DE102019200698A1

DE102019200698A1 - EUV-Kollektor zum Einsatz in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102019200698A1
Application number: DE102019200698.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Patra; Wolfgang Merkel; Valentin Jonatan Bolsinger; Fabian Schuster; Ingrid Schuster; Holger Kierey; Christof Jalics; Jonas Metz; Ulrich Vogl
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2019-12-05

Abstract

Ein EUV-Kollektor (24) dient zum Einsatz in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage. Der Kollektor (24) ist zur Führung von EUV-Nutzlicht ausgeführt, welches von einem Plasma-Quellbereich emittiert wird. Mindestens ein strukturierter Falschlicht-Abschnitt (31) einer Beaufschlag-ungsfläche (33) des Kollektors (24) ist zum Abführen von Falschlicht-Strahlung (30) durch Beugung ausgeführt. Die Wellenlänge des Falschlichts (30) unterscheidet sich von derjenigen des Nutzlichts. Der Falschlicht-Abschnitt (31) ist als computergeneriertes Hologramm ausgeführt. Es resultiert ein EUV-Kollektor, dessen Kollektoreffizienz verbessert ist. Zur Herstellung des EUV-Kollektors (24) wird ein Kollektorsubstrat bereitgestellt und dieses zur Erzeugung des strukturierten Falschlicht-Abschnitts (31) bearbeitet.

Description

Die Erfindung betrifft einen EUV-Kollektor zum Einsatz in einer EUV- Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen EUV-Kollektors, ein Beleuchtungssystem mit einem derartigen Kollektor, ein optisches System mit einem derartigen Beleuchtungssystem, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils und ein mit diesem Verfahren hergestelltes mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil.
Ein EUV-Kollektor der eingangs genannten Art ist bekannt aus der WO 2017/174423 A1 , aus der US 2013/0335816 A1 und aus der US 7 084 412 B2 .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen EUV-Kollektor der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass dessen Kollektoreffizienz verbessert ist. Zudem sollen nach Möglichkeit die Herstellungskosten für den EUV-Kollektor im Vergleich zum Stand der Technik verringert sein.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen EUV-Kollektor mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei der Falschlicht-Strahlung kann es sich um vom Plasma-Quellbereich reflektiertes Pumplicht, welches zur Erzeugung eines Plasmas im Plasma-Quellbereich dient, handeln. Bei der Falschlicht-Strahlung handelt es sich insbesondere um Strahlungsanteile des Pumplichts, beispielsweise um IR-Strahlungsanteile, die zum Beispiel eine Wellenlänge von 10,6 µm haben können. Das Abführen des Falschlichts kann durch Führen des Falschlichts hin zu einer Falschlicht-Falle, durch Führen des Falschlichts hin zu einer anderweitigen Falschlicht-Verwendung sowie durch Absorption beziehungsweise Dissipation des Falschlichts erfolgen.
Die Ausführung des beugenden Falschlicht-Abschnitts des Kollektors als computergeniertes Hologramm (CGH) ermöglicht es, eine Beugungsrichtung oder mehrere Beugungsrichtungen des von einem bestimmten Ort des Falschlicht-Abschnitts gebeugten Falschlichts ortsabhängig, also abhängig davon, von welchem Ort des Falschlicht-Abschnitts aus die Beugung stattfindet, vorzugeben. Mit dem CGH-Falschlicht-Abschnitt lässt sich damit eine komplexe Beugungsrichtungsvorteilung und damit eine komplexe Verteilung der Abführ-Richtungen des Falschlichts vom Falschlicht-Abschnitt aus erreichen. Dies ermöglicht es, insbesondere Bauraumerfordernissen beim Abführen des Falschlichts Rechnung zu tragen. Das Falschlicht kann dann definiert hin zu einem oder zu mehreren Abführorten geführt werden. Auch eine Verteilung des abgeführten Falschlichts über eine Abführfläche eines jeweiligen Abführortes kann über die Gestaltung des CGH-Falschlicht-Abschnitts vorgegeben werden, was insbesondere zur Vermeidung einer thermischen Überlastung am Abführort beispielsweise durch Absorption/Restabsorption von Falschlicht genutzt werden kann.
Beugungswinkel, die mit einer CGH-Beugungsstruktur des Falschlicht-Abschnitts realisiert werden können, können im Bereich von 10 mrad und beispielsweise im Bereich zwischen 1 mrad und 200 mrad liegen. Auf einen Strahlführungsweg für das EUV-Nutzlicht nach dem Kollektor von beispielsweise 1,5 m kann eine ablenkende Beugungswirkung des Falschlicht-Abschnitts im Bereich von 15 mm ausreichend sein. Der Beugungswinkel hängt in bekannter Weise über die Gittergleichung von einer Wellenlänge des Falschlichts, von einer Periode der Beugungsstrukturen und von einem Einfallswinkel des Falschlichts auf die CGH-Beugungsstruktur ab.
Der Kollektor kann so ausgeführt sein, dass er für das Falschlicht beugend wirkt und für das EUV-Nutzlicht praktisch ausschließlich geometrisch-optisch, also insbesondere reflektierend.
Der Kollektor kann insgesamt als Normal Incidence (NI)-Kollektor mit einem Einfallswinkel des einfallenden EUV-Lichts von höchstens 45° ausgeführt sein. Alternativ ist es möglich, mindestens eine Untereinheit des Kollektors als NI-Einheit zu gestalten, wobei mindestens eine weitere Untereinheit dann auch als Untereinheit zum Einfall des EUV-Nutzlichts mit einem Einfallswinkel von mehr als 45° (grazing incidence-Beaufschlagung, Gl-Einheit) ausgeführt ist.
Ein Falschlicht-Abschnitt mit einem Höhenprofil, also einer ortsabhängigen Strukturhöhe, und/oder mit einem Brechungsindexprofil, also einem ortsabhängigen Brechungsindex, nach Anspruch 2 kann derart ausgeführt sein, dass eine sich hieraus ergebende komplexe Amplitude an jedem Ort auf dem Falschlicht-Abschnitt einen konstanten Betrag aufweist. Dieser Betrag kann eins sein. Die komplexe Amplitude kann eine reine Phasenfunktion sein. In die komplexe Amplitude geht folgender Term ein: $e^{- in (x) h (x)} e^{κ (x) h (x)}$
n(x) ist hierbei das Brechungsindexprofil über eine Ortskoordinate x des Falschlicht-Abschnitts.
h(x) ist das Höhenprofil über die Ortskoordinate x des Falschlicht-Abschnitts.
κ(x) ist der Absorptionskoeffizient des Falschlicht-Abschnitts, der ebenfalls von der Ortskoordinate x abhängen kann.
Eine Ausführung des Falschlicht-Abschnitts nach Anspruch 3 verringert die Belastung des einzelnen Abführortes mit dem Falschlicht. Die Abführorte können mit im Vergleich zu den Kollektordimensionen kleinem Abstand zu einem jeweiligen Bereich des Falschlicht-Abschnitts angeordnet sein, von dem aus das Falschlicht hin zum jeweiligen Abführort geführt wird. Dies verringert die Anforderungen an die Exaktheit eines Beugungswinkels des jeweiligen Bereiches des Falschlicht-Abschnitts.
Im Bereich der Abführorte kann jeweils mindestens ein beam dump angeordnet sein.
Mindestens ein Falschlicht-Zusatz-Abschnitt nach Anspruch 4, der ebenfalls zum Abführen von Falschlicht-Strahlung beispielsweise durch Beugung benutzt werden kann, kann einfacher gestaltet sein als der CGH-Falschlicht-Abschnitt. Beispiele für die Gestaltung eines solchen Falschlicht-Zusatz-Abschnitts gibt die WO 2017/174423 A1 . Auch der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt kann grundsätzlich als CGH ausgeführt sein.
Ein Beugungsgitter des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts nach Anspruch 5 kann als Blaze-Beugungsgitter oder als Binär-Beugungsgitter ausgeführt sein. Bei den Beugungs-Positivstrukturen ist ein Realteil einer Phase der Beugungsstruktur am jeweiligen Ort x größer als 0. Bei den Beugungs-Negativstrukturen ist ein Realteil einer Phase der Beugungsstruktur am jeweiligen Ort x kleiner als 0. Zwischen den Beugungs-Positivstrukturen und den zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen kann ein ausgeglichenes Flächenverhältnis im Bereich zwischen 2:1 und 1:2, insbesondere im Bereich zwischen 1,2:1 und 1:1,2, insbesondere im Bereich zwischen 1,1:1 und 1:1,1, insbesondere im Bereich von 1 vorliegen. Das Beugungsgitter des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts kann als Blaze-Beugungsgitter oder als Binär-Beugungsgitter oder auch als Ternär-Gitter oder als Gitter höherer Ordnung ausgeführt sein. Die Beugungs-Positivstrukturen und die Beugungs-Negativstrukturen können sich hierbei so ausgleichen, dass über den gesamten Falschlicht-Zusatz-Abschnitt gleiche Anteile von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen andererseits vorliegen.
Das Beugungsgitter kann durch materialabtragende oder durch materialauftragende Bearbeitungsverfahren hergestellt werden, insbesondere durch Ätzen mit Maskenbelichtung, direkte Laserbelichtung oder durch andere Belichtungsverfahren. Eine Beugungseffizienz des Beugungsgitters kann in der 0. Ordnung sehr gering sein. Eine Unterdrückung des Beugungsgitters, also ein Verhältnis zwischen einer Beugungseffizienz in der 0. Ordnung und einer Beugungseffizienz in höheren Ordnungen, kann kleiner sein als 1/1.000 und kann insbesondere 1/10.000 betragen.
Eine Tiefe von Beugungs-Negativstrukturen kann von einer Position der jeweiligen Beugungs-Vertiefung auf der Beaufschlagungfläche des Kollektors abhängen. Hierdurch kann verschiedenen Einfallswinkeln des Falschlichts auf den jeweiligen Bereich des Falschlicht-Abschnitts und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts Rechnung getragen werden.
Bei bestimmten Ausführungen des Kollektors kann auf einem CGH-Falschlicht-Abschnitt auch verzichtet werden.
Bei einer Ausführung nach Anspruch 6 kann eine Beugungsstruktur in einem Substrat des EUV-Kollektors bereits vorgefertigt sein und überträgt sich bei der Beschichtung der Beaufschlagungsfläche insbesondere mit einer Mehrlagen-Beschichtung, die als hochreflektierende Beschichtung für das EUV-Nutzlicht wirkt, auf diese Beschichtung, sodass dort dann eine entsprechende Beugungsstruktur für das Falschlicht vorliegt.
Eine hochreflektierende Mehrlagen-Beschichtung nach Anspruch 7 kann auch auf Flanken zwischen Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen aufgebracht sein. Eine Mehrlagen-Beschichtung kann auf einem Blaze-Beugungsgitter des Substrats des Kollektors aufgebracht sein. Schichtebenen der Mehrlagen-Beschichtung können Blazewinkeln des substratseitigen Blaze-Beugungsgitters folgen.
Alternativ zu einer Beugungsstruktur-Fertigung, bei der die Beugungsstruktur in Substrat gefertigt und anschließend beschichtet wird, kann die Beugungsstruktur auch hergestellt werden, indem ein beispielsweise unstrukturiertes Substrat mit einer Beschichtung, insbesondere einer Mehrlagen-Beschichtung, versehen wird, und im Anschluss hieran die Beschichtung strukturiert wird, sodass sich die gewünschten Beugungsstrukturen ergeben. Diese beiden Verfahren „Beschichten des strukturierten Substrats“ sowie „Strukturieren einer Substrat-Beschichtung“ können auch miteinander kombiniert werden.
Ein wiederholendes Muster für den Falschlicht-Abschnitt und/oder den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt nach Anspruch 8 vereinfacht dessen Fertigung. Auch aneinander angesetzte Musterstücke oder einander überlappende bzw. ineinander verlaufende Musterstücke sind bei der Gestaltung der Beugungsstrukturen möglich.
Diskret orientiert verlaufende Beugungsstrukturen gemäß der ersten Variante im Anspruch 9 können als Mäandermuster, als Labyrinthmuster oder auch als Muster ausgeführt sein, die aus der mathematischen Theorie bekannt sind, beispielsweise nach Art einer Hilbert-Kurve oder nach Art einer Gosper-Kurve.
Ein linienhafter Verlauf der Beugungsstrukturen gemäß der weiteren Variante nach Anspruch 9 kann als Spirale oder kann als Mehrzahl von ineinander verschachtelten Spiralen realisiert sein. Auch eine Radialstruktur kann hierbei zum Einsatz kommen. Einige Radien einer solchen Beugungs-Radialstruktur können so gestaltet sein, dass sie nicht bis zum Zentrum der Radialstruktur verlaufen. Die Beugungsstrukturen können als konzentrische Kreise, als konzentrische Rechtecke, als konzentrische Quadrate, als konzentrische Dreiecke, als konzentrische Ellipsen, als Schar von Hyperbeln, als konzentrische oder einer vorgegebenen Teilung von Zentren folgende Halbkreise oder Halbparabeln, können als gerade Linien oder können auch als gekreuzte Parabeln oder als gekrümmte und beispielsweise parabelförmige Speichen gestaltet sein.
Bei einer Gestaltung der Beugungsstrukturen in Form eines zweidimensionalen Gitters gemäß einer weiteren Variante des Anspruchs 9 kann eine quadratische Einheitszelle, eine rechteckige Einheitszelle oder eine hexagonale Einheitszelle des Gitters vorliegen. Grundsätzlich kann als derartige Einheitszelle jede n-eckige Fläche genutzt werden, die in zwei Dimensionen periodisch fortsetzbar ist und deren Gesamtheit eine Gesamtfläche des Falschlicht-Abschnitts und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts komplett bedecken, ohne sich zu überschneiden. Die jeweilige Einheitszelle kann mit Beugungs-Positivstrukturen oder mit Beugungs-Negativstrukturen jeweils abschnittsweise gefüllt sein, die als Quadrate, als Rechtecke oder auch als Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt sein können.
Eine Gestaltung der Beugungsstrukturen in Form einer flächenfüllenden Parkettierung gemäß einer weiteren Variante des Anspruchs 9 kann in Form eines Schachbretts, in Form einer polygonalen/polygenen Struktur vorliegen. Eine derartige Parkettierung kann periodisch, quasi-periodisch oder aperiodisch sein.
Die Gestaltung der Beugungsstrukturen in Form eines Zufallsmusters gemäß einer weiteren Variante des Anspruchs 9 kann nach Art eines Zebramusters oder auch nach Art eines Fadengeleges, insbesondere mit einer Vorzugsrichtung, gestaltet sein. Eine Einheitszelle der Beugungsstrukturen kann eine typische Dimension haben, die kleiner ist als eine Kohärenzlänge des verwendeten Nutz- bzw. Falschlichts. Die Beugungs-Positivstrukturen und die Beugungs-Negativstrukturen entsprechender Beugungsstrukturen können einander nach Art eines binären Gitters gegenseitig ausgleichen.
