DE102018216870A1 - Method for manufacturing a lighting system for an EUV system - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Anlage umfasst folgende Schritte: Einbauen von Spiegelmodulen (FAC1, FAC2, CO) des Beleuchtungssystems (ILL) an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen zum Aufbau eines Beleuchtungsstrahlengangs, der von einer Quellenposition (SP) bis zu einem zu beleuchtenden Beleuchtungsfeld (BF) führt; Einkoppeln von Messlicht in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul (FAC1) des Beleuchtungsstrahlengangs; Detektieren vom Messlicht nach Reflexion des Messlichts an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs; Ermitteln von Ist-Messwerten für mindestens eine Systemmessgröße aus detektiertem Messlicht, wobei die Ist-Messwerte einen Ist-Zustand der Systemmessgröße des Beleuchtungssystems repräsentieren; Ermitteln von Korrekturwerten aus den Ist-Messwerten; und Justieren mindestens eines Spiegelmoduls unter Verwendung der Korrekturwerte zur Veränderung des Ist-Zustandes in der Weise, dass bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld einer vorgegebenen Beleuchtungsspezifikation genügt. Dabei weist wenigstens eines der Spiegelmodule (CO) eine Spiegelfläche auf, an der eine IR-Beugungsstruktur (DS-IR) angebracht ist, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Es wird Messlicht mit einer Wellenglänge λ aus dem sichtbaren Spektralbereich (VIS) verwendet, wobei die Wellenlänge λ des Messlichts derart ausgewählt wird, dass höhere Ordnungen von an der IR-Beugungsstruktur (DS-IR) gebeugtem Messlicht im Wesentlichen unterdrückt werden.A method for producing a lighting system for an EUV system comprises the following steps: installing mirror modules (FAC1, FAC2, CO) of the lighting system (ILL) at installation positions provided for the mirror modules, in order to set up an illumination beam path that extends from a source position (SP) up to leads to a lighting field to be illuminated (BF); Coupling measuring light into the illuminating beam path at a coupling position in front of a first mirror module (FAC1) of the illuminating beam path; Detecting the measurement light after reflection of the measurement light on each of the mirror modules of the illumination beam path; Determining actual measured values for at least one system measured variable from detected measurement light, the actual measured values representing an actual state of the system measured variable of the lighting system; Determining correction values from the actual measured values; and adjusting at least one mirror module using the correction values for changing the actual state in such a way that when EUV radiation from the EUV radiation source is irradiated, the illuminating radiation in the illuminating field satisfies a predetermined illuminating specification. At least one of the mirror modules (CO) has a mirror surface on which an IR diffraction structure (DS-IR) is attached, which is designed such that at least a portion of the incident radiation from the infrared range is diffracted out of the illuminating beam path. Measuring light with a wavelength λ from the visible spectral range (VIS) is used, the wavelength λ of the measuring light being selected such that higher orders of measuring light diffracted at the IR diffraction structure (DS-IR) are essentially suppressed.

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAPPLICATION AREA AND PRIOR ART

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Anlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf ein Beleuchtungssystem für eine EUV-Anlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9. Bei der EUV-Anlage kann es sich z.B. um eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie oder um eine mit EUV-Strahlung arbeitende Maskeninspektionsanlage zur Inspektion von Masken (Retikeln) für die EUV-Mikrolithographie handeln.The invention relates to a method for producing a lighting system for an EUV system according to the preamble of claim 1 and to a lighting system for an EUV system according to the preamble of claim 9. The EUV system can e.g. are a projection exposure system for EUV microlithography or a mask inspection system working with EUV radiation for the inspection of masks (reticles) for EUV microlithography.

Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen, wie zum Beispiel Masken für die Photolithographie, werden heutzutage überwiegend lithographische Projektionsbelichtungsverfahren eingesetzt. Dabei werden Masken (Retikel) oder andere Mustererzeugungseinrichtungen verwendet, die das Muster einer abzubildenden Struktur tragen oder bilden, zum Beispiel ein Linienmuster einer Schicht (Layer) eines Halbleiterbauelementes. Das Muster wird in einer Projektionsbelichtungsanlage zwischen einem Beleuchtungssystem und einem Projektionsobjektiv im Bereich der Objektebene des Projektionsobjektivs positioniert und mit einer vom Beleuchtungssystem geformten Beleuchtungsstrahlung beleuchtet. Die durch das Muster veränderte Strahlung läuft als Projektionsstrahlung durch das Projektionsobjektiv, welches das Muster auf das zu belichtende Substrat in verkleinertem Maßstab abbildet. Die Oberfläche des Substrats ist in der zur Objektebene optisch konjugierten Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnet. Das Substrat ist in der Regel mit einer strahlungsempfindlichen Schicht (Resist, Photolack) beschichtet.Nowadays, predominantly lithographic projection exposure processes are used to produce semiconductor components and other finely structured components, such as masks for photolithography. Here, masks (reticles) or other pattern generation devices are used that carry or form the pattern of a structure to be imaged, for example a line pattern of a layer of a semiconductor component. The pattern is positioned in a projection exposure system between an illumination system and a projection lens in the region of the object plane of the projection lens and illuminated with an illumination radiation formed by the illumination system. The radiation changed by the pattern passes through the projection lens as projection radiation, which images the pattern onto the substrate to be exposed on a reduced scale. The surface of the substrate is arranged in the image plane of the projection objective that is optically conjugated to the object plane. The substrate is usually coated with a radiation-sensitive layer (resist, photoresist).

Eines der Ziele bei der Entwicklung von Projektionsbelichtungsanlagen besteht darin, Strukturen mit zunehmend kleineren Abmessungen auf dem Substrat lithographisch zu erzeugen, beispielsweise um bei Halbleiterbauelementen höhere Integrationsdichten zu erzielen. Ein Ansatz besteht darin, mit kürzeren Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung zu arbeiten. Beispielsweise wurden optische Systeme entwickelt, die elektromagnetische Strahlung aus dem extremen Ultraviolettbereich (EUV) verwenden, insbesondere mit Arbeitswellenlängen im Bereich zwischen 5 Nanometer (nm) und 30 nm, insbesondere bei 13,5 nm.One of the goals in the development of projection exposure systems is to lithographically produce structures with increasingly smaller dimensions on the substrate, for example in order to achieve higher integration densities in semiconductor components. One approach is to work with shorter wavelengths of electromagnetic radiation. For example, optical systems have been developed that use electromagnetic radiation from the extreme ultraviolet range ( EUV ) use, especially with working wavelengths in the range between 5 nanometers (nm) and 30 nm, especially at 13.5 nm.

Eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem ist z.B. aus dem Patent US 7 473 907 B2 bekannt. Das Beleuchtungssystem ist zum Empfang von EUV-Strahlung einer EUV-Strahlungsquelle und zur Formung von Beleuchtungsstrahlung aus mindestens einem Anteil der empfangenen EUV-Strahlung ausgebildet. Die Beleuchtungsstrahlung ist im Belichtungsbetrieb in ein Beleuchtungsfeld in einer Austrittsebene des Beleuchtungssystems gerichtet, wobei die Austrittsebene des Beleuchtungssystems und die Objektebene des Projektionsobjektivs vorteilhafterweise zusammenfallen. Die Beleuchtungsstrahlung ist durch bestimmte Beleuchtungsparameter gekennzeichnet und trifft innerhalb des Beleuchtungsfeldes definierter Position, Form und Größe unter definierten Winkeln auf das Muster auf. Die EUV-Strahlungsquelle, die beispielsweise eine Plasmaquelle sein kann, ist in einem von dem Beleuchtungssystem gesonderten Quellmodul angeordnet, welches an einer Quellenposition in einer Eintrittsebene des Beleuchtungssystems eine sekundäre Strahlungsquelle erzeugt.An EUV projection exposure system with a lighting system is, for example, from the patent US 7,473,907 B2 known. The lighting system is designed to receive EUV radiation from an EUV radiation source and to form illuminating radiation from at least a portion of the received EUV radiation. The illumination radiation is directed into an illumination field in an exit plane of the illumination system in the exposure mode, the exit plane of the illumination system and the object plane of the projection objective advantageously coinciding. The illuminating radiation is characterized by certain illuminating parameters and strikes the pattern within the illuminating field at a defined position, shape and size at defined angles. The EUV radiation source, which can be a plasma source, for example, is arranged in a source module separate from the lighting system, which generates a secondary radiation source at a source position in an entry plane of the lighting system.

In einem Gehäuse eines Beleuchtungssystems der hier betrachteten Art sind mehrere Spiegelmodule angeordnet, die sich im fertig montierten Zustand jeweils an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen befinden. Die Spiegelmodule bzw. reflektierende Spiegelflächen der Spiegelmodule definieren einen Beleuchtungsstrahlengang, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt.A plurality of mirror modules are arranged in a housing of a lighting system of the type considered here, which are each in the fully assembled state at the installation positions provided for the mirror modules. The mirror modules or reflecting mirror surfaces of the mirror modules define an illumination beam path that leads from the source position to the illumination field.

Die DE 10 2016 203 990 A1 beschreibt Verfahren zum Herstellen eines derartigen Beleuchtungssystems, wobei die Herstellung eine Justage umfasst. Bei dem Verfahren werden Spiegelmodule des Beleuchtungssystems an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen eingebaut, um einen Beleuchtungsstrahlengang aufzubauen, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt. Messlicht wird in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs eingekoppelt und nach Reflexion an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs durch einen Detektor detektiert. Aus dem detektierten Messlicht werden Ist-Messwerte für mindestens eine Systemmessgröße ermittelt, wobei die Ist-Messwerte einen Ist-Zustand der Systemmessgröße des Beleuchtungssystems repräsentieren. Aus den Ist-Messwerten werden Korrekturwerte ermittelt, die zur Justage genutzt werden. Dabei wird unter Verwendung der Korrekturwerte mindestens ein Spiegelmodul unter Veränderung seiner Lage in der Einbauposition in Starrkörperfreiheitsgraden justiert, um den Ist-Zustand in der Weise zu verändern, dass bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt. Vorzugsweise wird dabei Messlicht aus dem sichtbaren (VIS) Spektralbereich verwendet.The DE 10 2016 203 990 A1 describes methods for producing such a lighting system, the production comprising an adjustment. In the method, mirror modules of the lighting system are installed at installation positions provided for the mirror modules in order to build up an illumination beam path that leads from the source position to the illumination field. Measuring light is coupled into the illuminating beam path at a coupling position in front of a first mirror module of the illuminating beam path and, after reflection, is detected by a detector on each of the mirror modules of the illuminating beam path. Actual measured values for at least one system measured variable are determined from the detected measurement light, the actual measured values representing an actual state of the system measured variable of the lighting system. Correction values that are used for adjustment are determined from the actual measured values. Using the correction values, at least one mirror module is adjusted while changing its position in the installation position in degrees of freedom of the rigid body in order to change the actual state in such a way that when EUV radiation from the EUV radiation source is irradiated, the illuminating radiation in the illuminating field satisfies the illuminating specification. Measurement light is preferably extracted from the visible ( VIS ) Spectral range used.

In der DE 10 2012 010 093 A1 wird ein EUV-Beleuchtungssystem mit einem Facettenspiegel beschrieben, der eine Vielzahl von Facetten aufweist, welche jeweils eine IR-Beugungsstruktur aufweisen, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Bei der herauszubeugenden Wellenlänge der IR-Strahlung handelt es sich insbesondere um die Wellenlänge eines Lasers, welcher zur Erzeugung eines Plasmas in der EUV-Strahlungsquelle verwendet wird.In the DE 10 2012 010 093 A1 describes an EUV lighting system with a facet mirror that has a variety of facets which each have an IR diffraction structure which is designed such that at least a portion of incident radiation from the infrared range is diffracted out of the illuminating beam path. The wavelength of the IR radiation to be removed is, in particular, the wavelength of a laser which is used to generate a plasma in the EUV radiation source.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems anzugeben, das eine zuverlässige Herstellung gut justierter Beleuchtungssysteme der eingangs erwähnten Art erlaubt. Eine weitere Aufgabe ist es, ein gut justiertes Beleuchtungssystem bereitzustellen.It is an object of the invention to provide a method for producing a lighting system which allows reliable production of well-adjusted lighting systems of the type mentioned at the outset. Another task is to provide a well-adjusted lighting system.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 9 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To achieve this object, the invention provides a method for producing an illumination system with the features of claim 1 and an illumination system with the features of claim 9. Advantageous further developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated by reference into the content of the description.

Bei dem Verfahren werden Spiegelmodule des Beleuchtungssystems an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen eingebaut, um einen Beleuchtungsstrahlengang aufzubauen, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt. Im Rahmen einer Justage wird Messlicht in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs eingekoppelt und nach Reflexion des Messlichts an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs detektiert. Aus dem detektierten Messlicht werden Ist-Messwerte für mindestens eine Systemmessgröße ermittelt, wobei die Ist-Messwerte einen Ist-Zustand der Systemmessgröße des Beleuchtungssystems repräsentieren. Aus den Ist-Messwerten werden Korrekturwerte ermittelt. Es erfolgt ein Justieren mindestens eines Spiegelmoduls unter Verwendung der Korrekturwerte zur Veränderung des Ist-Zustandes in der Weise, dass bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt. Das Verfahren kann bei der ursprünglichen Herstellung des Beleuchtungssystems beim Hersteller im Rahmen einer initialen Justage genutzt werden. Die Formulierung „Herstellen eines Beleuchtungssystems“ umfasst auch die Nutzung beim Wiederherstellen, z.B. nach dem Austausch eines Spiegelmoduls, insbesondere beim Endnutzer am Ort des früheren Gebrauchs.In the method, mirror modules of the lighting system are installed at installation positions provided for the mirror modules in order to build up an illumination beam path that leads from the source position to the illumination field. As part of an adjustment, measuring light is coupled into the illuminating beam path at a coupling position in front of a first mirror module of the illuminating beam path and detected on each of the mirror modules of the illuminating beam path after reflection of the measuring light. Actual measured values for at least one system measured variable are determined from the detected measurement light, the actual measured values representing an actual state of the system measured variable of the lighting system. Correction values are determined from the actual measured values. At least one mirror module is adjusted using the correction values for changing the actual state in such a way that when EUV radiation from the EUV radiation source is irradiated, the illuminating radiation in the illuminating field satisfies the illuminating specification. The method can be used in the initial manufacture of the lighting system by the manufacturer as part of an initial adjustment. The wording `` manufacture of a lighting system '' also includes the use during restoration, e.g. after replacing a mirror module, especially at the end user's place of previous use.

Aus den Ist-Messwerten können z.B. unter Verwendung von Sensitivitäten, die einen Zusammenhang zwischen der jeweiligen Systemmessgröße und einer Veränderung der Lage mindestens eines Spiegelmoduls in seiner Einbauposition repräsentieren, Korrekturwerte ermittelt werden. Aus den Korrekturwerten ergibt sich, wie der Ist-Zustand verändert werden muss, um dem Soll-Zustand näher zu kommen. Basierend auf der Messung kann dann ein Justieren mindestens eines Spiegelmoduls unter Veränderung der Lage des Spiegelmoduls in seiner Einbauposition, d.h. in seinen Starrkörperfreiheitsgraden, unter Verwendung der Korrekturwerte durchgeführt werden, um den (gemessenen) Ist-Zustand in der Weise zu ändern, dass im bestimmungsgemäßen Gebrauch bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt. Beispielsweise kann die Position des Beleuchtungsfelds im Raum so verändert werden, dass sie möglichst gut mit der Position des Objektfelds der nachfolgenden Abbildungsoptik übereinstimmt.From the actual measured values, e.g. Correction values are determined using sensitivities which represent a relationship between the respective system measured variable and a change in the position of at least one mirror module in its installation position. The correction values show how the actual state has to be changed in order to come closer to the target state. Based on the measurement, an adjustment of at least one mirror module while changing the position of the mirror module in its installation position, i.e. in its rigid body degrees of freedom, using the correction values in order to change the (measured) actual state in such a way that when used as intended, when irradiating EUV radiation from the EUV radiation source, the illuminating radiation in the illuminating field satisfies the illuminating specification. For example, the position of the illumination field in the room can be changed so that it matches the position of the object field of the subsequent imaging optics as closely as possible.

