DE102021205149B3

DE102021205149B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Qualifizierung eines Facettenspiegels

Info

Publication number: DE102021205149B3
Application number: DE102021205149.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Baier
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2041-05-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualifizierung eines Facettenspiegelmoduls (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), wobei das Facettenspiegelmodul (30) mindestens zwei Facettenmodule (35) mit jeweils mindestens zwei Facetten (38) umfasst, umfassend folgende Verfahrensschritte:a - Aufbau der Facettenmodule (35),b - Montage der Facettenmodule (35) in eine Qualifizierungsvorrichtung (50) in einer in der Projektionsbelichtungsanlage (1) vorgesehenen Einbaulage,c - Bestimmung von Position und Ausrichtung der Facetten (38),d - Bestimmung des zwischen zwei benachbarten Facetten (38) bestehenden Spaltes s,e - Bestimmung einer Abweichung zwischen der bestimmten Position, Ausrichtung und dem Spalt s gegenüber vorbestimmten Grenzwerten,f - Anpassung der Position und Ausrichtung der Facetten (38) bei Überschreitung mindestens eines der vorbestimmten Grenzwerte,g - Wiederholung der Schritte c bis f, bis die Abweichungen innerhalb der vorbestimmten Grenzwerte liegen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (50) zur Qualifizierung eines Facettenmoduls (35) eines Facettenspiegels (33) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einer Aufnahme (54) und einer Messvorrichtung (52) zur Erfassung der Position und der Ausrichtung einer Facette (38) zu einem auf dem Facettenmodul (35) definierten Referenzpunkt (58). Erfindungsgemäß ist die Aufnahme (54) derart ausgebildet, dass das Facettenmodul (35) derart positioniert werden kann, dass die Position und die Ausrichtung des Facettenmoduls (35) einer in der Projektionsbelichtungsanlage (1) vorgesehenen Einbaulage des Facettenmoduls (35) entsprechen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Qualifizierung eines Facettenspiegels, insbesondere eines Facettenspiegels, wie er in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie verwendet wird.
Projektionsbelichtungsanlagen werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen, verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, mit einem sogenannten Reticle, auf einem mit fotosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei direkt von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes ab. In jüngerer Zeit werden vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet. Der beschriebene Wellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.
Die zur Abbildung verwendeten optischen Komponenten für die oben beschriebene Anwendung müssen mit höchster Präzision positioniert werden, um eine ausreichende Abbildungsqualität gewährleisten zu können. Bei den genannten optischen Komponenten handelt es sich beispielsweise um Facettenspiegel. Ein derartiger Facettenspiegel umfasst mehrere zehn Einzelfacetten, welche in einem geringen Abstand zueinander auf sogenannten Facettenmodulen angeordnet sind. Mehrere dieser Facettenmodule werden zu einem Facettenspiegel zusammengefügt, wobei die einzelnen Facettenmodule derart angeordnet werden, dass die Wirkung des Facettenspiegels über alle Facetten betrachtet beispielsweise einem konkaven Spiegel entspricht. Ein solcher als Feldfacettenspiegel ausgebildeter Facettenspiegel ist beispielsweise aus der WO 2007/128 407 A1 bekannt.
Zur Bewegung der Facetten kommen üblicherweise elektromagnetische Antriebseinheiten zum Einsatz. In der Regel ist jeder Facette eine eigene Antriebseinheit zugeordnet; welche eine Rotation der Facette um mindestens eine Achse bewirken kann. Die Position der Facetten und der Abstand zwischen den einzelnen Facetten muss im Rahmen der Montage derart justiert werden, dass die Facetten unabhängig von ihrem Rotationsgrad nicht miteinander kollidieren können. Die Position und die Ausrichtung der Facetten und der Abstand zwischen den Facetten werden in aktuellen Systemen erst am fertig in der Anlage montierten Facettenspiegelmodul (also der Baugruppe, die den Facettenspiegel enthält) mit Hilfe einer Bildauswertung von mit einer Kamera erfassten Daten überprüft, wodurch der Nachteil besteht, dass ein möglicherweise notwendiger Austausch einer Facette mit einem sehr hohen Aufwand verbunden ist. Darüber hinaus ist eine Qualifizierung im aufgebauten Facettenspiegelmodul in den zukünftigen Systemen auf Grund ungenügender Zugänglichkeit nicht mehr oder nur unter sehr hohem Aufwand möglich.