Eine Oberfläche der CGH-Struktur des Falschlicht-Abschnitts und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts kann als hügelige Struktur verstanden werden, in der sich insbesondere Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen abwechseln. Die Beugungs-Positivstrukturen und/oder die Beugungs-Negativstrukturen können nach Art eines Blaze-Gitters mit bestimmte Beugungsordnungen hinsichtlich der Reflexionswirkung bevorzugenden Orientierungen gestaltet sein.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für einen derartigen EUV-Kollektor anzugeben.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit dem in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen. Die Vorteile eines solchen Herstellungsverfahrens ergeben sich aus denen, die vorstehend bereits erläutert wurden.
Ein Bearbeiten des Substrats kann über die Fläche des Falschlicht-Abschnitts sequentiell punktweise, sequentiell linienhaft oder auch simultan flächig erfolgen. Ein durch Substratbearbeitung erzeugter strukturierter Falschlicht-Abschnitt kann nachfolgend mit einer Beschichtung versehen werden, die als Mehrlagen-Beschichtung ausgeführt sein kann.
Eine Relativbewegung nach Anspruch 11 ermöglicht das Erzeugen komplexerer Beugungsstrukturen. Alternativ hierzu kann das Substrat so bearbeitet werden, dass keine Relativbewegung zwischen dem Substrat und der Strukturierungseinheit zur Erzeugung des strukturierten Falschlicht-Abschnitts stattfindet. Keine derartige Relativbewegung kann insbesondere bei einem optischen Strukturerzeugungsverfahren stattfinden.
Beim Bearbeiten kann das Substrat relativ zur Strukturierungseinheit gedreht werden.
Ein Azimut einer Dreh-Relativstellung zwischen dem Substrat und der Strukturierungseinheit kann sensorisch erfasst oder zum Beispiel über eine mechanische Markierung erfasst werden. Beim Bearbeiten kann insbesondere zusätzlich eine linienhaft geführte Bewegung der Strukturierungseinheit erfolgen.
Ein Bearbeiten durch Abtrag von Substratmaterial nach Anspruch 12 kann als spanende Bearbeitung erfolgen. Ein Bearbeiten durch elektromagnetischen Abtrag von Substratmaterial kann beispielsweise mit Hilfe eines Bearbeitungslasers oder auch in Form einer lithographischen Strukturierung erfolgen. Ein Materialabtrag kann auch chemisch erfolgen, beispielsweise durch ein Ätzverfahren, oder kann physikalisch durch Ionenbeschuss oder galvanisch oder auch optisch durch Laserabtrag oder thermisch durch Schmelzen erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich zu einem Materialabtrag kann auch ein Materialauftrag zur Strukturerzeugung erfolgen. Ein Materialauftrag kann mittels PVD oder CVD erfolgen.
Alternativ kann das Bearbeiten auch durch Formen eines Substrats beispielsweise durch Stempeln und/oder Prägen geschehen.
Über diese Bearbeitungsvarianten lässt sich eine präzise Erzeugung einer Beugungsstruktur gewährleisten.
Ein Schalten der Strahlungsquelle zwischen einem aktiven Strukturierungsmodus und einem inaktiven Modus nach Anspruch 13 kann mit Hilfe eines Ein-/Ausschaltens der Strahlungsquelle oder auch mit Hilfe eines in einen Strahlengang der Strahlungsquelle definiert zeitabschnittsweise einbringbaren Shutters geschehen.
Eine optische Vorgabekomponente der Strukturierungseinheit nach Anspruch 14 kann als Beugungskomponente oder als Projektionsvorlage für eine Fernprojektion oder alternativ für eine Nahprojektion gestaltet sein.
Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 15 entsprechen denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den erfindungsgemäßen EUV-Kollektors bereits erläutert wurden.
Das Beleuchtungssystem kann mit dem wie oben beschrieben ausgeführten Falschlicht-Abschnitts so gestaltet sein, dass eine homogene Verteilung des Falschlichtes im Bereich von Falschlicht-Abführorten und beispielsweise im Bereich von hierfür vorgesehenen Beam dumps erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann mit den als computergenerierten Hologrammen ausgeführten Kollektor-Abschnitten eine optimale Verteilungsfunktion des Nutzlichts insbesondere in spezifischen Abschnitten eines Beleuchtungs-Strahlengangs des Beleuchtungssystems, beispielsweise im Bereich einer Pupillenebene, gewährleistet sein.
Das Beleuchtungssystem kann mit einem derart ausgeführten Falschlicht-Abschnitt des Kollektors gestaltet sein, dass ein Bündeldurchmesser von Beleuchtungslicht-Teilbündeln in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik von einer Kreisform derart gering abweicht, dass der Bündeldurchmesser unabhängig von der Richtung, in der dieser Durchmesser gemessen wird, um weniger als 20% von einem mittleren Durchmesser abweicht, also im Wesentlichen einen kreisförmigen Durchmesser hat.
Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 16, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 17, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 18 und eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 19 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den erfindungsgemäßen Kollektor bereits erläutert wurden.
Hergestellt werden kann mit der Projektionsbelichtungsanlage insbesondere ein Halbleiter-Bauteil, beispielsweise ein Speicherchip.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie;
2 Details einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage im Umfeld eines EUV-Kollektors zur Führung von EUV-Nutzlicht von einem Plasma-Quellbereich hin zu einem Feldfacettenspiegel einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage, wobei der EUV-Kollektor in einem Meridionalschnitt dargestellt ist;
3 in einer im Vergleich zur 3 abstrakteren Darstellung eine Führung einerseits von EUV-Nutzlicht und andererseits von wellenlängenverschiedenem Falschlicht bei einer Reflexion/Beugung am EUV-Kollektor;
4 stark vergrößert und im Querschnitt einen Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer Beaufschlagungsfläche des EUV-Kollektors, ausgeführt als Mehrlagen-Beschichtung, in deren oberste Lagen eine Blaze-Strukturierung zur Erzeugung eines Blaze-Beugungsgitters für das Falschlicht ausgeführt ist;
5 eine Variante der Mehrlagen-Beschichtung nach 4 mit einer Polierschicht zwischen der Mehrlagen-Beschichtung und einem Substrakt sowie mit einer Deckschicht auf der Blaze-Strukturierung der obersten Lagen der Mehrlagen-Beschichtung;
6 schematisch eine Skizze zur Verdeutlichung einer Blaze-Bedingung einerseits bei Littrow-Anordnung (α = (β) und andererseits bei einem vom Einfallswinkel verschiedenen Ausfallswinkel;
Fig . 7 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts des EUV-Kollektors, ausgeführt mit einer Mehrlagen-Beschichtung, die für das Nutzlicht als hochreflektierende Beschichtung und für das Falschlicht als beugendes Binärgitter ausgeführt ist;
8 bis 10 in zur 7 ähnlichen Darstellungen weitere Ausführungen eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts des Kollektors mit Mehrlagen-Beschichtungen, die für das Falschlicht wiederum jeweils als beugendes Binärgitter gestaltet sind;
11 schematisch im Schnitt eine Ausführung des EUV-Kollektors mit einfallswinkelabhängiger und damit von einer Position auf der Beaufschlagungsfläche des Kollektors abhängiger Tiefe von Beugungs-Negativstrukturen eines Binärgitters des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts;
12 in einer zu den 7 bis 10 ähnlichen, im Vergleich hierzu wiederum bereichsweisen Darstellung eine Variante einer Ausführung einer Mehrlagen-Beschichtung, die auch im Bereich einer Flanke einer beugenden Binärgitter-Struktur mehrlagig ausgeführt ist;
13 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung eine weitere geblazte Gestaltung einer Mehrlagen-Beschichtung, bei der Schichtebenen der Mehrlagen-Beschichtung einem Blazewinkel eines substratseitigen Blaze-Beugungsgitters folgen;
14 in einer Aufsicht einen Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts des EUV-Kollektors, ausgeführt als Beugungsgitter für das Falschlicht mit Linienhaft und diskret orientiert verlaufenden Abschnitten von Beugungs-Positivstrukturen („Berge/Stege“) zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen („Täler/Nuten“);
15 in einer zu 14 ähnlichen Darstellung einen größeren Abschnitt des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts mit wiederholtem Ansetzen von Beugungsgitterstrukturen nach 14;
16 in einer Aufsicht eine schematische Darstellung, die eine beugende Wirkung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen verdeutlicht;
17 in einer perspektivischen Aufsicht eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters für das Falschlicht mit diskret orientierten Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen;
18 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs- Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt als Hilbert-Kurve;
19 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt als Gosper-Kurve;
20 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs- Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt als Spiralkurve;
21 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs- Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt mit drei ineinander verlaufenden Spiralkurven;
22 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs- Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt mit mehreren einander teilweise überdeckenden Spiralkurven mit voneinander beabstandeten Ursprüngen;
23 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung schematisch eine beugende Wirkung eines als Spiralkurve nach den 20 oder 21 ausgeführten Beugungsgitters auf das Falschlicht;
24 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung schematisch eine beugende Wirkung eines als Spiralstruktur mit mehreren einander teilweise überdeckenden Spiralen nach 22 ausgeführten Beugungsgitters auf das Falschlicht;
25 in einer zu 16 ähnlichen Aufsicht eine Veranschaulichung einer beugenden Wirkung einer Spiralstruktur nach 20 hin zu einer Falschlicht-Absorber/Ableitstruktur (beam dump);
26 ein einer zu 25 ähnlichen Darstellung die beugende Wirkung einer Spirale des Beugungsgitters nach 22 hin zum beam dump;
27 in einer Aufsicht einen Bereich eines Falschlicht-Abschnittes des EUV-Kollektors, ausgeführt als computergeneriertes Hologramm (CGH);
28 in einer zu den 23 und 24 ähnlichen Darstellung eine beugende Wirkung des Falschlicht-Abschnitts nach 27;
29 in einer Aufsicht eine Anordnung von vier Pupillenfacetten eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine Ausleuchtung der Pupillenfacetten mit dem EUV-Nutzlicht nach der Führung des EUV-Nutzlichts durch den EUV-Kollektor mit dem Falschlicht-Abschnitt nach 27 dargestellt ist;
30 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs- Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt als Radialstruktur;
31 eine weitere Ausführung eines Beugungsgitters mit diskret orientierten Beugungs- Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen, ausgeführt als Radialstruktur mit einer weiteren Ausführung einer Radialstruktur mit unterschiedlicher radialer Erstreckung bis zu einer gemeinsamen Umfangsberandung;
32 in einer zu 22 ähnlichen Darstellung eine Variante einer Anordnung von Spiralstrukturen auf dem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt, bei der die einzelnen Spiralen einander durchdringen;
33 stark schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines EUV-Kollektors mit einem Falschlicht-Abschnitt und/oder einem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt nach einer der vorstehend dargestellten Ausführungen;
34 schematisch in einer Seitenansicht eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer der vorstehend dargestellten Varianten des EUV-Kollektors;
35 schematisch in einer Seitenansicht eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer der vorstehend dargestellten Varianten des EUV-Kollektors;
36 schematisch in einer Seitenansicht eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer der vorstehend dargestellten Varianten des EUV-Kollektors;
37 zwei Varianten für einen Querschnitt eines Schreibstrahls bei Einsatz einer Herstellvorrichtung nach einer der 34 bis 36;
38 zwei Varianten eines transversalen Intensitätsprofils eines Schreibstrahls bei Einsatz einer Herstellvorrichtung nach einer der 34 bis 36;
39 in einer Aufsicht stark schematisch verschiedene Varianten einer Schreibkopf- und Schreibweg/Schreibpfadgestaltung bei Nutzung einer Herstellvorrichtung nach 33;
40 in einer zu 33 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung für einen Falschlicht-Abschnitt und/oder einen Falschlicht-Zusatz-Abschnitt eines EUV-Kollektors nach einer der vorstehend dargestellten Varianten;
41 eine Ausführung von Hilfsmarkierungen zur Bestimmung einer Azimut-Position bei der Herstellung einer Beugungsstruktur nach 20 mit einer Herstellvorrichtung nach 40;
42 in einer zu 41 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Gestaltung einer Hilfsmarkierung, in diesem Fall gestaltet als mechanischer Anschlag;
43A in einer zu 40 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung zur Erzeugung eines Falschlicht-Abschnittes und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorstehenden Darstellungen;
43B eine perspektivische Ansicht der Herstellvorrichtung nach 43A;
43C eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführung einer Herstellvorrichtung zur Erzeugung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorstehenden Darstellungen;
44 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführung einer Herstellvorrichtung zur Erzeugung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorstehenden Darstellungen;
45 in einer zu den 34 bis 36 ähnlichen Darstellung, die in Bezug auf ein zu strukturierendes Substrat stärker schematisch ist, eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung für einen Falschlicht-Abschnitt und/oder einen Falschlicht-Zusatz-Abschnitt eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorherigen Darstellungen;
46 in einer zu den 34 bis 36 ähnlichen Darstellung, die in Bezug auf ein zu strukturierendes Substrat stärker schematisch ist, eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung für einen Falschlicht-Abschnitt und/oder einen Falschlicht-Zusatz-Abschnitt eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorherigen Darstellungen;
47 in einer zu den 34 bis 36 ähnlichen Darstellung, die in Bezug auf ein zu strukturierendes Substrat stärker schematisch ist, eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung für einen Falschlicht-Abschnitt und/oder einen Falschlicht-Zusatz-Abschnitt eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorherigen Darstellungen;
48 drei Momentandarstellungen eines schematischen Ablaufs eines Herstellungsverfahrens zur Erzeugung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorhergehenden Darstellungen unter Verwendung eines Stempels;
49A in einer zu 48 ähnlichen Darstellung ein weiteres Stempel-Herstellungsverfahren;
49B eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung einer Herstellvorrichtung zur Erzeugung eines Falschlicht-Abschnitts und/oder eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts eines EUV-Kollektors gemäß einer der vorstehenden Darstellungen;
49C eine Aufsicht aus Blickrichtung ILc in 49B;
50 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen in einem quadratischen Grundgitter angeordnet sind;
51 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen in einem hexagonalen Grundgitter angeordnet sind;
52 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen und zwischenliegende Beugungs-Negativstrukturen nach Art eines Schachbretts angeordnet sind;
53 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen und die zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen nach Art einer polygenen Struktur (Parkettierung) angeordnet sind, wobei die Strukturen auch nach Art eines binären, ternären oder auch quaternären Gitters angeordnet sein können;
54 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen und die zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen wiederum nach Art einer polygenen Struktur (Parkettierung) angeordnet sind, wobei die Strukturen auch nach Art eines binären, ternären oder auch quaternären Gitters angeordnet sein können;
55 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen und die zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen wiederum nach Art einer quasi-periodischen polygenen Struktur (Parkettierung) angeordnet sind, wobei die Strukturen auch nach Art eines binären, ternären oder auch quaternären Gitters angeordnet sein können;
56 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen und die zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen wiederum nach Art einer quasi-periodischen polygenen Struktur (Parkettierung) angeordnet sind, wobei die Strukturen auch nach Art eines binären, ternären oder auch quaternären Gitters angeordnet sein können;
57 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen und die zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen wiederum nach Art eines Zufallsmusters angeordnet sind, wobei eine Fläche aller Beugungs-Positivstrukturen so groß ist wie eine Fläche aller Beugungs-Negativstrukturen, also ein ausgeglichenes Flächenverhältnis in einer Einheitszelle vorliegt;
58 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei die Beugungs-Positivstrukturen in einem quadratischen Grundgitter angeordnet sind, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als konzentrische Rechtecke ausgeführt sind;
59 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als konzentrische Dreiecke ausgeführt sind;
60 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als konzentrische Ellipsen ausgeführt sind;
61 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als Hyperbel-Linien ausgeführt sind;
62 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als Halbkreise ausgeführt sind;
63 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als Halbparabeln ausgeführt sind;
64 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als gerade verlaufende Linien ausgeführt sind;
65 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als gekreuzte Parabeln ausgeführt sind;
66 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts bzw. einer gesamten Kollektorfläche einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als von einem Ursprung ausgehend sich radial nach außen auffächernde Mehrzahl von speichenartigen Parabeln ausgeführt sind;
67 und 68 in einer beispielsweise zur 20 ähnlichen Aufsicht-Darstellung eine weitere Ausführung von Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen eines Beugungsgitters für das Falschlicht in einem Bereich eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts einer weiteren Ausführung des EUV-Kollektors, wobei Binärstrukturen des Beugungsgitters als Zufallsmuster ausgeführt sind;
69 in einer zu 62 ähnlichen Darstellung eine Ausgestaltung eines Binärgitters aus quadrantenweise aneinander angesetzten Kreisbogenabschnitten.

Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie hat eine Lichtquelle 2 für Beleuchtungslicht bzw. Abbildungslicht 3, die nachfolgend noch weiter erläutert wird. Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere zwischen 5 nm und 15 nm, erzeugt. Das Beleuchtungs- bzw. Abbildungslicht 3 wird nachfolgend auch als EUV-Nutzlicht bezeichnet.
Bei der Lichtquelle 2 kann es sich insbesondere um eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 13,5 nm oder um eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 6,9 nm handeln. Auch andere EUV-Wellenlängen sind möglich. Ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ist in der 1 äußerst schematisch dargestellt.
Zur Führung des Beleuchtungslichts 3 von der Lichtquelle 2 hin zu einem Objektfeld 4 in einer Objektebene 5 dient eine Beleuchtungsoptik 6. Letztere umfasst einen in der 1 stark schematisch dargestellten Feldfacettenspiegel FF und einen im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 nachfolgenden, ebenfalls stark schematische dargestellten Pupillenfacettenspiegel PF. Zwischen dem Pupillenfacettenspiegel PF, der in einer Pupillenebene 6a der Beleuchtungsoptik angeordnet ist, und dem Objektfeld 4 ist ein feldformender Spiegel 6b für streifenden Einfall (GI-Spiegel, grazing incidence Spiegel) im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 angeordnet. Ein derartiger GI-Spiegel 6b ist nicht zwingend.
Nicht näher dargestellte Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels PF sind Teil einer Übertragungsoptik, die ebenfalls nicht dargestellte Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF einander überlagernd in das Objektfeld 4 überführen und insbesondere abbilden. Für den Feldfacettenspiegel FF einerseits und den Pupillenfacettenspiegel PF andererseits kann eine Ausführung genutzt werden, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine derartige Beleuchtungsoptik ist beispielsweise bekannt aus der DE 10 2009 045 096 A1 .
Mit einer Projektionsoptik bzw. abbildenden Optik 7 wird das Objektfeld 4 in ein Bildfeld 8 in einer Bildebene 9 mit einem vorgegebenen Verkleinerungsmaßstab abgebildet. Hierfür einsetzbare Projektionsoptiken sind beispielweise bekannt aus der DE 10 2012 202 675 A1 .
Zur Erleichterung der Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie der verschiedenen Ausführungen der Projektionsoptik 7 ist in der Zeichnung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. In der 1 verläuft die x-Richtung senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Richtung verläuft in der 1 nach links und die z-Richtung in der 1 nach oben. Die Objektebene 5 verläuft parallel zur xy-Ebene.
Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 sind rechteckförmig. Alternativ ist es auch möglich, das Objektfeld 4 und Bildfeld 8 gebogen bzw. gekrümmt, also insbesondere teilringförmig auszuführen. Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 haben ein xy-Aspektverhältnis größer als 1. Das Objektfeld 4 hat also eine längere Objektfelddimension in der x-Richtung und eine kürzere Objektfelddimension in der y-Richtung. Diese Objektfelddimensionen verlaufen längs der Feldkoordinaten x und y.
Für die Projektionsoptik 7 kann eines der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsbeispiele eingesetzt werden. Abgebildet wird hierbei ein mit dem Objektfeld 4 zusammenfallender Ausschnitt einer Reflexionsmaske 10, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das Retikel 10 wird von einem Retikelhalter 10a getragen. Der Retikelhalter 10a wird von einem Retikelverlagerungsantrieb 10b verlagert.
Die Abbildung durch die Projektionsoptik 7 erfolgt auf die Oberfläche eines Substrats 11 in Form eines Wafers, der von einem Substrathalter 12 getragen wird. Der Substrathalter 12 wird von einem Wafer- bzw. Substratverlagerungsantrieb 12a verlagert.
In der 1 ist schematisch zwischen dem Retikel 10 und der Projektionsoptik 7 ein in diese einlaufendes Strahlenbündel 13 des Beleuchtungslichts 3 und zwischen der Projektionsoptik 7 und dem Substrat 11 ein aus der Projektionsoptik 7 auslaufendes Strahlenbündel 14 des Beleuchtungslichts 3 dargestellt. Eine bildfeldseitige numerische Apertur (NA) der Projektionsoptik 7 ist in der 1 nicht maßstäblich wiedergegeben.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist vom Scannertyp. Sowohl das Retikel 10 als auch das Substrat 11 werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 in der y-Richtung gescannt. Auch ein Steppertyp der Projektionsbelichtungsanlage 1, bei dem zwischen einzelnen Belichtungen des Substrats 11 eine schrittweise Verlagerung des Retikels 10 und des Substrats 11 in der y-Richtung erfolgt, ist möglich. Diese Verlagerungen erfolgen synchronisiert zueinander durch entsprechende Ansteuerung der Verlagerungsantriebe 10b und 12a.
2 zeigt Details der Lichtquelle 2.
Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich um eine LPP-Quelle (laser produced plasma, lasererzeugtes Plasma). Zur Plasmaerzeugung werden Zinn-Tröpfchen 15 von einem Zinn-Tröpfchengenerator 16 als kontinuierliche Tröpfchenabfolge erzeugt. Eine Flugbahn der Zinn-Tröpfchen 15 verläuft quer zu einer Hauptstrahlrichtung 17 des EUV-Nutzlichts 3. Die Zinn-Tröpfchen 15 fliegen dabei frei zwischen dem Zinn-Tröpfchengenerator 16 und einem Zinn-Fänger 18, wobei sie einen Plasma-Quellbereich 19 durchtreten. Vom Plasma-Quellbereich 19 wird das EUV-Nutzlicht 3 emittiert. Im Plasma-Quellbereich 19 wird das dort ankommende Zinn-Tröpfchen 15 mit Pumplicht 20 einer Pumplichtquelle 21 beaufschlagt. Bei der Pumplichtquelle 21 kann es sich um eine Infrafrot-Laserquelle in Form beispielsweise eines CO₂-Lasers handeln. Auch eine andere IR-Laserquelle ist möglich, insbesondere ein Festkörperlaser, beispielsweise ein Nd:YAG-Laser.
Das Pumplicht 20 wird über einen Spiegel 22, bei dem es sich um einen geregelt verkippbaren Spiegel handeln kann, und über eine Fokussierlinse 23 in den Plasma-Quellbereich 19 überführt. Durch die Pumplichtbeaufschlagung wird aus dem im Plasma-Quellbereich 19 ankommenden Zinn-Tröpfchen 15 ein das EUV-Nutzlicht 3 emittierendes Plasma erzeugt. Ein Strahlengang des EUV-Nutzlichts 3 ist in der 2 zwischen dem Plasma-Quellbereich 19 und dem Feldfacettenspiegel FF dargestellt, soweit das EUV-Nutzlicht von einem Kollektorspiegel 24 reflektiert wird, der nachfolgend auch als EUV-Kollektor 24 bezeichnet ist. Der EUV-Kollektor 24 hat eine zentrale Durchtrittsöffnung 25 für das über die Fokussierlinse 23 hin zum Plasma-Quellbereich 19 fokussierte Pumplicht 20. Der Kollektor 24 ist als Ellipsoidspiegel ausgeführt und überführt das vom Plasma-Quellbereich 19, der in einem Ellipsoidbrennpunkt angeordnet ist, emittierte EUV-Nutzlicht 3 in einen Zwischenfokus 26 des EUV-Nutzlichts 3, der im anderen Ellipsoidbrennpunkt des Kollektors 24 angeordnet ist.
Der Feldfacettenspiegel FF ist im Strahlengang des EUV-Nutzlichts 3 nach dem Zwischenfokus 26 im Bereich eines Fernfeldes des EUV-Nutzlichts 3 angeordnet.
Der EUV-Kollektor 24 und weitere Komponenten der Lichtquelle 2, bei denen es sich um den Zinn-Tröpfchengenerator 16, den Zinn-Fänger 18 und um die Fokussierlinse 23 handeln kann, sind in einem Vakuumgehäuse 27 angeordnet. Im Bereich des Zwischenfokus 26 hat das Vakuumgehäuse 27 eine Durchtrittsöffnung 28. Im Bereich eines Eintritts des Pumplichts 20 in das Vakuumgehäuse 27 hat letzteres ein Pumplicht-Eintrittsfenster 29.
3 zeigt stark abstrakt eine Führung einerseits von EUV-Nutzlicht, also dem Beleuchtungslicht 3 und andererseits von Falschlicht 30, insbesondere von längerwelliger Strahlung, beispielsweise IR-Strahlung, zwischen dem Plasma-Quellbereich 19 der Lichtquelle 2 und einer Zwischenfokusebene 26a, in der der Zwischenfokus 26 angeordnet ist. Gleichzeitig zeigt die 3 eine Variante einer seitlichen Führung des Pumplichts 20 hin zum Plasma-Quellbereich 19, also eine Führung, bei der es einer Durchtrittsöffnung nach Art der Durchtrittsöffnung 25 im EUV-Kollektor 24 nicht bedarf. Sowohl das Nutzlicht 3 als auch das Falschlicht 30 gehen vom Plasma-Quellbereich 19 aus. Sowohl das Nutzlicht 3 als auch das Falschlicht 30 treffen auf Falschlicht-Abschnitte bzw. Falschlicht-Zusatz-Abschnitte 31, 32 einer gesamten Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24. Die Falschlicht-Abschnitte/Falschlicht-Zusatz-Abschnitte 31, 32 dienen jeweils zum Abführen der Falschlicht-Strahlung 30. Die Beaufschlagungsfläche 33 kann genau einen Falschlicht-Abschnitt 31 aufweisen. Die Beaufschlagungsfläche 33 kann genau einen Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 aufweisen.
Der Falschlicht-Abschnitt 31 kann sich über die gesamte Beaufschlagungsfläche 33 erstrecken. In diesem Fall liegt kein Falschlicht-Zusatz-Abschnitt vor. Bei bestimmten Varianten des EUV-Kollektors 24 liegt ausschließlich mindestens ein Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32, also kein Falschlicht-Abschnitt 31 auf der Beaufschlagungsfläche 33 vor. Es kann genau in Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 beim Kollektor 24 vorhanden sein. Relativ können mehrere Falschlicht-Zusatz-Abschnitte 32 vorhanden sein.
Der Falschlicht-Abschnitt 31 ist zum Abführen der Falschlicht-Strahlung 30 durch Beugung ausgeführt. Hierzu ist der Falschlicht-Abschnitt 31 als computergeneriertes Programm (CGH) ausgeführt, was nachfolgend im Zusammenhang mit den 27 bis 29 erläutert wird.
27 zeigt eine stark vergrößerte Aufnahme einer Oberflächenstruktur 34 in einem quadratischen Bereich des Falschlicht-Abschnitts 31. Die Oberflächenstruktur 34 des computergenerierten Hologramms ist so gestaltet, dass sie das Falschlicht 30 in genau definierten Richtungen beugt. Ein Höhenprofil h (x, y) von Beugungs-Positivstrukturen 35 und zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen 36 des computergenerierten Hologramms ist als Funktion der Ortskoordinaten x und y des Falschlicht-Abschnitts 31 so ausgeführt, dass eine sich hieraus ergebende komplexe Amplitude A (x, y) an jedem Ort auf dem Falschlicht-Abschnitt 31 einen Betrag aufweist, der sich von einem mittleren Betrag |A (x, y)|_mean um weniger als 20 % unterscheidet. Dieser Betrag der komplexen Amplitude kann an jedem Ort x, y auf dem Falschlicht-Abschnitt 31 einen konstanten Betrag aufweisen. Die komplexe Amplitude kann dann eine reine Phasenfunktion sein. Der Betrag der komplexen Amplitude ist dann an jedem Ort x, y gleich 1.
Gezeigt ist in der 27 eine perspektivische Verteilung von Höhenlinien, die als „Bergrücken“ hügeliger CGH-Strukturen verstanden werden können. Zwischen den „Bergen“ und den zwischenliegenden „Tälern“ dieser Strukturen liegen im Regelfall keine digitalen, scharfkantigen Übergänge vor, sondern die Strukturen haben mehr oder weniger steile Flanken, was aus der 27 nicht hervorgeht. Die Beugungs-Positivstrukturen 35 einerseits und die Beugungs-Negativstrukturen andererseits können insbesondere stetig ineinander übergehen.
Eine Beugungsrichtung, in die das Falschlicht 30, das den Falschlicht-Abschnitt 31 beaufschlagt, gebeugt wird, kann über zwei voneinander unabhängige Richtungswinkel α und β beschrieben werden. Eine Intensität B des in einem Fernfeld des Kollektors 24 gebeugten Falschlichtes kann dann als Funktion B (α, β) geschrieben werden. Es gilt dann, dass, abgesehen von Skalierungsfaktoren, diese Fernfeld-Intensität B (α, β) dem quadratischen Absolutbetrag der Fouriertransformierten der komplexen Amplitude der Oberflächenstruktur 34 gleich ist.
Der Falschlicht-Abschnitt 31 ist so ausgeführt, dass er weniger als 20 % des einfallenden Falschlichts 30 absorbiert, d. h. mehr als 80 % des einfallenden Falschlichts 30 beugt und insbesondere in die gewünschten Beugungsrichtungen α, β beugt.
28 zeigt beispielhaft eine Beugungsrichtungsverteilung einer spezifischen Auslegung der Oberflächenstrukturen 34 des computergenerierten Hologramms des Falschlicht-Abschnitts 31 des Kollektors 24. Dargestellt sind gebeugte Lichtwege des auf den Falschlicht-Abschnitt 31 auftreffenden Falschlichts 30.