Mit dem Verfahren wird ein Beleuchtungssystem hergestellt, bei dem wenigstens eines der Spiegelmodule eine Spiegelfläche aufweist, an der eine IR-Beugungsstruktur ausgebildet ist, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich (IR-Strahlung) aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Damit kann erreicht werden, dass diejenigen Infrarotstrahlungsanteile, die aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt werden, nicht bzw. nicht direkt in das Beleuchtungsfeld in der Austrittsebene des Beleuchtungssystems und in nachgeschaltete Systeme gelangen können. Strahlung aus dem Infrarotbereich umfasst insbesondere elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich von 780 nm bis 1 mm. IR-Strahlung kann z.B. zu wärmeinduzierten Störungen in Projektionsbelichtungsanlagen (z.B. Erwärmung optischer Komponenten, dadurch bedingte Abbildungsfehler) führen.The method is used to produce an illumination system in which at least one of the mirror modules has a mirror surface on which an IR diffraction structure is formed, which is designed in such a way that at least a portion of incident radiation from the infrared range (IR radiation) is diffracted out of the illumination beam path becomes. It can thus be achieved that those infrared radiation components which are diffracted out of the illumination beam path cannot or cannot reach the illumination field in the exit plane of the illumination system and in downstream systems. Radiation from the infrared range includes in particular electromagnetic radiation in the wavelength range from 780 nm to 1 mm. IR radiation can e.g. lead to heat-induced disturbances in projection exposure systems (e.g. heating of optical components, resulting imaging errors).

Beispielsweise kann die IR-Beugungsstruktur so ausgelegt sein, dass Infrarotstrahlung aus dem Infrarotbereich, beispielsweise um ca. 10,6 µm, aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird. Strahlung mit derartigen IR-Anteilen kann z.B. dann in den Beleuchtungsstrahlengang gelangen, wenn eine primäre EUV-Lichtquelle in Form einer LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser-produced plasma) verwendet wird, in der Zinn mittels eines bei einer Wellenlänge von 10,6 µm arbeitenden Kohlendioxidlasers zu einem Plasma angeregt wird. Andere Ziel-Wellenlängenbereiche sind auch möglich. Beispielsweise kann die Beugungseffizienz für IR-Wellenlängen um 1 µm optimiert sein, z.B. in Fällen, in welchen in der EUV-Strahlungsquelle ein Nd:YAG-Laser verwendet wird, der bei 1064 nm emittiert.For example, the IR diffraction structure can be designed such that infrared radiation from the infrared range, for example by approximately 10.6 μm, is diffracted out of the illuminating beam path. Radiation with such IR components can e.g. then get into the illumination beam path when a primary EUV light source in the form of an LPP source (plasma generation by laser, laser-produced plasma) is used in which tin is excited to a plasma by means of a carbon dioxide laser operating at a wavelength of 10.6 μm becomes. Other target wavelength ranges are also possible. For example, the diffraction efficiency for IR wavelengths can be optimized by 1 µm, e.g. in cases in which an Nd: YAG laser is used in the EUV radiation source, which emits at 1064 nm.

Bei dem Verfahren wird zum Zwecke der Justierung Messlicht mit einer Wellenlänge Ä aus dem sichtbaren Spektralbereich (VIS) verwendet. Dies hat sich im Hinblick auf die Handhabung und den Aufwand bei den Messungen als besonders vorteilhaft herausgestellt und erlaubt Messungen mit hoher Messgenauigkeit. Zum sichtbaren Spektralbereich im Sinne dieser Anmeldung gehören insbesondere Wellenlängen im Bereich von 380 nm (violett) bis 640 nm (rot). For the purpose of adjustment, the method uses measuring light with a wavelength λ from the visible spectral range ( VIS ) used. This has proven to be particularly advantageous in terms of handling and the effort involved in the measurements and allows measurements with high measurement accuracy. For the purposes of this application, the visible spectral range includes in particular wavelengths in the range from 380 nm (violet) to 640 nm (red).

Gemäß der beanspruchten Erfindung wird die Wellenlänge des Messlichts derart ausgewählt, dass höhere Ordnungen von an der IR-Beugungsstruktur gebeugtem Messlicht im Wesentlichen unterdrückt werden. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass ein überwiegender Anteil der Messlicht-Intensität an der IR-Beugungsstruktur in die 0. Ordnung (nullte Ordnung) gebeugt wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass derartiges Messlicht die Messung nicht oder nicht in relevanter Weise beeinträchtigt. Es wurde somit erkannt, dass auch bei Beleuchtungssystemen, bei denen mindestens eine Spiegelfläche eine IR-Beugungsstruktur der genannten Art trägt, präzise Messungen mit Wellenlängen aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich durchgeführt werden können, wenn die richtige Wellenlänge (Messwellenlänge) ausgewählt wird.According to the claimed invention, the wavelength of the measurement light is selected such that higher orders of measurement light diffracted at the IR diffraction structure are substantially suppressed. In other words, this means that a predominant portion of the measurement light intensity at the IR diffraction structure is diffracted into the 0th order (0th order). The inventors have found that such measuring light does not affect the measurement or does not affect it in a relevant manner. It was thus recognized that even in lighting systems in which at least one mirror surface bears an IR diffraction structure of the type mentioned, precise measurements with wavelengths from the visible wavelength range can be carried out if the correct wavelength (measuring wavelength) is selected.

Die IR-Beugungsstruktur kann so ausgelegt sein, dass sie für die im Betrieb des Beleuchtungssystems verwendete EUV-Strahlung keine signifikante beugende Wirkung hat. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Intensität der für die gewünschte Abbildung benötigten nullten Beugungsordnung der EUV-Strahlung durch die IR-Beugungsstruktur um höchstens 10 %, insbesondere um höchstens 5 %, vorzugsweise um höchstens 1 % oder weniger, beispielsweise maximal 0,1 %, reduziert wird.The IR diffraction structure can be designed such that it has no significant diffractive effect for the EUV radiation used in the operation of the lighting system. This is to be understood in particular to mean that the intensity of the zero diffraction order of the EUV radiation required for the desired imaging by the IR diffraction structure is at most 10%, in particular at most 5%, preferably at most 1% or less, for example at most 0.1 % is reduced.

Die Erfinder haben festgestellt, dass im Gegensatz dazu die IR-Beugungsstrukturen bei den Messungen mit Messlicht aus dem sichtbaren Spektralbereich stören können. Bei typischen, zur Beugung von IR-Strahlung geeigneten Strukturdimensionen, können die Beugungswinkel für sichtbares Licht so klein sein, dass im Beleuchtungsfeld die ± 1. Ordnungen (d.h. die - 1. und die + 1. Beugungsordnung) so nahe bei der 0. Beugungsordnung liegen, dass sie noch in das Beleuchtungsfeld fallen. Dadurch können die Messungen gestört werden. Beispielsweise können die Messungen zur Positionsbestimmung des Beleuchtungsfelds gestört werden.The inventors have found that, in contrast, the IR diffraction structures can interfere with measurements with measuring light from the visible spectral range. With typical structure dimensions suitable for diffraction of IR radiation, the diffraction angles for visible light can be so small that the ± 1st orders (ie the - 1st and the + 1st diffraction order) in the illumination field are so close to the 0th diffraction order that they still fall into the lighting field. This can disrupt the measurements. For example, the measurements for determining the position of the illumination field can be disturbed.

Dieser störende Effekt kann bei Umsetzung der Erfindung, d.h. bei Auswahl geeigneter Wellenlängen für die Messung, weitgehend oder vollständig vermieden werden, indem die Wellenlänge des sichtbaren Lichts so ausgewählt wird, dass an der IR-Beugungsstruktur entstehende höhere Beugungsordnungen (erste und höhere Ordnungen) weitgehend unterdrückt werden. Eine Unterdrückung höherer Beugungsordnungen liegt insbesondere dann vor, wenn die Intensität in höheren Beugungsordnungen höchstens 10 % der Intensität in der nullten Beugungsordnung beträgt, insbesondere höchstens 5 %. Anders ausgedrückt gelten im Rahmen dieser Anmeldung höhere Beugungsordnungen insbesondere dann als „im Wesentlichen unterdrückt“, wenn die Intensität in einer höheren Beugungsordnung bei höchstens 10%, vorzugsweise bei höchstens 5%, insbesondere höchsten 2% derjenigen Intensität liegt, die in der 0. Beugungsordnung vorliegt.This disruptive effect can occur when implementing the invention, i.e. when selecting suitable wavelengths for the measurement, be largely or completely avoided by selecting the wavelength of visible light in such a way that higher diffraction orders (first and higher orders) that arise at the IR diffraction structure are largely suppressed. Higher diffraction orders are suppressed in particular if the intensity in higher diffraction orders is at most 10% of the intensity in the zeroth diffraction order, in particular at most 5%. In other words, in the context of this application, higher diffraction orders are considered to be “essentially suppressed” if the intensity in a higher diffraction order is at most 10%, preferably at most 5%, in particular at most 2% of that intensity that is in the 0th diffraction order is present.

Eine IR-Beugungsstruktur kann aperiodisch (nicht-periodisch) oder periodisch sein oder sowohl aperiodische als auch periodische Anteile oder Bereiche aufweisen. Die IR-Beugungsstruktur ist vorzugsweise als Beugungsgitter ausgelegt, also als eine periodische Struktur, die durch eine Gittertiefe d und eine Gitterperiode p gekennzeichnet werden kann. Bei einem reflektiven Phasengitter in der Form eines Stufengitters entspricht die Gittertiefe der Stufenhöhe. Bei einer Gittertiefe d wird die Wellenlänge λ des Messlichts vorzugsweise derart ausgewählt, dass die Gittertiefe d im Wesentlichen einem halbzahligen Vielfachen der Wellenlänge des Messlichts entspricht, so dass die Bedingung (d/cos(α) = n·λ/2) im Wesentlichen erfüllt ist. Dabei ist α der Einfallswinkel des Messlichts zur Normalen beim Auftreffen auf die IR-Beugungsstruktur und n ist eine positive ganze Zahl. Die Wellenlänge λ des Messlichts wird also vorzugsweise so gewählt, dass sich in dem vom Beugungsgitter reflektierten Messlicht möglichst gute konstruktive Interferenz ergibt.An IR diffraction structure can be aperiodic (non-periodic) or periodic or have both aperiodic and periodic components or ranges. The IR diffraction structure is preferably designed as a diffraction grating, that is to say as a periodic structure through a grating depth d and a grating period p can be marked. In the case of a reflective phase grating in the form of a step grating, the grating depth corresponds to the step height. At a grid depth d the wavelength λ of the measuring light is preferably selected such that the grating depth d essentially corresponds to a half-numbered multiple of the wavelength of the measuring light, so that the condition (d / cos (α) = n · λ / 2) is essentially fulfilled. It is α the angle of incidence of the measuring light to the normal when it strikes the IR diffraction structure and n is a positive integer. The wavelength λ of the measurement light is therefore preferably chosen so that the best possible constructive interference results in the measurement light reflected by the diffraction grating.

Wenn in dieser Anmeldung von einer „Wellenlänge des Messlichts“ gesprochen wird, so handelt es sich dabei nicht um eine einzige Wellenlänge, sondern um einen spektral mehr oder weniger breiten Wellenlängenbereich bzw. ein Wellenlängenband benachbarter Einzelwellenlängen.If one speaks in this application of a “wavelength of the measuring light”, it is not a single wavelength, but rather a spectrally more or less broad wavelength range or a wavelength band of adjacent individual wavelengths.

Eine besonders gute Anpassung der Wellenlänge des Messlichts an die Einfallsituation an der IR-Beugungsstruktur wird bei einer Weiterbildung dadurch erreicht, dass bei einer Messung mit einer ausgewählten Wellenlänge des Messlichts eine spektrale Bandbreite des Messlichts weniger als 2 nm (volle Halbwertsbreite = Full Width Half Maximum = FWHM) beträgt. Das Messlicht sollte also hinreichend schmalbandig sein, so dass bei gegebener Struktur der IR-Beugungsstruktur ein möglichst großer Anteil der Intensität des Messlichts in die nullte Beugungsordnung fallen kann.A particularly good adaptation of the wavelength of the measuring light to the incident situation on the IR diffraction structure is achieved in a further development in that when measuring with a selected wavelength of the measuring light, a spectral bandwidth of the measuring light is less than 2 nm (full half-value width = full width half maximum = FWHM). The measuring light should therefore be sufficiently narrow-banded so that, given the structure of the IR diffraction structure, as large a proportion of the intensity of the measuring light as possible can fall into the zero order of diffraction.

Die oben genannte Bedingung (d/cos(α) = n·λ/2) ist insbesondere dann im Wesentlichen erfüllt, wenn das Messlicht eine Bandbreite von höchsten 2 nm aufweist und die Bedingung für eine Wellenlänge innerhalb dieser Bandbreite exakt erfüllt ist. Anders ausgedrückt ist zu berücksichtigen, dass die o.g. Bedingung immer nur für eine Wellenlänge exakt erfüllt sein kann. Entscheidend für diesen Teilaspekt ist, dass eine Unterdrückung der höheren Ordnungen auch noch dann stattfindet, wenn man sich in einem hinreichend kleinen Bereich (2nm) um die exakte Wellenlänge herum befindet.The above-mentioned condition (d / cos (α) = n · λ / 2) is essentially met in particular if the measuring light has a bandwidth of at most 2 nm and the condition for a wavelength within this bandwidth is exactly met. In other words, it must be taken into account that the above-mentioned condition can only be met exactly for one wavelength. It is crucial for this aspect that the higher orders are suppressed even if you are in a sufficiently small area (2nm) around the exact wavelength.

Ein EUV-Beleuchtungssystem ist in der Regel so ausgelegt, dass im Betrieb die EUV-Strahlung aus unterschiedlichen Richtungen in das Beleuchtungsfeld eingestrahlt werden kann. In der Regel sollen unterschiedliche Beleuchtungs-Settings bereitgestellt werden können, also unterschiedliche Beleuchtungsintensitätsverteilungen in einer Fourier-Ebene der Feldebene, der sogenannten Pupillenebene des Beleuchtungssystems. In Beleuchtungssystemen mit einem Feldfacettenspiegel und einem Pupillenfacettenspiegel werden in der Regel unterschiedliche Beleuchtungskanäle für die Beleuchtung bereitgestellt, wobei ein Beleuchtungskanal ein Teilstrahlengang ist, der von der Quellposition über eine Feldfacette und eine zugeordnete Pupillenfacette und gegebenenfalls weitere Spiegelflächen bis zum Beleuchtungsfeld verläuft.An EUV lighting system is usually designed so that the EUV radiation can be irradiated into the lighting field from different directions during operation. As a rule, it should be possible to provide different lighting settings, that is to say different lighting intensity distributions in a Fourier level of the field level, the so-called pupil level of the lighting system. In lighting systems with a field facet mirror and a pupil facet mirror, different lighting channels are generally provided for the lighting, one lighting channel being a partial beam path that runs from the source position via a field facet and an associated pupil facet and, if appropriate, further mirror surfaces to the lighting field.

Abhängig vom Ort einer IR-Beugungsstruktur im Beleuchtungsstrahlengang kann es sein, dass Messlicht aus unterschiedlichen Beleuchtungskanälen aus unterschiedlichen Einfallswinkeln auf dieselbe IR-Beugungsstruktur fällt. Um in diesem Fall eine hinreichend starke Unterdrückung höherer Beugungsordnungen bei Verwendung von Messlicht aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn beim Einkoppeln von Messlicht unterschiedliche Strahlwinkel des eingekoppelten Messlichts in den Beleuchtungsstrahlengang eingestellt werden, wobei für einzelne Beleuchtungskanäle oder Untergruppen von Beleuchtungskanälen mit ähnlichen Strahlwinkeln unterschiedliche Wellenlängen des Messlichts verwendet werden. Anders ausgedrückt können in dem Strahlengang die unterschiedlichen Strahlwinkel berücksichtigt werden, indem für einzelne Beleuchtungskanäle oder Untergruppen von Beleuchtungskanälen mit ähnlichen Strahlwinkeln unterschiedliche Wellenlängen des Messlichts verwendet werden. Dabei kann beispielsweise für Beleuchtungskanäle, deren Einfallswinkel auf die IR-Beugungsstruktur besonders groß ist, Messlicht mit einer längeren Wellenlänge verwendet werden als für Beleuchtungskanäle, die senkrecht oder nahezu senkrecht auf die IR-Beugungsstruktur einfallen.Depending on the location of an IR diffraction structure in the illumination beam path, measurement light from different illumination channels may strike the same IR diffraction structure from different angles of incidence. In this case, in order to achieve a sufficiently strong suppression of higher diffraction orders when using measurement light from the visible wavelength range, it can be advantageous if different beam angles of the coupled measurement light are set in the illumination beam path when coupling measurement light, whereby for individual illumination channels or subgroups of illumination channels different wavelengths of the measuring light can be used with similar beam angles. In other words, the different beam angles can be taken into account in the beam path by using different wavelengths of the measurement light for individual lighting channels or subgroups of lighting channels with similar beam angles. For example, for lighting channels whose angle of incidence on the IR diffraction structure is particularly large, measuring light with a longer wavelength can be used than for lighting channels which are incident perpendicularly or almost perpendicularly on the IR diffraction structure.

