DE102020208451A1 - Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie - Google Patents

Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie Download PDF

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Abstract

Eine Beleuchtungsoptik (6) für die EUV-Projektionslithografie hat einen Feldfacettenspiegel (FF) mit einer Mehrzahl von Feldfacetten zur Führung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs in ein Objektfeld (4) in dem eine Lithografiemaske (10) anordenbar ist. Eine Übertragungsoptik (17) der Beleuchtungsoptik (6) dient zur überlagernden Abbildung der Feldfacetten in das Objektfeld (4). Die Übertragungsoptik (17) hat genau drei Spiegel, nämlich einen weiteren Facettenspiegel (PF) mit Übertragungsfacetten zur individuellen Führung der Beleuchtungslicht-Teilbündel und zwei diesem im Beleuchtungslicht-Strahlengang nachgeordnete Spiegel (18, 19), nämlich einen ersten Teleskop-Spiegel (18) und einen zweiten Teleskop-Spiegel (19). Die Übertragungsoptik (17) ist so ausgeführt, dass im Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen dem Feldfacettenspiegel (FF) und dem Objektfeld (4) mindestens ein Zwischenbild (20) entsteht. Es resultiert eine Beleuchtungsoptik, bei der eine vom Ort auf dem Objektfeld möglichst unabhängige Beeinflussung einer über die Beleuchtungsoptik bereitgestellten Beleuchtungsintensität auf dem Objektfeld gewährleistet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie. Ferner betrifft die Erfindung ein optisches System und ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils mit Hilfe einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein so hergestelltes strukturiertes Bauteil.
  • Eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie ist bekannt aus der EP 1 239 330 A1 , der US 7,064,806 B2 , der EP 1 291 721 A1 und aus der WO 2016/058851 A1 . Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Projektionsbelichtungsanlage der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine vom Ort auf dem Objektfeld möglichst unabhängige Beeinflussung einer über die Beleuchtungsoptik bereitgestellten Beleuchtungsintensität auf dem Objektfeld gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass über die Vorgabe eines Zwischenbildes mittels einer Drei-Spiegel-Übertragungsoptik innerhalb der Beleuchtungsoptik, also zwischen dem Feldfacettenspiegel und dem Objektfeld, eine weitere Feldebene zur Verfügung gestellt werden kann, in der eine Beleuchtungsintensitätsbeeinflussung, beispielsweise über eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung, möglich ist. Im Bereich dieses Zwischenbildes können eine sagittale Abbildung einerseits und eine tangentiale Abbildung andererseits im Beleuchtungslicht-Strahlengang getrennt voneinander vorliegen. Unter einer sagittalen Abbildung wird nachfolgend eine Abbildung senkrecht zu einer Meridionalebene des Strahlengangs verstanden. Unter einer tangentialen Abbildung wird eine Abbildung in der Meridionalebene verstanden.
  • Insbesondere kann eine Uniformität einer Beleuchtungsintensität ohne Erzeugung unerwünscht feldabhängiger Beiträge anderer Beleuchtungsparameter korrigiert werden. Es wird zudem eine Objektfeldbeleuchtung mit vorteilhaft kleinem Pupillenfüllgrad ermöglicht, also eine Beleuchtung des Objektfeldes aus genau definierten Beleuchtungsrichtungen, wobei nur aus diesen vorgegebenen Beleuchtungsrichtungen Beleuchtungslicht auf die Objektstrukturen fällt, nicht aber aus anderen Beleuchtungsrichtungen. Die Drei-Spiegel-Übertragungsoptik ermöglicht zudem einen hohen EUV-Durchsatz der Beleuchtungsoptik.
  • Es kann insbesondere vermieden werden, eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung beabstandet zu einer Feldebene der Beleuchtungsoptik anzuordnen. Insbesondere ein Telezentriefehler und/oder ein Overlayfehler kann dann verringert oder ganz vermieden werden.