In der DE 10 2012 209 412 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung von Winkellagen von Facetten eines Facettenspiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage offenbart.
In der US 6 188 078 B1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Genauigkeit und zur Kalibration eines rotierenden facettierten Scanspiegels (unter anderem zum Einsatz in Satelliten) offenbart.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Qualifizierung eines Facettenspiegels anzugeben, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Qualifizierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Qualifizierung eines Facettenspiegelmoduls für eine Projektionsbelichtungsanlage, wobei das Facettenspiegelmodul mindestens zwei Facettenmodule mit jeweils mindestens zwei Facetten umfasst, umfasst folgen de Verfahrensschritte:

a - Aufbau der Facettenmodule,
b - Montage der Facettenmodule in eine Qualifizierungsvorrichtung in einer in der Projektionsbelichtungsanlage vorgesehenen Einbaulage,
c - Bestimmung von Position und Ausrichtung der Facetten,
d - Bestimmung des zwischen zwei benachbarten Facetten bestehenden Spaltes s,
e - Bestimmung einer Abweichung zwischen der bestimmten Position, Ausrichtung und dem Spalt s gegenüber vorbestimmten Grenzwerten,
f - Anpassung der Position und Ausrichtung der Facetten bei Überschreitung mindestens eines der vorbestimmten Grenzwerte,
g - Wiederholung der Schritte c bis f, bis die Abweichungen innerhalb der vorbestimmten Grenzwerte liegen.

Unter der Bestimmung des zwischen zwei benachbarten Facetten bestehenden Spaltes s ist dabei insbesondere die Messung von Parametern wie Position, Ausrichtung und Spaltbreite zu verstehen.
In einer Variante der Erfindung können nach dem Aufbau der Facettenmodule und vor der Montage in die Qualifizierungsvorrichtung die folgenden Schritte vorgenommen werden:

- Bestimmung von Position und Ausrichtung der Facetten,
- Bestimmung eines zwischen zwei benachbarten Facetten bestehenden Spaltes s,
- Bestimmung einer Abweichung zwischen der bestimmten Position, Ausrichtung und Spalt s gegenüber vorbestimmten Grenzwerten.

Ein Facettenspiegelmodul umfasst dabei den Facettenspiegel, welcher in einem Rahmen angeordnet ist, welcher wiederum über eine Lagerung in die Projektionsbelichtungsanlage integriert wird. Die frühzeitige Bestimmung der Abweichung der Position und Ausrichtung der Facetten gegenüber den vorbestimmten Grenzwerten hat den Vorteil, dass die Reparatur oder der Austausch einzelner Facetten oder Facettenbaugruppen mit vergleichsweise geringerem Aufwand gegenüber einer Reparatur oder eines Austausches nach der Integration in ein Facettenspiegelmodul ausgeführt werden kann. Die Facettenmodule können alternativ auch einzeln in die Qualifizierungsvorrichtung montiert werden und nacheinander die weiteren Verfahrensschritte durchlaufen. Die Abweichungen in Position und Ausrichtung der Facetten werden durch die Schwerkraft und die insbesondere durch die aufgrund der Verspannung der Facettenmodule in einer Aufnahme eingetragenen Spannungen bewirkt, so dass eine Wechselwirkung zwischen den Facettenmodulen lediglich einen budgetierbaren Einfluss auf die Position und die Ausrichtung hat.
