DE102021202768A1 - Facettensystem und lithographieanlage - Google Patents

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Abstract

Ein Facettensystem (300A, 300B, 300C) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein Facettenelement (304) mit einer optisch wirksamen Fläche (306), eine erste Piezostellelementanordnung (364) zum Verkippen des Facettenelements (304) um eine erste Raumrichtung (x), und eine zweite Piezostellelementanordnung (366) zum Verkippen des Facettenelements (304) um eine senkrecht zu der ersten Raumrichtung (x) orientierte zweite Raumrichtung (y).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Facettensystem für eine Lithographieanlage und eine Lithographieanlage mit einem derartigen Facettensystem.
  • Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
  • Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen (Engl.: Extreme Ultraviolet, EUV) entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden. Diese Spiegel arbeiten entweder im nahezu senkrechten Einfall oder im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence).
  • Das Beleuchtungssystem umfasst insbesondere einen Feldfacettenspiegel und einen Pupillenfacettenspiegel. Der Feldfacettenspiegel und der Pupillenfacettenspiegel können als sogenannte Facettenspiegel ausgebildet sein, wobei derartige Facettenspiegel oftmals jeweils mehrere hundert Facetten aufweisen. Die Facetten des Feldfacettenspiegels werden auch als „Feldfacetten“ und die Facetten des Pupillenfacettenspiegels als „Pupillenfacetten“ bezeichnet. Mehrere Pupillenfacetten können einer Feldfacette zugeordnet sein. Um eine gute Beleuchtung bei einer hohen numerischen Apertur zu erhalten ist es wünschenswert, dass die eine Feldfacette zwischen den ihr zugeordneten Pupillenfacetten schaltbar ist.
  • Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Facettensystem vorzuschlagen.
  • Demgemäß wird ein Facettensystem für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das Facettensystem umfasst ein Facettenelement mit einer optisch wirksamen Fläche, eine erste Piezostellelementanordnung zum Verkippen des Facettenelements um eine erste Raumrichtung, und eine zweite Piezostellelementanordnung zum Verkippen des Facettenelements um eine senkrecht zu der ersten Raumrichtung orientierte zweite Raumrichtung.
  • Dadurch, dass die erste Piezostellelementanordnung und die zweite Piezostellelementanordnung vorgesehen sind, ist es möglich, das Facettenelement sowohl um die erste Raumrichtung als auch um die zweite Raumrichtung zu verkippen. Durch eine geeignete Ansteuerung der ersten Piezostellelementanordnung und der zweiten Piezostellelementanordnung kann eine beliebige kombinierte Verkippung um die erste Raumrichtung und die zweite Raumrichtung erzielt werden. Dies ermöglicht ein Schalten des Facettenelements in beliebige unterschiedliche Kipppositionen.
  • Das Facettensystem kann ein Feldfacettensystem oder ein Pupillenfacettensystem sein. Das Facettensystem kann auch Teil eines spekularen Reflektors sein. Das Facettenelement kann ein Feldfacettenelement oder ein Pupillenfacettenelement sein. Das Facettensystem ist insbesondere Teil eines Strahlformungs- und Beleuchtungssystems der Lithographieanlage. Insbesondere ist das Facettensystem Teil eines Facettenspiegels, insbesondere eines Feldfacettenspiegels.
  • Ein derartiger Facettenspiegel umfasst bevorzugt eine Vielzahl derartiger Facettensysteme, die schachbrettartig oder musterförmig angeordnet sind. Das heißt, die Facettensysteme sind bevorzugt in Zeilen nebeneinander und in Spalten untereinander angeordnet. Ein derartiger Feldfacettenspiegel kann eine beliebige Anzahl von Facettensystemen umfassen. Beispielsweise kann der Feldfacettenspiegel mehrere Hunderttausend Facettensysteme aufweisen. Jedes Facettenelement kann für sich in mehrere unterschiedliche Kipppositionen verkippt werden.
  • Dem Facettensystem ist ein Koordinatensystem mit der ersten Raumrichtung oder x-Richtung, der zweiten Raumrichtung oder y-Richtung und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung zugeordnet. Die Raumrichtungen sind senkrecht zueinander positioniert. Die dritte Raumrichtung kann senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche orientiert sein. Die erste Raumrichtung und die zweite Raumrichtung können parallel zu der optisch wirksamen Fläche orientiert sein.
  • Das Facettenelement ist aus einem Spiegelsubstrat oder Substrat gefertigt. Das Substrat kann insbesondere Silizium umfassen. Vorderseitig an dem Facettenelement, das heißt den Piezostellelementanordnungen abgewandt, ist die optisch wirksame Fläche vorgesehen. Die optisch wirksame Fläche ist lichtreflektierend. Die optisch wirksame Fläche kann eine Spiegelfläche sein. Die optisch wirksame Fläche kann mit Hilfe einer auf das Facettenelement aufgebrachten Beschichtung hergestellt sein. Das Facettenelement selbst ist insbesondere lichtundurchlässig. Die optisch wirksame Fläche ist geeignet, Arbeitslicht oder Licht, insbesondere EUV-Strahlung, zu reflektieren. Dies schließt jedoch nicht aus, dass zumindest ein Teil des Lichts von dem Facettenelement absorbiert wird, wodurch in dieses Wärme eingebracht wird.
  • Insbesondere dient die erste Piezostellelementanordnung zum Verkippen des Facettenelements um die bevorzugt parallel zu der optisch wirksamen Fläche orientierte erste Raumrichtung. Dementsprechend dient die zweite Piezostellelementanordnung insbesondere zum Verkippen des Facettenelements um die bevorzugt parallel zu der optisch wirksamen Fläche und senkrecht zu der ersten Raumrichtung orientierte zweite Raumrichtung. Die optisch wirksame Fläche ist bevorzugt eben. Die optisch wirksame Fläche kann jedoch auch gekrümmt sein. Beispielsweise kann die optisch wirksame Fläche zylinderförmig oder torusförmig sein.
  • Die Piezostellelementanordnungen können auch als Piezoelementanordnungen, Piezoaktoranordnungen oder Piezoaktuatorenanordnungen bezeichnet werden. Unter einem „Piezostellelement“ oder „Piezoelement“ ist vorliegend ein Bauteil zu verstehen, welches den sogenannten Piezoeffekt ausnutzt, um durch Anlegen einer elektrischen Spannung eine mechanische Bewegung auszuführen. Die Begriffe „Piezostellelement“ und „Piezoelement“ können beliebig gegeneinander getauscht werden. Jede Piezostellelementanordnung kann mehrere Piezostellelemente umfassen. Vorzugsweise sind jeder Piezostellelementanordnung zwei Piezostellelemente zugeordnet. Die Piezostellelemente sind sogenannte Biegewandler oder können als solche bezeichnet werden.
  • In einer Aufsicht, das heißt in einer Blickrichtung senkrecht auf die optisch wirksame Fläche, deckt das Facettenelement sowohl die erste Piezostellelementanordnung als auch die zweite Piezostellelementanordnung vollständig ab. Das heißt, dass auf das Facettensystem auftreffendes Licht bevorzugt ausschließlich auf die optisch wirksame Fläche und nicht auf weitere Komponenten des Facettensystems, wie beispielsweise die Piezostellelementanordnungen, auftrifft. Somit kann ein hoher Füllgrad des Facettenelements beziehungsweise der optisch wirksamen Fläche erzielt werden.
  • Insbesondere ist die erste Piezostellelementanordnung geeignet, das Facettenelement nur um die erste Raumrichtung beziehungsweise um eine parallel zu der ersten Raumrichtung orientierte Achse zu verschwenken oder zu verkippen. Demgemäß ist die zweite Piezostellelementanordnung geeignet, das Facettenelement nur um die zweite Raumrichtung beziehungsweise um eine parallel zu der zweiten Raumrichtung orientierte Achse zu verkippen. Mit Hilfe der ersten Piezostellelementanordnung und der zweiten Piezostellelementanordnung kann eine beliebige Anzahl an Kippzuständen oder Kipppositionen des Facettenelements eingestellt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Facettensystem eine Steuereinheit, die geeignet ist, die Piezostellelementanordnungen beziehungsweise den Piezostellelementanordnungen zugeordnete Piezostellelemente anzusteuern. Zum Ansteuern wird an das jeweilige Piezostellelement eine Spannung angelegt. Durch das Anlegen der Spannung verformt sich das jeweilige Piezostellelement, um das Facettenelement zu verkippen. Dabei kann das jeweilige Piezostellelement von einem undeformierten oder unausgelenkten Zustand in einen deformierten oder ausgelenkten Zustand verbracht werden. Zwischen dem unausgelenkten Zustand und dem ausgelenkten Zustand kann eine beliebige Anzahl an Zwischenzuständen vorgesehen sein. Das heißt, das Piezostellelement kann stufenlos zwischen dem unausgelenkten Zustand und dem ausgelenkten Zustand verformt oder ausgelenkt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Piezostellelementanordnung und/oder die zweite Piezostellelementanordnung dazu eingerichtet, eine Hubbewegung des Facettenelements entlang einer senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche orientierten dritten Raumrichtung durchzuführen.