  • Die Uniformität bzw. Uniformity U kennzeichnet die Gleichmäßigkeit einer Bestrahlungsstärke E (x, y) von Beleuchtungslicht innerhalb eines vorgegebenen Bereiches F der ausgeleuchteten Fläche, also insbesondere innerhalb eines zu beleuchtenden Objektfeldes, und ist über eine Kontrastgleichung gegeben U = 100 % max ( x , y ) F ( E ( x , y ) ) min ( x ,y ) F ( E ( x , y ) ) max ( x ,y ) F ( E ( x , y ) ) + min ( x ,y ) F ( E ( x , y ) )
    Figure DE102020208451A1_0001
  • Eine kleine Uniformity U bedeutet somit eine homogene konstante Ausleuchtung im Bereich F. In den hier betrachteten Fällen wird Uniformity U synonym für scanintegrierte Uniformity benutzt. Letztere betrachtet die in Scan-Richtung (y-Richtung) integrierte Bestrahlungsstärke bzw. Intensitätsdichte (Scan-Integral) E S ( x ) = d y E ( x , y )
    Figure DE102020208451A1_0002
  • Bei den weiteren Spiegeln mit den Übertragungsfacetten kann es sich um einen Pupillenfacettenspiegel handeln oder um einen Übertragungsfacettenspiegel, der beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet ist. Diese Variante ist im Stand der Technik auch als „Spekularer Reflektor“ bekannt. Hierzu wird verwiesen auf die US 9,915,875 B2 und die dort angegebenen Referenzen.
  • Eine Ausführung der beiden Teleskop-Spiegel als NI-Spiegel nach Anspruch 2 ermöglicht eine kompakte Strahlführung mit gutem EUV-Beleuchtungslichtdurchsatz. Ein NI-Spiegel ist ein Spiegel für Licht-Einfallswinkel, die kleiner sind als 45°.
  • Eine Faltwinkelbedingung nach Anspruch 3 vereinfacht insbesondere eine Auslegung hochreflektierender Beschichtungen, insbesondere von Multilayer-Beschichtungen für die Teleskop-Spiegel. Der Faltwinkel ist dabei der Winkel, um den der zentrale Hauptstrahl bei der Reflexion an dem betreffenden Spiegel umgelenkt wird. Der größte Faltwinkel an beiden Teleskop-Spiegeln, also der größte Faltwinkel, der bei der Führung der Hauptstrahlen über die beiden Teleskop-Spiegel auftritt, kann 28° betragen, 26° betragen und kann auch 25° betragen. Regelmäßig ist ein derartiger größter Faltwinkel größer als 10°.
  • Eine Faltwinkelbedingung nach Anspruch 4 erlaubt es, denjenigen Teleskop-Spiegel bei dem die Faltwinkelbedingung erfüllt ist, mit besonders hoher Reflektivität bereitzustellen. Der Faltwinkel des zentralen Hauptstrahls kann an diesem Teleskop-Spiegel höchstens 15°, höchstens 12°, höchstens 10° oder auch höchstens 8° betragen. Dieser Faltwinkel ist regelmäßig größer als 4°.
  • Anordnungen des Zwischenbildes nach den Ansprüchen 5 und 6 führen jeweils zu einer kompakten Führung des Strahlengangs durch die Beleuchtungsoptik. Die Anordnungsbedingung kann für den Fall, dass das sagittale und das tangentiale Zwischenbild längs des Beleuchtungslicht-Strahlengangs auseinanderfallen, für die Anordnung des sagittalen Zwischenbildes und/oder für die Anordnung des tangentialen Zwischenbildes gelten.
  • Bei einer weiteren Variante der Beleuchtungsoptik ist das Zwischenbild im Beleuchtungslicht-Strahlengang nach den Teleskop-Spiegeln angeordnet.
  • Eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung nach Anspruch 7 ermöglicht bei einer Anordnung im Bereich des Zwischenbildes eine über das Objektfeld einheitliche Beeinflussung einer Beleuchtungslicht-Intensität und damit eine entsprechend einheitliche Intensitätsvorgabe. Eine derartige Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung ist, dort aber an anderer Stelle eingesetzt, beispielsweise bekannt aus der US 2015/0015865 A1 und aus der EP 0 952 491 A2 .
  • Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 8, eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 9, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 10, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 11 und eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 12 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden.
  • Hergestellt werden kann mit der Projektionsbelichtungsanlage insbesondere ein Halbleiter-Bauteil, beispielsweise ein Speicherchip oder ein Chip zur Datenverarbeitung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
    • 1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie;
    • 2 im Detail eine erste Ausführung einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage in einem Meridionalschnitt, wobei ein Strahlengang zwischen einem ersten Zwischenfokus nach einem einer Lichtquelle nachgeordneten Kollektor und einem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage dargestellt ist;
    • 3 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung der Beleuchtungsoptik.
  • 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.