Insbesondere können die Position und die Ausrichtung der Facetten gegenüber einem Referenzpunkt auf dem Facettenmodul bestimmt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine aufwendige und toleranzbehaftete Transformation in ein übergeordnetes Koordinatensystem vermieden werden kann. Die Position der Referenzpunkte, welche beispielsweise auf einer Basisplatte des Facettenmoduls angeordnet sein können, sind in Bezug zu den für die Montage verwendeten Referenzflächen der Facettenmodule bekannt, so dass die Toleranzkette von der Facette zur Projektionsbelichtungsanlage und damit zu den anderen an der Abbildung der Strukturen beteiligten optischen Elemente so klein wie möglich gehalten wird. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Referenzpunkt auf einer der zur Positionierung und Ausrichtung der Facettenmodule verwendeten Referenzflächen.
In einer Variante des Verfahrens können die einzelnen Qualifizierungen der vom Facettenspiegel umfassten Facettenmodule in der Qualifizierungsvorrichtung eine Qualifizierung des in der Projektionsbelichtungsanlage eingebauten Facettenspiegelmoduls ersetzen. Dadurch können die Montagezeit und die Qualifizierungskosten vorteilhaft reduziert werden.
Insbesondere kann die Qualifizierung in einer Vakuumkammer durchgeführt werden, was den Vorteil hat, dass neben der später geplanten Einbaulage auch die späteren Umgebungsbedingungen und deren mögliche Wirkung auf die Position und Ausrichtung der Facetten bei der Qualifizierung berücksichtigt werden können.
Dabei können insbesondere auch Umgebungsbedingungen wie die Thermallast oder zu erwartende mechanische Einwirkungen wie beispielsweise Erschütterungen oder Vibrationen simuliert werden.
Weiterhin können in einem dem Verfahrensschritt g folgenden Verfahrensschritt die Facetten in der Qualifizierungsvorrichtung kalibriert werden. Hierzu kann die Qualifizierungsvorrichtung eine Schnittstelle zur Aufnahme einer Ansteuerung für die Positionierung der Facetten umfassen. Die Abweichung der Position und Ausrichtung der einzelnen Facetten von der Soll-Position können bei der Kalibrierung in der Ansteuerung gespeichert werden, so dass im späteren Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage alle Facetten auf ihre Soll-Position positioniert werden können.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann die Bestimmung der Position und Ausrichtung und des Spaltes s durch Bildauswertung realisiert werden. Dies hat den Vorteil, dass die Bestimmung kontaktlos durchgeführt werden kann, wodurch eine Beschädigung der Facetten und deren optisch aktiver Flächen vermieden werden kann. Durch die heutzutage hohen Auflösungen von zur Erfassung der Bilder verwendeten CCD-Chips ist dies im Vergleich zu anderen Methoden eine relativ einfache Lösung.
Insbesondere kann die zur Bestimmung verwendete Bildauswertung unter Verwendung einer Maßverkörperung kalibriert werden. Dafür kann die Maßverkörperung beispielsweise in dem durch die Bilderfassung erfassten Bereich in unmittelbarer Nähe der Facettenmodule angeordnet werden. Die Maßverkörperung kann im Vorfeld exakt vermessen werden, so dass Abbildungsfehler der Bilderfassung anhand der Maßverkörperung kalibriert werden können, wodurch die Auflösung der Bildauswertung vorteilhaft verbessert werden kann.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Qualifizierung eines Facettenmoduls eines Facettenspiegels einer Projektionsbelichtungsanlage umfasst eine Aufnahme und eine Messvorrichtung zur Erfassung der Position und der Ausrichtung einer Facette zu einem auf dem Facettenmodul definierten Referenzpunkt. Erfindungsgemäß ist die Aufnahme derart ausgebildet, dass das Facettenmodul derart positioniert werden kann, dass die Position und die Ausrichtung des Facettenmoduls einer in der Projektionsbelichtungsanlage später vorgesehenen Einbaulage des Facettenmoduls entsprechen. Dies hat den Vorteil, dass das Facettenmodul ohne eine aufwendige Anbindung an eine Infrastruktur, wie beispielsweise eine Ansteuerung für die Positionierung der Facetten oder eine Vorrichtung zur Temperierung des Facettenspiegelmoduls qualifiziert werden kann. Wie weiter oben beschrieben sind die Haupteinflussfaktoren für die Änderung der Position und die Ausrichtung der Facetten die Änderung der Wirkrichtung der Schwerkraft und die Montage der Facettenmodule in einer Aufnahme, welche in einer vergleichsweise einfachen Qualifizierungsvorrichtung nachgebildet werden können.