Im Strahlengang zwischen der Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 und der Zwischenfokusebene 26a sind mehrere Falschlichtfallen (beam dumps) 37 angeordnet, hin zu denen das vom Falschlicht-Abschnitt 31 gebeugte Falschlicht 30 geführt wird. Die beam dumps 37 sorgen für ein kontrolliertes Abführen der Falschlicht-Strahlung 30 beispielweise durch Absorption.
Zwischen der Beaufschlagungsfläche 33 und den beam dumps 37 sind im Lichtweg des von der Beaufschlagungsfläche 33 gebeugten Falschlichts 30 weitere Komponenten 38 der Projektionsbelichtungsanlage 1 angeordnet. Hierbei kann es sich um Komponenten handeln, die Spülgas im Bereich des Kollektors 24 lenken und/oder die dazu dienen, Partikel bzw. Debris, die vom Plasma-Quellbereich 19 ausgehen, vom Durchgang durch den Zwischenfokus 26 abzuhalten.
Die Beugungsrichtungen der verschiedenen Strahlen des Falschlichts 30 sind, abhängig vom jeweiligen Beaufschlagungsort auf dem Falschlicht-Abschnitt 31 und abhängig vom jeweiligen Einfallswinkel des zugehörigen Falschlichtstrahls so gewählt, dass die jeweiligen Falschlichtstrahlen 30 vom Ort auf dem Falschlicht-Abschnitt 31 zwischen den Komponenten 38 hindurch auf einen zugeordneten beam dump 37 gelenkt werden. Wie der 28 entnommen werden kann, ist dabei eine Zuordnung der Beugungs-Ablenkwinkel α, β zum Ort x, y auf dem Falschlicht-Abschnitt 31 nicht trivial. Einander nahe benachbarte Orte x₁, y₁ sowie x₂, y₂ können stark unterschiedliche Beugungs-Ablenkwinkel α₁, β₁ sowie α₂, β₂ erzeugen.
Die Verteilung der Beugungsrichtungen mit Hilfe der CGH-Oberflächenstruktur 34 des Falschlicht-Abschnitts 31 kann so gewählt werden, dass Beaufschlagungsflächen 39 der beam dumps 37 mit dem Falschlicht 30 gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Eine lokale Überhitzung der beam dumps 37 kann so vermieden werden.
Durch den Einsatz von CGH-Oberflächenstrukturen 34 kann weiterhin eine Beaufschlagung der Pupillenfacetten PF der Beleuchtungsoptik 6 symmetrisiert werden. 29 zeigt beispielhaft vier Pupillenfacetten PF des Pupillenfacettenspiegels, angeordnet in der Pupillenebene 6a. Angedeutet ist innerhalb jeder der Pupillenfacetten PF ein Ausleuchtungsbereich 40 jeder der Pupillenfacetten PF mit dem Nutzlicht 3 nach dessen Führung über den EUV-Kollektor mit dem Falschlicht-Abschnitt 31 mit den CGH-Oberflächenstrukturen 34. Der Ausleuchtungsbereich 40 ist rotationssymmetrisch, nämlich kreisförmig. Eine unerwünschte asymmetrische bzw. lokale Ausleuchtung der jeweiligen Pupillenfacette PF ist vermieden. Zudem werden alle Pupillenfacetten PF in im Wesentlichen gleicher Weise ausgeleuchtet, da das Verhältnis der Flächen des Ausleuchtungsbereichs 40 einerseits zur Gesamtfläche der jeweiligen Pupillenfacette PF andererseits, gesehen über alle Pupillenfacetten im Wesentlichen gleich ist und von einem Mittelwert eines derartigen Flächenverhältnisses um weniger als 20 % und insbesondere um weniger als 10 % abweicht.
Das Falschlicht 30 wird insbesondere zu einer Mehrzahl von separaten Abführorten, im Beispiel der 28 zu mehreren separaten beam dumps 37, geführt.
Wie vorstehend im Zusammenhang mit der 3 bereits erläutert, kann zusätzlich zum jeweils vorhandenen, mindestens einen Falschlicht-Abschnitt 31 noch mindestens ein Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 als Teil der Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24 vorgesehen sein. Auch der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 ist zum Abführen der Falschlichtstrahlung 30 ausgeführt.
Verschiedene Beispiele für die Gestaltung des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 werden nachfolgend anhand der 4 ff. erläutert.
4 zeigt einen Querschnitt durch einen Bereich einer Variante für den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32. Dieser ist als Beugungsgitter für das Falschlicht 30 mit Beugungs-Positivstrukturen 41 und zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen 42 ausgeführt. Das Beugungsgitter nach 4 ist weiterhin als Blaze-Beugungsgitter gestaltet.
Die Beugungs-Negativstrukturen 42 sind in einer für das EUV-Nutzlicht 3 hoch reflektierenden Mehrlagen-Beschichtung 43 ausgeführt. Letztere ist durch eine Mehrzahl von Bilagen, z. B. als periodische oder quasi-periodische Abfolge von Molybdän und Siliziumlagen gestaltet. Die Einzellagen der Mehrlagen-Beschichtung 43 sind auf einem Substrat 44 des EUV-Kollektors 24 aufgetragen und verlaufen parallel zu einer Substratoberfläche. Die Beugungs-Negativstrukturen 42 erstrecken sich durch mehrere der Einzellagen der Mehrlagen-Beschichtung 43 hindurch. Anders ausgedrückt sind die Beugungs-Positivstrukturen 41 als mehrere Lagen der Mehrlagen-Beschichtung 43 gestaltet.
5 zeigt eine Variante des als Blaze-Beugungsgitter ausgeführten Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32. Hier ist zwischen dem Substrat 44 und der Mehrlagen-Beschichtung 43 eine Zwischenschicht 45 angeordnet, bei der es sich um eine Polierschicht handeln kann. Nach oben bzw. außen hin ist die Mehrlagen-Beschichtung 43 mit einer Deckschicht 46 versehen, deren Verlauf den in der Mehrlagen-Beschichtung 43 ausgeführten Beugungs-Positivstrukturen 41 und Beugungs-Negativstrukturen 42 folgt.
Bedingt durch die Ausführung als Blaze-Gitter ist die Abfolge der Beugungs-Positivstrukturen 41 und der Beugungs-Negativstrukturen 42 als Sägezahnverlauf gestaltet.
6 zeigt die zum Aufstellen einer Blaze-Bedingung erforderlichen Größen, über die abhängig von der Richtung eines einfallenden Falschlichtstrahls 30 dessen Beugungsrichtung bestimmt werden kann.
In der Littrow-Anordung, bei der ein Einfallswinkel α gleich groß ist wie ein Ausfallswinkel β, das Falschlicht 30 als retroreflektiert wird, gilt: $sin θ_{B} = λ /2d$
θ_B ist dabei der Winkel der Blaze-Strukturen zu einer Hauptebene 47 des Blaze-Gitters, die parallel zu einer Oberfläche des Substrats 44 ist. θ_B ist gleichzeitig gleich dem Einfallswinkel α und dem Ausfallswinkel β.
λ ist die Wellenlänge des Falschlichts 30.
d ist die Erstreckung einer Periode der Blaze-Strukturen des Beugungsgitters, also der Abstand zwischen beispielsweise zwei Beugungs-Negativstrukturen 42.
Die Blaze-Bedingung kann auch für den Fall aufgestellt werden, bei dem sich ein Ausfallswinkel β des Falschlichts 30 von einem Einfallswinkel α unterscheiden soll, das Blaze-Gitter also nicht in Retroreflexion wirken soll. Auch dieser Fall ist in der 6 dargestellt. Der Blaze-Winkel θ_B bleibt dabei gleich und die Gitterkonstante d wird so angepasst, dass für den gewünschten Ausfallswinkel β die Blaze-Bedingung erfüllt ist, also konstruktive Beugung in einer möglichst niedrigen Beugungsordnung realisiert wird.
7 zeigt eine weitere Variante des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, in diesem Fall ausgeführt als Binärgitter. 7 zeigt hierbei wiederum einen Bereich des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 im Schnitt. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere der Ausführung nach den 4 und 5 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Beugungs-Positivstrukturen 41 sind bei der Ausführung nach 7 mit einem rechteckigen Querschnitt gestaltet. Auch die Beugungs-Negativstrukturen 42 haben bei der Ausführung nach 7 einen rechteckigen Querschnitt. Eine Ausdehnung der Beugungs-Positivstrukturen 41 und der Beugungs-Negativstrukturen 42 parallel zur Substratoberfläche ist bei der Darstellung nach 7 gleich groß, dies ist aber nicht zwingend. Auch eine Tiefe T der Beugungs-Negativstrukturen 42, gemessen senkrecht zur Substratoberfläche, ist nicht notwendigerweise genauso groß wie diese Ausdehnungen.
Die Ausdehnungen d41 und d42 der Beugungs-Positivstrukturen und der Beugungs-Negativstrukturen sowie die Tiefe T werden so gewählt, dass für eine vorgegebene Wellenlänge des Falschlichts 30 und einen vorgegebenen Einfallswinkel im jeweiligen Bereich des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 ein gewünschter Beugungswinkel und eine gewünschte Beugungseffizienz resultieren.
Flanken 41a/41a' der Beugungs-Positivstrukturen 41 können sich senkrecht erstrecken, wie durchgezogen in der 7 dargestellt, oder können geneigt verlaufen, wie gestrichelt in der 7 angedeutet. Der geneigte Verlauf der Flanken 41a' kann dazu führen, dass die Beugungs-Positivstrukturen 41 mit zunehmender Höhe eine zunehmend größere Flächenerstreckung aufweisen, wie in der 7 links dargestellt, oder können so verlaufen, dass die Flächenerstreckung mit zunehmender Höhe der Beugungs-Positivstrukturen abnimmt, wie in der 7 bei der mittleren Beugungs-Positivstruktur 41 dargestellt.
Auch bei der Ausführung nach 7 kann eine Zwischenschicht nach Art der Zwischenschicht 45 der Ausführung nach 5 und es kann eine Deckschicht 46 nach Art derjenigen der Ausführung nach 5 vorgesehen sein.
Bei der Ausführung nach den 4, 5 und 7 ist das Beugungsgitter des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 auf einem ebenen Bereich des Substrats 44 aufgebracht. Dies ist nicht zwingend, wie nachfolgend anhand der weiteren Ausführungsvarianten nach den 8 bis 10 erläutert wird.
8 zeigt eine Variante des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, bei der im Substrat 44 Substratvertiefungen 48 bzw. Substratmodulationen ausgeführt sind. Komponenten und Funktionen, die vorstehen im Zusammenhang mit den 4, 5 und 7 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Das Substrat mit den Substratvertiefungen 48 ist mit der Mehrlagen-Beschichtung 43 so beschichtet, dass die Beugungs-Negativstrukturen 42 jeweils am Ort der Substratvertiefungen 48 oberhalb von diesen vorliegen. Bei der Ausgestaltung nach 8 ergibt sich aufgrund einer entsprechenden Abstimmung der Tiefe T₄₈ der Substratvertiefungen 48 relativ zur Dicke der Einzellagen der Mehrlagen-Beschichtung 43 ein Beschichtungsbereich 49 mit über die Fläche des Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 3 durchgehenden Einzellagen der Mehrlagen-Beschichtung 43.
9 zeigt eine Variante der Gestaltung des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 4, 5, 7 und 8 und insbesondere im Zusammenhang mit der 8 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei dem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 nach 9 liegt ein Beschichtungsbereich 50 zwischen den Substrat-Vertiefungen 48 und den oberen Beugungsstrukturen 41, 42 vor, bei dem die Materialien der Einzellagen der Mehrlagen-Beschichtung 43 gesehen in den Dimensionen parallel zur Substratoberfläche ebenfalls alternieren. Im Querschnitt nach 9 ergibt sich in dem Beschichtungsbereich 50 eine Art Schachbrettmuster aus sowohl in der Tiefendimension als auch in den Dimensionen parallel zur Substratoberfläche abwechselnden Einzellagen-Materialien.
10 zeigt eine weitere Ausführung für den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 4, 5, 7, 8 und 9 und insbesondere im Zusammenhang mit den 8 und 9 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Beugungsstrukturgestaltung des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 nach 10 kann als Zwischenlösung zwischen der Variante nach 8 mit dem Beschichtungsbereich 49 mit durchgehenden Einzellagenmaterialien und dem Beschichtungsbereich 50 mit exakt alternierenden Einzellagenmaterialien verstanden werden. Beim Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 nach 10 liegen am Ort er Substratvertiefungen 48 einerseits und am Ort der zwischenliegenden Substraterhebungen 50 andererseits jeweils Stacks 52 von alternierenden Einzellagen der Mehrlagen-Beschichtung 43 vor, zwischen denen keine durchgehenden Einzellagen-Schichtgrenzen vorliegen, so dass die einzelnen Stacks 52 über vertikale Schichtgrenzen 53 voneinander getrennt vorliegen.
Eine Tiefe T der Beugungs-Negativstrukturen 42 kann von einer Position der jeweiligen Beugungs-Negativstrukturen 42 auf der Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24 abhängen. Dies wird nachfolgend anhand der 11 erläutert. Dort ist ein Strahlengang zweier beispielhafter Falschlicht-Strahlen 30a, 30b gezeigt, die ausgehend vom Plasma-Quellbereich 19 über zwei Falschlicht-Zusatz-Abschnitte 32a, 32b hin zu einem beam dump 37 gelenkt werden.
Am Ort des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32a wird zum Ablenken des zugehörigen Falschlichtstrahls 30a hin zum beam dump 37 nur ein kleiner Ablenkwinkel benötigt. Auch der Einfallswinkel des Falschlichtstrahls 30a auf den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32a ist klein. Dementsprechend sind die Beugungs-Negativstrukturen 42 des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32a mit einer vergleichsweise kleinen Tiefe T ausgeführt.
Am Ort des weiteren in der 11 dargestellten Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32b liegt ein deutlich größerer Einfallswinkel des Falschlichtstrahls 30b auf die Beugungsstrukturen vor, wie ebenfalls im Insert der 11 verdeutlicht ist. Entsprechend ist die Tiefe T der Beugungs-Negativstrukturen 42 beim Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32b vergleichsweise groß und größer als bei den Beugungs-Negativstrukturen 42 des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32a.
12 zeigt in einer zu den 7 bis 10 ähnlichen, im Vergleich hierzu aber nochmals vergrößerten Darstellung eine Variante einer Ausführung der Mehrlagen-Beschichtung 43 am Ort einer Flanke 54 der Beugungsstruktur zwischen einer Beugungs-Positivstruktur 41 und einer Beugungs-Vertiefung 42. Bei der Ausführung nach 12 liegt auch im Bereich der Flanke 54 eine mehrlagige Beschichtung mit Flanken-Einzellagen 54a vor, die sich in Richtung der Flanke 54, also senkrecht zur Hauptfläche des Substrats 44, erstrecken. Die Flanken-Einzellagen 54a verbinden Einzellagen der Beugungs-Positivstrukturen 41 und der Beugungs-Negativstrukturen 42 jeweils miteinander.