Die Erfinder haben ermittelt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn bei der Messung mit unterschiedlichen Wellenlängen des Messlichts ein Spektralbereich unterschiedlicher Wellenlängen des Messlichts mit einer Bandbreite von mindestens 20 nm genutzt wird, wobei diese Bandbreite gegebenenfalls auch bis zu 30 nm oder mehr betragen kann. Unter diesen Bedingungen kann im Regelfall erreicht werden, dass für alle innerhalb des Beleuchtungssystems möglichen Einfallswinkel die angestrebte Unterdrückung der höheren Beugungsordnungen des Messlichts mit hinreichender Stärke erreicht werden kann.The inventors have determined that it can be advantageous if, when measuring with different wavelengths of the measurement light, a spectral range of different wavelengths of the measurement light with a bandwidth of at least 20 nm is used, this bandwidth possibly also being up to 30 nm or more. Under these conditions, it can generally be achieved that the desired suppression of the higher diffraction orders of the measuring light can be achieved with sufficient strength for all angles of incidence possible within the lighting system.

Für die Bereitstellung des Messlichts gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.There are different ways of providing the measuring light.

Bei manchen Ausführungsformen wird zur Erzeugung des Messlichts ein stufenlos oder in Stufen durchstimmbares Messlichtquellenmodul verwendet. Das Messlichtquellenmodul kann eine durchstimmbare primäre Messlichtquelle aufweisen, die in der Lage ist, je nach Einstellung unterschiedliche Wellenlängen zu emittieren. Es kann sich dabei zum Beispiel um eine durchstimmbare Laser-Lichtquelle handeln.In some embodiments, a measuring light source module that can be adjusted continuously or in steps is used to generate the measuring light. The measuring light source module can have a tunable primary measuring light source which is capable of emitting different wavelengths depending on the setting. For example, it can be a tunable laser light source.

Es ist auch möglich, dass das Messlichtquellenmodul eine breitbandige primäre Messlichtquelle und eine nachgeschaltete verstellbare Einrichtung zur Wellenlängenselektion aufweist. Das Messlicht kann also von einer breitbandigen primären Messlichtquelle, z.B. einer LED oder einem thermischen Strahler, emittiert und vor Einkopplung in den Beleuchtungsstrahlengang einer Wellenlängenselektion unterworfen werden, um die gewünschte Messwellenlänge (d.h. einen schmaleren Wellenlängenbereich) zu erhalten.It is also possible for the measurement light source module to have a broadband primary measurement light source and a downstream adjustable device for wavelength selection. The measuring light can therefore come from a broadband primary measuring light source, for example one LED or a thermal radiator, are emitted and subjected to a wavelength selection before being coupled into the illuminating beam path in order to obtain the desired measuring wavelength (ie a narrower wavelength range).

Bei einer Ausführungsform ist ein Messlichtquellenmodul vorgesehen, das eine primäre Messlichtquelle in einer Eintrittsebene aufweist, welcher ein 4f-Abbildungssystem zum Abbilden der primären Messlichtquelle in eine sekundäre Messlichtquelle in einer zur Eintrittsebene konjugierten Austrittsebene nachgeschaltet ist, wobei in einer Fourier-Ebene zwischen der Eintrittsebene und der Austrittsebene ein verkippbarer Interferenzfilter angeordnet ist. Dieser befindet sich im parallelen oder nahezu parallelen Strahlengang zwischen Eintrittsebene und Austrittsebene und kann so ausgelegt sein, dass je nach Kippwinkel aus dem eintreffenden breitbandigen Licht nur ein schmalbandiger Bereich als Messlicht durchgelassen bzw. transmittiert wird. Der Interferenzfilter kann verkippt werden, um die Wellenlänge in einem gewissen Bereich stufenlos durchzustimmen. Der vorzugsweise stufenlos verkippbare Interferenzfilter kann in einem Wechselhalter angeordnet sein, so dass der Interferenzfilter ohne Demontage der Vorrichtung gegen einen anderen Interferenzfilter der gleichen oder einer anderen Art ausgewechselt werden kann. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein einziger Interferenzfilter nicht den gesamten benötigten Wellenlängenbereich des Messlichts abdecken kann. Für diesen Fall können mehrere austauschbare Interferenzfilter vorgesehen sein, die gegebenenfalls automatisiert mittels einer Revolver-Anordnung oder einer Linear-Stage in den Strahlengang des Messlichtquellenmoduls gefahren werden können.In one embodiment, a measurement light source module is provided which has a primary measurement light source in an entry plane, which is connected downstream of a 4f imaging system for imaging the primary measurement light source in a secondary measurement light source in an exit plane conjugated to the entry plane, with a Fourier plane between the entry plane and a tiltable interference filter is arranged at the exit plane. This is located in the parallel or almost parallel beam path between the entrance plane and the exit plane and can be designed such that, depending on the tilt angle, only a narrow-band region from the incoming broadband light is transmitted or transmitted as measuring light. The interference filter can be tilted in order to continuously tune the wavelength in a certain range. The preferably continuously tiltable interference filter can be arranged in an interchangeable holder, so that the interference filter can be exchanged for another interference filter of the same or a different type without dismantling the device. This can be advantageous, for example, if a single interference filter cannot cover the entire required wavelength range of the measurement light. In this case, you can a plurality of interchangeable interference filters can be provided, which can optionally be moved automatically into the beam path of the measuring light source module by means of a turret arrangement or a linear stage.

Ein Messlichtquellenmodul kann unmittelbar an geeigneten Schnittstellenstrukturen des Beleuchtungssystems zum Ankoppeln des Messlichtquellenmoduls angebracht werden. Andere Anbringungsmöglichkeiten können bei Bedarf vorgesehen sein. Gemäß einer Weiterbildung wird das Messlicht von einer Austrittsebene des Messlichtquellenmoduls über einen, vorzugsweise flexiblen, Lichtleiter zur Quellenposition geleitet. Dadurch ist es möglich, das Messlichtquellenmodul mit seinen optischen und anderen Komponenten in räumlichem Abstand zum Beleuchtungssystem an geeigneter Stelle anzubringen. Als Messlichtquelle am Beleuchtungssystem dient dann in der Regel der Austritt des Lichtleiters. Der Begriff „Lichtleiter“ bezeichnet hier insbesondere transparente Bauteile wie Fasern, Röhren oder Stäbe, die Licht (hier: Messlicht) über kurze oder lange Strecken transportieren können. Die Lichtleitung wird dabei durch Reflexion an einer Grenzfläche des Lichtleiters entweder durch Totalreflexion auf Grund eines geringeren Brechungsindex des den Lichtleiter umgebenden Mediums oder durch Verspiegelung der Grenzfläche erreicht. Der Lichtleiter kann beispielsweise eine Glasfaser oder ein Glasfaserbündel aufweisen.A measuring light source module can be attached directly to suitable interface structures of the lighting system for coupling the measuring light source module. Other attachment options can be provided if required. According to a further development, the measuring light is directed from an exit plane of the measuring light source module via a, preferably flexible, light guide to the source position. This makes it possible to mount the measuring light source module with its optical and other components at a suitable distance from the lighting system. The exit of the light guide then generally serves as the measurement light source on the lighting system. The term “light guide” here refers in particular to transparent components such as fibers, tubes or rods that can transport light (here: measuring light) over short or long distances. The light guide is achieved by reflection at an interface of the light guide, either by total reflection due to a lower refractive index of the medium surrounding the light guide, or by mirroring the interface. The light guide can have, for example, a glass fiber or a glass fiber bundle.

Der Aspekt der Verwendung eines Lichtleiters zum Zuführen von Messlicht in den Beleuchtungsstrahlengang und die dadurch mögliche räumliche Trennung zwischen Messlichtquellenmodul und Beleuchtungssystem bei der Messung kann auch bei Messungen an Beleuchtungssystemen mit Spiegeln ohne IR-Beugungsstrukturen vorteilhaft sein. Beispielsweise kann das in der DE 10 2016 203 990 A1 beschriebene Messsystem einen Lichtleiter zwischen dem Messlichtquellenmodul und der Einkoppelstelle am Beleuchtungssystem aufweisen.The aspect of using a light guide for feeding measurement light into the illumination beam path and the spatial separation between measurement light source module and illumination system during the measurement that is possible as a result can also be advantageous for measurements on illumination systems with mirrors without IR diffraction structures. For example, in the DE 10 2016 203 990 A1 Measuring system described have a light guide between the measuring light source module and the coupling point on the lighting system.

Bei vielen Ausführungsformen umfassen die Spiegelmodule ein erstes Spiegelmodul mit einem ersten Facettenspiegel an einer ersten Einbauposition und ein zweites Spiegelmodul mit einem zweiten Facettenspiegel an einer zweiten Einbauposition des Beleuchtungssystems. Ein solches Spiegelmodul hat einen als Träger fungierenden Grundkörper, an dem Facettenelemente mit reflektierenden Facetten gemäß eine bestimmten örtlichen Verteilung einzeln oder in Gruppen montiert sind. Wenn sich die reflektierenden Facetten des ersten Facettenspiegels an oder nahe einer zur Austrittsebene konjugierten Feldebene des Beleuchtungssystems befinden, wird der erste Facettenspiegel häufig auch als „Feldfacettenspiegel“ bezeichnet. Entsprechend wird der zweite Facettenspiegel häufig auch als „Pupillenfacettenspiegel“ bezeichnet, wenn sich seine reflektierenden Facetten an oder nahe einer zur Austrittsebene Fourier-transformierten Pupillenebene befinden. Die beiden Facettenspiegel tragen im Beleuchtungssystem der EUV-Anlage dazu bei, die EUV-Strahlung zu homogenisieren bzw. zu mischen.In many embodiments, the mirror modules comprise a first mirror module with a first facet mirror at a first installation position and a second mirror module with a second facet mirror at a second installation position of the lighting system. Such a mirror module has a base body functioning as a carrier, on which facet elements with reflecting facets are mounted individually or in groups in accordance with a specific local distribution. If the reflecting facets of the first facet mirror are located at or near a field plane of the lighting system conjugated to the exit plane, the first facet mirror is often also referred to as a “field facet mirror”. Accordingly, the second facet mirror is often also referred to as the “pupil facet mirror” if its reflective facets are located on or near a pupil plane transformed to the exit plane. The two facet mirrors in the lighting system of the EUV system help to homogenize or mix the EUV radiation.

Bei vielen Verfahrensvarianten werden mithilfe des Messsystems wenigstens drei Systemmessgrößen bzw. Performance-Messgrößen erfasst, nämlich (i) die Position des Beleuchtungsfelds auf Retikelniveau bzw. in der Austrittsebene des Beleuchtungssystems (entsprechend Objektebene OS des Projektionsobjektivs); (ii) die Ortsverteilung von Messlicht in einer zu der Austrittsebene Fourier-transformierten Pupillenebene des Beleuchtungssystems, welche die Telezentrie auf Retikelniveau bzw. in der Austrittsebene bestimmt, sowie (iii) eine Leuchtspotablage auf Pupillenfacetten, d.h. die Position eines Messlicht-Spots auf einer Facette des zweiten Facettenspiegels. Für Details wird auf die DE 10 2016 203 990 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird.In many method variants, at least three system measurement variables or performance measurement variables are recorded using the measurement system, namely (i) the position of the illumination field at the reticle level or in the exit plane of the illumination system (corresponding to the object level OS the projection lens); (ii) the spatial distribution of measurement light in a pupil plane of the illumination system transformed to the exit plane Fourier, which determines the telecentricity at the reticle level or in the exit plane, and (iii) a light spot placement on pupil facets, ie the position of a measurement light spot on a facet of the second facet mirror. For details, see the DE 10 2016 203 990 A1 referenced, the disclosure content of which is made by reference to the content of this description.

Das Verfahren kann bei der ursprünglichen Herstellung des Beleuchtungssystems, also bei der Neuherstellung (Erstmontage) genutzt werden, um die eingebauten Spiegelmodule bezüglich ihrer Lage erstmalig so zu justieren, dass das Beleuchtungssystem im fertig montierten Zustand die Beleuchtungsspezifikation erfüllt. Für diese initiale Justage kann eine gesonderte Messmaschine vorgesehen sein, die sämtliche Komponenten des Messsystems enthält. Zu diesen Komponenten gehört in der Regel ein Messlichtquellenmodul, mit welchem Messlicht erzeugt wird, und ein Detektormodul, mit welchem das Messlicht nach Durchlaufen des relevanten Teils Beleuchtungsstrahlengangs (Reflexion an allen Spiegelmodulen) detektiert und zur Auswertung vorbereitet wird. Die Messmaschine kann einen Messrahmen enthalten, in welchen der Rahmen des Beleuchtungssystems eingebaut werden kann. Mithilfe eines Positioniersystems kann der Rahmen des Beleuchtungssystems in die richtige Position bezüglich des Messlichtquellenmoduls und des Detektormoduls gebracht werden, damit die Messung durchgeführt werden kann.The method can be used in the original manufacture of the lighting system, i.e. in the case of new manufacture (initial assembly), for the first time to adjust the position of the built-in mirror modules so that the lighting system fulfills the lighting specification when fully assembled. A separate measuring machine can be provided for this initial adjustment, which contains all components of the measuring system. These components generally include a measurement light source module, with which measurement light is generated, and a detector module, with which the measurement light is detected after passing through the relevant part of the illuminating beam path (reflection on all mirror modules) and prepared for evaluation. The measuring machine can contain a measuring frame in which the frame of the lighting system can be installed. Using a positioning system, the frame of the lighting system can be brought into the correct position with respect to the measuring light source module and the detector module so that the measurement can be carried out.

Es sind jedoch auch Fälle möglich, bei denen ein Beleuchtungssystem einer EUV-Anlage bei einem Endnutzer bereits länger in Betrieb ist und im Rahmen von Wartungsarbeiten eine Justierung erfolgen sollte. Insbesondere kann es auch vorkommen, dass ein Spiegelmodul nach längerem bestimmungsgemäßen Gebrauch unter EUV-Bestrahlung aufgrund optischer, thermischer und/oder mechanischer Einflüsse seine Eigenschaften so stark verändert, dass es ausgebaut und gegen ein anderes, nominell baugleiches oder ähnliches, jedoch noch nicht verbrauchtes Spiegelmodul getauscht werden sollte. Auch dies ist im Rahmen der beanspruchten Erfindung möglich. Die Formulierung „Herstellen eines Beleuchtungssystems“ umfasst somit auch ein Wiederherstellen, insbesondere beim Endnutzer am Ort des früheren Gebrauchs. Mögliche Voraussetzungen und Strategien zum Spiegelmodultausch sind in der DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird.However, there are also cases in which a lighting system of an EUV system has been in operation with an end user for some time and an adjustment should be carried out as part of maintenance work. In particular, it may also happen that a mirror module changes its properties so strongly after long-term use under EUV radiation due to optical, thermal and / or mechanical influences that it is expanded and compared to another, nominally identical or similar, but not yet used mirror module should be replaced. This is also possible within the scope of the claimed invention. The wording “manufacture of a lighting system” therefore also includes a restoration, in particular for the end user at the location of the previous use. Possible prerequisites and strategies for exchanging mirror modules are in the DE 10 2016 203 990 A1 described, the disclosure content of which is made by reference to the content of this description.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.