Weiterhin kann die Qualifizierungsvorrichtung eine Messvorrichtung umfassen. Diese kann die jeweilige Position und die Ausrichtung und einen zwischen zwei Facetten bestehenden Spalt erfassen. Die Messvorrichtung kann als eine Bilderfassungseinheit, ein Interferometer oder eine taktile Messvorrichtung ausgebildet sein, wobei aufgrund der kontaktlosen Wirkweise und dem im Vergleich zum Interferometer vergleichsweise einfachen Aufbau eine beispielsweise als Kamera ausgebildete Bilderfassungseinheit bevorzugt eingesetzt wird.
Daneben kann die Qualifizierungsvorrichtung eine Schnittstelle für eine Ansteuerung für eine Positionierung der Facetten umfassen. Diese kann wie weiter oben beschrieben in der Qualifizierungsvorrichtung kalibriert werden, so dass alle Abweichungen von einer vorbestimmten Sollposition für die spätere Verwendung in der Projektionsbelichtungsanlage für jede einzelne Facette bestimmt und gespeichert werden kann.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 einen prinzipiellen Aufbau eines Feldfacettenspiegels,
3 einen Schnitt durch einen schematischen Aufbau eines Facettenmoduls,
4 eine Facettenmodul mit Maßverkörperung,
5 eine erfindungsgemäße Qualifizierungsvorrichtung,
6 ein zur Beurteilung des Facettenmoduls erfasstes Bild, und
7 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Qualifizierungsverfahren.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6 573 978 B1 .
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.
Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Ausrichtung der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.
Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
2 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Feldfacettenspiegelmoduls 30, welches einen Facettenspiegel 33, wie beispielsweise den in der 1 beschriebenen Feldfacettenspiegel 21, umfasst. Das Feldfacettenspiegelmodul, oder einfach Facettenspiegelmodul 30 umfasst weiterhin einen Rahmen 31, welcher über Anbindungen 32 mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 (nicht dargestellt) verbunden ist. Der Facettenspiegel 33 ist in dem Rahmen 31 angeordnet, wobei die in der 2 dargestellte Position und Ausrichtung des Facettenspiegels 33 in Bezug zu der Schwerkraft G, welche in der 2 als Pfeil dargestellt ist, der Position und der Ausrichtung des Facettenspiegels 33 in der Projektionsbelichtungsanlage 1 entspricht. Der Facettenspiegel 33 in der in der 2 dargestellten Ausführungsform umfasst zehn Facettenmodule 35, welche wiederum jeweils mehrere Facetten 38 umfassen, welche in der 2 nur für ein Facettenmodul 35 exemplarisch dargestellt sind. Die Facettenmodule 35 sind aus einer Ebene senkrecht zu der Schwerkraft G mit einem Winkel δ zwischen 60° und 85° rotiert, wobei der Winkel δ durch den Supplementärwinkel des Winkels zwischen der Richtung der Schwerkraft G und der Richtung der Normalen N_M auf der optischen Wirkfläche 34 der einzelnen Facettenmodule 35 definiert ist. Im Falle von gekrümmten, also konvexen bzw. konkaven optischen Wirkflächen 34 ist hierbei die Normalenrichtung am jeweiligen Scheitelpunkt der optischen Wirkfläche 34 zu verwenden. Der Winkel δ setzt sich aus zwei Anteilen zusammen. Der erste Anteil ist der Winkel α, welcher dem Supplementärwinkel zu dem zwischen der Richtung der Schwerkraft G und der Richtung der Normalen N_R der durch den Rahmen 31 definierten Rahmenebene