsoptik (26; 33) zur Führung von Beleuchtungslicht (3) hin zu einem Beleuchtungsfeld (18) einer lithographischen Projektionsbelichtungsanlage (1), gekennzeichnet durch eine Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Beleuchtungsoptik nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsintensitäts-Korrekturvorrichtung (24) zu einer Feldebene (16) der Beleuchtungsoptik (26) um nicht mehr als 20 mm beabstandet ist.
Beleuchtungssystem mit einer Beleuchtungsoptik (26) nach Anspruch 8 oder 9 und einer Projektionsoptik (19) zur Abbildung eines Objektfeldes (18), das zumindest abschnittsweise mit dem Beleuchtungsfeld zusammenfällt und in dem ein abzubildendes Objekt (17) anordenbar ist, in ein Bildfeld (20).
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem Beleuchtungssystem nach Anspruch 10 und einer Lichtquelle (2) für das Beleuchtungslicht (3).
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch - einen Objekthalter (17a) mit einem Objektverlagerungsantrieb (17b) zur Verlagerung des abzubildenden Objektes (17) längs einer Objektverlagerungsrichtung (y), die längs der Stabachsen (28) der Einzelblenden (27) verläuft, - einen Waferhalter (22a) mit einem Waferverlagerungsantrieb (22b) zur Verlagerung eines Wafers (22), auf den eine Struktur (32) des abzubildenden Objektes (17) abzubilden ist, längs einer Bildverlagerungsrichtung (y), die parallel zur Objektverlagerungsrichtung verläuft.
Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlagerungsantrieb (29) für die Einzelblenden (27) so ausgeführt ist, dass er eine Verlagerungsgeschwindigkeit zumindest einiger der Einzelblenden (27) ermöglicht, die so schnell ist, wie eine Objektverlagerungsgeschwindigkeit des Objektverlagerungsantriebes (17b).
Verfahren zur Herstellung strukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten: - Bereitstellen eines Wafers (22), auf dem zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist, - Bereitstellen eines Retikels als Objekt (17), das abzubildende Strukturen aufweist, - Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, - Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (17) auf einen Bereich der Schicht des Wafers (22) mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage (1).
Strukturiertes Bauelement, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 14.