  • Hierdurch ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad. Das Facettenelement weist somit zumindest drei Freiheitsgrade, nämlich einen rotatorischen Freiheitsgrad um die erste Raumrichtung, einen rotatorischen Freiheitsgrad um die zweite Raumrichtung sowie einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der dritten Raumrichtung auf. Um das Facettenelement die Hubbewegung durchführen zu lassen, werden die der jeweiligen Piezostellelementanordnung zugeordneten Piezostellelemente gleichzeitig angesteuert und auch gleich weit ausgelenkt, so dass sich die Hubbewegung entlang der dritten Raumrichtung ergibt. Es kann auch eine kombinierte Hub- und Kippbewegung des Facettenelements durchgeführt werden. Für den Fall, dass die optisch wirksame Fläche gekrümmt ist, kann die dritte Raumrichtung beispielsweise senkrecht zu einem Scheitelpunkt der optisch wirksamen Fläche orientiert sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Piezostellelementanordnung und die zweite Piezostellelementanordnung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, welche von der ersten Raumrichtung und der zweiten Raumrichtung aufgespannt wird.
  • Die gemeinsame Ebene kann auch parallel zu einer von der ersten Raumrichtung der zweiten Raumrichtung aufgespannten Ebene angeordnet sein. Beispielsweise sind Unterseiten oder Oberseiten der Piezostellelemente der Piezostellelementanordnungen alle in der gemeinsamen Ebene angeordnet. Sobald eines der Piezostellelemente angesteuert beziehungsweise bestromt wird, verformt sich dieses aus der gemeinsamen Ebene heraus, wodurch das Facettenelement verkippt wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste Piezostellelementanordnung zumindest zwei Piezostellelemente, welche dazu eingerichtet sind, das Facettenelement wahlweise in zwei gegensinnig orientierten Kippbewegungen um die erste Raumrichtung zu verkippen.
  • Die Kippbewegungen können auch als Kipprichtungen bezeichnet werden. Die Kippbewegungen können beispielsweise um die erste Raumrichtung herum im und entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert sein. Beispielsweise ist eine erste Kippbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert und eine zweite Kippbewegung ist im Uhrzeigersinn orientiert. Beispielsweise kann das Facettenelement somit um einen Kippwinkel von beispielsweise 100 mrad verkippt werden. Werden beide Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung gleichzeitig angesteuert und gleich weit ausgelenkt, vollführt das Facettenelement die zuvor erwähnte Hubbewegung. Wie zuvor erwähnt, kann auch eine Kombination aus der Kippbewegung und der Hubbewegung durchgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Piezostellelementanordnung zumindest zwei Piezostellelemente, welche dazu eingerichtet sind, das Facettenelement wahlweise in zwei gegensinnig orientierten Kippbewegungen um die zweite Raumrichtung zu verkippen.
  • Die Kippbewegungen können um die zweite Raumrichtung im und entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert sein. Beispielsweise ist eine dritte Kippbewegung vorgesehen, die im Uhrzeigersinn orientiert ist, und eine vierte Kippbewegung, die entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert ist. Die erste Kippbewegung und die zweite Kippbewegung sind senkrecht zu der dritten Kippbewegung und der vierten Kippbewegung orientiert. Die Kippbewegungen können, wie zuvor erwähnt, auch als Kipprichtungen bezeichnet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung und die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung in Reihe angeordnet.
  • Das heißt insbesondere, dass alle Piezostellelemente hintereinander platziert sind. Vorzugsweise sind die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung und die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung identisch aufgebaut. Insbesondere sind die Piezostellelemente sogenannte piezoelektrische Biegewandler, welche bei einer Bestromung derselben nicht ihre Länge ändern, sondern ihre Krümmung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung und die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung abwechselnd angeordnet.
  • Das heißt insbesondere, dass jeweils ein Piezostellelement der ersten Piezostellelementanordnung zwischen zwei Piezostellelementen der zweiten Piezostellelementanordnung und umgekehrt angeordnet ist. Vorzugsweise sind ein erstes Piezostellelement, ein zweites Piezostellelement, ein drittes Piezostellelement und ein viertes Piezostellelement vorgesehen, wobei das zweite Piezostellelement zwischen dem ersten Piezostellelement und dem dritten Piezostellelement angeordnet ist. Das dritte Piezostellelement ist insbesondere zwischen dem zweiten Piezostellelement und dem vierten Piezostellelement platziert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet, wobei die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung ebenfalls parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet sind.
  • Insbesondere sind die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung entlang der zweiten Raumrichtung betrachtet voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet. Die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung sind dementsprechend entlang der ersten Raumrichtung betrachtet parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Die Piezostellelemente sind insbesondere als langestreckte und balkenförmige oder leistenförmige Bauteile ausgebildet. Ihre größte geometrische Ausdehnung weisen die Piezostellelemente entlang einer Haupterstreckungsrichtung oder Längsrichtung auf. Die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung sind insbesondere derart platziert, dass diese mit ihrer Haupterstreckungsrichtung entlang der ersten Raumrichtung verlaufen. Die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung sind dementsprechend insbesondere derart platziert, dass diese mit ihrer Haupterstreckungsrichtung entlang der zweiten Raumrichtung verlaufen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Piezostellelemente der ersten Piezostellelementanordnung und die Piezostellelemente der zweiten Piezostellelementanordnung senkrecht zueinander angeordnet.
  • Es ergibt sich somit eine schneckenförmige oder spiralförmige Anordnung der Piezostellelemente. Insbesondere sind, wie zuvor erwähnt, ein erstes Piezostellelement, ein zweites Piezostellelement, ein drittes Piezostellelement und ein viertes Piezostellelement vorgesehen. Dabei ist das zweite Piezostellelement senkrecht zu dem ersten Piezostellelement angeordnet. Das dritte Piezostellelement ist wiederum senkrecht zu dem zweiten Piezostellelement platziert. Das vierte Piezostellelement ist senkrecht zu dem dritten Piezostellelement platziert. Das erste Piezostellelement und das dritte Piezostellelement sind der ersten Piezostellelementanordnung zugeordnet. Das zweite Piezostellelement und das vierte Piezostellelement sind dementsprechend der zweiten Piezostellelementanordnung zugeordnet. Unter „senkrecht“ ist vorliegend zu verstehen, dass die zuvor erläuterten Haupterstreckungsrichtungen der Piezostellelemente senkrecht zueinander platziert sind. Unter „senkrecht“ ist vorliegend ferner insbesondere ein Winkel von 90° ± 10°, bevorzugt von 90° ± 5°, weiter bevorzugt von 90° ± 1°, weiter bevorzugt von genau 90°, zu verstehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Facettensystem ferner ein erstes Piezostellelement, ein zweites Piezostellelement, ein drittes Piezostellelement und ein viertes Piezostellelement, wobei das erste Piezostellelement und das dritte Piezostellelement der ersten Piezostellelementanordnung zugeordnet sind, und wobei das zweite Piezostellelement und das vierte Piezostellelement der zweiten Piezostellelementanordnung zugeordnet sind.
  • Das heißt, dass die erste Piezostellelementanordnung das erste Piezostellelement und das dritte Piezostellelement aufweist. Entsprechend umfasst die zweite Piezostellelementanordnung das zweite Piezostellelement und das vierte Piezostellelement. Die Anzahl der Piezostellelemente ist vorzugsweise beliebig. Insbesondere sind jedoch genau vier Piezostellelemente vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Facettensystem ferner ein Substrat, wobei nur das erste Piezostellelement mit dem Substrat verbunden ist.