E_R des Facettenspiegelmoduls 30 aufgespannten Winkel entspricht. Der zweite Anteil setzt sich aus der Rotation der einzelnen Facettenmodule 35 um die beiden orthogonalen Achsen der Rahmenebene E_R um die Winkel β und γ zusammen. Die Rotation der Facettenmodule 35 zur Rahmenebene E_R ist für jedes Facettenmodul 35 unterschiedlich, da diese derart angeordnet sind, dass die aus der Wirkung der einzelnen Facettenmodule 35 kumulierte optische Wirkung des Facettenspiegels 33 der eines konkaven Spiegels entspricht. Die Rotation der Facettenmodule 35 aus einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft G bewirkt einen Anteil der Schwerkraft G senkrecht zur Normalen N_M der optischen Wirkfläche 34 des Facettenmoduls 35, welcher einen Einfluss auf die Position und die Ausrichtung der Facetten 38 hat. Diese im Vergleich zum Aufbau der Facettenmodule 35, bei welchem die Normale N_M der optischen Wirkfläche 34 und die Schwerkraft G parallel oder nahezu parallel verlaufen, veränderte Position und Ausrichtung der Facetten 38 müssen auch in der Einbaulage einer vorbestimmten Spezifikation entsprechen. Diese müssen daher in Einbaulage überprüft werden.
3 zeigt einen Schnitt durch ein Facettenmodul 35 nach dem Stand der Technik, in welchem eine Basisplatte 36 und eine Facettenbaugruppe 37 des Facettenmoduls 35 dargestellt sind. Die Facettenbaugruppe 37 umfasst eine Facette 38 und eine Kinematik 39, welche einen Adapter 40 zur Anbindung der Kinematik 39 an die Facette 38 umfasst. Ein ebenfalls von der Facettenbaugruppe 37 umfasstes als Blattfedern 41 ausgebildetes Gelenk ermöglicht eine Rotation um eine durch die Anordnung der Blattfedern 41 definierte Drehachse 45, welche senkrecht zur Zeichenebene verläuft und daher in der 3 als Punkt dargestellt ist. Die Rotation wird durch einen Hebel 42 mit einem Antrieb 43 der Facettenbaugruppe 37 bewirkt. Der in der 3 lediglich schematisch dargestellte Antrieb 43 ist in der dargestellten Ausführungsform kann insbesondere als elektromagnetischer Antrieb ausgebildet sein, wobei auch jede andere Antriebsart Verwendung finden kann. Zur Verbindung mit der Basisplatte 36 umfasst die Kinematik 39 einen Grundrahmen 44. Der in der 3 dargestellte Schnitt verläuft zwischen zwei Facettenbaugruppen 37, so dass die Öffnung 46 des Grundrahmens 44 und die Aussparung 47 in der Basisplatte 36, welche eine Auslenkung des Hebels 42 ermöglichen, zum besseren Verständnis durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Das Facettenmodul 35 ist in der 3 in der Ausrichtung dargestellt, in welcher die Facettenbaugruppen 37 montiert werden, wobei die Schwerkraft G (nicht dargestellt) parallel zum Hebel 42 in Richtung der Grundplatte 36 verläuft. Nach der Montage der Facettenbaugruppen 37 werden die Position und die Ausrichtung der einzelnen Facetten 38 gegenüber dem Referenzpunkt 58, sowie der Spalt zwischen zwei benachbarten Facetten 38 überprüft. Wird das Facettenmodul 35, wie in 2 weiter oben beschrieben, nachfolgend in den Rahmen 31 des Facettenspiegelmoduls 30 eingebaut, wirken Anteile der Schwerkraft G senkrecht zu der Längsachse der Blattfedern 41. Dadurch verändert sich die Position und die Ausrichtung der Facette 38 auf Grund des Gewichts der Facette 38 und der senkrecht zu ihren Längsachsen weichen Blattfedern 41 gegenüber einem Referenzpunkt 58 auf der Basisplatte 36. Weiterhin können durch das