  • 1 zeigt optische Komponenten einer EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt einige Strahlverläufe in einer Spiegelanordnung mit zwei Facettenspiegeln;
  • 3A und 3B zeigen Beispiele für die mögliche Ausbildung von IR-Beugungsstrukturen in Form binärer Phasengitter an einen Viellagen-Spiegel;
  • 4 zeigt schematisch Komponenten eines Beleuchtungssystems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
  • 5 zeigt ein d-λ-Diagramm zum Zusammenhang zwischen der Stufentiefe d eines binären Phasengitters und der Wellenlänge λÄ des Messlichts für verschiedene Einfallswinkel α von Messlicht;
  • 6 zeigt Komponenten eines Messlichtquellenmoduls, welches eine stufenlose Einstellung unterschiedlicher Messwellenlängen in Kombination mit einer Einstellung unterschiedlicher Abstrahlwinkel ermöglicht;
  • 7 zeigt Komponenten eines Messlichtquellenmoduls mit einem nachgeschalteten Lichtleiter zur Leitung von Messlicht zu einem entfernten Ort.
Further advantages and aspects of the invention result from the claims and from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures.
  • 1 shows optical components of an EUV microlithography projection exposure apparatus according to an embodiment of the invention;
  • 2nd shows some beam courses in a mirror arrangement with two facet mirrors;
  • 3A and 3B show examples of the possible formation of IR diffraction structures in the form of binary phase gratings on a multi-layer mirror;
  • 4th schematically shows components of a lighting system according to another embodiment;
  • 5 shows a d-λ diagram on the relationship between the depth of the step d of a binary phase grating and the wavelength λÄ of the measuring light for different angles of incidence α of measuring light;
  • 6 shows components of a measuring light source module, which enables a continuous setting of different measuring wavelengths in combination with a setting of different beam angles;
  • 7 shows components of a measuring light source module with a downstream light guide for guiding measuring light to a remote location.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 zeigt beispielhaft optische Komponenten einer EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage WSC gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage dient im Betrieb zur Belichtung eines im Bereich einer Bildebene IS eines Projektionsobjektivs PO angeordneten strahlungsempfindlichen Substrats W mit mindestens einem Bild eines im Bereich einer Objektebene OS des Projektionsobjektivs angeordneten Musters einer reflektiven Maske, die hier alternativ auch als Retikel bezeichnet wird. Das Substrat ist im Beispielsfall ein Wafer aus Halbleitermaterial, der mit einer lichtempfindlichen Resist-Schicht beschichtet ist. 1 shows exemplary optical components of an EUV microlithography projection exposure system WSC according to an embodiment of the invention. The EUV microlithography projection exposure system is used to expose one in the area of an image plane IS of a projection lens PO arranged radiation-sensitive substrate W with at least one image of one in the area of an object plane OS of the projection lens arranged pattern of a reflective mask, which is alternatively referred to here as a reticle. In the example, the substrate is a wafer made of semiconductor material, which is coated with a light-sensitive resist layer.

Zum leichteren Verständnis der Beschreibung ist ein kartesisches Systemkoordinatensystem SKS angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. Die Projektionsbelichtungsanlage WSC ist vom Scannertyp. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene. Die y-Achse verläuft nach rechts. Die z-Achse verläuft nach unten. Die Objektebene OS und die Bildebene IS verlaufen beide parallel zur x-y-Ebene. Die Maske und das Substrat werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage während einer Scan-Operation in der y-Richtung (Scanrichtung) synchron bzw. gleichzeitig bewegt und dadurch gescannt.To make the description easier to understand, there is a Cartesian system coordinate system SKS indicated, from which the respective positional relationship of the components shown in the figures results. The projection exposure system WSC is of the scanner type. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the plane of the drawing. The y-axis runs to the right. The z axis runs down. The object level OS and the image plane IS both run parallel to the xy plane. During operation of the projection exposure system, the mask and the substrate are moved synchronously or simultaneously in the y direction (scanning direction) during a scanning operation and are thereby scanned.

Die Anlage wird mit der Strahlung einer primären Strahlungsquelle RS betrieben. Ein Beleuchtungssystem ILL dient zum Empfang der Strahlung der primären Strahlungsquelle und zur Formung von auf das Muster gerichteter Beleuchtungsstrahlung. Das Projektionsobjektiv PO dient zur Abbildung des Musters auf das lichtempfindliche Substrat.The facility uses the radiation from a primary radiation source RS operated. A lighting system ILL serves to receive the radiation from the primary radiation source and to form illuminating radiation directed at the pattern. The projection lens PO is used to image the pattern on the light-sensitive substrate.

Die primäre Strahlungsquelle RS kann unter anderem eine Laser-Plasma-Quelle oder eine Gasentladungsquelle oder eine Synchrotron-basierte Strahlungsquelle oder ein Freie-Elektronen-Laser (FEL) sein. Solche Strahlungsquellen erzeugen eine Strahlung RAD im EUV-Bereich, insbesondere mit Wellenlängen zwischen 5 nm und 15 nm. Das Beleuchtungssystem und das Projektionsobjektiv sind mit für EUV-Strahlung reflektiven Komponenten aufgebaut, damit sie in diesem Wellenlängenbereich arbeiten können.The primary source of radiation RS can include a laser plasma source or a gas discharge source or a synchrotron-based radiation source or a free-electron laser ( FEL ) be. Such radiation sources generate radiation WHEEL in the EUV range, in particular with wavelengths between 5 nm and 15 nm. The lighting system and the projection lens are constructed with components reflective for EUV radiation, so that they can work in this wavelength range.

Bei der primären Strahlungsquelle RS kann es sich insbesondere um eine Plasmaquelle handeln, in welcher Zinn mithilfe eines bei einer Wellenlänge von 10,6 µm arbeitenden Kohlendioxidlasers zu einem Plasma angeregt wird, welches unter anderem die gewünschte EUV-Strahlung bei ca. 13.5 nm mit relativ hoher Intensität emittiert.At the primary radiation source RS In particular, it can be a plasma source in which tin is excited into a plasma using a carbon dioxide laser operating at a wavelength of 10.6 µm, which among other things emits the desired EUV radiation at approximately 13.5 nm with a relatively high intensity.

Die primäre Strahlungsquelle RS befindet sich in einem von dem Beleuchtungssystem ILL gesondertes Quellmodul SM, das unter anderem noch einen Kollektor COL zum Sammeln der Primären EUV-Strahlung aufweist. Das Quellmodul SM erzeugt im Belichtungsbetrieb an einer Quellenposition SP in einer Eintrittsebene ES des Beleuchtungssystems ILL eine sekundäre Strahlungsquelle SLS. Die sekundäre Strahlungsquelle SLS ist die optische Schnittstelle zwischen der EUV-Strahlungsquelle bzw. dem Quellmodul SM und dem Beleuchtungssystem ILL.The primary source of radiation RS is in one of the lighting systems ILL separate source module SM , among other things, a collector COL for collecting the primary EUV radiation. The source module SM generated in exposure mode at a source position SP in an entry level IT of the lighting system ILL a secondary radiation source SLS . The secondary radiation source SLS is the optical interface between the EUV Radiation source or the source module SM and the lighting system ILL .

Das Beleuchtungssystem umfasst eine Mischeinheit MIX und einen unter streifendem Einfall (grazing incidence) betriebenen ebenen Umlenkspiegel GM, der auch als G-Spiegel GM bezeichnet wird. Das Beleuchtungssystem formt die Strahlung und leuchtet damit ein Beleuchtungsfeld BF aus, das in der Objektebene OS des Projektionsobjektivs PO oder in dessen Nähe liegt. Form und Größe des Beleuchtungsfeldes bestimmen dabei Form und Größe des effektiv genutzten Objektfeldes in der Objektebene OS. Im Bereich der Objektebene OS ist bei Betrieb der Anlage das reflektive Retikel angeordnet. Die Ebene OS wird daher auch als Retikel-Ebene bezeichnet.The lighting system includes a mixing unit MIX and a flat deflecting mirror operated under grazing incidence GM , which is also called a G mirror GM referred to as. The lighting system forms the radiation and thus illuminates an illumination field BF from that in the object plane OS of the projection lens PO or in the vicinity. The shape and size of the lighting field determine the shape and size of the effectively used object field in the object plane OS . In the area of the object level OS the reflective reticle is arranged during operation of the system. The level OS is therefore also referred to as the reticle level.

Die Mischeinheit MIX besteht im Wesentlichen aus zwei Facettenspiegeln FAC1, FAC2. Der erste Facettenspiegel FAC1 ist in einer Ebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zur Objektebene OS optisch konjugiert ist. Er wird daher auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel FAC2 ist in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zu einer Pupillenebene des Projektionsobjektivs optisch konjugiert ist. Er wird daher auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet.The mixing unit MIX consists essentially of two faceted mirrors FAC1 , FAC2 . The first faceted mirror FAC1 is arranged in a plane of the lighting system, that to the object plane OS is optically conjugated. It is therefore also called a field facet mirror. The second faceted mirror FAC2 is arranged in a pupil plane of the illumination system, which is optically conjugated to a pupil plane of the projection objective. It is therefore also called the pupil facet mirror.

Mit Hilfe des Pupillenfacettenspiegels FAC2 und der im Strahlengang nachgeschalteten optischen Baugruppe, die den mit streifenden Einfall (grazing incidence) betriebenen Umlenkspiegel GM umfasst, werden die einzelnen spiegelnden Facetten (Einzelspiegel) des ersten Facettenspiegels FAC1 in das Beleuchtungsfeld abgebildet.With the help of the pupil facet mirror FAC2 and the optical assembly downstream in the beam path, which uses the deflecting mirror operated with grazing incidence GM includes the individual reflecting facets (individual mirror) of the first facet mirror FAC1 mapped in the lighting field.

Die räumliche (örtliche) Beleuchtungsintensitätsverteilung am Feldfacettenspiegel FAC1 bestimmt die örtliche Beleuchtungsintensitätsverteilung im Beleuchtungsfeld. Die räumliche (örtliche) Beleuchtungsintensitätsverteilung am Pupillenfacettenspiegel FAC2 bestimmt die Beleuchtungswinkelintensitätsverteilung im Beleuchtungsfeld OF.The spatial (local) illumination intensity distribution at the field facet mirror FAC1 determines the local lighting intensity distribution in the lighting field. The spatial (local) illumination intensity distribution on the pupil facet mirror FAC2 determines the illumination angle intensity distribution in the illumination field OF .

Die Form des Beleuchtungsfeldes wird im Wesentlichen durch die Form der Facetten des Feldfacettenspiegels FAC1 bestimmt, deren Bilder in die Austrittsebene des Beleuchtungssystems fallen. Das Beleuchtungsfeld kann ein Rechteckfeld oder auch ein gekrümmtes Feld (Ringfeld) sein.The shape of the illumination field is essentially determined by the shape of the facets of the field facet mirror FAC1 determined, whose images fall into the exit plane of the lighting system. The lighting field can be a rectangular field or a curved field (ring field).

Der strahlungsführende Bereich optisch zwischen der Quellposition SP und der Austrittsebene (Ebene des Bildfeldes) ist der Beleuchtungsstrahlengang, in welchem die EUV-Strahlung im Betrieb nacheinander auf den ersten Facettenspiegel FAC1, den zweiten Facettenspiegel FAC2 und den Umlenkspiegel GM trifft.The radiation-guiding area optically between the source position SP and the exit plane (plane of the image field) is the illuminating beam path, in which the EUV radiation in operation successively onto the first facet mirror FAC1 , the second facet mirror FAC2 and the deflecting mirror GM meets.

Zur weiteren Erläuterung ist in 2 schematisch eine Spiegelanordnung SA dargestellt, die einen ersten Facettenspiegel FAC1 und einen zweiten Facettenspiegel FAC2 aufweist.For further explanation is in 2nd schematically a mirror arrangement SAT shown a first facet mirror FAC1 and a second facet mirror FAC2 having.

Der erste Facettenspiegel FAC1 weist eine Vielzahl von ersten Facetten F1 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel langgestreckt bogenförmig ausgebildet sind. Diese Form der ersten Facetten ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Es sind nur wenige der Facetten gezeigt. Die Anzahl an ersten Facetten ist in der Praxis meist wesentlich höher und kann über 100 oder sogar über 300 betragen.The first faceted mirror FAC1 has a variety of first facets F1 on, which are elongated in the embodiment shown arcuate. However, this form of the first facets is only to be understood as an example. Only a few of the facets are shown. The number of first facets is usually much higher in practice and can be over 100 or even over 300.

Der zweite Facettenspiegel FAC2 weist eine Vielzahl von zweiten Facetten F2 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form von kleinen Stempeln ausgebildet sind, was wiederum nur als Beispiel zu verstehen ist.The second faceted mirror FAC2 has a variety of second facets F2 on, which are designed in the form of small stamps in the embodiment shown, which in turn is only to be understood as an example.

Die ersten Facetten F1 sind auf einem ersten Grundkörper B1 des ersten Facettenspiegels FAC1 angeordnet. Der erste Grundkörper bildet gemeinsam mit den davon getragenen ersten Facetten und eventuellen weiteren Komponenten, z.B. Befestigungsmitteln, Aktoren, etc. ein erstes Spiegelmodul SM1.The first facets F1 are on a first base B1 of the first facet mirror FAC1 arranged. The first base body, together with the first facets carried by it and any further components, for example fastening means, actuators, etc., forms a first mirror module SM1 .

Das erste Spiegelmodul SM1 kann als Ganzes an der dafür vorgesehenen Einbauposition an einer zugehörigen ersten Trägerstruktur TS1 des Beleuchtungssystems montiert bzw. als Ganzes auch wieder ausgebaut und entnommen werden. Die Lage des ersten Spiegelmoduls SM1 im Raum bzw. relativ zu einem Bezugs-Koordinatensystem (z.B. dem SKS des Gehäuses des Beleuchtungssystems) kann mittels des ersten Modulkoordinatensystems MKS1 definiert werden.The first mirror module SM1 can as a whole on the intended installation position on an associated first support structure TS1 of the lighting system are assembled or removed and removed as a whole. The location of the first mirror module SM1 in space or relative to a reference coordinate system (e.g. the SKS of the housing of the lighting system) by means of the first module coordinate system MKS1 To be defined.

Die zweiten Facetten F2 sind in analoger Weise auf einem zweiten Grundkörper B2 des zweiten Facettenspiegels angeordnet, wodurch ein komplett einbaubares und austauschbares zweites Spiegelmodul SM2 gebildet wird. Die Lage des zweiten Spiegelmoduls SM2 im Raum bzw. relativ zu einem Bezugs-Koordinatensystem kann mittels des zweiten Modulkoordinatensystems MKS2 definiert werden.The second facet F2 are in an analogous manner on a second base body B2 of the second facet mirror, creating a completely installable and replaceable second mirror module SM2 is formed. The location of the second mirror module SM2 in space or relative to a reference coordinate system can be done by means of the second module coordinate system MKS2 To be defined.

Die relative Lage bzw. Position eines Spiegelmoduls bezüglich der zugeordneten Trägerstrukturen (Rahmenstruktur des Beleuchtungssystems) bzw. des damit verknüpften Systemkoordinatensystems kann in sechs Freiheitsgraden mit hoher Genauigkeit stufenlos oder inkrementell eingestellt werden. Hierzu sind geeignete Justiermittel vorgesehen, die auch als Kippmanipulatoren bezeichnet werden können. Details möglicher Ausführungsformen sind z.B. in der DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben.The relative position or position of a mirror module with respect to the assigned support structures (frame structure of the lighting system) or the associated system coordinate system can be set continuously or incrementally with high accuracy in six degrees of freedom. Suitable adjustment means are provided for this purpose, which can also be referred to as tilting manipulators. Details of possible embodiments are, for example, in the DE 10 2016 203 990 A1 described.