  • Das Substrat kann auch als Grundkörper des Facettensystems bezeichnet werden. Bevorzugt ist das Substrat Silizium. Das Substrat kann jedoch auch Kupfer, insbesondere eine Kupferlegierung, eine Eisen-Nickel-Legierung, wie beispielsweise Invar, Silizium oder einen anderen geeigneten Werkstoff umfassen. Dass „nur“ das erste Piezostellelement mit dem Substrat verbunden ist, bedeutet vorliegend, dass das zweite bis vierte Piezostellelement keine feste Verbindung mit dem Substrat aufweist. Insbesondere können zwischen dem zweiten bis vierten Piezostellelement und dem Substrat jeweils Spalte vorgesehen sein. Die Piezostellelementanordnungen sind zwischen dem Substrat und dem Facettenelement angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Piezostellelement nur mit dem Substrat und dem zweiten Piezostellelement verbunden, wobei das zweite Piezostellelement nur mit dem ersten Piezostellelement und dem dritten Piezostellelement verbunden ist, wobei das dritte Piezostellelement nur mit dem zweiten Piezostellelement und dem vierten Piezostellelement verbunden ist, und wobei das vierte Piezostellelement nur mit dem dritten Piezostellelement und dem Facettenelement verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist an dem vierten Piezostellelement ein balkenförmiger Verbindungsabschnitt mit einer Anbindungsstelle vorgesehen, an welcher das Facettenelement befestigt ist. Das Facettenelement kann beispielsweise stoffschlüssig mit der Anbindungsstelle verbunden sein. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Stoffschlüssig kann beispielsweise durch Kleben oder Löten verbunden werden. Beispielsweise ist das Facettenelement mit Hilfe eines beliebigen Bondverfahrens mit der Anbindungsstelle verbunden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Facettenelement in der Aufsicht quadratisch.
  • Unter der „Aufsicht“ ist vorliegend eine Blickrichtung senkrecht auf die optisch wirksame Fläche zu verstehen. Das Facettenelement kann in der Aufsicht jedoch auch jede beliebige Geometrie aufweisen. Beispielsweise ist das Facettenelement langgestreckt und rechteckförmig, rund, sechseckig oder langgestreckt und bogenförmig gekrümmt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Facettensystem ein einstückiges Bauteil.
  • Unter „einstückig“ oder „einteilig“ ist vorliegend zu verstehen, dass das Facettensystem nicht aus mehreren voneinander trennbaren Komponenten aufgebaut ist, sondern ein gemeinsames oder integrales Bauteil bildet. Beispielsweise kann das Facettensystem mit mikroelektromechanischen Herstellungsverfahren (Engl.: Microelectromechanical Systems, MEMS) realisiert werden. Dabei wird mit unterschiedlichen Beschichtungsverfahren, Mikrostrukturierungs- und Ätztechniken sowie Bondverfahren eine aus mehreren Grundschichten aufgebaute dreidimensionale Mikrostruktur realisiert. Die Mikrostruktur kann beispielsweise aus Silizium gefertigt sein. Die Piezostellelemente können beispielsweise auf Piezokeramiken, wie Blei-Zirkonat-Titanat (PZT), basieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind Sensoren in das Facettensystem integriert.
  • Die Sensoren können eine beliebige Anzahl an Sensoren, insbesondere an kapazitiven Sensoren, umfassen.
  • Ferner wird eine Lithographieanlage mit einem derartigen Facettensystem vorgeschlagen.
  • Die Lithographieanlage kann eine Vielzahl derartiger Facettensysteme aufweisen. Die Lithographieanlage kann eine EUV-Lithographieanlage oder eine DUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.
  • „Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • Die für das Facettensystem beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage entsprechend und umgekehrt.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
    • 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV-Lithographieanlage;
    • 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV-Lithographieanlage;
    • 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer optischen Anordnung für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
    • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer optischen Anordnung für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
    • 4 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines Feldfacettenspiegels für die optische Anordnung gemäß 2;
    • 5 zeigt die Detailansicht V gemäß 4;
    • 6 zeigt eine weitere schematische Ansicht der optischen Anordnung gemäß 2;
    • 7 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß 2 und für die optische Anordnung gemäß 3;
    • 8 zeigt eine schematische Schnittansicht des optischen Systems gemäß der Schnittlinie IIX-IIX der 7;
    • 9 zeigt eine schematische Schnittansicht des optischen Systems gemäß der Schnittlinie IX-IX der 7;
    • 10 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Piezostellelements für das optische System gemäß 7;
    • 11 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß 2 und für die optische Anordnung gemäß 3;
    • 12 zeigt eine weitere schematische perspektivische Ansicht des optischen Systems gemäß 11;
    • 13 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems für die optische Anordnung gemäß 2 und für die optische Anordnung gemäß 3; und
    • 14 zeigt eine weitere schematische perspektivische Ansicht des optischen Systems gemäß 13.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.
  • 1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum-Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht dargestellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
  • Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Synchrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ultravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.
  • Das in 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: Reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
  • Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel M1 bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel M1 bis M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel M1 bis M6 der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel M1 bis M6 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel M1 bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
  • 1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: Deep Ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu 1A beschrieben - von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein.
  • Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emittiert.
  • Das in 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
  • Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV-Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
  • Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer optischen Anordnung 200. Die optische Anordnung 200 ist ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102, insbesondere ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 einer EUV-Lithographieanlage 100A. Die optische Anordnung 200 kann daher auch als Strahlformungs- und Beleuchtungssystem und das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 kann als optische Anordnung bezeichnet werden. Die optische Anordnung 200 kann einem wie zuvor erläuterten Projektionssystem 104 vorgeschaltet sein.
  • Die optische Anordnung 200 kann jedoch auch Teil einer DUV-Lithographieanlage 100B sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass die optische Anordnung 200 Teil einer EUV-Lithographieanlage 100A ist. Neben der optischen Anordnung 200 sind in der 2 noch eine wie zuvor erläuterte EUV-Lichtquelle 106A, die EUV-Strahlung 108A emittiert, und eine Photomaske 120 gezeigt. Die EUV-Lichtquelle 106A kann Teil der optischen Anordnung 200 sein.
  • Die optische Anordnung 200 umfasst mehrere Spiegel 202, 204, 206, 208. Ferner kann ein optionaler Umlenkspiegel 210 vorgesehen sein. Der Umlenkspiegel 210 wird mit streifendem Einfall (Engl.: Grazing Incidence) betrieben und kann daher auch als Grazing Incidence Spiegel bezeichnet werden. Der Umlenkspiegel 210 kann dem in der 1A gezeigten Spiegel 122 entsprechen. Die Spiegel 202, 204, 206, 208 können den in der 1A gezeigten Spiegeln 110, 112, 114, 116, 118 entsprechen. Insbesondere entspricht der Spiegel 202 dem Spiegel 110, und der Spiegel 204 entspricht dem Spiegel 112.
  • Der Spiegel 202 ist ein sogenannter Facettenspiegel, insbesondere ein Feldfacettenspiegel, der optischen Anordnung 200. Auch der Spiegel 204 ist ein Facettenspiegel, insbesondere ein Pupillenfacettenspiegel, der optischen Anordnung 200. Der Spiegel 202 reflektiert die EUV-Strahlung 108A zu dem Spiegel 204. Zumindest einer der Spiegel 206, 208 kann ein Kondensorspiegel der optischen Anordnung 200 sein. Die Anzahl der Spiegel 202, 204, 206, 208 ist beliebig. Beispielsweise können, wie in der 1A gezeigt, fünf Spiegel 202, 204, 206, 208, nämlich die Spiegel 110, 112, 114, 116, 118, oder, wie in der 2 gezeigt, vier Spiegel 202, 204, 206, 208 vorgesehen sein. Bevorzugt sind jedoch zumindest drei Spiegel 202, 204, 206, 208, nämlich ein Feldfacettenspiegel, ein Pupillenfacettenspiegel, und ein Kondensorspiegel vorgesehen.
  • Die Spiegel 202, 204, 206, 208 sind innerhalb eines Gehäuses 212 angeordnet. Das Gehäuse 212 kann im Betrieb, insbesondere im Belichtungsbetrieb, der optischen Anordnung 200 mit einem Vakuum beaufschlagt sein. Das heißt, die Spiegel 202, 204, 206, 208 sind in einem Vakuum angeordnet.