  • Zum Sammeln des von der Lichtquelle 2 ausgehenden Beleuchtungslicht 3 kommt ein Kollektor zum Einsatz, der in der 1 nicht näher dargestellt ist. Ein entsprechender Kollektor ist beispielsweise aus der EP 1 225 481 A bekannt. Der Kollektor kann Teil der Beleuchtungsoptik 6 sein oder auch eine von der Beleuchtungsoptik 6 separate Baugruppe darstellen.
  • 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 Gl-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. Die Pupillenfacetten stellen Übertragungsfacetten zur individuellen Führung der Beleuchtungslicht-Teilbündel dar. 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. Entsprechend können auch die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF rechteckförmig oder gebogen ausgeführt sein, wie dies grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
  • 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. Die Projektionsoptik 7 kann anamorphotisch ausgeführt sein. 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 im Detail eine Ausführung der Beleuchtungsoptik 6. Dargestellt ist, wiedergegeben über ausgewählte Einzelstrahlen, ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 zwischen einer Zwischenfokusebene 15, die im Strahlengang zwischen dem Kollektor und dem Feldfacettenspiegel FF angeordnet ist, und dem Objektfeld 4. Dargestellt ist einerseits eine Abbildung eines Zwischenfokus IF in der Zwischenfokusebene 15 über die nicht im Einzelnen dargestellten Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF auf die ebenfalls nicht im Einzelnen dargestellten Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels PF in der Pupillenebene 6a für drei vom Zwischenfokus IF ausgehende Einzelstrahlen des Beleuchtungslichts 3.
  • Dargestellt ist weiterhin eine entgegengesetzt zum tatsächlichen Strahlengang gerechnete Abbildung mit einer gesamten Apertur der Beleuchtungsoptik 6 eines Objektfeld-Urbildes auf dem Feldfacettenspiegel FF, das der Position und der Größe genau einer Feldfacette 16 im Zentrum des Feldfacettenspiegels FF entsprechen kann, über den Pupillenfacettenspiegel PF und, anstelle des GI-Spiegels 6b in der 1, eine Übertragungsoptik 17 mit zwei im Beleuchtungslicht-Strahlengang dem Pupillenfacettenspiegel PF nachgeordneten NI-Spiegeln 18, 19 in das Objektfeld 4. Die beiden Facettenspiegel FF, PF sind zur übersichtlichen Darstellung unfacettiert als glatte Spiegel wiedergegeben.
  • Sowohl die beiden Facettenspiegel FF, PF als auch die beiden NI-Spiegel 18, 19 der Übertragungsoptik 17 reflektieren die Einzelstrahlen des Beleuchtungslichts 3 mit Einfallswinkeln kleiner als 45 Grad, sodass sie als Normal Incidence (NI)-Spiegel bezeichnet werden. Der Pupillenfacettenspiegel PF stellt ein Teil der Übertragungsoptik 17 zu überlagernden Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF in das Objektfeld 4 dar. Die beiden NI-Spiegel 18, 19 sind Teil einer Teleskopoptik bei der Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF in das Objektfeld 4 und werden auch als Teleskop-Spiegel bezeichnet.
  • Die Abbildung der zentralen Feldfacette 16 auf das Objektfeld 4 ist in der 2 wiedergegeben durch Einzelstrahlen, die von einer Mehrzahl von Punkten auf dieser Feldfacette 16 ausgehen, wobei drei Strahlrichtungen, die von jedem dieser Feldfacettenpunkte ausgehen, in der 2 dargestellt sind, nämlich Hauptstrahlen CR sowie die jeweiligen Randstrahlen der Apertur. Die für die jeweilige Beleuchtungsrichtung, ausgehend von den verschiedenen Feldfacettenpunkten repräsentativen Einzelstrahlen schneiden sich, ausgehend von der Feldfacette 16 zunächst definitionsgemäß in der Pupillenebene 6a.