In 2 sind beispielhaft einige Strahlen ST eingezeichnet, die den EUV-Beleuchtungsstrahlengang veranschaulichen, wenn die Spiegelanordnung in einem optischen System eingebaut und im Betrieb ist. Die Strahlen ST gehen hier von einer ersten Feldebene FE1 (Zwischenfokus) aus, werden dann von den Facetten F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 auf die Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 reflektiert. Von den Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 werden die Strahlen in eine zweite Feldebene FE2 gerichtet, die der Austrittsebene des Beleuchtungssystems entspricht. In der zweiten Feldebene FE2 entstehen dabei Bilder IM der Facetten des ersten Facettenspiegels FAC1, wobei genauer gesagt in der Feldebene FE2 die Bilder aller ersten Facetten F1 einander überlagert entstehen. Die überlagerten Bilder IM bilden gemeinsam das ausgeleuchtete Beleuchtungsfeld BF. In 2nd are some examples of rays ST drawn in, which illustrate the EUV illumination beam path when the mirror arrangement is installed in an optical system and in operation. The Rays ST go from a first field level here FE1 (Intermediate focus), then from the facets F1 of the first facet mirror FAC1 on the facets F2 of the second facet mirror FAC2 reflected. From the facets F2 of the second facet mirror FAC2 the rays are in a second field level FE2 directed, which corresponds to the exit plane of the lighting system. In the second field level FE2 pictures are created IN THE the facets of the first facet mirror FAC1 , more specifically at the field level FE2 the images of all the first facets F1 superimposed on each other. The overlaid images IN THE together form the illuminated lighting field BF .

Zwischen den Facetten F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 und den Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 besteht eine eindeutige Zuordnung. Das bedeutet, dass jeder Facette F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 eine bestimmte Facette F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2 zugeordnet ist. In 2 ist dies für eine Facette F1-A und eine Facette F1-B des ersten Facettenspiegels FAC1 und eine Facette F2-A und eine Facette F2-B des zweiten Facettenspiegels FAC2 gezeigt. Diejenigen Strahlen ST, die von der Facette F1-A reflektiert werden, treffen mit anderen Worten genau auf die Facette F2-A, und diejenigen Nutzlichtstrahlen, die von der Facette F1-B reflektiert werden, treffen auf die Facette F2-B, usw. In diesem Fall besteht eine 1:1-Zuordnung zwischen den Facetten F1 des ersten Facettenspiegels FAC1 und den Facetten F2 des zweiten Facettenspiegels FAC2.Between the facets F1 of the first facet mirror FAC1 and the facets F2 of the second facet mirror FAC2 there is a clear assignment. That means every facet F1 of the first facet mirror FAC1 a certain facet F2 of the second facet mirror FAC2 assigned. In 2nd this is for a facet F1-A and a facet F1-B of the first facet mirror FAC1 and a facet F2-A and a facet F2-B of the second facet mirror FAC2 shown. Those rays ST by the facet F1-A in other words hit the facet exactly F2-A , and those useful light rays that are from the facet F1-B be reflected, meet the facet F2-B , etc. In this case there is a 1: 1 assignment between the facets F1 of the first facet mirror FAC1 and the facets F2 of the second facet mirror FAC2 .

Abweichend von einer 1:1-Zuordnung zwischen den Facetten F1 und F2 ist es jedoch auch möglich, dass jeder Facette F1 mehr als eine Facette der Facetten F2 zugeordnet ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Facetten F1 kippbar sind, das heißt verschiedene Kippstellungen einnehmen können, so dass in einer ersten Kippstellung jeder Facette F1 eine bestimmte Facette der zweiten Facetten F2 zugeordnet ist, und in einer anderen Kippstellung entsprechend eine andere Facette der zweiten Facetten F2. Allgemein ist eine 1:n-Zuordnung (n ist eine natürliche Zahl) zwischen den ersten Facetten F1 und den zweiten Facetten F2 möglich, je nachdem, wie viele Stellungen die ersten Facetten F1 einnehmen können.Deviating from a 1: 1 assignment between the facets F1 and F2 However, it is also possible that every facet F1 more than one facet of facets F2 assigned. This is the case when the facets F1 are tiltable, that is to say can assume different tilt positions, so that in a first tilt position each facet F1 a certain facet of the second facets F2 is assigned, and in a different tilt position correspondingly another facet of the second facets F2 . Generally, a 1: n assignment ( n is a natural number) between the first facets F1 and the second facets F2 possible, depending on how many positions the first facets F1 can take.

Der Beleuchtungsstrahlengang setzt sich aus vielen einzelnen Beleuchtungskanälen zusammen, wobei ein Beleuchtungskanal jeweils von der Quellenposition bzw. vom Zwischenfokus FE1 über eine erste Facette F1 und eine der ersten Facette aktuell zugeordnete zweite Facette F2 ins Beleuchtungsfeld führt.The illumination beam path is composed of many individual illumination channels, one illumination channel each from the source position or from the intermediate focus FE1 about a first facet F1 and a second facet currently assigned to the first facet F2 leads into the lighting field.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Spiegelanordnung ist der erste Facettenspiegel FAC1 zu der Feldebene FE2 konjugiert und wird daher auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Demgegenüber ist der zweite Facettenspiegel FAC2 zu einer Pupillenebene konjugiert und wird daher auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet.In the exemplary embodiment of the mirror arrangement shown, the first facet mirror is FAC1 to the field level FE2 conjugated and is therefore also called field facet mirror. In contrast is the second facet mirror FAC2 conjugated to a pupil plane and is therefore also referred to as a pupil facet mirror.

Die Feldebene FE2 ist im Fall, dass die Spiegelanordnung in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage verwendet wird, diejenige Ebene, in der das Retikel, dessen Muster auf einem Wafer abgebildet werden soll, angeordnet ist. Im Fall der Verwendung der Spiegelanordnung SA in einer Maskeninspektionsanlage ist die Feldebene FE2 die Ebene, in der die zu inspizierende Maske angeordnet ist.The field level FE2 if the mirror arrangement is used in an illumination system of a projection exposure system, the plane in which the reticle, the pattern of which is to be imaged on a wafer, is arranged. In the case of using the mirror arrangement SAT the field level is in a mask inspection system FE2 the plane in which the mask to be inspected is arranged.

In Ausführungsbeispiel von 1 umfasst das Beleuchtungssystem zusätzlich zu einer als Mischeinheit MIX fungierenden Spiegelanordnung mit zwei Facettenspiegeln FAC1 und FAC2 noch den unter streifendem Einfall betriebenen feldformenden Spiegel GM, der zwischen dem zweiten Facettenspiegel FAC2 und der Austrittsebene bzw. der Objektebene des Projektionsobjektivs sitzt. Dieser zusätzliche Spiegel kann aus Bauraumgründen günstig sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen weist das Beleuchtungssystem außer den beiden Facettenspiegeln FAC1 und FAC2 keine weiteren Spiegel im Beleuchtungsstrahlengang auf.In the embodiment of 1 includes the lighting system in addition to a mixing unit MIX acting mirror arrangement with two faceted mirrors FAC1 and FAC2 still the field-shaping mirror operated under grazing incidence GM that is between the second facet mirror FAC2 and the exit plane or the object plane of the projection lens sits. This additional mirror can be inexpensive for reasons of space. In other exemplary embodiments, the lighting system has apart from the two facet mirrors FAC1 and FAC2 no more mirrors in the illumination beam path.

Bei dem Beleuchtungssystem ILL aus 1 sind alle drei Spiegelmodule, d.h. der erste Feldfacettenspiegel FAC1, der zweite Feldfacettenspiegel FAC2 und der Umlenkspiegel GM, jeweils als Ganzes austauschbar. Sie können also ohne komplette Demontage des Beleuchtungssystems von ihren jeweiligen Einbaupositionen nach Lösen entsprechender Befestigungsmittel entnommen und durch andere, beispielsweise nominell baugleiche Komponenten ersetzt werden.With the lighting system ILL out 1 are all three mirror modules, d .H. the first field facet mirror FAC1 , the second field facet mirror FAC2 and the deflecting mirror GM , interchangeable as a whole. They can therefore be removed from their respective installation positions after loosening the appropriate fastening means and completely replaced, for example with nominally identical components, without completely dismantling the lighting system.

Nach dem Spiegeltausch sollte das Beleuchtungssystem wieder seine gewünschte Funktion erfüllen. Insbesondere sollte die Position des Beleuchtungsfelds in der Austrittsebene ausreichend nahe an ihrer Soll-Position liegen und die Strahlung sollte bei einem gegebenen Beleuchtungs-Setting wieder mit der gleichen Winkelverteilung auf das Beleuchtungsfeld treffen wie vor dem Spiegeltausch. Um sicherzustellen, dass die optische Performance des Beleuchtungssystems nach Austausch eines Spiegelmoduls systematisch wieder der gewünschten Performance vor dem Spiegeltausch entspricht, sind bei dem Beleuchtungssystem Hilfsmittel vorgesehen, die es erlauben, die Spiegelpositionen nach Einbau systematisch zu optimieren, so dass die geforderte optische Performance in vertretbarer Zeit erreicht werden kann. Durch die Einrichtungen wird eine zielgerichtete Justierung des Beleuchtungssystems am Ort seiner Nutzung, also beispielsweise beim Hersteller von Halbleiterchips, möglich.After replacing the mirror, the lighting system should again perform its desired function. In particular, the position of the illumination field in the exit plane should be sufficiently close to its target position and the radiation should again strike the illumination field at a given illumination setting with the same angular distribution as before the mirror replacement. In order to ensure that the optical performance of the lighting system after the replacement of a mirror module systematically corresponds to the desired performance before the mirror replacement, the lighting system provides tools that allow the mirror positions to be changed after installation systematically optimize so that the required optical performance can be achieved in a reasonable time. The devices enable a targeted adjustment of the lighting system at the point of use, for example at the manufacturer of semiconductor chips.

Das Beleuchtungssystem ist mit Komponenten eines Messsystems MES ausgestattet, welches es erlaubt, auf optischem Wege Informationen zur Bestimmung der Lagen der Spiegelmodule in den zu den Spiegelmodulen gehörenden jeweiligen Einbaupositionen zu erhalten, so dass die Justierung auf Basis der durch das Messsystem erhaltenen Messwerte systematisch erfolgen kann. Das Messsystem MES des Ausführungsbeispiels weist folgende Komponenten auf.The lighting system is made up of components of a measuring system MES equipped, which allows to obtain optically information for determining the positions of the mirror modules in the respective installation positions belonging to the mirror modules, so that the adjustment can be carried out systematically on the basis of the measured values obtained by the measuring system. The measuring system MES of the exemplary embodiment has the following components.

Ein Messlichtquellenmodul MSM enthält eine Messlichtquelle MLS zur Abgabe von Messlicht aus dem sichtbaren (VIS) Spektralbereich. Als Messlichtquelle kann beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine Laserdiode verwendet werden. Das Messlichtquellenmodul MSM ist mithilfe erster Schnittstellenstrukturen IF1 am Gehäuse H des Beleuchtungssystems außerhalb des evakuierbaren Innenraums angeordnet, kann zum Zwecke der Messung anmontiert und bei Bedarf demontiert und gegebenenfalls an anderer Stelle für Messzwecke genutzt werden. Die Position des Messlichtquellenmoduls in Bezug auf das Gehäuse kann mithilfe von Positionierantrieben mehrachsig sowohl parallel zur mittleren Einstrahlrichtung als auch senkrecht dazu verändert werden. Ein Ausführungsbeispiel eines Messlichtquellenmoduls wird im Zusammenhang mit 5 näher erläutert.A measuring light source module MSM contains a measuring light source MLS for emitting measuring light from the visible ( VIS ) Spectral range. For example, a light-emitting diode ( LED ) or a laser diode can be used. The measuring light source module MSM is using the first interface structures IF1 on the housing H the lighting system is arranged outside the evacuable interior, can be mounted for the purpose of measurement and, if necessary, dismantled and, if necessary, used elsewhere for measurement purposes. The position of the measuring light source module in relation to the housing can be changed with the help of positioning drives in multiple axes, both parallel to the central direction of radiation and perpendicular to it. An embodiment of a measuring light source module is in connection with 5 explained in more detail.

Eine umschaltbare Einkoppeleinrichtung IN ist dazu vorgesehen, Messlicht, welches vom Messlichtquellenmodul MSM abgestrahlt wird, in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor dem ersten Facettenspiegel FAC1 einzukoppeln. Die Einkoppeleinrichtung umfasst einen als Einkoppelspiegel MIN dienenden Planspiegel, der mithilfe eines elektrischen Antriebs zwischen einer gestrichelt dargestellten Neutralposition außerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs und der mit durchgezogener Linie dargestellten Einkoppelposition verschwenkt werden kann. Im Beispielsfall erzeugt das Messlichtquellenmodul am Ort der Quellposition SP (Zwischenfokus der EUV-Strahlung) ein Bild der Messlichtquelle MLS. Der Einkoppelspiegel MIN kann so verschwenkt werden, dass der Messlichtstrahl am Ort der Quellposition SP in den Beleuchtungsstrahlengang eingekoppelt wird, als würde sich die Messlichtquelle MLS am Ort der Quellposition SP befinden. Mit dieser Anordnung kann somit der im EUV-Betrieb vorliegende Quellstrahl mithilfe von Messlicht imitiert bzw. nachgebildet werden.A switchable coupling device IN is intended for measuring light which is from the measuring light source module MSM is emitted in the illuminating beam path at a coupling position in front of the first facet mirror FAC1 to couple. The coupling device comprises a coupling mirror MIN serving plane mirror, which can be pivoted with the aid of an electric drive between a neutral position shown in dashed lines outside the illumination beam path and the coupling position shown with a solid line. In the example, the measuring light source module generates at the location of the source position SP (Intermediate focus of EUV radiation) an image of the measurement light source MLS . The coupling mirror MIN can be swiveled so that the measuring light beam at the location of the source position SP is coupled into the illumination beam path as if the measuring light source MLS at the location of the source position SP are located. With this arrangement, the source beam present in EUV mode can thus be imitated or simulated with the aid of measuring light.

Hinter dem letzten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs, im Beispiel von 1 also hinter der Umlenkspiegel GM, befindet sich im Bereich zwischen dem Umlenkspiegel GM und der Austrittsebene des Beleuchtungssystems (Objektebene OS des Projektionsobjektivs) eine umschaltbare Auskoppeleinrichtung OUT zum Auskoppeln von Messlicht aus dem Beleuchtungsstrahlengang, wobei das Messlicht ausgekoppelt wird, nachdem das Messlicht an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs reflektiert wurde. Die umschaltbare Auskoppeleinrichtung umfasst einen als Auskoppelspiegel MOUT verwendeten Planspiegel, der mithilfe eines elektrischen Antriebs zwischen der gestrichelt dargestellten Neutralposition außerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs und der mit durchgezogener Linie dargestellten Auskoppelstellung verschwenkt werden kann. In der Auskoppelstellung reflektiert der Auskoppelspiegel das vom Umlenkspiegel GM kommende Messlicht in Richtung einer Detektormodulposition, in welcher ein Detektormodul DET angeordnet ist.Behind the last mirror module of the illumination beam path, in the example from 1 so behind the deflecting mirror GM , is in the area between the deflecting mirror GM and the exit level of the lighting system (object level OS of the projection lens) a switchable decoupling device OUT for coupling out measurement light from the illumination beam path, the measurement light being coupled out after the measurement light has been reflected on each of the mirror modules of the illumination beam path. The switchable decoupling device comprises a decoupling mirror MOUT used plane mirror, which can be pivoted with the help of an electric drive between the neutral position shown in dashed lines outside the illumination beam path and the decoupling position shown with a solid line. In the decoupling position, the decoupling mirror reflects that from the deflecting mirror GM incoming measuring light in the direction of a detector module position, in which a detector module DET is arranged.

Das Detektormodul DET ist mithilfe zweiter Schnittstellenstrukturen IF2 an der Außenseite des Gehäuses H des Beleuchtungssystems in seiner Detektorposition befestigt und kann mithilfe elektrisch ansteuerbarer Positionierantriebe in seiner Position verstellt werden. Ein Ausführungsbeispiel eines hierfür verwendbaren Detektors ist in der DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben. Die Offenbarung dieses Dokuments wird insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.The detector module DET is using two interface structures IF2 on the outside of the case H of the lighting system in its detector position and can be adjusted in position using electrically controllable positioning drives. An embodiment of a detector that can be used for this is shown in FIG DE 10 2016 203 990 A1 described. To this extent, the disclosure of this document is incorporated by reference into the content of the description.