  • Im Betrieb der optischen Anordnung 200 emittiert die EUV-Lichtquelle 106A EUV-Strahlung 108A. Hierzu kann beispielsweise ein Zinnplasma erzeugt werden. Zum Erzeugen des Zinnplasmas kann ein Zinnkörper, beispielsweise ein Zinnkügelchen oder ein Zinntröpfchen, mit einem Laserpuls beschossen werden. Das Zinnplasma emittiert EUV-Strahlung 108A, die mit Hilfe eines Kollektors, beispielsweise eines Ellipsoidspiegels, der EUV-Lichtquelle 106A gesammelt und in Richtung der optischen Anordnung 200 gesandt wird. Der Kollektor bündelt die EUV-Strahlung 108A in einem Zwischenfokus 214. Der Zwischenfokus 214 kann auch als Zwischenfokusebene bezeichnet werden oder liegt in einer Zwischenfokusebene.
  • Die EUV-Strahlung 108A wird beim Durchgang durch die optische Anordnung 200 von den Spiegeln 202, 204, 206, 208 sowie dem Umlenkspiegel 210 reflektiert. Dabei sind nicht alle Spiegel 202, 204, 206, 208 erforderlich. Insbesondere der Umlenkspiegel 210 ist verzichtbar. Ein Strahlengang der EUV-Strahlung 108A ist mit dem Bezugszeichen 216 bezeichnet. Die Photomaske 120 ist in einer Objektebene 218 der optischen Anordnung 200 angeordnet. In der Objektebene 218 ist ein Objektfeld 220 positioniert.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer optischen Anordnung 400. Die optische Anordnung 400 ist - wie die optische Anordnung 200 - ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102, insbesondere ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 einer EUV-Lithographieanlage 100A. Die optische Anordnung 400 kann daher auch als Strahlformungs- und Beleuchtungssystem und das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 kann als optische Anordnung bezeichnet werden.
  • Die optische Anordnung 400 kann jedoch auch Teil einer DUV-Lithographieanlage 100B sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass die optische Anordnung 400 Teil einer EUV-Lithographieanlage 100A ist.
  • EUV-Strahlung 108A, die von einer Strahlungsquelle 402 ausgeht, wird von einem Kollektor 404 gebündelt. Nach dem Kollektor 404 propagiert die EUV-Strahlung 108A durch eine Zwischenfokusebene 406, bevor sie auf einen bündelformenden Facettenspiegel 408 trifft, der zur gezielten Ausleuchtung eines spekularen Reflektors 410 dient. Der spekulare Reflektor 410 ist ein Spiegel und kann daher auch als Spiegel bezeichnet werden. Mittels des bündelformenden Facettenspiegels 408 und des spekularen Reflektors 410 wird die EUV-Strahlung 108A so geformt, dass die EUV-Strahlung 108A in einer Objektebene 412 ein Objektfeld 414 ausleuchtet, wobei in einer einem Retikel nachgeordneten Pupillenebene 416 des Projektionssystems 104 eine vorgegebene, beispielsweise homogen ausgeleuchtete, kreisförmig berandete Pupillen-Beleuchtungsverteilung, also ein entsprechendes Beleuchtungssetting, resultiert.
  • Eine Reflexionsfläche des spekularen Reflektors 410 ist in Einzelspiegel unterteilt. Je nach den Beleuchtungsanforderungen werden diese Einzelspiegel des spekularen Reflektors 410 zu Einzelspiegel-Gruppen, also zu Facetten des spekularen Reflektors 410, gruppiert. Jede Einzelspiegel-Gruppe bildet einen Ausleuchtungskanal, der ein Retikelfeld jeweils für sich nicht vollständig ausleuchtet. Erst die Summe aller Ausleuchtungskanäle führt zu einer vollständigen und homogenen Ausleuchtung des Retikelfeldes. Sowohl die Einzelspiegel des spekularen Reflektors 410 als auch die Facetten des bündelformenden Facettenspiegels 408 können aktuatorisch verkippbar sein, sodass unterschiedliche Feld- und Pupillenausleuchtungen einstellbar sind.
  • 4 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform eines wie zuvor erläuterten Spiegels 202, der als Facettenspiegel, insbesondere als Feldfacettenspiegel, ausgebildet ist. Auch die Spiegel 204, 408 und der spekulare Reflektor 410 können als Facettenspiegel ausgebildet sein. Nachfolgend wird jedoch nur auf den Spiegel 202 eingegangen. Alle Ausführungen betreffend den Spiegel 202 sind jedoch auch auf die Spiegel 204, 408 und den spekularen Reflektor 410 anwendbar.
  • 5 zeigt die Detailansicht IV gemäß der 4. Nachfolgend wird auf die 4 und 5 gleichzeitig Bezug genommen. Der Facettenspiegel oder Feldfacettenspiegel wird daher im Folgenden mit dem Bezugszeichen 202 bezeichnet. Dem Feldfacettenspiegel 202 ist ein Koordinatensystem mit einer ersten Raumrichtung oder x-Richtung x, einer zweiten Raumrichtung oder y-Richtung y und einer dritten Raumrichtung oder z-Richtung z zugeordnet.
  • Der Feldfacettenspiegel 202 umfasst eine Vielzahl an Facetten 222, von denen in der 5 nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Facetten 222 sind rasterförmig, musterförmig oder schachbrettartig angeordnet. Das heißt insbesondere, dass die Facetten 222 zeilenförmig nebeneinander und spaltenförmig übereinander angeordnet sind. Die Facetten 222 sind bevorzugt in sogenannten Bricks angeordnet. Jeder Brick kann 25 * 25 derartige Facetten 222 aufweisen. Zwischen den Facetten 222 eines Bricks kann ein Abstand von 40 bis 50 µm vorgesehen sein. Zwischen den einzelnen Bricks kann ein Abstand von 100 µm vorgesehen sein.
  • Die Facetten 222 sind insbesondere Feldfacetten und werden im Folgenden auch als solche bezeichnet. Beispielsweise kann der Feldfacettenspiegel 202 mehrere Hunderttausend Feldfacetten 222 aufweisen. Jede Feldfacette 222 kann für sich verkippbar sein. Für den Fall, dass die Facetten 222 dem Spiegel 204 zugeordnet sind, können diese auch als Pupillenfacetten bezeichnet werden.
  • Die Feldfacetten 222 können in der Aufsicht gemäß den 4 und 5 vieleckig, beispielsweise viereckig, sein. Insbesondere können die Feldfacetten 222, wie in der 5 gezeigt, quadratisch sein. Die Feldfacetten 222 können, für den Fall, dass diese quadratisch sind, eine Kantenlänge von beispielsweise 1 mm aufweisen. Die Feldfacetten 222 können jedoch auch rund oder sechseckig sein. Grundsätzlich ist die Geometrie der Feldfacetten 222 beliebig. Die Feldfacetten 222 können beispielsweise auch eine langgestreckte rechteckige Geometrie aufweisen. Die Feldfacetten 222 können in der Aufsicht auch gekrümmt, insbesondere bogenförmig gekrümmt, sein.
  • 6 zeigt einen stark vergrößerten Ausschnitt der in der 2 gezeigten optischen Anordnung 200. Die optische Anordnung 200 umfasst die nicht gezeigte EUV-Lichtquelle 106A, die EUV-Strahlung 108A emittiert, den Zwischenfokus 214, den Feldfacettenspiegel 202 sowie den als Pupillenfacettenspiegel ausgebildeten Spiegel 204. Der Spiegel 204 wird nachfolgend als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Die Spiegel 206, 208, der Umlenkspiegel 210 und das Gehäuse 212 sind in der 6 nicht gezeigt. Der Pupillenfacettenspiegel 204 ist zumindest näherungsweise in einer Eintrittspupillenebene des Projektionssystems 104 oder einer dazu konjugierten Ebene angeordnet.
  • Der Zwischenfokus 214 ist eine Aperturblende der EUV-Lichtquelle 106A. Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung nicht zwischen der Aperturblende zur Erzeugung des Zwischenfokus 214 und dem eigentlichen Zwischenfokus, also der Öffnung in dieser Aperturblende, unterschieden.
  • Der Feldfacettenspiegel 202 umfasst einen Tragkörper oder Grundkörper 224, der - wie zuvor erwähnt - eine Vielzahl an Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F trägt. Die Feldfacetten 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F können identisch ausgebildet sein, sich aber auch voneinander unterscheiden, insbesondere in der Form ihrer Berandung und/oder einer Krümmung einer jeweiligen optisch wirksamen Fläche 226. Die optisch wirksame Fläche 226 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 226 ist eben. Die optisch wirksame Fläche 226 kann jedoch auch gekrümmt sein.