Auch bei der Ausführung nach 12 können die Flanken 54 nicht senkrecht verlaufen, wie in der 12 dargestellt, sondern geneigt, sodass Beugungs-Positivstrukturen 41 resultieren, deren Flächenerstreckung mit zunehmender Höhe entweder zunimmt oder abnimmt, wie vorstehend in Zusammenhang mit der 7 bereits erläutert.
Auch bei den Beugungsgittergestaltungen nach den 8 bis 12 können Zwischenschichten und/oder Deckschichten verwendet werden, wie vorstehend im Zusammenhang mit der 5 erläutert.
13 zeigt eine weitere Variante einer Ausgestaltung des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 mit einer Blaze-Beugungsstruktur mit Beugungs-Positivstrukturen 41 und Beugungs-Negativstrukturen 42. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechend, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Blaze-Beugungsgittergestaltung nach 13 folgen Schichtebenen 55 der Mehrlagen-Beschichtung 43 einem Blazewinkel θ_B des Blaze-Beugungsgitters.
14 zeigt eine weitere Ausführung des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, wiederum in einer Aufsicht, wobei lediglich ein Ausschnitt des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 dargestellt ist. Ein Falschlicht-Beugungsgitter ist bei der Ausführung nach 14 gestaltet durch abschnittsweise diskret orientiert und linienhaft verlaufende Beugungs-Positivstrukturen, die jeweils in rechteckigen Teilabschnitten mäanderartig bzw. nach Art einer Rechteck-Spirale um ein Abschnittszentrum AZ herum verlaufen. Zwischen benachbarten Beugungs-Positivstrukturen 56 verläuft eine Beugungs-Vertiefung 57 ebenfalls mäanderartig.
Ein Höhenprofil der Beugungs-Positivstrukturen kann senkrechte Flanken haben, kann alternativ aber auch geneigte Flanken oder auch gekrümmte Flanken aufweisen, die nachfolgend auch in Zusammenhang mit weiteren Ausführungen der Beugungsstrukturen noch erläutert wird.
15 zeigt einen größeren Abschnitt des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 mit insgesamt 12 Rechteck-Mäander-Abschnitten, von denen in der 14 zwei dargestellt sind. Die Beugungs-Positivstrukturen 56 und die Beugungs-Negativstrukturen 57 sind dahingehend diskret orientiert, dass sie linienhaft ihre Richtung jeweils um genau 90° ändern, so dass sowohl die Beugungs-Positivstrukturen 56 als auch die Beugungs-Negativstrukturen 57 durch Kantenabschnitte begrenzt sind, die in der 14 entweder horizontal oder vertikal verlaufen. Aufgrund des linienhaften Verlaufes der Beugungs-Positivstrukturen 56 und der Beugungs-Negativstrukturen 57 hängen diese innerhalb eines Mäander-Rechteckabschitts komplett zusammen.
Die diskrete Orientierung der Beugungs-Positivstrukturen 56 und der Beugungs-Negativstrukturen 57 beim Beugungsgitter der Ausführung nach den 14 und 15 führt dazu, dass das Falschlicht in insgesamt vier diskrete Orientierungen gebeugt wird. 16 zeigt beispielhaft eine Anordnung von beam dumps 37 um einen Zwischenfokus 26, die zusammen mit einem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 nach den 14 und 15 zum Einsatz kommen kann. Entsprechend der vier diskreten Beugungsrichtungen der jeweiligen Rechteck-Mäanderabschnitte der Beugungsgitter sind in der Anordnung nach 16 vier beam dumps 37 um den Zwischenfokus 26 herum angeordnet. Das Falschlicht 30 wird mit Hilfe des mindestens einen Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 nach den 14 und 15 auf die vier beam dumps 37 nach 16 verteilt. Das EUV-Nutzlicht bleibt hiervon unbeeinflusst und wird im Zwischenfokus 26 gebündelt.
17 zeigt eine weitere Ausführung für einen Ausschnitt eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, der alternativ zu einem der beiden Ausschnitte zum Einsatz kommen kann, die in der 14 dargestellt sind. Das Falschlicht-Beugungsgitter der Ausführung nach 17 ist wiederum mit diskret orientiert verlaufenden Beugungs-Positivstrukturen 56 und zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen 57 gestaltet. Diese Beugungsstrukturen verlaufen nach Art eines Labyrinthmusters. Aufgrund der diskreten Orientierung ergibt sich ein Beugungsverhalten, bei dem Falschlicht insbesondere auch vier diskret angeordnete beam dumps 37 durch Beugung abgeführt werden kann, wie vorstehend im Zusammenhang mit der 17 beschrieben.
18 zeigt einen weiteren alternativen Ausschnitt eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, der anstelle entsprechender Ausschnitte zum Einsatz kommen kann, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 14 und 17 beschrieben wurden. Die Falschlicht-Beugungsstruktur nach 18 umfasst wiederum Beugungs-Positivstrukturen 56 mit zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen 57, die in diesem Fall nach Art einer Hilbert-Kurve gestaltet sind (vgl. hierzu das Fachbuch von Michael Bader „Space-Filling Curves - An Introduction with Applications in Scientific Computing", Volume 9 of Texts in Computational Science and Engineering, Springer-Verlag, 2013).
Auch bei der Ausführung nach 18 liegt eine diskrete Orientierung der Beugungsstrukturen vor, die zu vier diskreten Beugungsordnungen führt.
19 zeigt eine weitere Gestaltung von Beugungsstrukturen eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, der anstelle der vorstehend beschriebenen Varianten zum Einsatz kommen kann. Beugungs-Positivstrukturen 56 und zwischenliegende Beugungs-Negativstrukturen 57 sind bei der Ausführung nach 19 nach Art einer Gosper-Kurve gestaltet (vgl. Eric W. Weisstein „Piano-Gosper Curve“ from Mathworld - A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/piano-gospercurve.html).
Eine Gestaltung der Beugungsstruktur nach 19 hat wiederum einen diskret orientierten Verlauf und führt zu einer Beugung in sechs diskrete Raumrichtungen, so dass in Ergänzung zur Anordnung nach 16 sechs beam dumps 37 mit gebeugtem Falschlicht 30 beaufschlagt werden können.
Auch andere raumfüllende Kurven können zur Gestaltung der Beugungsstrukturen genutzt werden. Derartige raumfüllende Kurven können die gesamte Beaufschlagungsfläche 33 füllen oder lediglich Bereiche hiervon, die dann aneinander angesetzt sein können.
20 zeigt eine weitere Ausführung eines Ausschnitts eines Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 32, der anstelle der vorstehend beschriebenen Ausführungen genutzt werden kann. Der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 füllt bei der Ausführung nach 20 den gesamten Kollektor 24. Die Falschlicht-Beugungsstrukturen des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 nach 20 bedecken also die gesamte Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24. Die Falschlicht-Beugungsstrukturen sind ausgeführt als Beugungs-Positivstrukturen 56 in Form einer von einem Zentrum Z ausgehenden Spirale, wobei Beugungs-Negativstrukturen zwischen einander benachbarten Spiralgängen der Beugungs-Positivstrukturen als ebenfalls spiralförmig umlaufende Rille 57 gestaltet sind. Die Beugungs-Strukturen der Ausführung nach den 18 bis 20 verlaufen linienhaft.
Ein Höhenprofil der Beugungs-Positivstrukturen kann senkrechte Flanken haben, kann alternativ aber auch geneigte Flanken oder auch gekrümmte Flanken aufweisen, die nachfolgend auch in Zusammenhang mit weiteren Ausführungen der Beugungsstrukturen noch erläutert wird.
Eine äußerste Spiralwindung der Beugungs-Positivstruktur 56 nach 20 läuft in einen Randbereich 58 des Kollektors 24 aus.
Das Falschlicht-Beugungsgitter nach 20 erzeugt eine in Bezug auf das Zentrum Z des Kollektors 24 radiale Beugungsablenkung des Falschlichts 30.
21 zeigt eine Abwandlung eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, der anstelle der Ausführung nach 20 zum Einsatz kommen kann.
Beugungs-Positivstrukturen 56 des Falschlicht-Beugungsgitters sind bei der Ausführung nach 21 als drei ineinander verschachtelte Spiralen 56₁, 56₂ und 56₃ ausgeführt, zwischen denen die Beugungs-Negativstrukturen als drei zwischenliegende Rillen 57₁, 57₂ und 57₃ verlaufen.
Die Anzahl der ineinander verschachtelten Einzelspiralen kann je nach Ausführung zwischen zwei und beispielsweise zehn liegen. Auch bei der Ausführung nach 21 füllt die dargestellte, ineinander geschachtelte spiralförmige Beugungsstruktur die gesamte Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24.
22 zeigt eine weitere Ausführung eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, der insbesondere anstelle der Ausführungen nach den 20 und 21 zum Einsatz kommen kann.
Bei der Ausführung nach 22 liegt eine Mehrzahl von Spiralstrukturen als Falschlicht-Beugungsgitter nach Art der Spiralstrukturen 59 der 20 vor. Die Spiralstrukturen 59 überdecken einander bereichsweise, so dass jeweils eine der Spiralstrukturen 59 nur dort vorliegt, wo sie nicht von einer anderen Spiralstruktur 59 überdeckt wird.
Das mit diesen verschiedenen Spiral-Ausführungen der Falschlicht-Zusatz-Abschnitte 32 nach den 20 bis 22 unterschiedliche mögliche Beugungsverhalten wird nachfolgend anhand der 23 und 24 erläutert.
Diese 23 und 24 zeigen die Falschlicht-Beugung in einer zur vorstehend bereits erläuterten 3 ähnlichen Schnittdarstellung.
23 zeigt das Beugungsverhalten für den Fall, dass ein Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 auf der gesamten Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24 nach Art einer Spiral-Beugungsstruktur für das Falschlicht 30 nach 20 ausgeführt ist. Die Beugungsstruktur ist zudem als Blazegitter gestaltet, so dass das Falschlicht 30 in genau jeweils eine Beugungsrichtung abgelenkt wird. Dies kann so geschehen, dass ein beispielsweise ringförmiger beam dump 37, der in den 23 und 24 im Schnitt dargestellt ist, von einem in der 23 linken Bereich des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 auf einen in der 23 linken Bereich der Ringstruktur des beam dumps 37 beugend abgeführt wird. Entsprechend wird das Falschlicht 30 von einem in der 23 rechten Bereich des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 hin zu einem rechten Teilringabschnitt des beam dumps 37 beugend abgeführt. Soweit die Gesamtbeaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 in der 23 zwischen dem dortigen linken und dem dortigen rechten Abschnitt ungleichmäßig, insbesondere mit unterschiedlicher Intensitätsdichte ausgeleuchtet wird, ergibt sich eine entsprechend inhomogene Beaufschlagungsbelastung der verschiedenen Teilringabschnitte des beam dumps 37.
Bei der Ausführung nach 24 liegen auf der Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24 verschiedene Spiralstrukturen 59₁, 59₂ nach Art der Spiralstrukturen 59 nach 22 vor. Jede dieser Spiralstrukturen 59i kann dann so gestaltet sein, dass auf diese jeweilige Spiralstruktur 59i auftreffendes Falschlicht 30 hin zur gesamten Fläche des beam dump 37 beugend abgeführt wird. Die thermische Belastung auf dem gesamten beam dump 37 ergibt sich dann als Summe der thermischen Belastungen, ausgehend von den verschiedenen Spiralbereichen 59i, was zu einer Vergleichmäßigung der thermischen Belastung des gesamten beam dump 37 führt.
Ein entsprechender Effekt ergibt sich auch dann, wenn die Spiralstrukturen des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 nicht als Blazegitter ausgeführt sind, wie nachfolgend anhand der 25 und 26 erläutert wird. Eine so gestaltete Spiralstruktur lenkt das Falschlicht 30 um denselben Betrag in zwei entgegengesetzte Richtungen ab, beispielsweise in die +/-1. Beugungsordnung. Ein in der 25 linker Bereich des EUV-Kollektors 24 lenkt das Falschlicht beispielweise auf einen linken Teilabschnitt 37₁ und einen rechten Teilabschnitt 37_r des beam dump 37, wie in der 25 verdeutlicht ist. Ein in der 25 oberer Bereich des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 lenkt das Falschlicht 30 einerseits in einen oberen Teilringabschnitt 37_o und andererseits in einen in der 25 unteren Teilringabschnitt 37_u des beam dump 37 ab. Lokal auf der gesamten Beaufschlagungsfläche 33 auftretende Falschlicht-Intensitätsspitzen führen zu entsprechenden Spitzenbelastungen auf zugehörigen Teilringabschnitten 37_i des beam dump 37.
Soweit wie bei der Ausführung nach 22 mehrere Spiralstrukturen 59i den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 bilden, kann die Beaufschlagung der verschiedenen Teilringabschnitte 37i des beam dump 37 jeweils über eine dieser Spiralstrukturen 59i erfolgen, so dass sich wiederum die gesamte Falschlicht-Intensitätsbelastung des beam dump 37 durch Überlagerung der Beaufschlagung über die verschiedenen Spiralstrukturen 59i ergibt, was zu einer Mittelung der Intensitätsbelastungen auf der gesamten Beaufschlagungsfläche 33 führt.
Die 27 bis 29 wurden weiter oben im Zusammenhang mit dem Falschlicht-Abschnitt 31 bereits erläutert.
30 zeigt eine weitere Ausführung für den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32. Auch bei dieser Variante überdeckt der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 die gesamte Beaufschlagungsfläche 33 des EUV-Kollektors 24. Wie auch in den anderen hier beschriebenen Ausführungen kann hier alternativ lediglich ein Teil der Beaufschlagungsfläche 33 mit einem entsprechend gestalteten Falschlicht-Zusatz-Abschnitt versehen sein.
Bei der Ausführung nach 30 liegt eine Radialstruktur des Falschlicht-Beugungsgitters vor. Diese weist sektorförmige Beugungs-Positivstrukturen 56 auf, zwischen denen jeweils ebenfalls sektorförmige Beugungs-Negativstrukturen 57 angeordnet sind, so dass sich eine alternierende sektorweise Abfolge von Beugungs-Positivstrukturen 56 und Beugungs-Negativstrukturen 57 in Umfangsrichtung um ein Zentrum Z des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 ergibt. Alternativ kann eine entsprechende Radialstruktur auch so gestaltet sein, dass alle der dargestellten Sektoren in der 30 Beugungs-Positivstrukturen darstellen und Grenzbereiche 60 zwischen derartigen Segmenten als Vertiefungsrillen und damit als Beugungs-Negativstrukturen ausgeführt sind. Die Beugungs-Positivstrukturen einerseits und die Beugungs-Negativstrukturen andererseits können, wie vorstehend im Zusammenhang mit anderen Varianten der Beugungsstrukturen bereits erläutert, einen Strukturflankenverlauf haben, dessen Flanken sich senkrecht erstrecken oder alternativ sich geneigt oder auch gekrümmt erstrecken. Eine Umfangserstreckung der Beugungs-Positivstrukturen und/oder der Beugungs-Negativstrukturen kann mit zunehmenden Radius um das Zentrum Z zunehmen.