  • Die Abbildung der Feldfacette 16 und auch der anderen Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF in das Objektfeld 4 erfolgt über eine Zwischenabbildung mit einem Zwischenbild 20. Dieses ist im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 angeordnet zwischen den beiden NI-Spiegeln 18, 19 der Übertragungsoptik 17. Die Teleskop-Abbildung der Feldfacette 16 in das Objektfeld 4 ist als Kepler-Teleskop gestaltet. Bei der Ausführung nach 2 erfolgt eine tangentiale Abbildung, entsprechend dem in der 2 dargestellten Strahlengang, und eine sagittale Abbildung für die Einzelstrahlen, die in einer Ebene des Hauptstrahls des zentralen Feldpunkts senkrecht zur Zeichenebene der 2 verlaufen, am gleichen Ort längs des Strahlengangs, also in einer Zwischenbildebene des Zwischenbilds 20. Dies ist nicht zwingend notwendig. Die sagittale Abbildung kann auch an einem anderen Ort längs des Strahlengangs, also nicht in der Bildebene des Zwischenbilds 20 vorliegen. Ein Abstand zwischen der tangentialen und der sagittalen Abbildung längs des Strahlengangs des Beleuchtungslichts ist regelmäßig kleiner als 20mm und kann zwischen 0,5mm und 20mm betragen.
  • Im Falle derartiger Wegunterschiede zwischen dem der sagittalen und der tangentialen Zwischenbildlage liegt eine astigmatische Zwischenbilderzeugung vor.
  • Eine weitere Pupillenebene 21 der Beleuchtungsoptik 6 nach 2 ist im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 zwischen dem Zwischenbild 20 und dem zweiten Teleskop-Spiegel 19 angeordnet. Dort schneiden sich wiederum die Einzelstrahlen, die der jeweiligen Beleuchtungsrichtung, ausgehend von verschiedenen Facettenpunkten, zugeordnet sind.
  • Ein größter Faltwinkel eines zentralen Hauptstrahls CR, also eines Hauptstrahls, der von einem Zentrum der zentralen Feldfacette 16 ausgeht, beträgt an beiden Teleskop-Spiegeln 18, 19 höchstens 30°. Dieser Faltwinkel ist beim ersten Teleskop-Spiegel 18 mit α1 und beim zweiten Teleskop-Spiegel 19 mit α2 bezeichnet. α1, also der Faltwinkel am ersten Teleskop-Spiegel 18, beträgt etwa 25°. α2, also der Faltwinkel am zweiten Teleskop-Spiegel 19, beträgt etwa 7°.
  • Im Bereich des Zwischenbildes 20 ist eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 22 der Beleuchtungsoptik angeordnet. Diese hat eine Mehrzahl von in der y-Richtung nebeneinander gestaffelt liegender Abschattungsfinger 23, die zur Vorgabe einer Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts in der Feldebene in der x-Dimension genutzt werden. Die Abschattungsfinger 23 sind quer zum Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 im Bereich des Zwischenbildes 20 in der y-Richtung relativ zu einem Träger der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung gesteuert angetrieben unabhängig voneinander verlagerbar. Auf diese Weise ist es möglich, das Gesamtbündel des Beleuchtungslichts 3 abhängig von dessen x-Dimension mit definiertem Abschattungsverlauf abzuschatten und somit eine definierte x-Intensitätsverteilung einer Beleuchtung des Zwischenbildes 20 und konsequenterweise dann des weiteren Bildes, also des Objektfeldes 4 zu erreichen.
  • Eine derartige Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung, angeordnet allerdings im Bereich einer anderen Feldebene, ist bekannt aus der US 2015/0015865 A1 .
  • Soweit das sagittale Zwischenbild vom in der 2 dargestellten tangentialen Zwischenbild 20 beabstandet ist, ist die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 22 regelmäßig am Ort des tangentialen Zwischenbildes 20 angeordnet.
  • Zu jedem Zwischenbild einer Feldfacetten- bzw. der Bildebene liegt auch ein Zwischenbild des Pupillenfacettenspiegels bzw. der Beleuchtungspupille vor, in der prinzipiell ebenfalls eine Beleuchtungsintensitäts-Vorgabeeinrichtung nach Art der Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 22 zum Einsatz kommen kann. Letztere kann dann zur gezielten Vorgabe bzw. Korrektur einer Beleuchtungswinkelverteilung zum Einsatz kommen. Diese weitere Intensitäts-Vorgabeeinrichtung kann im Bereich der Pupillenebene 21 angeordnet sein.
  • Auch im Bereich der Pupillenebene 21 kann eine sagittale Pupillenlage von einer tangentialen Pupillenlage wiederum beabstandet vorliegen.