  • Die optisch wirksame Fläche 226 dient dazu, die EUV-Strahlung 108A in Richtung zu dem Pupillenfacettenspiegel 204 zu reflektieren. In der 6 ist nur die optisch wirksame Fläche 226 der Feldfacette 222A mit einem Bezugszeichen versehen. Die Feldfacetten 222B, 222C, 222D, 222E, 222F weisen jedoch ebenfalls derartige optisch wirksame Flächen 226 auf. Die optisch wirksame Fläche 226 kann als Feldfacettenfläche bezeichnet werden.
  • Nachfolgend wird nur auf die Feldfacette 222C eingegangen. Alle Ausführungen betreffend die Feldfacette 222C treffen jedoch auch auf die Feldfacetten 222A, 222B, 222D, 222E, 222F zu. Von der EUV-Strahlung 108A ist dementsprechend nur der Teil dargestellt, der die Feldfacette 222C trifft. Mit Hilfe der EUV-Lichtquelle 106A wird jedoch der gesamte Feldfacettenspiegel 202 ausgeleuchtet.
  • Der Pupillenfacettenspiegel 204 umfasst einen Tragkörper oder Grundkörper 228, der eine Vielzahl an Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F trägt. Jede der Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F weist eine optisch wirksame Fläche 232, insbesondere eine Spiegelfläche, auf. In der 6 ist nur die optisch wirksame Fläche 232 der Pupillenfacette 230A mit einem Bezugszeichen versehen. Die optisch wirksame Fläche 232 ist geeignet, EUV-Strahlung 108A zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 232 kann als Pupillenfacettenfläche bezeichnet werden.
  • Zur Umschaltung zwischen verschiedenen Pupillen kann die Feldfacette 222C zwischen verschiedenen Pupillenfacetten 230A, 230B, 230C, 230D, 230E, 230F umgeschaltet werden. Insbesondere sind der Feldfacette 222C hierzu die Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E zugeordnet. Hierfür ist es notwendig, die Feldfacette 222C zu verkippen. Diese Verkippung erfolgt mechanisch um beispielsweise bis zu 100 mrad.
  • Die Feldfacette 222C ist - wie zuvor erwähnt - mit Hilfe eines nicht dargestellten Stellelements oder mehrerer Stellelemente zwischen mehreren Positionen oder Kipppositionen P1, P2, P3 kippbar. In einer ersten Kippposition P1 bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungslichtbündel 234A (mit gestrichelten Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230C ab. In einer zweiten Kippposition P2 bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungslichtbündel 234B (mit durchgezogenen Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230D ab. In einer dritten Kippposition P3 bildet die Feldfacette 222C den Zwischenfokus 214 mit einem Abbildungslichtbündel 234C (mit gepunkteten Linien dargestellt) auf die Pupillenfacette 230E ab. Die jeweilige Pupillenfacette 230C, 230D, 230E bildet die Feldfacette 222C auf die hier nicht dargestellte Photomaske 120 oder in deren Nähe ab.
  • Um die Feldfacette 222C in die unterschiedlichen Kipppositionen P1, P2, P3 verbringen zu können, ist es erforderlich, die Feldfacette 222C um zwei Raumrichtungen, nämlich die x-Richtung x und die y-Richtung y, in einer von der x-Richtung x und der y-Richtung y aufgespannten Ebene verkippen zu können. Die vorgenannte Zuordnung der Feldfacette 222C zu den Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E ist nicht als zwingend zu verstehen. Die Zuordnung kann je nach Beleuchtungssetting verschieden sein. Auch die Pupillenfacetten 230C, 230D, 230E können verkippbar sein. Gleichzeitig ist es erforderlich, die durch die EUV-Strahlung 108A entstehende hohe Thermallast ableiten können. Eine weitere Anforderung ist eine hohe Positioniergenauigkeit der Feldfacette 222C und eine damit verbundene geringe Sensitivität gegenüber Störungen wie beispielsweise Temperaturschwankungen.
  • Um einen möglichst hohen Füllfaktor der Feldfacette 222C zu erreichen, ist es wünschenswert, die gesamte Aktuatorik, Sensorik und weitere mechanische Elemente unterhalb der optisch wirksamen Fläche 226 anzuordnen. Um die Antriebs-, Sensor- und Mechanikelemente der Feldfacette 222C mit den gängigen Technologien zur Herstellung mikroelektromechanischer Systeme (Engl.: Microelectromechanical Systems, MEMS) realisieren zu können, kann ein schichtartiger Aufbau der Feldfacette 222C gewählt werden.
  • Bisherige Lösungen, die beispielsweise auf kapazitiver Aktuatorik aufbauen, stellen dabei für die typischen Anforderungen beim Einsatz in EUV-Lithographieanlagen 100A hohe Anforderungen an die Prozesstechnologie. Dies gilt insbesondere für hohe Aspektverhältnisse der herzustellenden Strukturen. Wünschenswert ist daher ein Design, bei dem sich die nötige Aktuatorik, Sensorik und Mechanik zum Betrieb der Feldfacette 222C mit verhältnismäßig einfachen und wenigen Prozessschritten herstellen lässt.
  • 7 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems 300A. 8 zeigt eine schematische Schnittansicht des optischen Systems 300A gemäß der Schnittlinie IIX-IIX der 7. 9 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht des optischen Systems 300A gemäß der Schnittlinie IX-IX der 7. Nachfolgend wird auf die 7 bis 9 gleichzeitig Bezug genommen.
  • Das optische System 300A ist Teil einer wie zuvor erläuterten optischen Anordnung 200, 400. Insbesondere kann die optische Anordnung 200, 400 eine Vielzahl derartiger optischer Systeme 300A umfassen. Das optische System 300A ist insbesondere auch Teil eines wie zuvor erläuterten Feldfacettenspiegels 202, Pupillenfacettenspiegels 204, Facettenspiegels 408 oder spekularen Reflektors 410. Nachfolgend wird jedoch nur auf den Feldfacettenspiegel 202 eingegangen. Alle Ausführungen betreffend den Feldfacettenspiegel 202 sind jedoch entsprechend auf den Pupillenfacettenspiegel 204, den Facettenspiegel 408 oder den spekularen Reflektor 410 entsprechend anwendbar.
  • Das optische System 300A ist eine wie zuvor erläuterte Feldfacette 222A, 222B, 222C, 222D, 222E, 222F. Das optische System 300A kann daher auch als Feldfacette, Facettensystem, Feldfacettensystem oder Feldfacettenvorrichtung bezeichnet werden. Bevorzugt ist das optische System 300A ein Facettensystem, insbesondere ein Feldfacettensystem. Das optische System 300A kann jedoch auch ein Pupillenfacettensystem sein. Nachfolgend wird das Facettensystem jedoch als optisches System 300A bezeichnet.
  • Das optische System 300A umfasst einen Grundkörper oder ein Substrat 302. Das Substrat 302 kann insbesondere Silizium umfassen. Das Substrat 302 ist Teil des Grundkörpers 224 des Feldfacettenspiegels 202 oder fest mit diesem verbunden. Das Substrat 302 bildet somit eine „feste Welt“ des optischen Systems 300A.
  • Ferner umfasst das optische System 300A ein Facettenelement 304, insbesondere ein Feldfacettenelement, welches eine optisch wirksame Fläche 306 aufweist. Die optisch wirksame Fläche 306 ist eine Spiegelfläche. Die optisch wirksame Fläche 306 ist geeignet, EUV-Strahlung 108A zu reflektieren. Die optisch wirksame Fläche 306 entspricht insbesondere der optisch wirksamen Fläche 226 gemäß der 6.
  • Zwischen dem Substrat 302 und dem Facettenelement 304 sind mehrere in Reihe geschaltete Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 vorgesehen. Die Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 können auch als Piezoelemente, Piezoaktoren oder Piezoaktuatoren bezeichnet werden. Alle Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 sind in einer gemeinsamen Ebene E angeordnet. Die Ebene E wird von der x-Richtung x und der y-Richtung y aufgespannt beziehungsweise ist parallel zu einer von der x-Richtung x und der y-Richtung y aufgespannten Ebene platziert.