31 zeigt eine weitere Ausführung eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, wiederum mit einer Radialstruktur als Falschlicht-Beugungsgitter. Im Unterschied zur Rillen-Ausführung nach 30 sind bei der Ausführung nach 31 die rillenartigen Beugungs-Negativstrukturen 57 mit unterschiedlicher radialer Erstreckung gestaltet. Lediglich vier dieser radialen Rillen 57 sind bei der Ausführung nach 31 als vom Zentrum Z bis zum äußeren Kantenbereich 58 verlaufende, durchgehende Speichen gestaltet. Auch eine größere Anzahl entsprechend bis zum äußeren Kantenbereich 58 durchgehender Speichen ist möglich. Die anderen Rillen 57 weisen, vom Randbereich 58 jeweils ausgehend, unterschiedliche Radialerstreckungen hin zum Zentrum Z auf, so dass ein Minimalabstand zwischen jeweils benachbarten Rillen 57, abgesehen von den beiden durchgehenden Rillen 57, einen vorgegebenen Grenzwert nicht unterschreitet. Damit haben die Beugungs-Positivstrukturen 56 zwischen den benachbarten Rillen eine entsprechende, vorgegebene Mindesterstreckung in Umfangsrichtung und damit eine entsprechende Beugungswirkung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs. Aufgrund der radialen Falschlicht-Beugungsgitter nach den 30 und 31 ergibt sich eine in Bezug auf das Zentrum Z des Kollektors 24 tangentiale Richtungsablenkung durch die Beugungswirkung des Gitters.
32 zeigt eine weitere Ausführung für den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32. Im Unterschied zur Ausführung nach 22 durchdringen sich bei der Ausführung nach 32 die verschiedenen Spiralstrukturen 59.
Anhand der 33 bis 47 werden nachfolgend Varianten von Herstellungsvorrichtungen und Herstellungsverfahren für EUV-Kollektoren mit mindestens einem Falschlicht-Abschnitt 31 und/oder mit mindestens einem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 gemäß einer der vorstehend oder nachfolgend noch beschriebenen Ausführungsformen erläutert.
33 zeigt eine Ausführung der Herstellungsvorrichtung 61 mit einem Schreibkopf 62 zur Ergänzungder Beugungsstrukturen des Falschlicht-Abschnitts 31 und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 32 des Kollektors 24. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 32 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Der Schreibkopf 62 ist mit einem freien Ende eines Roboterarms 63 verbunden. Der Rotoberarm 63 wird über eine Steuervorrichtung 64 zur Schreibpositionierung des Schreibkopfs 62 gesteuert und insbesondere mit Hilfe von mindestens einem Aktor der Steuervorrichtung 64 in mindestens einem Freiheitsgrad der Translation oder Rotation bewegt. Die Steuervorrichtung 64 kann den Roboterarm 63 mit zwei, drei, vier oder fünf Freiheitsgraden bewegen.
Bei der Herstellung der Beugungsstruktur des Falschlicht-Abschnittes 31 und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 32 wird der Schreibkopf längs einer Bewegungsbahn über den entsprechenden Bereich der Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 bewegt und erzeugt hierbei beispielsweise mechanisch oder optisch die jeweilige Beugungsstruktur. Es findet also eine Relativbewegung zwischen dem Kollektor 24 als Substrat und dem Schreibkopf 62 als Strukturierungseinheit statt. Bei dem Bearbeiten des Substrats mit dem Schreibkopf 62 kann ein mechanischer, thermischer, chemischer oder elektromagnetischer Abtrag von Substratmaterial erfolgen.
Soweit der Schreibvorgang mittels des Schreibkopfes 62 optisch erfolgt, kann der zu bearbeitende Bereich der Beaufschlagungsfläche 33 mit einer fotoempfindlichen Beschichtung versehen werden. Durch anschließende Belichtung mit Hilfe des Schreibkopfs 62 kann dann eine Veränderung der Eigenschaften dieser fotoempfindlichen Beschichtung erreicht werden. Die Belichtung durch den Schreibkopf 62 kann, wie in der 34 veranschaulicht, direkt mittels einer Lichtquelle erfolgen. 34 zeigt zudem eine Beschichtung des Substrats 44 mit einem Fotolack 65.
Eine regelmäßig vorhandene Mehrlagen-Beschichtung auf dem Substrat 44 ist in den 34 ff. weggelassen.
Ein Abstand zwischen der Lichtquelle des Schreibkopfes 62 und dem mit dem Fotolack 65 beschichteten Substrat 44 kann sehr klein sein, um eine entsprechende Ortsauflösung bei der Strukturerzeugung zu gewährleisten.
35 zeigt eine alterative Variante, bei der der Schreibkopf 62 eine mit der nicht dargestellten Lichtquelle optisch verbundene Glasfaser 66 mit einer dem wiederum mit dem Fotolack 65 beschichteten Substrat 44 zugewandten Auskoppeleinheit 67 umfasst.
36 zeigt eine weitere Variante des Schreibkopfes, bei der dieser neben einer Schreiblichtquelle 68 eine schematisch durch eine einzige Linse dargestellte abbildende Optik 69 zur Abbildung der abbildenden Optik auf die Schicht des Fotolacks 65 zu gewährleisten. Anstelle einer einzigen Linse kann die abbildende Optik 69 auch durch ein System von Linsen gebildet sein. Eine numerische Apertur der abbildenden Optik 69 ist so groß, dass ein Lichtfleck 70 des Schreiblicht auf der Schicht des Fotolacks 65 ausreichend klein ist, um eine zur Erzeugung des Beugungsgitters ausreichende Strukturauflösung zu gewährleisten.
37 zeigt in einer Aufsicht- bzw. Querschnittsdarstellung Varianten für einen Querschnitt des Lichtflecks 70. In der Ausführung nach 37 links ist der Lichtfleck 70 mit kreisförmigem Querschnitt und in der Ausführung nach 37 rechts ist der Lichtfleck 70 mit elliptischem Querschnitt gestaltet. In der 37 ist zudem ein Richtungspfeil 71 für eine Vorzugsrichtung der Beugungs-Positivstrukturen 56 und/oder der Beugungs-Negativstrukturen 57 des Falschlicht-Beugungsgitters herzustellenden Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. des herzustellenden Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 32 eingezeichnet. Die Orientierung des elliptischen Querschnitts der in der 37 rechten Variante des Lichtflecks 70 kann so sein, dass eine lange Halbachse der Ellipse in Richtung des Richtungspfeils 71 verläuft. Dies optimiert eine Strukturauflösung bei der Verwendung eines derartigen Lichtflecks 70 mit elliptischem Querschnitt bei der Herstellung des Falschlicht-Beugungsgitters. In der 37 ist zudem eine Normale N auf die Oberfläche des Substrats 44 eingezeichnet, die senkrecht auf der Zeichenebene der 37 steht.
38 zeigt in einem Transversalschnitt, gesehen also beispielsweise aus Blickrichtung XXXVIII in der 37 zwei Varianten transversaler Intensitätsprofile für den Lichtfleck 70, beispielsweise für den Lichtfleck nach 37 links mit dem kreisförmigen Querschnitt. In der Variante nach 38 links liegt eine Mischform des transversalen Intensitätsprofils zwischen einem Gaußprofil und einem Tophat-Profil vor. Aufgrund der vergleichsweise steilen Flanken dieses transversalen Intensitätsprofils lässt sich eine gute Strukturdefinition zur definierten Entwicklung des Fotolacks 65 und somit eine entsprechend hohe Strukturauflösung gewährleisten. 38 rechts zeigt eine Variante des transversalen Intensitätsprofils, die einen erheblichen Lorenz-Beitrag hat, so dass ein Spitzenintensitätsbereich nur sehr gering ausgedehnt ist und somit bei Verwendung entsprechender, nur auf die Intensitätsspitze ansprechender Fotolacke eine sehr feine Strukturauflösung erreichbar ist.
Nach Entwicklung des Fotolacks 65, der mit dem Schreibkopf mit einer Lichtquelle nach einer der vorstehend im Zusammenhang mit den 34 bis 38 belichtet wurde, kann die Falschlicht-Beugungsstruktur mittels Ätzen in das Substrat 44 übertragen werden. Der belichtete Teil (bei Verwendung eines Positivresists) oder der unbelichtete Teil (bei Verwendung eines Negativresists) kann vor Beginn des eigentlichen Ätzvorgangs entfernt werden.
Es kann ein anisotropres Ätzverfahren zum Einsatz kommen, welches primär in Richtung der Oberflächennormalen N ätzt. Beispiele für ein derartiges anisotropes Ätzverfahren, welches auch als physikalisches Ätzverfahren bezeichnet wird, ist Ionenätzen, reaktives Ionenätzen und Ionenstrahlätzen.
Alternativ kann ein isotropes Ätzverfahren zum Einsatz kommen. Isotrope Ätzverfahren werden auch als chemische Ätzverfahren bezeichnet. Ein hierbei verwendetes Verfahren ist beispielsweise das nasschemische Ätzen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Beaufschlagungsfläche 33 am Ort des herzustellenden Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 durch hinreichend starkes Licht bearbeitet werden. Es kann also eine Erzeugung des Falschlicht-Beugungsstrukturen beispielsweise durch Laserschneiden oder Laserbeschriften erfolgen. Abgetragenes Material mit Hilfe eines solchen Laser-Schreibvorgangs kann mit Hilfe eines Gasstrahls, der auf ein Bearbeitungsgebiet der Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 gerichtet wird, entfernt werden.
Bei dem Schreiblaser kann es sich um einen Femtosekundenlaser handeln.
Alternativ zu Photonen können zum schreibenden Bearbeiten der Falschlicht-Beugungsstrukturen auch Elektronen oder Ionen verwendet werden. Es können also etablierte Verfahren der Elektronenstrahlbearbeitung zum Einsatz kommen.
39 zeigt im Zusammenhang mit der Verwendung der verschiedenen Schreibstrahl-Querschnitte nach 37 verschiedene Varianten von Schreib-Bearbeitungspfaden bzw. Schreib-Bearbeitungsbahnen. 39 links zeigt einen Schreibstrahl mit rundem Lichtfleck 70, der längs einer rechtwinklig abgeknickten Schreibbahn 72 über die Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 geführt wird.
39 Mitte zeigt eine entsprechende, rechtwinklig abgeknickte Schreibbahn 72 bei Verwendung der elliptischen Variante des Lichtflecks 70, der, wie vorstehend im Zusammenhang mit der 37 bereits erläutert, immer so orientiert ist, dass die lange Halbachse in Richtung der Schreibbahn 72 steht.
39 rechts zeigt eine nicht rechtwinklig abknickende, sondern über eine abgerundete Kurve 73 eine entsprechende Richtungsänderung vornehmende Schreibbahn 72, ebenfalls unter Verwendung eines elliptischen Lichtflecks 70, bei der der Lichtfleck 70 längs der gesamten Bahn 72 einschließlich der Kurve 73 immer parallel zur momentanen Richtung der Schreibbahn 72, also im Bereich der Kurve 73 tangential zu dieser Schreibbahn 72, orientiert ist.
Die Schreibbahn 72 kann bei der Strukturbearbeitung einfach oder mehrfach abgefahren werden. Die Schreibbahn kann dabei jedes Mal in derselben Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen abgefahren werden.
Ein Radius der Kurve 73 kann an mindestens eine Querschnittsdimension des Lichtflecks 70 angepasst sein.
40 zeigt eine weitere Ausführung der Herstellvorrichtung 61 zur Herstellung mindestens eines Falschlicht-Abschnitts 31 und/oder mindestens eines Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 des EUV-Kollektors 24. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 33 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Herstellvorrichtung 61 nach 40 hat einen dort schematisch dargestellten Drehantrieb, mit dem der Kollektor 24 um eine senkrecht zur Zeichenebene der 40 verlaufende Drehachse 75 gedreht werden kann. Die Steuervorrichtung 64 ist bei der Ausführung nach 40 so gestaltet, dass der Roboterarm 63 in seiner Länge zwischen der Steuervorrichtung 64 und dem Schreibkopf 62 vorgegeben verändert werden kann. Die entsprechende Translationsbewegung des Schreibkopfs 62 (vgl. Doppelpfeil 76 in der 40) ist im Vergleich zur mit dem Drehantrieb 74 erzeugten Drehbewegung des Kollektors 24 langsam. Mit der Steuervorrichtung 64 erfolgt also eine Verlagerung des Roboterarms 63 längs einem Translationsfreiheitsgrad.
Soweit ein Schreibpfad, den der Schreibkopf 62 zur Erzeugung der Beugungsstruktur des Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 abfährt, mehrfach durchlaufen werden soll, kann ein Azimutwinkel der zu strukturierenden Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 mit Hilfe einer Messeinheit 77 der Steuervorrichtung 64 gemessen werden. Hierzu kann eine optische Struktur, beispielsweise ein Encoder, auf dem Kollektor 24, beispielsweise auf dessen Randbereich 58, aufgebracht werden. Eine derartige Messstruktur kann dauerhaft am Kollektor 24 verbleiben oder nach dessen Bearbeitung entfernt werden.
41 zeigt beispielhaft einen Kollektor 24 mit einem spiralförmigen Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 auf dem Beaufschlagungsbereich 33, der entsprechend dem gestaltet ist, der vorstehend im Zusammenhang mit der 20 erläutert wurde.
In einem Außenumfangsbereich 78 um den Beaufschlagungsbereich 33, der sich in radialer Richtung an den Randbereich 58 anschließt, sind als Beispiel für die vorstehend genannten optischen Strukturen zur Messung des Azimutwinkels Hilfsmarkierungen 79 angebracht, die jeweils einen Bereich eines Azimutwinkels um das Zentrum Z des zu strukturierenden Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 abdecken. Bei der Fertigung des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 mit Hilfe der Herstellungsvorrichtung 61 nach 40 wird beim wiederholten Bearbeiten längs eines Schreibpfades anhand der Hilfsmarkierungen 79 optisch sichergestellt, dass der jeweilige Schreibpfad, beispielsweise die spiralförmige Rille 59 ohne unerwünschten Azimutversatz durchlaufen wird.
Die Hilfsmarkierungen 79 unterscheiden sich in ihrer Azimut-Erstreckung. Insbesondere eine ausgezeichnete Hilfsmarkierung 79₀ hat eine im Vergleich zu den anderen Hilfsmarkierungen 79 größere Azimuterstreckung.
42 zeigt eine Variante einer Hilfsmarkierung 79, die anstelle von derjenigen nach 41 zur Bestimmung einer Azimut-Position eines zu fertigenden Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 herangezogen werden kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend anhand der 41 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Ausführung nach 42 ist die Hilfsmarkierung 49 als mechanischer Anschlag ausgeführt, der in einer definierten Azimut-Position des Kollektors 24 in dessen Randbereich 58 angeordnet ist. Mit dem Anschlag 79 wird ein Beginn des abzufahrenden Schreibpfades, also beispielsweise der spiralförmigen Rille 60, definiert, der dann reproduzierbar gegebenenfalls mehrfach abgefahren werden kann.