Alle steuerbaren Komponenten des Messsystems MES sind im betriebsfertig montierten Zustand des Messsystems signalübertragend mit der Steuereinheit SE des Messsystems verbunden. In der Steuereinheit befindet sich auch eine Auswerteeinheit zur Auswertung der mithilfe des Messlichts erzielten Messwerte, die den Justagezustand der Spiegelmodule innerhalb des Beleuchtungssystems repräsentieren.All controllable components of the measuring system MES are ready for operation when the measuring system is installed and transmit signals with the control unit SE connected to the measuring system. In the control unit there is also an evaluation unit for evaluating the measurement values obtained using the measurement light, which represent the adjustment state of the mirror modules within the lighting system.

Wenigstens eine Spiegelfläche eines der Spiegelmodule ist mit einer IR-Beugungsstruktur zur Beugung von Strahlung einer Wellenlänge im Infrarotbereich versehen. Die Beugungsstruktur soll im Beispielsfall dazu geeignet sein, störendes Infrarotlicht, insbesondere mit einer Wellenlänge von ca. 10,6 µm, aus dem Beleuchtungsstrahlengang bzw. dem Nutzstrahlengang herauszubeugen. Die IR-Beugungsstruktur kann z.B. ein binäres Phasengitter ausgebildet sein.At least one mirror surface of one of the mirror modules is provided with an IR diffraction structure for diffraction of radiation of a wavelength in the infrared range. In the example, the diffraction structure should be suitable for preventing disruptive infrared light, in particular with a wavelength of approximately 10.6 μm, from the illuminating beam path or the useful beam path. The IR diffraction structure can e.g. a binary phase grating can be formed.

Analog zu einem Beispiel aus der DE 10 2012 010 093 A1 kann beispielsweise an jeder Spiegelfläche der einzelnen Facetten des ersten Facettenspiegels FAC1 eine IR-Beugungsstruktur DS-IR ausgebildet sein, z.B. in Form eines binären Phasengitters. In 1 ist eine solche gitterartige Struktur für eine der Facetten schematisch vergrößert dargestellt. Das binäre Phasengitter weist vorzugsweise eine Gitterperiode p auf, die so bemessen ist, dass auszublendende IR-Strahlung, welche auf eine Facette des ersten Facettenspiegels FAC1 fällt, nicht auf die dieser Facette zugeordnete zweite Facette des zweiten Facettenspiegels FAC2 fällt und somit aus dem durch die beiden Facetten gebildeten Beleuchtungskanal herausgebeugt wird. Das binäre Phasengitter kann beispielsweise eine Gitterperiode p aufweisen, welche derart an die Ausbildung der Facetten des zweiten Facettenspiegels FAC2 angepasst ist, dass die 1. und -1. Beugungsordnung von IR-Strahlung der auszublendenden Wellenlänge auf Facetten des zweiten Facettenspiegels abgebildet werden, welche benachbart zu der Facette liegen, auf welche das Bild einer abgebildeten Strahlung zu liegen kommt. Die Pupillenfacetten, auf welche die 1. und -1. Beugungsordnung der auszublendenden IR-Strahlung abgebildet werden, sind vorzugsweise z.B. durch Verkippung derart ausgerichtet, dass die auszublendende Strahlung nicht in das auszuleuchtende Beleuchtungsfeld BF in der Objektebene OS abgebildet ist. Die auszublendende Strahlung kann beispielsweise zu einer Lichtfalle abgelenkt werden.Analogous to an example from the DE 10 2012 010 093 A1 can, for example, on each mirror surface of the individual facets of the first facet mirror FAC1 an IR diffraction structure DS-IR be trained, for example in the form of a binary phase grating. In 1 such a lattice-like structure for one of the facets is shown schematically enlarged. The binary phase grating preferably has a grating period p on, which is dimensioned such that IR radiation to be masked, which is directed to a facet of the first facet mirror FAC1 does not fall on the second facet of the second facet mirror assigned to this facet FAC2 falls and is thus bent out of the lighting channel formed by the two facets. The binary phase grating can be a grating period, for example p which have the form of the facets of the second facet mirror FAC2 is adapted that the 1st and -1. Diffraction order of IR radiation of the wavelength to be suppressed are imaged on facets of the second facet mirror, which are adjacent to the facet on which the image of an imaged radiation comes to lie. The pupil facets on which the 1st and -1. Diffraction order of the IR radiation to be masked are preferably aligned, for example by tilting, in such a way that the radiation to be masked is not in the illumination field to be illuminated BF in the object level OS is shown. The radiation to be masked out can be deflected, for example, into a light trap.

Die 3A und 3B zeigen zwei Beispiele für die mögliche Ausbildung von IR-Beugungsstrukturen DS-IR in Form binärer Phasengitter. Die Figuren zeigen jeweils einen Schnitt durch eine Viellagenstruktur (multilayer structure) eines EUV-Spiegels senkrecht zur reflektierenden Spiegelfläche. Erkennbar sind die zueinander parallel verlaufenden, aufeinanderfolgenden Schichten aus hochbrechendem und relativ dazu niedrigbrechendem Material zur Bildung der EUV-reflektierenden Viellagenschicht (multilayer). Die makroskopisch strukturierte Spiegelfläche weist jeweils vordere Bereiche V und hintere Bereiche H auf, die parallel zueinander ausgerichtet sind und in Richtung ihrer Flächennormalen um einen vorgegebenen Versatz d gegeneinander versetzt sind. Die vorderen Bereiche V und die hinteren Bereiche H weisen in Richtung senkrecht zu ihrer Flächennormalen im Beispielfall identische Breite auf. Die Breite der vorderen Bereiche V wird auch als Stegbreite bezeichnet, die Breite der hinteren Bereiche H auch als Furchenbreite. An einer Spiegelfläche ist meist mindestens ein derartiger vorderer Bereich und ein derartiger hinterer Bereich vorgesehen. Es kann jedoch auch eine Vielzahl derartiger Bereiche vorgesehen sein, insbesondere in der Weise, dass durch die Bereiche eine Gitterstruktur mit einer Gitterperiode p ausgebildet wird, wobei die Gitterperiode auch als Gitterkonstante oder Pitch bezeichnet wird. Es kann sich insbesondere um ein binäres Beugungsgitter handeln.The 3A and 3B show two examples of the possible formation of IR diffraction structures DS-IR in the form of a binary phase grating. The figures each show a section through a multilayer structure of an EUV mirror perpendicular to the reflecting mirror surface. The mutually parallel, successive layers of high-refractive and relatively low-refractive material to form the EUV-reflecting multilayer layer (multilayer) can be seen. The macroscopically structured mirror surface has front areas V and rear areas H on, which are aligned parallel to each other and in the direction of their surface normal by a predetermined offset d are offset from each other. The front areas V and the back areas H have an identical width in the direction perpendicular to their surface normal in the example. The width of the front areas V is also called the web width, the width of the rear areas H also as furrow width. At least one such front area and such a rear area are usually provided on a mirror surface. However, a large number of such regions can also be provided, in particular in such a way that a lattice structure with a lattice period is formed by the regions p is formed, the grating period also being referred to as the grating constant or pitch. In particular, it can be a binary diffraction grating.

Die Gitterperiode p kann im Allgemeinen derart gewählt werden, dass elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen oberhalb derjenigen EUV-Strahlung, die beim Betrieb des Beleuchtungssystems genutzt wird, weggebeugt wird. Im Beispielsfall, bei dem die Ausblendung von IR-Strahlung angestrebt wird, kann die Gitterperiode zum Beispiel im Bereich von 780 nm bis 1 mm liegen, insbesondere im Mikrometer-Bereich, z.B. im Bereich um 10,6 µm.The grid period p can generally be selected in such a way that electromagnetic radiation with wavelengths above that EUV radiation which is used in the operation of the lighting system is deflected away. In the example in which IR radiation is to be masked out, the grating period can be, for example, in the range from 780 nm to 1 mm, in particular in the micrometer range, for example in the range around 10.6 μm.

Wie in 3A gezeigt, können die Übergänge zwischen vorderen Bereichen V und hinteren Bereichen H stufenartig steil sein. Es ist auch möglich, dass die Stege und Furchen keine senkrechten, sondern schräge Flanken aufweisen, wie beispielhaft in 3B gezeigt. Dies kann zum Beispiel aus Gründen der besseren Herstellbarkeit bevorzugt sein.As in 3A shown, the transitions between front areas V and rear areas H be steep in steps. It is also possible for the webs and furrows to have oblique flanks instead of vertical ones, as exemplified in FIG 3B shown. For example, this can be preferred for reasons of better manufacturability.

In 4 sind schematisch Komponenten eines Beleuchtungssystems ILL gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden für strukturell und/oder funktional gleiche oder ähnliche Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet wie beim Ausführungsbeispiel der 1.In 4th are schematic components of a lighting system ILL shown according to another embodiment. For reasons of clarity, the same reference numerals are used for structurally and / or functionally the same or similar components as in the exemplary embodiment in FIG 1 .

Bei der primären Strahlungsquelle RS kann es sich beispielsweise um eine Plasmaquelle handeln, in welcher Zinn mithilfe eines bei einer Wellenlänge von 10,6 µm arbeitenden Kohlendioxidlasers zu einem Plasma angeregt wird, welches unter anderem die gewünschte EUV-Strahlung bei ca. 13.5 nm mit hoher Intensität emittiert. Die Strahlung wird von einem Kollektor COL gebündelt. Ein geeigneter Kollektor ist beispielsweise aus der EP 1 225 481 A1 bekannt. Nach dem Kollektor propagiert die EUV-Strahlung durch eine Zwischenfokusebene ES zu den nachfolgenden Komponenten des Beleuchtungssystems ILL. In der Zwischenfokusebene ES befindet sich die Quellposition SP. Die von der Quellposition kommende Strahlung propagiert zunächst auf den ersten Facettenspiegel FAC1 (Feldfacettenspiegel) und wird von dessen beleuchteten Facetten in Richtung der Facetten des zweiten Facettenspiegels FAC2 reflektiert. Der erste Feldfacettenspiegel FAC1 ist in einer Ebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zur Beleuchtungsebene OS optisch konjugiert ist. Da in dieser Ebene das zu beleuchtende Retikel (die Maske) angeordnet wird, wird diese Ebene auch als Retikel-Ebene bezeichnet. Der Pupillenfacettenspiegel FAC2 ist in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet, die zu einer Pupillenebene der nachgeschalteten Projektionsoptik optisch konjugiert ist. Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels FAC2 und einer nachfolgenden abbildend wirkenden Übertragungsoptik TO werden beleuchtete Einzelfacetten des ersten Facettenspiegels FAC1 (Feldfacetten) in das Beleuchtungsfeld so abgebildet, dass sie sich dort mindestens teilweise überlagern.At the primary radiation source RS For example, it can be a plasma source in which tin is excited to a plasma using a carbon dioxide laser operating at a wavelength of 10.6 µm, which among other things emits the desired EUV radiation at approximately 13.5 nm with high intensity. The radiation is from a collector COL bundled. A suitable collector is from, for example EP 1 225 481 A1 known. After the collector, the EUV radiation propagates through an intermediate focus level IT to the following components of the lighting system ILL . At the intermediate focus level IT is the source position SP . The radiation coming from the source position first propagates to the first facet mirror FAC1 (Field facet mirror) and is illuminated by its illuminated facets in the direction of the facets of the second facet mirror FAC2 reflected. The first field facet mirror FAC1 is arranged in a plane of the lighting system that is to the illumination plane OS is optically conjugated. Since the reticle to be illuminated (the mask) is arranged in this plane, this plane is also referred to as the reticle plane. The pupil facet mirror FAC2 is arranged in a pupil plane of the illumination system, which is optically conjugated to a pupil plane of the downstream projection optics. With the help of the pupil facet mirror FAC2 and a subsequent imaging optics TO become illuminated individual facets of the first facet mirror FAC1 (Field facets) in the lighting field so that they overlap there at least partially.

Die Übertragungsoptik TO des Beispiels aus 4 enthält nur eine einzige optische Komponente in Form eines Kondensors CO mit generell konkaver Spiegelfläche, auf die alle Einzelkanäle des Beleuchtungsstrahlengangs fallen. Bei anderen Ausführungsbeispielen (zum Beispiel ähnlich dem Beleuchtungssystem von 1 aus DE 10 2012 010 093 A1 ) kann die abbildende Übertragungsoptik auch mehr als eine Komponente enthalten, beispielsweise zwei oder drei hintereinandergeschaltete reflektierende Komponenten.The transmission optics TO of the example 4th contains only a single optical component in the form of a condenser CO with a generally concave mirror surface on which all individual channels of the illuminating beam path fall. In other exemplary embodiments (for example similar to the lighting system from 1 out DE 10 2012 010 093 A1 ) the imaging optical transmission system can also contain more than one component, for example two or three reflecting components connected in series.

Beim Beispiel von 4 ist die konkave Spiegelfläche des Kondensors CO mit einer IR-Beugungsstruktur DS-IR ausgestaltet, die so wirkt, dass wenigstens ein Anteil auftreffender IR-Strahlung aus dem Beleuchtungsstrahlengang in der Weise herausgebeugt wird, dass er nicht in das Beleuchtungsfeld BF gelangt.In the example of 4th is the concave mirror surface of the condenser CO with an IR diffraction structure DS-IR designed that acts in such a way that at least a portion of the incident IR radiation is deflected out of the illumination beam path in such a way that it does not enter the illumination field BF reached.

Das IR-Beugungsgitter am Kondensor CO ist im Beispielsfall als reflektierendes Phasengitter (Stufengitter) ausgeführt und weist eine Gittertiefe d von einem Viertel der Wellenlänge der zu unterdrückenden Infrarotstrahlung auf, so dass die 0. Beugungsordnung für die Wellenlänge des IR-Lichts unterdrückt wird. Die Gitterperiode (pitch) ist so gewählt, dass der Beugungswinkel für die ersten Beugungsordnungen für die Wellenlänge des IR-Lichts etwa in der Größenordnung von 10 mrad liegt. Damit ergibt sich in der Retikel-Ebene (Objektebene OS des (nicht dargestellten) Projektionsobjektivs) eine hinreichend große Trennung der höheren Beugungsordnungen des IR-Lichts vom Beleuchtungsstrahlengang bzw. Nutzstrahlengang.The IR diffraction grating on the condenser CO is designed as a reflective phase grating (step grating) in the example and has a grating depth d from a quarter of the wavelength of the infrared radiation to be suppressed, so that the 0th diffraction order for the wavelength of the IR light is suppressed. The grating period (pitch) is chosen such that the diffraction angle for the first diffraction orders for the wavelength of the IR light is approximately in the order of 10 mrad. This results in the reticle level (object level OS of the (not shown) projection lens) a sufficiently large separation of the higher diffraction orders of the IR light from the illuminating beam path or useful beam path.

Das Phasengitter weist vorzugsweise eine Gittertiefe d bzw. Furchentiefe auf, welche gerade einem Viertel einer auszublendenden Wellenlänge von IR-Strahlung entspricht. Die Gittertiefe bzw. Furchentiefe d liegt insbesondere im Bereich von 2 µm bis 3 µm, z.B. im Bereich von 2,5 µm bis 2,7 µm, vorzugsweise etwa 2,65 µm. Die Beugungsstruktur weist eine Gitterperiode p (Pitch p) von höchstens 5 mm, insbesondere höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1 mm auf. Eine kleinere Gitterperiode führt hierbei zu einem größeren Ablenkwinkel für die erste Beugungsordnung der IS-Strahlung. Der Ablenkwinkel kann z.B. mindestens 3 mrad, insbesondere mindestens 5 mrad betragen.The phase grating preferably has a grating depth d or furrow depth, which corresponds to just a quarter of a wavelength of IR radiation to be masked out. The grid depth or furrow depth d is in particular in the range from 2 μm to 3 μm, for example in the range from 2.5 μm to 2.7 μm, preferably about 2.65 μm. The diffraction structure has a grating period p (Pitch p ) of at most 5 mm, in particular at most 3 mm, in particular at most 2 mm, in particular at most 1 mm. A smaller grating period leads to a larger deflection angle for the first diffraction order of the IS radiation. The deflection angle can be, for example, at least 3 mrad, in particular at least 5 mrad.