Verschrauben des Grundrahmens 44 auf der Basisplatte 36 bewirkte Deformationen eine über die Kinematik 39 verstärkte Verlagerung der Facette 38 verursachen. Die Verlagerung kann im weiteren Montageprozess durch das Verschrauben der Basisplatte 36 im Rahmen 31 des Facettenspiegelmoduls 30 auf Grund von Unebenheiten der Kontaktflächen noch verstärkt werden. Durch die Kinematik 39 und Fertigungstoleranzen des Gelenks kann eine Deformation des Grundrahmens 44 eine Bewegung der Facette 38 um ein Vielfaches, beispielsweise bis zu einem Übertragungsverhältnis von 100 bewirken. Facettenbaugruppen 37 mit einem derart stark ausgeprägten Übersetzungsverhältnis bergen die Gefahr, dass es bei einer Aktuierung der Facetten 38 zu einem ungewollten mechanischen Kontakt und damit zu Beschädigungen der Facetten 38 kommt. Zur Vermeidung aufwändiger Reparaturen ist es deswegen zweckmäßig, die Position und die Ausrichtung der Facetten 38 in Bezug zu dem Referenzpunkt 58 zu einem frühen Zeitpunkt des Montageprozesses zu detektieren. Die Facettenbaugruppen 37 können nach der Detektion einer unzulässigen Position und/oder Ausrichtung entweder repariert werden oder eine betroffene Facettenbaugruppe 37 kann ausgetauscht werden. Zur frühzeitigen Detektion einer möglichen Abweichung der Position und/oder der Ausrichtung von der vorbestimmten Position und/oder Ausrichtung werden die Facettenmodule 35 in eine Qualifizierungsvorrichtung 50, wie in 5 im Detail beschrieben, eingebaut.
Die 4 zeigt ein für den Einbau in eine wie nachfolgend anhand der 5 erläuterte Qualifizierungsvorrichtung 50 vorbereitetes Facettenmodul 35. Die Facetten 38 sind über deren Grundrahmen 44 mit der Basisplatte 36 des Facettenmoduls 35 verbunden. Die Basisplatte 36 umfasst weiterhin eine Lagerung 49 zur Anbindung an den Rahmen 31 des Facettenspiegelmoduls 30, welche in der in der 4 dargestellten Ausführungsform als Dreipunktlagerung ausgebildet ist; es ist ebenso denkbar, eine vollflächige Verbindung zu schaffen, welche sich durch einen verbesserten Thermalübergang auszeichnet. Entlang der Stirnseiten der Facetten 38 ist mit einem geringen Abstand von 2 mm bis 10 mm eine Maßverkörperung 48 angeordnet, welche für die Kalibrierung einer als Kamera (nicht dargestellt) ausgebildeten Bilderfassungseinheit verwendet wird.
Die 5 zeigt eine erfindungsgemäße Qualifizierungsvorrichtung 50, in welcher das mit der Maßverkörperung 48 bestückte Facettenmodul 35 über die Lagerung 49 mit einer Aufnahme 54 der Qualifizierungsvorrichtung 50 verbunden wird. Die Aufnahme 54 ist dabei in der Weise einstellbar ausgebildet, dass für jedes Facettenmodul 35 der Winkel δ zwischen der Normalen N_M und der Schwerkraft G entsprechend der späteren Einbaulage des Facettenmoduls 35 im des Facettenspiegelmoduls 30, wie weiter oben in 2 beschrieben, erfolgen kann. Die Aufnahme 54 ist an einem Gestell 51 angeordnet, welches eine Positioniervorrichtung 53 für eine Kamera 52 umfasst, wobei eine Steuerungseinheit 56 die Positioniervorrichtung 53 ansteuert. Dadurch kann die Kamera 52 derart positioniert werden, dass diese jeweils einen Teilbereich des Facettenmoduls 35 erfassen kann, wobei der Teilbereich mindestens zwei Stirnflächen von zwei nebeneinander angeordneten Facetten 38 und einen korrespondierenden Bereich der Maßverkörperung 48 umfasst. Die von der Kamera 52 erfassten Daten des Teilbereichs werden an die