Der Schreibkopf 62 kann mit einem mechanischen Schneidwerkzeug zur Strukturerzeugung ausgeführt sein, beispielsweise mit einem Diamant-Schneidkopf. Ein derartiges Schneidwerkzeug kann eine Schneide mit einer Vorzugsrichtung aufweisen. Bei Verwendung einer Herstellvorrichtung 61 nach 40 kann diese Orientierung des Werkzeuges beibehalten werden.
Anhand der 43A und 43B wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung 61 zur Strukturerzeugung des Falschlicht-Abschnitts 31 und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere auf die 33 bis 42 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Anstelle eines linear an einem Roboterarm verlagerbaren Schreibkopfes wie bei der Ausführung nach 40 hat die Herstellvorrichtung 61 nach 43A eine statische Führungsschiene 80, die einer Form der Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 folgt, wie der perspektivischen Seitenansicht nach 43B entnommen werden kann.
An der Führungsschiene 80 ist ein angetriebener Schlitten 81 geführt, der wiederum den Schreibkopf 62 trägt. Wie bei der Ausführung nach 40 hat die Herstellvorrichtung 61 nach den 43A und 43B einen Drehantrieb 74, über den der Kollektor 24 um die Drehachse 75 gedreht werden kann. In der Aufsicht nach 43A verläuft die Führungsschiene 80 radial in Bezug auf diese Drehachse 75. Das Zentrum Z der Beaufschlagungsfläche 33 kann auf der Drehachse 75 liegen.
Der Roboterarm 63 kann eine der gekrümmten Form der Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 folgende Form haben.
Soweit der Schreibkopf 62 mittels Strahlung als Strukturiermedium arbeitet, kann eine Strahlungsquelle, mit der ein derartiger Schreibkopf 62 zusammenarbeitet, beim Bearbeiten zwischen einem aktiven Strukturierungsmodus und einem inaktiven Modus hin- und hergeschaltet werden. Dies kann durch Ein-/Ausschalten der Strahlungsquelle und/oder beispielsweise durch Nutzung eines Schalters erfolgen. Auf diese Weise kann eine Bewegung des Schreibkopfes 62 relativ zur Beaufschlagungsfläche 33 teilweise oder vollständig von einer Form der zu schreibenden Beugungsstruktur des Falschlicht-Abschnitts 31 und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 entkoppelt werden.
Auch ein Dimmen der Strahlungsquelle zur vorgegebenen Schwächung des Strukturbearbeitungseffekts ist möglich.
Soweit ein und derselbe Schreibpfad beim Strukturieren mehrfach überfahren wird, kann die Strahlungsquelle bei der Wiederholung des durchzufahrenden Schreibpfades in einem anderen Modus geschaltet sein als beim vorhergehenden Durchlaufen des Schreibpfades. Die Strahlungsquelle kann beispielsweise beim ersten Durchfahren eines Abschnitts des Schreibpfades aktiv und beim wiederholten Abfahren des gleichen Schreibpfades inaktiv sein.
Anstelle eines einzelnen Schreibkopfes 62 kann auch eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter Schreibköpfe nach Art des Schreibkopfs 62 insbesondere nebeneinander angeordnet sein. Soweit eine derartige Schreibkopf-Gruppe zusammen mit einem drehantreibbaren Kollektor 24 (Drehantrieb 74, vgl. die Ausführungen nach den 40 und 43A) eingesetzt wird, können bei der Drehung des Kollektors 24 einzelne Schreibköpfe einer solchen Schreibkopf-Gruppe je nach aktuellem Azimut des Kollektors 24 und je nach der zu schreibenden Beugungsstruktur zwischen einem aktiven Strukturierungsmodus und einem inaktiven Modus hin- und hergeschaltet werden.
Alternativ zu einer Drehung des Kollektors 24 kann der Drehantrieb 74 auch so gestaltet sein, dass er entsprechend eine Drehung des Schreibkopfes 62 um die Drehachse 75 durchführt.
Anhand der 43C wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung 61 zur Strukturerzeugung des Falschlicht-Abschnitts 31 und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere auf die 33 bis 42, 43A, 43B bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Schreiblichtquelle 68 erzeugt bei der Herstellvorrichtung 61 einen Schreiblichtstrahl 68a, der über einen Scanspiegel 68b geführt wird, der über eine nicht dargestellte Mechanik in zwei Freiheitsgraden gekippt werden kann. Der Scanspiegel 68b leitet den Schreiblichtstrahl 68a auf den Falschlicht-Abschnitt 31 bzw. den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 auf dem EUV-Kollektor 24. Auf diese Weise kann der Abschnitt 31 bzw. 32 abgerastert werden. Eine Steuerung der Spiegelmechanik kann über Piezomotoren oder Hydraulikmotoren erfolgen. Der Schreiblichtstrahl 68a kann mithilfe eines schematisch über einen Block dargestellten optischen Systems 68c auf den Abschnitt 31 bzw. 32 fokussiert werden. Ein Abrastern des Abschnitts 31 bzw. 32 kann zeilenweise, kann spiralförmig oder kann auch längs einer individuellen Bahn erfolgen.
Anhand der 44 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Herstellvorrichtung 61 zur Strukturerzeugung des Falschlicht- Abschnitts 31 und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme insbesondere auf die 33 bis 42, 43A, 43B und 43C bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht weiter im Einzelnen diskutiert.
Die Herstellvorrichtung 61 nach 44 kann als Abwandlung der Herstellvorrichtung 61 nach den 43A und 43B verstanden werden. Ein Schreibkopf 62 verläuft hierbei auf einer Führungsschiene 80. Die Führungsschiene 80 kann flexibel ausgeführt sein. Der Schreibkopf 62 fährt mithilfe eines Führungsschlittens auf der Führungsschiene 80 längs einer ersten Richtung x zur Erzeugung einer BeugungsStrukturierung des Kollektors 24 auf dem Abschnitt 31 bzw. 32. Der Schreibkopf 62 kann einen Materialabtrag optisch, mechanisch, chemisch oder thermisch erreichen oder einen Lack belichten. Der Schreibkopf 62 kann ein Arbeitsprinzip haben, wie dies beispielsweise bei Nadeldruckern bekannt ist. Die Führungsschiene 80 kann so wie beispielsweise auch im Zusammenhang mit der 43B beschrieben, gekrümmt sein, um sich an einen entsprechend gekrümmten Abschnitt 31 bzw. 32 anzupassen. Mithilfe eines Verlagerungsantriebs 68d kann eine Verlagerung der Führungsschiene 80 in einer zweiten Dimension y erreicht werden. Die Führungsschiene 80 ist dabei an beiden Enden in Linearführungen des Verlagerungsantriebs 68d gelagert. Die zweite Dimension y verläuft senkrecht zur Längserstreckung der Führungsschiene 80. Die erste Dimension x verläuft längs der Erstreckung der Führungsschiene 80.
Ein weiterer Höhenantrieb, der integrierter Bestandteil des Verlagerungsantriebs 68d sein kann, sorgt für eine Verlagerung des Schreibkopfes 62 senkrecht zur xy-Ebene, also für eine Anpassung einer Höhe des Schreibkopfes 62 über dem Abschnitt 31 bzw. 32. Der Schreibkopf 62 ist auf diesem Wege in drei Translations-Freiheitsgraden verlagerbar. Bei der Strukturerzeugung des Abschnitts 31 bzw. 32 kann der Schreibkopf 62 über die Führungsschiene 80 zeilenweise über den Abschnitt 31 bzw. 32 gefahren werden.
45 und 46 zeigen eine weitere Ausführung der Herstellvorrichtung 61 zur Erzeugung von Beugungsstrukturen für den Falschlicht-Abschnitt 31 und/oder den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 33 ff. bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Herstellvorrichtung 61 nach 45 und 46 wird die gewünschte Beugungsstruktur simultanflächig auf einem in der 45 und 46 nicht dargestellten Fotolack auf der Beaufschlagungsfläche 33 projiziert. Ein entsprechendes Lichtmuster von Schreiblicht 82 kann aus einem Roh-Schreibstrahl 83 mit Hilfe eines mustererzeugenden Objekts, beispielsweise eines diffrativen optischen Elements (DOE) 84 erzeugt werden.
Ein Abstand r des DOE 84 zur Beaufschlagungsfläche 33 des Kollektors 24 kann einem typischen Krümmungsradius der Beaufschlagungsfläche 33 im Bereich des zu erzeugenden Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 entsprechen. In diesem Fall trifft das Schreiblicht 82 jeden zu strukturierenden Ort auf der Beaufschlagungsfläche 33 mit etwa senkrechter Inzidenz.
Alternativ zu einem DOE 84 kann als beugungsstrukturerzeugende Komponente auch eine Projektionsvorlage gesetzt werden, die auf den zu strukturierenden Falschlicht-Abschnitt 31 bzw. Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 projiziert wird. Anstelle des DOE 84 kann als strukturerzeugendes Objekt auch ein Lichtmodulator treten, bei dem es sich beispielsweise um ein Mikrospiegelarray oder um ein Flüssigkristalldisplay 85 handelt (vgl. 46).
Anhand der 47 wird nachfolgend eine weitere Ausführung für die Herstellvorrichtung 61 beschreiben. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechend, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 33 ff. bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Ausführung nach 47 wird die auf dem Falschlicht-Abschnitt 31 bzw. dem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 zu erzeugende Beugungsstruktur über eine Vorlage 86 durch Nahprojektion erzeugt. Die Vorlage 86 weist einen Träger 87 in Form eines Glasmeniskus und eine strukturierte Schicht 88 in Form einer Beschichtung mit absorbierenden Strukturen auf. Die Vorlage 86 ist der Beaufschlagungsfläche 33 insbesondere im Bereich des zu erzeugenden Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32, nahe benachbart. Durch Bestrahlung des Fotolacks 65 mit Licht einer beispielsweise isotropen Lichtquelle 68 wird die Struktur auf der strukturierten Schicht 68 auf den Falschlicht-Abschnitt 31 bzw. den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 übertragen.
Ein Abstand der Lichtquelle 68 vom zu erzeugenden Falschlicht-Abschnitt 31 bzw. Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 entspricht einem dortigen typischen Krümmungsradius.
Die 48 und 49 zeigen Momentaufnahmen eines weiteren möglichen Herstellungsverfahrens zum Erzeugen von Beugungsstrukturen eines Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. eines Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 32 mit Hilfe eines Stempels 89. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Das Herstellungsverfahren nach den 48 und 49 kann nach Art einer Nanoprägelithografie gestaltet sein.
48 zeigt links einen Bereich des Substrats 44 des Kollektors im zu strukturierenden Falschlicht-Abschnitt 31 bzw. Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32. Oberhalb des Substrats ist der Stempel 89 angeordnet, dessen Stempelfläche 90 ein Negativ der im Substrat einzubringenden Beugungsstruktur darstellt.
48 mitte zeigt den Moment des Stempelns, bei dem sich die Stempelfläche 90 des Stempels 89 in eine Substratoberfläche einarbeitet.
48 rechts zeigt das Substrat 44 mit der mittels Stempeln hergestellten Beugungsstruktur 91.
49A zeigt der 48 entsprechende Stempel-Verfahrensschritte mit dem Unterschied, dass beim Verfahren nach 49A die Beugungsstruktur 91 in einer Strukturierungsschicht 92 eingebracht ist. Die Strukturierungsschicht 92 ist vor dem Stempeln auf das Substrat aufgetragen worden. Die Strukturierungsschicht 92 kann aus im Vergleich zum Substrat 44 weicherem Material bestehen. Bei aufgebrachtem Stempel 89 (vgl. 49A mitte) kann die Strukturierungsschicht 92 aushärten.
Anhand der 49B und 49C wird nachfolgend eine weitere Stempel-Ausführung für die Herstellvorrichtung 61 beschrieben. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 33f. und insbesondere unter Bezugnahme auf die 48 und 49 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Strukturierungsschicht 92 des Substrats 44 ist bei der Ausführung nach den 49B/C als Lackschicht gestaltet. Die Herstellvorrichtung 61 nach den 49B/C hat einen Stempel 89, der über Zuführungen 92a, die schematisch dargestellt sind und von denen in der 49B eine und in der 49C zwei Zuführungen dargestellt sind, gekühlt bzw. geheizt wird. Eine Stempelfläche 90 des Stempels 89 nach den 49B/C weist Durchtrittsöffnungen 92b auf. Im Bereich eines umlaufenden Randes des Stempels 89 ist mit diesem ein zylindrischer Kühlkörper 92c verbunden. Wie in den 49B/C angedeutet, werden die Zuführungen 92a vom Kühlkörper 92c getragen. Zur Erzeugung einer Beugungsstruktur in der Strukturierungsschicht 92 wird der beheizte Stempel 89, in dessen Stempelfläche 90 die Strukturen als Negative vorgegeben sind, auf die Strukturierungsschicht 92 gedrückt und schmilzt diese Strukturierungsschicht 92 auf. Geschmolzenes Material der Strukturierungsschicht 92 wird durch die Durchtrittsöffnungen 92b in der 49B nach oben hin abgeführt. Die randseitige Kühlung des Stempels 89 über den Kühlkörper 92c verhindert ein unerwünschtes randseitiges Aufschmelzen der Strukturierungsschicht 92. Die gewünschten Beugungsstrukturen entstehen in Falschlicht-Abschnitten 31 bzw. in Falschlicht-Zusatz-Abschnitten 32, die sektorförmigen Stempelabschnitten 89a zugeordnet sind, die in der 49C hervorgehoben sind.
50 zeigt eine weitere Ausführung für die Beugungsstruktur des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 49 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen 56 und der Beugungs-Negativstrukturen 57 verlaufen bei der Ausführung nach 50 in Form eines zweidimensionalen Gitters mit in diesem Fall quadratischer Einheitszelle 93. Die Beugungs-Positivstrukturen 56 sind bei der Ausführung nach 50 quadratisch. In jeder der Einheitszellen 93 ist eine Beugungs-Positivstruktur in Form einer mikrostrukturierten Säule mit quadratischem Querschnitt angeordnet, wie aus der Aufsicht nach 50 deutlich wird. Entsprechend sind die Beugungs-Positivstrukturen 56 nach Art eines Zeilen-/Spalten-Rasters im Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 angeordnet. Eine Überstruktur dieser Anordnung hat die Form eines Rings mit innen der Durchtrittsöffnung 25 und außen dem Randbereich 58.
Das Gitter der Ausführung nach 50 ist eine periodische, binäre Struktur, mit der bewirkt wird, dass vom EUV-Kollektor 24 reflektierte Falschlicht-Strahlung beispielsweise mit infraroter Wellenlänge, in einer nullten Ordnung destruktiv interferiert und somit eine Falschlicht-Intensität in der nullten Ordnung unterdrückt ist. Innerhalb der Einheitszelle 93 entspricht eine Fläche der Beugungs-Positivstruktur 56 exakt der Fläche der sie umgebenden Beugungs-Vertiefung 57.
Zwischen den jeweiligen Beugungs-Positivstrukturen 56 sind wiederum als zwei Spalten verlaufend, die Beugungs-Negativstrukturen 57 angeordnet.
In die Beugungsordnungen wird in insgesamt vier Beugungsrichtungen gebeugt.