  • Jedem Piezostellelement 308, 310, 312, 314 ist eine Haupterstreckungsrichtung H zugeordnet, welche in der 7 jedoch nur für ein erstes Piezostellelement 308 eingezeichnet ist. Die Haupterstreckungsrichtung H des ersten Piezostellelements 308 ist entlang der x-Richtung x orientiert. Unter der Haupterstreckungsrichtung H ist vorliegend diejenige Richtung zu verstehen, entlang welcher das jeweilige Piezostellelement 308, 310, 312, 314 seine größte geometrische Ausdehnung aufweist.
  • Das erste Piezostellelement 308 ist an einer Anbindungsstelle 316 über seine gesamte Länge fest mit dem Substrat 302 verbunden. Die Anbindungsstelle 316 ist an einer Rückseite 318 des ersten Piezostellelements 308 vorgesehen. Die anderen Piezostellelemente 310, 312, 314 haben keinen Kontakt zu dem Substrat 302. Eine Vorderseite 320 des ersten Piezostellelements 308 ist an einer stirnseitigen Verbindungsstelle 322 eines zweiten Piezostellelements 310 fest mit diesem verbunden. Das zweite Piezostellelement 310 weist ebenfalls eine Rückseite 324 und eine Vorderseite 326 auf. Die Vorderseite 326 ist an einer stirnseitigen Verbindungsstelle 328 eines dritten Piezostellelements 312 fest mit diesem verbunden, so dass das zweite Piezostellelement 310 zwischen dem ersten Piezostellelement 308 und dem dritten Piezostellelement 312 angeordnet ist. Auch das dritte Piezostellelement 312 umfasst eine Rückseite 330 und eine Vorderseite 332.
  • Ein viertes Piezostellelement 314 ist mit Hilfe einer stirnseitigen Verbindungsstelle 334 mit der Vorderseite 332 des dritten Piezostellelements 312 verbunden. Auch das vierte Piezostellelement 314 umfasst eine Rückseite 336 und eine Vorderseite 338. Aus der Vorderseite 338 erstreckt sich ein Verbindungsabschnitt 340 mit einer Anbindungsstelle 342 heraus, mit welcher das Facettenelement 304 fest verbunden ist.
  • 10 zeigt eine Ausführungsform des ersten Piezostellelements 308. Die Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 sind bevorzugt identisch aufgebaut, so dass nachfolgend nur auf das erste Piezostellelement 308 eingegangen wird. Die folgenden Ausführungen betreffend das erste Piezostellelement 308 sind entsprechend auf die Piezostellelemente 310, 312, 314 anwendbar. Das erste Piezostellelement 308 umfasst eine Trägerschicht 344. Die Trägerschicht 344 kann aus Silizium, insbesondere aus polykristallinem oder monokristallinem Silizium, gefertigt sein. Auf der Trägerschicht 344 ist eine Piezoschicht 346 angeordnet. Die Piezoschicht 346 kann auf Piezokeramiken, wie Blei-Zirkonat-Titanat (PZT), basieren.
  • Die Piezoschicht 346 ist zwischen einer ersten Elektrode 348 und einer zweiten Elektrode 350 platziert. Dabei ist die erste Elektrode 348 zwischen der Trägerschicht 344 und der Piezoschicht 346 angeordnet. Die Elektroden 348, 350 können mit Hilfe einer Spannungsquelle 352 bestromt werden.
  • Die Funktionalität des ersten Piezostellelements 308 wird nachfolgend erläutert. In der Orientierung der 10 links ist das erste Piezostellelement 308 fixiert oder eingespannt. Bei einem Anlegen einer elektrischen Spannung an die Piezoschicht 346 mit Hilfe der Elektroden 348, 350 bildet sich innerhalb der Piezoschicht 346 ein elektrisches Feld aus. Hierdurch schrumpft oder kontrahiert die Piezoschicht 346 in einer Richtung parallel zu einer Schichtebene, die vorliegend von der x-Richtung x und der y-Richtung y aufgespannt wird, wodurch sich die Piezoschicht 346 mitsamt der Trägerschicht 344 in der Orientierung der 10 nach oben biegt. Das erste Piezostellelement 308 kann auch als unimorpher Aktuator oder unimorpher Piezoaktuator bezeichnet werden.
  • Bei dem Anlegen einer Spannung an das erste Piezostellelement 308 beziehungsweise dem Ansteuern des ersten Piezostellelements 308 wird das erste Piezostellelement 308 von einen undeformierten oder unausgelenkten Zustand Z1 (mit durchgezogenen Linien dargestellt) in einen deformierten oder ausgelenkten Zustand Z2 (mit gestrichelten Linien dargestellt) verbracht. Zwischen dem unausgelenkten Zustand Z1 und dem ausgelenkten Zustand Z2 kann eine beliebige Anzahl von Zwischenzuständen vorgesehen sein, so dass das erste Piezostellelement 308 zwischen dem unausgelenkten Zustand Z1 und dem ausgelenkten Zustand Z2 stufenlos auslenkbar ist. Das Auslenken des ersten Piezostellelement 308 kann beispielsweise spannungsabhängig erfolgen, beispielsweise derart, dass die Auslenkung des ersten Piezostellelements 308 umso größer ist, je größer die an den Elektroden 348, 350 anliegende Spannung ist.
  • Nun zurückkehrend zu den 7 bis 9 wird die Funktionalität des optischen Systems 300A erläutert. Mit Hilfe der Piezostellelemente 308, 312 ist eine gegensinnige Verkippung des Facettenelements 304 um die x-Richtung x beziehungsweise um eine parallel zu der x-Richtung x verlaufende Achse möglich. Wird beispielsweise nur das erste Piezostellelement 308 angesteuert, so vollzieht das Facettenelement 304 eine Verkippung um die x-Richtung x in der Orientierung der 8 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in der 8 mit Hilfe einer Kippbewegung K1 angedeutet ist.
  • Wird hingegen nur das dritte Piezostellelement 312 angesteuert, so vollzieht das Facettenelement 304 eine Verkippung um die x-Richtung x in der Orientierung der 8 im Uhrzeigersinn, wie in der 8 mit Hilfe einer Kippbewegung K2 angedeutet ist. Werden beide Piezostellelemente 308, 312 gleichzeitig angesteuert und auch gleich weit ausgelenkt, vollzieht das Facettenelement 304 eine reine Hubbewegung H1 entlang der z-Richtung z ohne eine Verkippung um die x-Richtung x. Durch eine gleichzeitige Ansteuerung der beiden Piezostellelemente 308, 312 bei gleichzeitig ungleicher Auslenkung derselben kann eine aus den Kippbewegungen K1, K2 und der Hubbewegung H1 kombinierte Bewegung des Facettenelements 304 erzielt werden.
  • Wie in der 9 gezeigt, ist mit Hilfe der Piezostellelemente 310, 314 eine gegensinnige Verkippung des Facettenelements 304 um die y-Richtung y beziehungsweise um eine parallel zu der y-Richtung y verlaufende Achse möglich. Wird beispielsweise nur das zweite Piezostellelement 310 angesteuert, so vollzieht das Facettenelement 304 eine Verkippung um die y-Richtung y in der Orientierung der 9 im Uhrzeigersinn, wie in der 9 mit Hilfe einer Kippbewegung K3 angedeutet ist.
  • Wird hingegen nur das vierte Piezostellelement 314 angesteuert, so vollzieht das Facettenelement 304 eine Verkippung um die y-Richtung y in der Orientierung der 9 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in der 9 mit Hilfe einer Kippbewegung K4 angedeutet ist. Werden beide Piezostellelemente 310, 314 gleichzeitig angesteuert und auch gleich weit ausgelenkt, vollzieht das Facettenelement 304 eine reine Hubbewegung H2 entlang der z-Richtung z. Durch eine gleichzeitige Ansteuerung der beiden Piezostellelemente 310, 314 bei gleichzeitig ungleicher Auslenkung derselben kann eine aus den Kippbewegungen K3, K4 und der Hubbewegung H2 kombinierte Bewegung des Facettenelements 304 erzielt werden.
  • Durch eine kombinierte Ansteuerung aller Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 kann eine kombinierte Kipp-Hub-Bewegung um die x-Richtung x, die y-Richtung y und entlang der z-Richtung z erreicht werden. Zum Ansteuern der Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 ist eine Steuereinheit 354 vorgesehen.