  • Anstelle eines einzigen Zwischenbildes 20 kann die überlagernde Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF in das Objektfeld 4 auch über mehrere Zwischenbilder erfolgen. Dabei ist es möglich, eine verschiedene Anzahl zwischen sagittalen und tangentialen Zwischenbildern zu erzeugen. Derartiges ist bei einer Projektionsoptik einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage bekannt aus der US 2018/0074303 A1 und wird dort als choristikonale Abbildung bezeichnet.
  • Anhand der 3 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik 25 beschrieben, die anstelle der Beleuchtungsoptik nach 2 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
  • Bei der Beleuchtungsoptik 25 ist die Übertragungsoptik zur einander überlagernden Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels FF in das Objektfeld 4 so gestaltet, dass ein Zwischenbild 26 dieser Abbildung im Beleuchtungslichtstrahlengang zwischen dem Pupillenfacettenspiegel PF und dem ersten Teleskop-Spiegel 18 entsteht. Ansonsten entspricht die Beleuchtungsoptik 25 der Beleuchtungsoptik 6.
  • Die Teleskop-Spiegel 18, 19 können in sagittaler und tangentialer Richtung, also einerseits senkrecht zur Zeichenebene der 1 bis 3 und andererseits in der Zeichenebene, unterschiedliche Krümmungen, also unterschiedliche Brechkräfte haben.
  • Aufgrund der Zwischenbilder 20, 26 kann die Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung 22 direkt in einer Feldebene des Beleuchtungslicht-Strahlengangs angreifen, sodass eine ausschließlich feldabhängige Intensitätsbeeinflussung der Objektbeleuchtung erfolgen kann, die damit für alle Beleuchtungswinkel in gleicher Weise erfolgt.
  • 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
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1239330 A1 [0002]
    • US 7064806 B2 [0002]
    • EP 1291721 A1 [0002]
    • WO 2016/058851 A1 [0002]
    • US 9915875 B2 [0009]
    • US 2015/0015865 A1 [0015, 0042]
    • EP 0952491 A2 [0015]
    • EP 1225481 A [0022]
    • DE 102009045096 A1 [0024]
    • DE 102012202675 A1 [0025]
    • US 2018/0074303 A1 [0046]

Claims (12)

  1. Beleuchtungsoptik (6; 25) für die EUV-Projektionslithographie - mit einem Feldfacettenspiegel (FF) mit einer Mehrzahl von Feldfacetten zur Führung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs in ein Objektfeld (4), in dem eine Lithographiemaske (10) anordenbar ist, - mit einer Übertragungsoptik (17) zur überlagernden Abbildung der Feldfacetten in das Objektfeld (4), - wobei die Übertragungsoptik (17) genau drei Spiegel aufweist, nämlich -- einen weiteren Facettenspiegel (PF) mit Übertragungsfacetten zur individuellen Führung der Beleuchtungslicht-Teilbündel und -- zwei diesem im Beleuchtungslicht-Strahlengang nachgeordnete Spiegel (18, 19), nämlich einen ersten Teleskop-Spiegel (18) und einen zweiten Teleskop-Spiegel (19), - wobei die Übertragungsoptik (17) so ausgeführt ist, dass im Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen dem Feldfacettenspiegel (FF) und dem Objektfeld (4) mindestens ein Zwischenbild (20; 26) entsteht.
  2. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teleskop-Spiegel (18, 19) als Normal Incidence (NI-) Spiegel ausgeführt sind.
  3. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein größter Faltwinkel (α1, α2) eines zentralen Hauptstrahls (CR) von Beleuchtungslicht (3) an den beiden Teleskop-Spiegeln (18, 19) höchstens 30° beträgt.
  4. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faltwinkel (α2) eines zentralen Hauptstrahls (CR) von Beleuchtungslicht (3) an einem der beiden Teleskop-Spiegeln (18, 19) höchstens 20° beträgt.
  5. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbild (20) im Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen den Teleskop-Spiegeln (18, 19) angeordnet ist.
  6. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbild (26) im Beleuchtungslicht-Strahlengang vor den beiden Teleskop-Spiegeln (18, 19) angeordnet ist.
  7. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Zwischenbildes (20; 26) eine Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung (22) angeordnet ist.
  8. Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 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.
  9. Beleuchtungssystem mit einer Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mit einer Lichtquelle (2) für Beleuchtungslicht (3).
  10. Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem optischen System nach Anspruch 8 und mit einer EUV-Lichtquelle (2).
  11. 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 10, - Erzeugen einer Mikro- und/oder Nanostruktur auf dem Wafer (11).
  12. Strukturiertes Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 11.
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