Steuerungseinheit 56 übermittelt, welche die erfassten Daten auswertet und die Position und die Ausrichtung der Facetten 38, sowie den Abstand zwischen den mindestens zwei benachbarten Facetten 38 bestimmt. Alternativ kann die Steuerungseinheit 56 die von der Kamera 52 erfassten Daten auch an eine Auswerteeinheit (nicht dargestellt) weiterleiten, welche die Auswertung der Daten durchführt. Neben einer Kamera 52 können auch andere Messverfahren, wie beispielsweise interferometrische oder taktile Messverfahren, Anwendung finden. Das Gestell 51 umfasst weiterhin an der zur Rückseite des Facettenmoduls 35 gerichteten Seite eine Schnittstelle 55 zur Anordnung einer Ansteuerung (nicht dargestellt) für die Positionierung beziehungsweise Rotation der Facetten 38. Die Ansteuerung kann beispielsweise zur Kalibrierung des Nullpunktes des in der 3 dargestellten Antriebs 43 der Kinematik 39 verwendet werden. Dabei kann eine durch die Schwerkraft G bewirkte Abweichung von der vorbestimmten Position und/oder Ausrichtung der Facette 38 erfasst und als Abweichung in der Ansteuerung der Facette 38 gespeichert werden. Überschreitet die Abweichung einen vorbestimmten Wert, wird die Facettenbaugruppe 37 repariert oder ausgetauscht. Alternativ könnte in der Qualifizierungsvorrichtung 50 ein vollständiges Facettenspiegelmodul 30 aufgebaut werden, wobei dies keinen nennenswerten Vorteil gegenüber der Qualifizierung der einzelnen Facettenmodule 35 hat.
6 zeigt ein von der in der 5 dargestellten Kamera 52 erfasstes und von der Steuerungseinheit 56 ausgewertetes Bild, welches die Stirnflächen von drei Facetten 38 und einen korrespondierenden Bereich der Maßverkörperung 48 darstellt. Die Maßverkörperung 48 umfasst in einer Matrix angeordnete Punkte 57, wobei der Durchmesser der Punkte 57 und der Abstand zwischen den Punkten 57 sehr genau bekannt sind. Die Maßverkörperung 48 kann beispielsweise durch einen lithographischen Prozess hergestellt werden. Die Maßverkörperung 48 ermöglicht es, dass Abbildungsfehler der Kamera 52 korrigiert werden können, wodurch sich die Messgenauigkeit vorteilhaft erhöht. Weiterhin kann die Maßverkörperung 48 als Referenz verwendet werden, um die Position und die Ausrichtung der Facetten 38 in Bezug zu dem Referenzpunkt 58 auf der Basisplatte 36, wie zuvor in der 3 erläutert, zu bestimmen. Dadurch können sowohl die Position und die Ausrichtung der einzelnen Facetten 38 als auch der Spalt s zwischen den Facetten 38 mit einer Genauigkeit von kleiner als 10µm erfasst werden. Die Breite des Spalts s kann dabei in einem Bereich 400µm bis 900µm liegen. Die Prüfung des Spaltes s im Bereich der Stirnseiten der Facetten 38 ist dabei ausreichend, da durch den in der 3 beschriebenen Hebel 42 der Kinematik 39 die Änderungen des Spaltes s an den Stirnseiten der Facetten 38 am größten sind. Durch die wie zuvor in der 5 erläuterte Berücksichtigung der späteren Einbaulage der Facettenmodule 35 in der erfindungsgemäßen Qualifizierungsvorrichtung 50 und der durch die Maßverkörperung 48 sehr hohen Messgenauigkeit kann die Qualifizierung des Facettenspiegelmoduls 30 anhand der mit der Qualifizierungsvorrichtung 50 bestimmten Daten durchgeführt werden. Dadurch kann eine aufwendige und nur für Teilbereiche mögliche Qualifizierung der Position und der Ausrichtung der Facetten 38 am fertig montierten Facettenspiegelmodul 30 vorteilhaft vermieden werden.