Anstelle von quadratischen Positiv-Beugungsstrukturen 56 können auch anders geformte Positiv-Beugungsstrukturen bei der Ausführung nach 50 zum Einsatz kommen, beispielsweise Rechtecke, Rauten, Parallelogramme oder auch Hexagone.
Die Verteilung der Einheitszellen 93 über die Fläche des Falschlicht-Abschnitts 31 bzw. des Falschlicht-Zusatz-Abschnittes 32 muss nicht streng periodisch sein, sondern kann allgemein einer Dirichlet-Zerlegung folgen. Für Details zur Dirichlet-Zerlegung sei verwiesen auf das Buch von Rolf Klein „Algorithmische Geometrie“, Springer 2005.
Die Einheitszelle 93 ist also allgemein mit einer binären Struktur aus einer Beugungs-Positivstruktur 56 und einer Beugungs-Vertiefung gefüllt, so dass sich ein ausgeglichenes Flächenverhältnis von Positivstruktur und Vertiefung ergibt.
Je nach Ausführung der Beugungsstruktur nach 50 kann der Falschlicht-Abschnitt 31 und/oder der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 in eine oder mehrere Einheitszellen aufgeteilt werden, die deutlich kleiner sind als eine Kohärenzlänge des Falschlichts. Die Einheitszellen können periodisch im Raum fortgeführt werden, sodass der Falschlicht-Abschnitt 31 und/oder der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 parkettiert ist. Unterschiedliche Parkettierungen sind in den 50f. gezeigt, z.B. quadratisch oder hexagonal. Auch andere Parkettierungen sind möglich. Die Einheitszellen sind mit genau einem oder auch mit einer Mehrzahl von Strukturtypen versehen. Die Strukturierung kann binär (binäres Gitter), ternär (ternäres Gitter) oder auch linear (Blazegitter) sein. Bei einer binären Strukturierung kann ein Verhältnis aus Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen ausgeglichen sein.
51 zeigt eine weitere Ausführung für den Falschlicht-Zusatz-Abschnitt 32 mit einer hexagonalen Anordnung der Einheitszellen 93 und Beugungs-Positivstrukturen 56, die in der Aufsicht nach 51 einen runden Querschnitt haben.
Bei der Ausführung nach 51 wird in die höheren Beugungsordnungen in sechs Beugungsrichtungen gebeugt.
Die 52 ff. zeigen weitere Beispiele von Beugungsstrukturen von Ausführungsvarianten von Falschlicht-Zusatz-Abschnitten 32, für die wiederum gilt, dass, gesehen über jeweiligen Einheitszellen, ein Flächenverhältnis zwischen den Flächen der Beugungs-Positivstrukturen 56 und den Flächen der Beugungs-Negativstrukturen 57 eins ist. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 50 und 51 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
52 zeigt eine Verteilung der Beugung-Positivstrukturen 56 und der zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen 57 nach Art der schwarzen und weißen Felder eines Schachbretts.
53 zeigt eine Parkettierung einer Fläche des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 mit Beugungs-Positivstrukturen 56 und Beugungs-Negativstrukturen 57 in Form einer polygenen Struktur. Einige der Beugungs-Positivstrukturen sind quadratisch, andere sind gleichseitig dreieckig. Entsprechendes gilt für die Beugungs-Negativstrukturen 57. Auch eine andere Verteilung der in der 53 dargestellten Parkettierung in Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen ist möglich, sodass ein Binärgitter mit zwei Höhen-Typen, ein Ternärgitter mit drei Höhen-Typen, ein Quaternärgitter mit vier Höhen-Typen oder ein Gitter noch höherer Ordnung resultieren kann. Entsprechendes gilt für die nachfolgend beschriebenen Parkettierungen.
54 zeigt ein weiteres Beispiel für eine polygene Beugungsstrukturierung aus Beugungs-Positivstrukturen 56 und Beugungs-Negativstrukturen 57. Die Beugungs-Positivstrukturen 56 haben in Aufsicht einen runden Querschnitt und die Beugungs-Negativstrukturen 57 haben einerseits einen angenähert sechseckigen und andererseits einen angenähert quadratischen Querschnitt.
Weitere Beispiele von Parkettierungen auf Grundlage aperiodischer Strukturen zeigen die 55 und 56.
57 zeigt eine Strukturierung auf Basis eines Zufallsmusters. Auch hier gilt, dass die Fläche aller Beugungs-Positivstrukturen 56 gleich der Fläche aller Beugungs-Negativstrukturen 57 ist.
58 zeigt eine entsprechende binäre Struktur in Form von konzentrischen Quadraten aus Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen 57.
59 zeigt eine entsprechende Beugungsstruktur aus konzentrischen Dreiecken und 60 aus konzentrischen Ellipsen.
Derartige Beugungsstrukturen, wie vorstehend insbesondere im Zusammenhang mit den 58 bis 60 beschrieben, können auch den gesamten EUV-Kollektor überdecken.
61 zeigt eine entsprechende binäre Beugungsstruktur basierend auf Hyperbeln. Die Hyperbellinien sind abgestuft gezeigt, können aber auch nicht abgestuft verlaufen.
62 zeigt eine entsprechende Beugungsstruktur, basierend auf Halbkreisen, wobei jeweils beim Umlauf im Bereich einer Horizontalachse 94 ein Wechsel zwischen Beugungs-Positivstruktur 56 und Beugungs-Vertiefung 57 stattfindet.
63 zeigt eine zur 62 ähnliche binäre Beugungsstruktur, bei der anstelle von Halbkreisen Beugungs-Positivstrukturen und Beugungs-Negativstrukturen in Form von Halbellipsen vorliegen.
64 zeigt eine entsprechende binäre Beugungsstruktur, bei der die Beugungs-Positivstrukturen 56 und die zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen 57 als horizontale Linien gleicher Breite ausgeführt sind.
65 zeigt eine binäre Beugungsstruktur, bei der die Beugungs-Positivstrukturen 56 als von der Durchtrittsöffnung 25 jeweils ausgehende und einander kreuzende Parabeln geformt sind, zwischen denen wiederum die Beugungs-Negativstrukturen 57 liegen.
66 zeigt eine binäre Beugungsstruktur, bei der wiederum ausgehend von der Durchtrittsöffnung 25 Parabeln speichenartig hin zum Randbereich 58 verlaufen.
Die vorstehend erläuterten 58 bis 66 sind mit kreisförmiger Berandung dargestellt, wodurch angedeutet ist, dass diese Beugungsstrukturen sich über eine gesamte Kollektorfläche des jeweiligen EUV-Kollektors erstrecken können. Alternativ können die in diesen Figuren dargestellten Beugungsstrukturen auch in einem Falschlicht-Zusatz-Abschnitt mit anders geformter Berandung, also beispielsweise quadratischer oder rechteckiger Berandung oder berandet in Form einer Fliese einer der vorstehend erläuterten Parkettierungen ausgeführt sein.
Die 67 und 68 zeigen Beispiele binärer Zufallsstrukturen mit Beugungs-Positivstrukturen und zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen. Die Zufallsstruktur nach 67 weist Beugungs-Positivstrukturen 56 in einer Verteilung auf, die an ein Fadengelege ohne Vorzugsrichtung erinnert. Auch die Anordnung nach 68 erinnert an ein Fadengelege, in diesem Fall mit vertikaler Vorzugsrichtung.
69 zeigt eine weitere Variante der Beugungsstruktur des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts, bei der ausgehend von der Halbkreis-Gestaltung nach 62 die Halbkreise im Bereich einer Vertikalachse 95 spiegelsymmetrisch angeordnet sind, so dass sich jeweils in Quadranten angeordnete Kreisabschnitte ergeben, deren Azimuterstreckung jeweils etwas größer ist als 90°.
Die vorstehend erläuterten Beugungsstrukturen können bewirken, dass vom EUV-Kollektor 24 reflektierte Falschlicht-Strahlung beispielsweise mit infraroter Wellenlänge, in einer nullten Ordnung destruktiv interferiert und somit eine Falschlicht-Intensität in der nullten Ordnung unterdrückt ist. Aufgrund beispielsweise einer Periodizität von Einheitszellen der Beugungsstrukturen über eine Fläche des Falschlicht-Abschnitts 31 oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts 32 werden zusätzlich höhere Ordnungen des Falschlichts auf dem Zwischenfokus 26 (vgl. beispielsweise 2) herausgebeugt und über die Beam dumps 37 abgeführt.
Der Falschlicht-Abschnitt 31 und/oder der Falschlicht-Zusatzabschnitt 32 kann thermisch vom Kollektor 24 entkoppelt sein. Eine aufwendige Kühlung des Kollektors 24 kann dann entfallen. Ein Grundkörper des EUV-Kollektors 24 kann aus Aluminium gefertigt sein. Alternative Materialien für diesen Grundkörper sind Kupfer, Legierungen mit dem Bestandteil Kupfer und/oder Aluminium oder pulvermetallurgisch hergestellte Legierungen von Kupfer und Aluminiumoxid oder unterschiedliche Strukturformen von Silizium.
Zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauteils wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 folgendermaßen eingesetzt: Zunächst werden die Reflexionsmaske 10 bzw. das Retikel und das Substrat bzw. der Wafer 11 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 10 auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers 11 mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird dann eine Mikro- oder Nanostruktur auf dem Wafer 11 und somit das mikrostrukturierte Bauteil erzeugt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2017/174423 A1 [0002, 0015]
US 2013/0335816 A1 [0002]
US 7084412 B2 [0002]
DE 102009045096 A1 [0050]
DE 102012202675 A1 [0051]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Michael Bader „Space-Filling Curves - An Introduction with Applications in Scientific Computing“, Volume 9 of Texts in Computational Science and Engineering, Springer-Verlag, 2013 [0112]

Claims

EUV-Kollektor (24) zum Einsatz in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage (1), - wobei der Kollektor (24) zur Führung von EUV-Nutzlicht (3) ausgeführt ist, welches von einem Plasma-Quellbereich (19) emittiert wird, - wobei mindestens ein strukturierter Falschlicht-Abschnitt (31) einer Beaufschlagungsfläche (33) des Kollektors (24) zum Abführen von Falschlicht-Strahlung (30) durch Beugung ausgeführt ist, wobei sich die Wellenlänge des Falschlichts (30) von derjenigen des Nutzlichts (3) unterscheidet, - wobei der Falschlicht-Abschnitt (31) als computergeneriertes Hologramm ausgeführt ist.
Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Falschlicht-Abschnitt (31) mit einem derartigen Höhenprofil und/oder Brechungsindexprofil ausgeführt ist, dass eine sich hieraus ergebende komplexe Amplitude an jedem Ort auf den Falschlicht-Abschnitt (31) einen Betrag aufweist, der sich von einem mittleren Betrag um weniger als 20% unterscheidet.
Kollektor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ausführung des Falschlicht-Abschnitts (31) derart, dass das Falschlicht (30) zu einer Mehrzahl von separaten Abführorten (37) geführt wird.
Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Falschlicht-Zusatz-Abschnitt (32) einer Beaufschlagungsfläche (33) des Kollektors (24), der zusätzlich zum Falschlicht-Abschnitt (31) vorgesehen ist, zum Abführen von Falschlicht-Strahlung (30) ausgeführt ist, deren Wellenlänge sich von derjenigen des Nutzlichts (3) unterscheidet.
Kollektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt (32) als Beugungsgitter mit Beugungs-Positivstrukturen (56) und zwischenliegenden Beugungs-Negativstrukturen (57) ausgeführt ist.
Kollektor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Substrat (44) des Kollektors (24) am Ort der Beaufschlagungsfläche (33) Substratmodulationen (48) ausgeführt sind, wobei der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt (32) eine Beschichtung (43) der Beaufschlagungsfläche (33) aufweist, wobei Beugungs-Negativstrukturen (42) im Falschlicht-Zusatz-Abschnitt (32) am Ort der Substratmodulationen (48) der Beaufschlagungsfläche (33) vorliegen.
Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Falschlicht-Abschnitt (31) und/oder der Falschlicht-Zusatz-Abschnitt (32) mit einer für das EUV-Nutzlicht (3) hochreflektierenden Mehrlagen-Beschichtung (43) versehen ist.
Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) des Falschlicht-Abschnitts (31) und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts (32) als sich insbesondere wiederholende Muster auf der Beaufschlagungsfläche (33) aufgebracht sind.
Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) des Falschlicht-Abschnitts (31) und/oder des Falschlicht-Zusatz-Abschnitts (32) derart ausgeführt sind, - dass Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen und/oder der Beugungs-Negativstrukturen kontinuierlich ineinander übergehen und/oder - dass Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) diskret orientiert verlaufen und/oder - dass Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder der Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) linienhaft verlaufen und/oder - dass Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder der Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) in Form eines zweidimensionalen Gitters verlaufen und/oder - dass Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder der Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) in Form einer flächenfüllenden Parkettierung verlaufen und/oder - dass Abschnitte der Beugungs-Positivstrukturen (35; 41; 56) und/oder der Beugungs-Negativstrukturen (36; 42; 57) in Form eines Zufallsmusters verlaufen.
Verfahren zum Herstellen eines EUV-Kollektors (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit folgenden Schritten: - Bereitstellen eines Kollektorsubstrats (44), - Bearbeiten des Substrats (44) und/oder Beschichten des Substrats (44) mit nachfolgendem Bearbeiten der Beschichtung zur Erzeugung des strukturierten Falschlicht-Abschnitts (31).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bearbeiten des Substrats (44) eine Relativbewegung zwischen dem Substrat (44) und einer Strukturierungseinheit (62) zur Erzeugung des strukturierten Falschlicht-Abschnitts (31) stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bearbeiten ein mechanischer, chemischer oder elektromagnetischer Abtrag von Substratmaterial erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Strahlungsquelle (68) der Strukturierungseinheit (62) beim Bearbeiten zwischen einem aktiven Strukturierungsmodus und einem inaktiven Modus hin- und hergeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strukturierungseinheit, die zum Bearbeiten eingesetzt wird, eine optische Vorgabekomponente (84; 85; 86) zur Vorgabe einer Beugungsstruktur des Falschlicht-Abschnitts (31) aufweist.
Beleuchtungssystem mit einem EUV-Kollektor (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit einer Beleuchtungsoptik (6) zur Beleuchtung eines Objektfeldes (4), in dem ein abzubildendes Objekt (10) anordenbar ist, mit dem EUV-Nutzlicht als Beleuchtungslicht (3).
Optisches System mit einem Beleuchtungssystem nach Anspruch 15 und mit einer Projektionsoptik (7) zur Abbildung des Objektfeldes (4) in ein Bildfeld (8), in welchem ein Substrat (11) anordenbar ist, auf welches ein Abschnitt des abzubildenden Objekts (10) abzubilden ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem optischen System nach Anspruch 16 und mit einer EUV-Lichtquelle (2).
Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines Retikels (10) und eines Wafers (11), - Projizieren einer Struktur auf dem Retikel (10) auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers (11) mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 17, - Erzeugen einer Mikro- und/oder Nanostruktur auf dem Wafer (11).
Strukturiertes Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 18.