In 4 symbolisiert das mittlere in Richtung des Beleuchtungsfelds konvergierende Strahlbündel EUV den Beleuchtungsstrahlengang der (im Betrieb erwünschten) EUV-Strahlung. Links und rechts daneben sind Strahlbündel dargestellt, die ausgehend von der Spiegelfläche des Kollektors CO nicht in Richtung Beleuchtungsfeld BF konvergieren, sondern außerhalb des Beleuchtungsfelds BF in die Objektebene OS fallen. Diese repräsentieren die +1. Ordnung (+1IR) und die -1. Ordnung (-1IR) der durch die IR-Beugungsstruktur gebeugten Infrarotstrahlung.In 4th symbolizes the central beam converging in the direction of the illumination field EUV the illumination beam path of the EUV radiation (desired in operation). Beams are shown to the left and right, starting from the mirror surface of the collector CO not in the direction of the lighting field BF converge, but outside the lighting field BF into the object level OS fall. These represent the +1. Order ( + 1IR ) and the -1. Order ( -1IR ) the infrared radiation diffracted by the IR diffraction structure.

Das schematische Intensitätsdiagramm unmittelbar oberhalb der Objektebene in 4 zeigt die räumliche Intensitätsverteilung der IR-Strahlung (IIR) in der Objektebene OS mit Intensitätsmaxima am Ort des Auftreffens der ersten Beugungsordnungen und weitgehend unterdrückter IR-Intensität im Bereich des Beleuchtungsfelds BF.The schematic intensity diagram immediately above the object level in 4th shows the spatial intensity distribution of IR radiation ( IIR ) in the object level OS with intensity maxima at the point of impact of the first diffraction orders and largely suppressed IR intensity in the area of the illumination field BF .

Für die Messung im Zusammenhang mit der geometrischen Justage des Beleuchtungssystems (bei der Erstjustage bei der ursprünglichen Herstellung oder bei einer Justage zum Wiederherstellen der Performance, z.B. nach Spiegeltausch) wird der gesamte Beleuchtungsstrahlengang mit sichtbarem Licht durchlaufen, beispielsweise mit einer Wellenlänge in der Größenordnung von ca. 500 nm. Das Messlicht wird durch das Messlichtquellenmodul MSM bereitgestellt. Es kann eingekoppelt, ausgekoppelt und detektiert werden wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben. Einige mögliche Messverfahren sind in der DE 10 2016 203 990 A1 beschrieben. Diese können hier verwendet werden. Die Offenbarung dieses Dokuments wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.For the measurement in connection with the geometric adjustment of the lighting system (for the initial adjustment in the original production or for an adjustment to restore the performance, e.g. after changing the mirror), the entire illumination beam path is traversed with visible light, for example with a wavelength of the order of approx 500 nm. The measuring light is through the measuring light source module MSM provided. It can be coupled in, coupled out and detected as in connection with 1 described. Some possible measurement methods are in the DE 10 2016 203 990 A1 described. These can be used here. The disclosure of this document is incorporated by reference into the content of the description.

Dieses Messlicht trifft auch auf die IR-Beugungsstrukturen. Für das im produktiven Betrieb verwendete EUV-Licht haben diese Strukturen keine signifikante beugende Wirkung. Die Beugungswinkel der höheren Ordnungen liegen im Bereich weniger µrad und sind damit in der Retikel-Ebene praktisch nicht sichtbar. Für das bei der Messung verwendete Licht aus dem sichtbaren Spektralbereich, also das Messlicht, liegen die Beugungswinkel jedoch etwa in der Größenordnung von 0,5 mrad, so dass sich auf der Retikel-Ebene die -1. und die +1. Beugungsordnung des Messlichts etwa 1 mm von der nullten Beugungsordnung entfernt befinden. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch die mithilfe des Messsystems durchgeführten Messungen gestört werden können. Insbesondere können die Positionsmessung der Feldlage sowie die Messung von Pupillenspots beeinträchtigt werden.This measuring light also strikes the IR diffraction structures. These structures have no significant diffractive effect for the EUV light used in productive operation. The diffraction angles of the higher orders are in the range of a few µrad and are therefore practically invisible in the reticle plane. For the light used in the measurement from the visible spectral range, i.e. the measurement light, the diffraction angles are, however, of the order of magnitude of 0.5 mrad, so that the -1 on the reticle level. and the +1. Diffraction order of the measuring light is located approximately 1 mm from the zeroth diffraction order. It has been shown that this can interfere with the measurements carried out using the measuring system. In particular, the position measurement of the field position and the measurement of pupil spots can be impaired.

Um hier Abhilfe zu schaffen, wird für die Messung die Wellenlänge des sichtbaren Lichts im Wesentlichen so gewählt, dass die an der IR-Beugungsstruktur DS-IR entstehenden höheren Beugungsordnungen weitgehend oder vollständig unterdrückt werden. Bei senkrechtem Einfall des Messlichts auf ein Beugungsgitter ist diese Bedingung erfüllt, wenn die Gittertiefe d gerade einem halbzahligen Vielfachen der Wellenlänge λ des Messlichts entspricht, also d= n·λ/2. Für den Fall schrägen Einfalls des Messlichts auf ein Beugungsgitter mit Einfallswinkel α zur Oberflächennormalen gilt entsprechend d/cos(α)= n·λ/2 mit n= 1, 2, 3... ..In order to remedy this, the wavelength of the visible light is essentially chosen so that that at the IR diffraction structure DS-IR resulting higher diffraction orders are largely or completely suppressed. If the measurement light is incident perpendicularly on a diffraction grating, this condition is met if the grating depth d just a half number multiple of the wavelength λ corresponds to the measurement light, i.e. d = n · λ / 2. In the event of oblique incidence of the measurement light on a diffraction grating with an angle of incidence α for the surface normal, d / cos (α) = n · λ / 2 with n = 1, 2, 3 ... ..

Das schematische Intensitätsdiagramm unmittelbar oberhalb des Diagramms IIR(x) in 4 zeigt die räumliche Intensitätsverteilung des Messlichts aus dem sichtbaren Spektralbereich (IVIS) in der Objektebene OS. Der überwiegende Anteil der Intensität findet sich in der 0. Beugungsordnung innerhalb des Beleuchtungsfeldes, höhere Ordnungen werden weitgehend unterdrückt.The schematic intensity diagram immediately above the diagram IIR (x) in 4th shows the spatial intensity distribution of the measurement light from the visible spectral range ( IVIS ) in the object level OS . The majority of the intensity can be found in the 0th diffraction order within the illumination field, higher orders are largely suppressed.

In dem Beleuchtungssystem der hier dargestellten Art haben die verschiedenen Beleuchtungskanäle (Einzelkanäle des Strahlengangs von der Quellposition über eine Feldfacette und eine Pupillenfacette sowie ggf. eine oder mehrere Spiegelflächen von der Übertragungsoptik bis zum Beleuchtungsfeld) prinzipiell unterschiedliche Einfallswinkel auf der IR-Beugungsstruktur. Für eine hinreichend starke Unterdrückung der höheren Ordnungen bei Messungen mit sichtbarem Licht kann es vorteilhaft sein, für jeden Beleuchtungskanal oder für Gruppen von Beleuchtungskanälen mit relativ ähnlichen Einfallswinkeln die Wellenlänge für die Messung separat auszuwählen bzw. einzustellen.In the lighting system of the type shown here, the different lighting channels (individual channels of the beam path from the source position via a field facet and a pupil facet and possibly one or more mirror surfaces from the transmission optics to the lighting field) have different angles of incidence on the IR diffraction structure. For a sufficiently strong suppression of the higher orders in measurements with visible light, it may be advantageous to select or set the wavelength for the measurement separately for each lighting channel or for groups of lighting channels with relatively similar angles of incidence.

Zur beispielhaften Illustration quantitativer Zusammenhänge zeigt 5 ein d-λ-Diagramm zum Verhältnis zwischen der Stufentiefe d eines binären Phasengitters, das zur Unterdrückung von 10,6 µ-Strahlung ausgelegt ist, und der Wellenlänge λ des Messlichts für verschiedene Einfallswinkel α (α=0, α=10°, α=20°) von Messlicht aus dem VIS-Bereich zwischen 450 nm und 600 nm. Es ist erkennbar, dass Messlicht mit tendenziell größerer Wellenlänge gewählt werden sollte, wenn das Messlicht unter relativ größeren (mittleren) Einfallswinkeln auf die IR-Beugungsstruktur fällt.For an exemplary illustration of quantitative relationships shows 5 ad λ diagram on the relationship between the depth of the step d of a binary phase grating, which is designed to suppress 10.6 μ radiation, and the wavelength λ of the measuring light for different angles of incidence α (α = 0, α = 10 °, α = 20 °) of measuring light from the VIS range between 450 nm and 600 nm. It can be seen that measuring light with a tendency to be longer wavelength should be selected if the measuring light is used under relatively larger ( mean) angles of incidence on the IR diffraction structure falls.

Zur kanal-abhängigen Einstellung geeigneter Einfallswinkel kann das verwendete Messsystem zur Erzeugung des Messlichts ein Messlichtquellenmodul aufweisen, welches stufenlos oder in Stufen durchstimmbar ist, so dass das Messlichtquellenmodul unterschiedliche benötigte Wellenlängen an Messlicht erzeugen kann und das es darüber hinaus erlaubt, unterschiedliche Strahlwinkel mit geeigneten Wellenlängen zu kombinieren. Im Zusammenhang mit 6 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert.For the channel-dependent setting of suitable angles of incidence, the measurement system used to generate the measurement light can have a measurement light source module which can be steplessly or tuned in stages, so that the measurement light source module can generate different required wavelengths of measurement light and which also allows different beam angles with suitable wavelengths to combine. In connection with 6 an embodiment is explained.

Es hat sich in vielen Fällen bewährt, für die Systemmesstechnik mit sichtbarem Licht eine lichtemittierende Diode (LED) als primäre Lichtquelle zu verwenden. Unter Berücksichtigung typischer Einfallswinkelspektren im Beleuchtungssystem und den oben beschriebenen Zusammenhängen zwischen den Gitterdimensionen eines für IR-Strahlung beugenden Gitters und den für die Messung genutzten Wellenlängen des sichtbaren Wellenlängenbereichs ergibt sich, dass der Wellenlängenbereich, der benötigt wird, um für alle möglichen Einfallswinkel die angestrebte Unterdrückung der höheren Beugungsordnungen zu erreichen, etwa 20 nm bis 30 nm breit ist. Zweckmäßigerweise sollte das Messlicht mit einer Bandbreite Δλ<2nm zudem hinreichend schmalbandig sein, um bei richtig eingestellter Wellenlänge einen möglichst großen Anteil des Messlichts die höheren Beugungsordnungen unterdrücken zu können.It has proven itself in many cases to use a light-emitting diode for system measurement technology with visible light ( LED ) to be used as the primary light source. Taking into account typical incidence angle spectra in the lighting system and the relationships described above between the grating dimensions of a grating that diffracts for IR radiation and the wavelengths of the visible wavelength range used for the measurement, it follows that the wavelength range that is required to achieve the desired suppression for all possible angles of incidence of the higher diffraction orders is about 20 nm to 30 nm wide. Expediently, the measuring light with a bandwidth Δλ <2 nm should also be sufficiently narrow-banded in order to be able to suppress as large a proportion of the measuring light as possible with the higher diffraction orders if the wavelength is set correctly.

Die 6 zeigt Komponenten eines Messlichtquellenmoduls MSM, welches diesen Parametern genügen kann. Dabei wird eine im benötigten Wellenlängenbereich hinreichend breitbandige primäre Strahlungsquelle MLS genutzt, beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder ein thermischer Strahler. Diese primäre Strahlungsquelle wird zunächst mithilfe einer ersten Fourier-Linse FL1 ins Unendliche abgebildet, um parallele Strahlen zu erzeugen. Hierzu entspricht der Abstand der ersten Fourier-Linse FL1 zur Lichtquelle gerade der Linsenbrennweite. Im parallelen Strahlengang hinter der ersten Fourier-Linse befindet sich ein drehbar gelagerter, hinreichend schmalbandig transmittierender Interferenzfilter IF. Dieser kann beispielsweise als dielektrischer Spiegel oder dergleichen ausgeführt sein. Über den Kippwinkel β des Filters (gemessen zum Beispiel zwischen der optischen Achse OA des Aufbaus und der Oberflächennormalen des Interferenzfilters) kann in gewissen Grenzen die transmittierte Wellenlänge bzw. die spektrale Lage eines schmalen transmittierten Wellenlängenbereichs eingestellt werden. Eine zweite Fourier-Linse FL2 bildet die primäre Lichtquelle in eine zur Ebene der primären Lichtquelle optisch konjugierte Austrittsebene AE ab. In der rückseitigen Brennebene der zweiten Fourier-Linse FL2 entsteht somit ein Bild der primären Lichtquelle bzw. eine sekundäre Lichtquelle SMLS nur mit den transmittierten Wellenlängen. Kann der gesamt benötigte Wellenlängenbereich nicht über einen einzigen Interferenzfilter erreicht werden, können bei Bedarf mehrere austauschbare Interferenzfilter vorgesehen sein, die manuell oder gegebenenfalls automatisiert (beispielsweise über eine Revolver-Anordnung oder eine Linear-Stage) wahlweise in den Strahlengang gefahren werden können.The 6 shows components of a measuring light source module MSM , which can meet these parameters. A primary radiation source that is sufficiently broadband in the required wavelength range is thereby used MLS used, for example a light emitting diode ( LED ) or a thermal heater. This primary radiation source is first created using a first Fourier lens FL1 mapped to infinity to create parallel rays. The distance of the first Fourier lens corresponds to this FL1 to the light source just the lens focal length. In the parallel beam path behind the first Fourier lens there is a rotatably mounted, sufficiently narrow-band transmitting interference filter IF . This can be designed, for example, as a dielectric mirror or the like. About the tilt angle β of the filter (measured for example between the optical axis OA of the structure and the surface normal of the interference filter), the transmitted wavelength or the spectral position of a narrow transmitted wavelength range can be set within certain limits. A second Fourier lens FL2 forms the primary light source in an exit plane optically conjugate to the plane of the primary light source AE from. In the back focal plane of the second Fourier lens FL2 this creates an image of the primary light source or a secondary light source SMLS only with the transmitted wavelengths. If the entire required wavelength range cannot be achieved via a single interference filter, several interchangeable interference filters can be provided if required, which can be moved manually or optionally automatically (for example via a turret arrangement or a linear stage) into the beam path.

Das Messlichtquellenmodul ist weiterhin so ausgelegt, dass unterschiedliche Strahlwinkel des abgegebenen Messlichts emittiert werden können. Dabei kann bei Bedarf für jeden Strahlwinkel oder eine Gruppe ähnlicher Strahlwinkel eine bestimmte Wellenlänge des Messlichts eingestellt werden. Diese Funktionalität kann als kanalabhängige Wellenlängenanpassung bezeichnet werden. Zwischen Eintrittsebene, in der sich die Messlichtquelle MLS befindet, und Austrittsebene AE liegt eine Pupillenebene PE, welche eine zur Eintrittsebene und Austrittsebene Fourier-transformierte Ebene ist. Im Bereich der Pupillenebene befindet sich eine Blende CS mit einer Blendenöffnung MO, durch die ein ausgewählter Anteil des Messlichts hindurchtreten kann. Die Position der Blendenöffnung MO ist innerhalb der Pupillenebene in zwei Dimensionen frei wählbar. Mithilfe der verschiebbaren Blende CS kann somit ein bestimmter Anteil des Messlichts zur Abstrahlung ausgewählt werden. Der Ort der Durchgangsöffnung in der Pupillenebene bestimmt dabei den Einfallswinkel des durchgelassenen Messlichts (gestrichelte Linie) am Ort der sekundären Messlichtquelle SMLS und damit auch den Abstrahlwinkel des Messlichts vom Messlichtquellenmodul. Auf diese Weise können unterschiedliche einzelne Kanäle oder Kanalgruppen des Beleuchtungssystems für eine Messung ausgewählt werden.The measuring light source module is also designed so that different beam angles of the emitted measuring light can be emitted. If necessary, a specific wavelength of the measurement light can be set for each beam angle or a group of similar beam angles. This functionality can be referred to as channel-dependent wavelength adaptation. Between the entrance level, in which the measuring light source MLS located, and exit level AE lies a pupil plane PE , which is a Fourier-transformed plane to the entry plane and exit plane. There is an aperture in the area of the pupil plane CS with an aperture MO through which a selected portion of the measuring light can pass. The position of the aperture MO can be freely selected in two dimensions within the pupil plane. With the help of the sliding cover CS a certain proportion of the measuring light can thus be selected for radiation. The location of the passage opening in the pupil plane determines the angle of incidence of the transmitted measurement light (dashed line) at the location of the secondary measurement light source SMLS and thus also the angle of radiation of the measuring light from the measuring light source module. In this way, different individual channels or channel groups of the lighting system can be selected for a measurement.