  • Durch diese zuvor erläuterte sequentielle Anordnung der Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 ist eine Verkippung des Facettenelements 304 um zwei Achsen, nämlich die x-Richtung x und die y-Richtung y, in jeweils positiver und negativer Richtung möglich, wie anhand der Kippbewegungen K1, K2, K3, K4 erläutert. Durch das gleichzeitige Betreiben mehrerer oder aller Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 lassen sich Kombinationen der Kippbewegungen K1, K2, K3, K4 um die x-Richtung x und die y-Richtung y realisieren, sodass ein gesamtes zweidimensionales Kippfeld für das Facettenelements 304 eingestellt werden kann.
  • Darüber hinaus bietet der Antrieb mit Hilfe der Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 die Möglichkeit, das Facettenelement 304 mit Hilfe der Hubbewegung H1, H2 in einer Richtung orthogonal zu der optisch wirksamen Fläche 306, nämlich entlang der z-Richtung z zu bewegen. Werden beispielsweise beide Piezostellelemente 308, 312 beziehungsweise 310, 314, die einer Richtung x, y zugeordnet sind, gleichzeitig mit der gleichen Spannung betrieben, so erfolgt, wie zuvor erläutert, keine Verkippung des Facettenelements 304, sondern stattdessen eine Translation, nämlich die jeweilige Hubbewegung H1, H2, entlang z-Richtung z.
  • Gleiches gilt für das parallele Betreiben aller vier Piezostellelemente 308, 310, 312, 314. Das Facettenelement 304 weist somit drei Freiheitsgrade, nämlich die Kippbewegungen K1, K2, K3, K4 um die x-Richtung x und die y-Richtung y sowie die Hubbewegung H1, H2 entlang der z-Richtung z, auf. Diese Eigenschaft bietet einen zusätzlichen Freiheitsgrad und damit eine zusätzliche Flexibilität in der Einstellung von Beleuchtungszuständen.
  • Die Integration einer Sensorik, beispielsweise um die Auslenkung der Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 zu erfassen, kann beispielsweise über kapazitive Elemente, beispielsweise in Form von Elektroden, oder piezoresistive Sensoren, welche beispielsweise parallel zu den Piezostellelementen 308, 310, 312, 314 angeordnet sind, erfolgen. Zur Realisierung einer kapazitiven Sensorik können Elektroden an einer Oberseite der Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 angebracht werden. Entsprechende Gegenelektroden könnten dann entsprechend an einer Unterseite des Facettenelements 304 angebracht werden. Bei einer Verkippung des Facettenelements 304 ändern sich dann die Abstände zwischen den Elektroden auf den Piezostellelementen 308, 310, 312, 314 und den Elektroden an der Unterseite des Facettenelements 304. Damit ändert sich die Kapazität in Abhängigkeit von einem Kippwinkel des Facettenelements 304. Somit kann ein kapazitiver Sensor verwirklicht werden.
  • Bei der Realisierung der Sensorik durch piezoresistive Sensoren ist jedem Piezostellelement 308, 310, 312, 314 ein Sensor 356, 358, 360, 362 zugeordnet. Beispielsweise sind die Sensoren 356, 358, 360, 362 piezoresistive Elemente, welche ihren Widerstand bei einer Verformung derselben verändern. Die piezoresistiven Sensoren 356, 358, 360, 362 können in bewegliche Elemente, wie beispielsweise die Trägerschicht 344, integriert oder auf diese an einer freien Stelle aufgebracht werden. Alternativ können sich die piezoresistiven Sensoren 356, 358, 360, 362 in/auf einem zu der Piezoschicht 346 parallelen zusätzlichen Biegeelement befinden.
  • Die Piezostellelemente 308, 312 bilden zusammen eine erste Piezostellelementanordnung 364 des optischen Systems 300A, welche die Kippbewegungen K1, K2 um die x-Richtung x ermöglichen. Die Piezostellelemente 310, 314 hingegen bilden zusammen eine zweite Piezostellelementanordnung 366 des optischen Systems 300A, welche die Kippbewegungen K3, K4 um die y-Richtung y ermöglichen.
  • 11 und 12 zeigen jeweils eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300B, wobei in der 11 das Facettenelement 304 nicht dargestellt ist. Das optische System 300B unterscheidet sich von dem optischen System 300A nur dadurch, dass das optische System 300B eine mögliche konstruktive Ausgestaltung des in den 7 bis 9 nur stark schematisch gezeigten optischen Systems 300A darstellt.
  • Jedem Piezostellelement 308, 310, 312, 314 sind zwei leistenförmige Kopplungselemente 368, 370, insbesondere ein erstes Kopplungselement 368 und ein zweites Kopplungselement 370, zugeordnet, zwischen denen das jeweilige Piezostellelement 308, 310, 312, 314 angeordnet und mit diesen fest verbunden ist. In der 11 sind nur die Kopplungselemente 368, 370 des ersten Piezostellelements 308 mit einem Bezugszeichen versehen.
  • Die Kopplungselemente 368, 370 können aus demselben Material wie das Substrat 302 gefertigt sein. Nur das erste Kopplungselement 368 des ersten Piezostellelements 308 ist fest und über dessen gesamte Länge mit dem Substrat verbunden. Beispielsweise ist das erste Kopplungselement 368 des ersten Piezostellelements 308 einstückig, insbesondere materialeinstückig, mit dem Substrat 302 verbunden.
  • „Einstückig“ oder „einteilig“ bedeutet dabei vorliegend, dass das Substrat 302 und das erste Kopplungselement 368 des ersten Piezostellelements 308 ein gemeinsames Bauteil bilden und nicht aus unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt sind. „Materialeinstückig“ bedeutet vorliegend, dass das erste Kopplungselement 368 des ersten Piezostellelements 308 und das Substrat 302 durchgehend aus demselben Material gefertigt sind. Alle anderen Kopplungselemente 368, 370 weisen keine Verbindung zu dem Substrat 302 auf. Die Funktionalität des optischen Systems 300B entspricht der des optischen Systems 300A.
  • 13 und 14 zeigen jeweils eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 300C, wobei in der 13 das Facettenelement 304 nicht dargestellt ist. Das optische System 300C entspricht von seinem Aufbau her dem des optischen Systems 300B mit dem Unterschied, dass die Kopplungselemente 368, 370 des optischen Systems 300C eine größere Querschnittsfläche aufweisen als die des optischen Systems 300B. Die Funktionalität der optischen Systeme 300B, 300C ist identisch.
  • Um eine hohe Thermallast zu bewältigen, ist es vorteilhaft, die Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 und die Verbindungsstellen 322, 328, 334 so auszulegen, dass diese in Summe einen möglichst geringen Thermalwiderstand aufweisen. Dafür ist die Querschnittsfläche der Verbindungsstellen 322, 328, 334 möglichst groß zu wählen. Außerdem sind breite Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 vorteilhaft, da diese den Thermalwiderstand reduzieren und gleichzeitig nur eine geringe Beeinträchtigung eines maximal erreichbaren Kippwinkels des Facettenelements 304 verursachen.
  • Das beschriebene optische System 300A, 300B, 300C kann mit gängigen mikroelektromechanischen Herstellungsverfahren realisiert werden. Dabei wird mit unterschiedlichen Beschichtungsverfahren, Mikrostrukturierungs- und Ätztechniken sowie Bondverfahren eine aus mehreren Grundschichten aufgebaute dreidimensionale Mikrostruktur, insbesondere aus Silizium, realisiert.
  • Die Vorteile des optischen Systems 300A, 300B, 300C werden nachfolgend erläutert. Die Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 ermöglichen eine Realisierung von großen Kippwinkeln. Aufgrund der Verwendung von Piezostellelementen 308, 310, 312, 314 mit hoher Kraftdichte und der direkten Übertragung der Verbiegung der Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 in die jeweilige Kippbewegung K1, K2, K3, K4 des Facettenelements 304 können diese großen Kippwinkel erzielt werden.
  • Die Piezostellelemente 308, 310, 312, 314 haben einen geringen Platzbedarf und lassen damit viel Platz für die Integration von Sensorik. Beispielsweise können Sensoren zur Erfassung einer Position des Facettenelements 304 vorgesehen sein. Es lässt sich somit ein geregeltes System aufbauen. Die Herstellbarkeit des optischen Systems 300A, 300B, 300C ist einfach, da das jeweilige Design nur wenige und einfach aufgebaute Komponenten beinhaltet, die alle in der gemeinsamen Ebene E angeordnet sind. Es bietet sich eine zusätzliche Flexibilität durch die Möglichkeit der Hubbewegung H1, H2 des Facettenelements 304.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 100A
    EUV-Lithographieanlage
    100B
    DUV-Lithographieanlage
    102
    Strahlformungs- und Beleuchtungssystem
    104
    Projektionssystem
    106A
    EUV-Lichtquelle
    106B
    DUV-Lichtquelle
    108A
    EUV-Strahlung
    108B
    DUV-Strahlung
    110
    Spiegel
    112
    Spiegel
    114
    Spiegel
    116
    Spiegel
    118
    Spiegel
    120
    Photomaske
    122
    Spiegel
    124
    Wafer
    126
    optische Achse
    128
    Linse
    130
    Spiegel
    132
    Medium
    200
    optische Anordnung
    202
    Spiegel/Feldfacettenspiegel
    204
    Spiegel/Pupillenfacettenspiegel
    206
    Spiegel
    208
    Spiegel
    210
    Umlenkspiegel
    212
    Gehäuse
    214
    Zwischenfokus
    216
    Strahlengang
    218
    Objektebene
    220
    Objektfeld
    222
    Facette/Feldfacette
    222A
    Feldfacette
    222B
    Feldfacette
    222C
    Feldfacette
    222D
    Feldfacette
    222E
    Feldfacette
    222F
    Feldfacette
    224
    Grundkörper
    226
    optisch wirksame Fläche
    228
    Grundkörper
    230A
    Pupillenfacette
    230B
    Pupillenfacette
    230C
    Pupillenfacette
    230D
    Pupillenfacette
    230E
    Pupillenfacette
    230F
    Pupillenfacette
    232
    optisch wirksame Fläche
    234A
    Abbildungslichtbündel
    234B
    Abbildungslichtbündel
    234C
    Abbildungslichtbündel
    300A
    optisches System/Facettensystem
    300B
    optisches System/Facettensystem
    300C
    optisches System/Facettensystem
    302
    Substrat
    304
    Facettenelement
    306
    optisch wirksame Fläche
    308
    Piezostellelement
    310
    Piezostellelement
    312
    Piezostellelement
    314
    Piezostellelement
    316
    Anbindungsstelle
    318
    Rückseite
    320
    Vorderseite
    322
    Verbindungsstelle
    324
    Rückseite
    326
    Vorderseite
    328
    Verbindungsstelle
    330
    Rückseite
    332
    Vorderseite
    334
    Verbindungsstelle
    336
    Rückseite
    338
    Vorderseite
    340
    Verbindungsabschnitt
    342
    Anbindungsstelle
    344
    Trägerschicht
    346
    Piezoschicht
    348
    Elektrode
    350
    Elektrode
    352
    Spannungsquelle
    354
    Steuereinheit
    356
    Sensor
    358
    Sensor
    360
    Sensor
    362
    Sensor
    364
    Piezostellelementanordnung
    366
    Piezostellelementanordnung
    368
    Kopplungselement
    370
    Kopplungselement
    400
    optische Anordnung
    402
    Strahlungsquelle
    404
    Kollektor
    406
    Zwischenfokusebene
    408
    Facettenspiegel
    410
    spekularer Reflektor
    412
    Objektebene
    414
    Objektfeld
    416
    Pupillenebene
    E
    Ebene
    H
    Haupterstreckungsrichtung
    H1
    Hubbewegung
    H2
    Hubbewegung
    K1
    Kippbewegung
    K2
    Kippbewegung
    K3
    Kippbewegung
    K4
    Kippbewegung
    M1
    Spiegel
    M2
    Spiegel
    M3
    Spiegel
    M4
    Spiegel
    M5
    Spiegel
    M6
    Spiegel
    P1
    Kippposition
    P2
    Kippposition
    P3
    Kippposition
    x
    x-Richtung
    y
    y-Richtung
    z
    z-Richtung
    Z1
    Zustand
    Z2
    Zustand

Claims (15)

  1. Facettensystem (300A, 300B, 300C) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend ein Facettenelement (304) mit einer optisch wirksamen Fläche (306), eine erste Piezostellelementanordnung (364) zum Verkippen des Facettenelements (304) um eine erste Raumrichtung (x), und eine zweite Piezostellelementanordnung (366) zum Verkippen des Facettenelements (304) um eine senkrecht zu der ersten Raumrichtung (x) orientierte zweite Raumrichtung (y).
  2. Facettensystem nach Anspruch 1, wobei die erste Piezostellelementanordnung (364) und/oder die zweite Piezostellelementanordnung (366) dazu eingerichtet sind, eine Hubbewegung (H1, H2) des Facettenelements (304) entlang einer senkrecht zu der optisch wirksamen Fläche (306) orientierten dritten Raumrichtung (z) durchzuführen.
  3. Facettensystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Piezostellelementanordnung (364) und die zweite Piezostellelementanordnung (366) in einer gemeinsamen Ebene (E) angeordnet sind, welche von der ersten Raumrichtung (x) und der zweiten Raumrichtung (y) aufgespannt wird.
  4. Facettensystem nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste Piezostellelementanordnung (364) zumindest zwei Piezostellelemente (308, 312) umfasst, welche dazu eingerichtet sind, das Facettenelement (304) wahlweise in zwei gegensinnig orientierten Kippbewegungen (K1, K2) um die erste Raumrichtung (x) zu verkippen.
  5. Facettensystem nach Anspruch 4, wobei die zweite Piezostellelementanordnung (366) zumindest zwei Piezostellelemente (310, 314) umfasst, welche dazu eingerichtet sind, das Facettenelement (304) wahlweise in zwei gegensinnig orientierten Kippbewegungen (K3, K4) um die zweite Raumrichtung (y) zu verkippen.
  6. Facettensystem nach Anspruch 5, wobei die Piezostellelemente (308, 312) der ersten Piezostellelementanordnung (364) und die Piezostellelemente (310, 314) der zweiten Piezostellelementanordnung (364) in Reihe angeordnet sind.
  7. Facettensystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Piezostellelemente (308, 312) der ersten Piezostellelementanordnung (364) und die Piezostellelemente (310, 314) der zweiten Piezostellelementanordnung (364) abwechselnd angeordnet sind.
  8. Facettensystem nach einem der Ansprüche 5-7, wobei die Piezostellelemente (308, 312) der ersten Piezostellelementanordnung (364) parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet sind, und wobei die Piezostellelemente (310, 314) der zweiten Piezostellelementanordnung (366) ebenfalls parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet sind.
  9. Facettensystem nach einem der Ansprüche 5-8, wobei die Piezostellelemente (308, 312) der ersten Piezostellelementanordnung (364) und die Piezostellelemente (310, 314) der zweiten Piezostellelementanordnung (366) senkrecht zueinander angeordnet sind.
  10. Facettensystem nach einem der Ansprüche 5-9, ferner umfassend ein erstes Piezostellelement (308), ein zweites Piezostellelement (310), ein drittes Piezostellelement (312) und ein viertes Piezostellelement (314), wobei das erste Piezostellelement (308) und das dritte Piezostellelement (312) der ersten Piezostellelementanordnung (364) zugeordnet sind, und wobei das zweite Piezostellelement (310) und das vierte Piezostellelement (314) der zweiten Piezostellelementanordnung (366) zugeordnet sind.
  11. Facettensystem nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Substrat (302), wobei nur das erste Piezostellelement (308) mit dem Substrat (302) verbunden ist.
  12. Facettensystem nach Anspruch 11, wobei das erste Piezostellelement (308) nur mit dem Substrat (302) und dem zweiten Piezostellelement (310) verbunden ist, wobei das zweite Piezostellelement (310) nur mit dem ersten Piezostellelement (308) und dem dritten Piezostellelement (312) verbunden ist, wobei das dritte Piezostellelement (312) nur mit dem zweiten Piezostellelement (310) und dem vierten Piezostellelement (314) verbunden ist, und wobei das vierte Piezostellelement (314) nur mit dem dritten Piezostellelement (312) und dem Facettenelement (304) verbunden ist.
  13. Facettensystem nach einem der Ansprüche 1-12, wobei das Facettenelement (304) in der Aufsicht quadratisch ist.
  14. Facettensystem nach einem der Ansprüche 1-13, wobei Sensoren (356, 358, 360, 362) in das Facettensystem (300A, 300B, 300C) integriert sind.
  15. Lithographieanlage (100A, 100B) mit einem Facettensystem (300A, 300B, 300C) nach einem der Ansprüche 1-14.
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