Die Anordnung kann so getroffen werden, dass das Bild der primären Messlichtquelle MLS, also die sekundäre Messlichtquelle SMLS an der Quellenposition SP in der Eintrittsebene IS des Beleuchtungssystems entsteht.The arrangement can be made so that the image of the primary measuring light source MLS , the secondary measuring light source SMLS at the source position SP in the entry level IS of the lighting system is created.

Andere Konstellationen sind ebenfalls möglich. Wie in 7 dargestellt, ist es z.B. möglich, das Messlicht nach der zweiten Fourier-Linse FL2 in eine Glasfaser oder ein Glasfaserbündel oder einen anderen Lichtleiter LL einzukoppeln und an der Quellposition SP wieder auszukoppeln. In diesem Fall kann der gesamte optische Aufbau des Messlichtquellenmoduls MSM räumlich getrennt vom Beleuchtungssystem ILL angeordnet werden und als effektive Lichtquelle am Beleuchtungssystem dient lediglich der Lichtaustritt des Lichtleiters. Das kann beispielsweise für eine Messung im Feld (bei einem in der Projektionsbelichtungsanlage eingebautem Beleuchtungssystem am Ort der Nutzung beim Endkunden) zum Beispiel bei einem Spiegeltausch nützlich sein. Hier ist eine einfache Kanalauswahl (Auswahl des Einfallswinkels) ähnlich 6 nicht möglich, da das Messlicht durch eine Glasfaser geht und dahinter wieder der komplette Abstrahlwinkelbereich der Faser ausgeleuchtet wird.Other constellations are also possible. As in 7 shown, it is possible, for example, the measuring light after the second Fourier lens FL2 to couple into an optical fiber or an optical fiber bundle or another light guide LL and at the source position SP disconnect again. In this case, the entire optical structure of the measurement light source module MSM spatially separated from the lighting system ILL can be arranged and only the light exit of the light guide serves as an effective light source on the lighting system. This can be useful, for example, for a measurement in the field (with a lighting system installed in the projection exposure system at the point of use by the end customer), for example when replacing a mirror. Here a simple channel selection (selection of the angle of incidence) is similar 6 not possible because the measuring light passes through a glass fiber and the entire radiation angle range of the fiber is illuminated again.

Grundsätzlich kann als Lichtquelle auch ein durchstimmbarer Laser (zum Beispiel ein external cavity diode laser) verwendet werden. Bei Verwendung eines Lasers als Lichtquelle sollten zusätzliche Elemente zur Zerstörung der Kohärenz und zur Anpassung der optischen Eigenschaften an die Eingangsparameter des Beleuchtungssystems vorhanden sein, beispielsweise eine rotierende Streuscheibe zur Zerstörung der Kohärenz.In principle, a tunable laser (for example an external cavity diode laser) can also be used as the light source. When using a laser as a light source, there should be additional elements for destroying the coherence and for adapting the optical properties to the input parameters of the lighting system, for example a rotating diffusing screen for destroying the coherence.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (14)

Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Anlage, wobei das Beleuchtungssystem dazu ausgebildet ist, im Betrieb der EUV-Anlage EUV-Strahlung (LR) einer EUV-Strahlungsquelle (LS) an einer Quellenposition in einer Eintrittsebene zu empfangen und aus mindestens einem Anteil der empfangenen EUV-Strahlung Beleuchtungsstrahlung zu formen, die in ein Beleuchtungsfeld in einer Austrittsebene (ES) des Beleuchtungssystems gerichtet ist und im Beleuchtungsfeld einer Beleuchtungsspezifikation genügt, mit folgenden Schritten: Einbauen von Spiegelmodulen des Beleuchtungssystems an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen zum Aufbau eines Beleuchtungsstrahlengangs, der von der Quellenposition bis zum Beleuchtungsfeld führt, Einkoppeln von Messlicht in den Beleuchtungsstrahlengang an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul des Beleuchtungsstrahlengangs; Detektieren vom Messlicht nach Reflexion des Messlichts an jedem der Spiegelmodule des Beleuchtungsstrahlengangs; Ermitteln von Ist-Messwerten für mindestens eine Systemmessgröße aus detektiertem Messlicht, wobei die Ist-Messwerte einen Ist-Zustand der Systemmessgröße des Beleuchtungssystems repräsentieren; Ermitteln von Korrekturwerten aus den Ist-Messwerten; Justieren mindestens eines Spiegelmoduls unter Verwendung der Korrekturwerte zur Veränderung des Ist-Zustandes in der Weise, dass bei Einstrahlung von EUV-Strahlung der EUV-Strahlungsquelle die Beleuchtungsstrahlung im Beleuchtungsfeld der Beleuchtungsspezifikation genügt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Spiegelmodule eine Spiegelfläche aufweist, an der eine IR-Beugungsstruktur angebracht ist, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird; und Messlicht mit einer Wellenglänge λ aus dem sichtbaren Spektralbereich (VIS) verwendet wird, wobei die Wellenlänge λ des Messlichts derart ausgewählt wird, dass höhere Ordnungen von an der IR-Beugungsstruktur gebeugtem Messlicht im Wesentlichen unterdrückt werden.Method for producing a lighting system for an EUV system, the lighting system being designed to receive EUV radiation (LR) from an EUV radiation source (LS) at a source position in an entry level and from at least a portion during operation of the EUV system to form the received EUV radiation into illuminating radiation which is directed into an illuminating field in an exit plane (ES) of the illuminating system and which satisfies an illuminating specification in the illuminating field, with the following steps: installing mirror modules of the illuminating system at installation positions provided for the mirror modules for establishing an illuminating beam path, which leads from the source position to the illumination field, coupling measurement light into the illumination beam path at a coupling position in front of a first mirror module of the illumination beam path; Detecting the measurement light after reflection of the measurement light at each of the mirror modules of the illumination beam path; Determining actual measured values for at least one system measured variable from detected measurement light, the actual measured values representing an actual state of the system measured variable of the lighting system; Determining correction values from the actual measured values; Adjusting at least one mirror module using the correction values for changing the actual state in such a way that when EUV radiation from the EUV radiation source is irradiated, the illuminating radiation in the illuminating field satisfies the lighting specification, characterized in that at least one of the mirror modules has a mirror surface an IR diffraction structure is attached, which is designed such that at least a portion of incident radiation from the infrared range is diffracted out of the illuminating beam path; and measurement light with a wavelength λ from the visible spectral range (VIS) is used, the wavelength λ of the measurement light being selected such that higher orders of measurement light diffracted at the IR diffraction structure are substantially suppressed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Beugungsstruktur ein Beugungsgitter mit einer Gittertiefe d aufweist und dass die Wellenlänge λ des Messlichts derart ausgewählt wird, dass die Gittertiefe im Wesentlichen einem halbzahligen Vielfachen der Wellenlänge des Messlichts entspricht, so dass die Bedingung (d/cos(α)=d= n·λ/2) im Wesentlichen erfüllt ist, wobei α der Einfallswinkel des Messlichts bei Auftreffen auf die IR-Beugungsstruktur und n eine ganze Zahl ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the IR diffraction structure has a diffraction grating with a grating depth d and that the wavelength λ of the measuring light is selected such that the grating depth essentially corresponds to a half-fold multiple of the wavelength of the measuring light, so that the condition (d / cos ( α) = d = n · λ / 2) is essentially satisfied, where α is the angle of incidence of the measuring light when it hits the IR diffraction structure and n is an integer. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Messung mit einer ausgewählten Wellenlänge des Messlichts eine spektrale Bandbreite des Messlichts weniger als 2 nm beträgt.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that when measuring with a selected wavelength of the measuring light, a spectral bandwidth of the measuring light is less than 2 nm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einkoppeln von Messlicht unterschiedliche Strahlwinkel des eingekoppelten Messlichts in den Beleuchtungsstrahlengang eingestellt werden, wobei für einzelne Beleuchtungskanäle oder Untergruppen von zwei oder mehr Beleuchtungskanälen mit ähnlichen Strahlwinkeln unterschiedliche Wellenlängen des Messlichts verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when coupling measuring light different beam angles of the coupled measuring light are set in the illuminating beam path, different wavelengths of the measuring light being used for individual illuminating channels or subgroups of two or more illuminating channels with similar beam angles. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Messung mit unterschiedlichen Wellenlängen des Messlichts ein Spektralbereich des Messlichts mit einer Bandbreite von mindestens 20 nm genutzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when measuring with different wavelengths of the measuring light, a spectral range of the measuring light with a bandwidth of at least 20 nm is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Messlichts ein stufenlos oder in Stufen durchstimmbares Messlichtquellenmodul verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring light source module which can be steplessly tuned or stepped is used to generate the measuring light. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlichtquellenmodul eine durchstimmbare primäre Messlichtquelle aufweist, insbesondere eine Laser-Lichtquelle, oder dass das Messlichtquellenmodul eine breitbandige primäre Messlichtquelle und eine nachgeschaltete verstellbare Einrichtung zur Wellenlängenselektion aufweist.Procedure according to Claim 6 , characterized in that the measuring light source module has a tunable primary measuring light source, in particular a laser light source, or in that the measuring light source module has a broadband primary measuring light source and a downstream adjustable device for wavelength selection. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Messlicht von einer Austrittsebene des Messlichtquellenmoduls über einen, vorzugsweise flexiblen, Lichtleiter zur Quellposition geleitet wird.Procedure according to Claim 6 or 7 , characterized in that measurement light is guided from an exit plane of the measurement light source module via a, preferably flexible, light guide to the source position. Beleuchtungssystem für eine EUV-Anlage, wobei das Beleuchtungssystem dazu ausgebildet ist, im Betrieb der EUV-Anlage EUV-Strahlung (LR) einer EUV-Strahlungsquelle (LS) an einer Quellenposition in einer Eintrittsebene zu empfangen und aus mindestens einem Anteil der empfangenen EUV-Strahlung Beleuchtungsstrahlung zu formen, die in ein Beleuchtungsfeld in einer Austrittsebene (ES) des Beleuchtungssystems gerichtet ist und im Beleuchtungsfeld einer Beleuchtungsspezifikation genügt, mit: mehreren Spiegelmodulen (SM1, SM2, GM), die an für die Spiegelmodule vorgesehenen Einbaupositionen des Beleuchtungssystems eingebaut sind und einen Beleuchtungsstrahlengang definieren, der von der Quellenposition (SP) bis zum Beleuchtungsfeld (BF) führt, wobei wenigstens eines der Spiegelmodule eine Spiegelfläche aufweist, an der eine IR-Beugungsstruktur angebracht ist, die so ausgelegt ist, dass wenigstens ein Anteil auftreffender Strahlung aus dem Infrarotbereich aus dem Beleuchtungsstrahlengang herausgebeugt wird; gekennzeichnet durch integrierte Komponenten eines Messsystems (MES) zum Messen von Messwerten, die Information zum Bestimmen von Lagen der Spiegelmodule (SM1, SM2) in den zu den Spiegelmodulen gehörenden jeweiligen Einbaupositionen enthalten, wobei das Messsystem dazu konfiguriert ist, Messlicht an einer Einkoppelposition vor einem ersten Spiegelmodul (SM1) des Beleuchtungsstrahlengangs in den Beleuchtungsstrahlengang einzukoppeln und nach Reflexion des Messlichts an jedem der Spiegelmodule (SM1, SM2, FFM), des Beleuchtungsstrahlengangs zu detektieren.Lighting system for an EUV system, the lighting system being designed to receive EUV radiation (LR) from an EUV radiation source (LS) at a source position in an entry level during operation of the EUV system and from at least a portion of the received EUV Radiation To form illuminating radiation that is directed into an illuminating field in an exit plane (ES) of the illuminating system and that satisfies an illuminating specification in the illuminating field with: a plurality of mirror modules (SM1, SM2, GM) that are installed in the installation positions of the illuminating system provided for the mirror modules and define an illumination beam path from leads from the source position (SP) to the illumination field (BF), at least one of the mirror modules having a mirror surface on which an IR diffraction structure is attached, which is designed such that at least a portion of incident radiation from the infrared range is diffracted out of the illumination beam path ; characterized by integrated components of a measuring system (MES) for measuring measured values, which contain information for determining positions of the mirror modules (SM1, SM2) in the respective installation positions belonging to the mirror modules, the measuring system being configured to measure light at a coupling position in front of a To couple the first mirror module (SM1) of the illuminating beam path into the illuminating beam path and to detect the illuminating beam path after reflection of the measurement light at each of the mirror modules (SM1, SM2, FFM). Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem ein stufenlos oder in Stufen durchstimmbares Messlichtquellenmodul (MSM) zur Erzeugung von Messlicht mit einer Wellenglänge aus dem im sichtbaren Spektralbereich (VIS) aufweist.Lighting system after Claim 9 , characterized in that the measuring system has a measuring light source module (MSM) which can be steplessly or stepped through in order to generate measuring light with a wavelength from the visible spectral range (VIS). Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlichtquellenmodul (MSM) eine primäre Messlichtquelle (MLS) in einer Eintrittsebene (E1) aufweist und der primären Messlichtquelle ein 4f-Abbildungssystem zum Abbilden der primären Messlichtquelle in eine sekundäre Messlichtquelle (SMLS) in einer zur Eintrittsebene konjugierten Austrittsebene (E2) nachgeschaltet ist, wobei in einer Fourierebene zwischen der Eintrittsebene und der Austrittsebene ein verkippbarer Interferenzfilter (IF) angeordnet ist.Lighting system after Claim 10 , characterized in that the measurement light source module (MSM) has a primary measurement light source (MLS) in an entry plane (E1) and the primary measurement light source has a 4f imaging system for imaging the primary measurement light source in a secondary measurement light source (SMLS) in an exit plane conjugated to the entry plane ( E2) is connected downstream, a tiltable interference filter (IF) being arranged in a Fourier plane between the entry plane and the exit plane. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlichtquellenmodul (MSM) derart konfiguriert ist, dass unterschiedliche Strahlwinkel des Messlichts in den Beleuchtungsstrahlengang einstellbar sind, wobei für einzelne Beleuchtungskanäle oder Untergruppen von zwei oder mehr Beleuchtungskanälen mit ähnlichen Strahlwinkeln unterschiedliche Wellenlängen des Messlichts einstellbar sind.Lighting system after Claim 10 or 11 , characterized in that the measuring light source module (MSM) is configured such that different beam angles of the measuring light can be set in the illuminating beam path, different wavelengths of the measuring light being adjustable for individual lighting channels or subgroups of two or more lighting channels with similar beam angles. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, 11 oder 12, worin das Messlichtquellenmodul (MSM) eine primäre Messlichtquelle (MLS) in einer Eintrittsebene (E1) aufweist und der primären Messlichtquelle ein 4f-Abbildungssystem zum Abbilden der primären Messlichtquelle in eine sekundäre Messlichtquelle (SMLS) in einer zur Eintrittsebene konjugierten Austrittsebene (E2) nachgeschaltet ist, wobei in einer Fourierebene zwischen der Eintrittsebene und der Austrittsebene eine quer zur optischen Achse des Abbildungssystems verschiebbare Blende (CS) mit einer Durchtrittsöffnung (MO) für Messlicht angeordnet ist.Lighting system after Claim 10 , 11 or 12th , wherein the measuring light source module (MSM) has a primary measuring light source (MLS) in an entry plane (E1) and the primary measuring light source is followed by a 4f imaging system for imaging the primary measuring light source in a secondary measuring light source (SMLS) in an exit plane (E2) conjugated to the entry plane is arranged in a Fourier plane between the entry plane and the exit plane a diaphragm (CS) which can be moved transversely to the optical axis of the imaging system and has a passage opening (MO) for measuring light. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13, worin das Messsystem (MES) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 konfiguriert ist.Lighting system according to one of the Claims 9 to 13 , wherein the measuring system (MES) for performing the method according to one of the Claims 1 to 8th is configured.
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