7 zeigt in Form eines Flussdiagramms ein exemplarisches erfindungsgemäßes Verfahren, bei welchem in den Schritten 62 - 64 optionale, zusätzliche Messungen wie vorne erwähnt vorgenommen werden, die auch weggelassen werden können. In diesem Fall müsste dann die Nummerierung der Schritte und die Referenzierung auf vorangegangene Schritte im letzten Schritt entsprechend angepasst werden.
Bezugszeichenliste

1: Projektionsbelichtungsanlage
2: Beleuchtungssystem
3: Strahlungsquelle
4: Beleuchtungsoptik
5: Objektfeld
6: Objektebene
7: Retikel
8: Retikelhalter
9: Retikelverlagerungsantrieb
10: Projektionsoptik
11: Bildfeld
12: Bildebene
13: Wafers
14: Waferhalter
15: Waferverlagerungsantrieb
16: EUV-Strahlung
17: Kollektor
18: Zwischenfokusebene
19: Umlenkspiegel
20: Facettenspiegel
21: Facetten
22: Facettenspiegel
23: Facetten
30: Facettenspiegelmodul
31: Rahmen
32: Anbindung
33: Facettenspiegel
34: Wirkfläche der Facettenmodule
35: Facettenmodul
36: Basisplatte
37: Facettenbaugruppe
38: Facette
39: Kinematik
40: Adapter Kinematik
41: Gelenk
42: Hebel
43: Antrieb
44: Grundrahmen Kinematik
45: Drehachse
46: Öffnung
47: Aussparung
48: Maßverkörperung
49: Lagerung
50: Qualifizierungsvorrichtung
51: Gestell
52: Kamera
53: Positioniervorrichtung Kamera
54: Aufnahme Facettenmodul
55: Schnittstelle Elektronik
56: Steuerungseinheit
57: Punkte
58: Referenzpunkt
α: Winkel Normale N_R gegenüber Schwerkraft
β: Winkel Facettenmodul gegenüber Rahmen
γ: Winkel Facettenmodul gegenüber Rahmen
δ: Winkel Normale N_M gegenüber Schwerkraft
s: Spalt zwischen Facetten
G: Schwerkraft
NM: Normale Facettenmodul
NR: Normale Rahmen
ER: Ebene Rahmen

Claims

Verfahren zur Qualifizierung eines Facettenspiegelmoduls (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), wobei das Facettenspiegelmodul (30) mindestens zwei Facettenmodule (35) mit jeweils mindestens zwei Facetten (38) umfasst, umfassend folgende Verfahrensschritte: a - Aufbau der Facettenmodule (35), b - Montage der Facettenmodule (35) in eine Qualifizierungsvorrichtung (50) in einer in der Projektionsbelichtungsanlage (1) vorgesehenen Einbaulage, c - Bestimmung von Position und Ausrichtung der Facetten (38), d - Bestimmung des zwischen zwei benachbarten Facetten (38) bestehenden Spaltes s, e - Bestimmung einer Abweichung zwischen der bestimmten Position, Ausrichtung und dem Spalt s gegenüber vorbestimmten Grenzwerten, f - Anpassung der Position und Ausrichtung der Facetten (38) bei Überschreitung mindestens eines der vorbestimmten Grenzwerte, g - Wiederholung der Schritte c bis f, bis die Abweichungen innerhalb der vorbestimmten Grenzwerte liegen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und die Ausrichtung der Facetten (38) gegenüber einem Referenzpunkt (58) auf dem Facettenmodul (35) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Qualifizierungen der vom Facettenspiegel (33) umfassten Facettenmodule (35) in der Qualifizierungsvorrichtung (50) eine Qualifizierung des in der Projektionsbelichtungsanlage (1) eingebauten Facettenspiegelmoduls (30) ersetzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualifizierung in einer Vakuumkammer durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dem Verfahrensschritt g folgenden Verfahrensschritt die Facetten (38) in der Qualifizierungsvorrichtung (50) kalibriert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Position und Ausrichtung und des Spaltes s durch Bildauswertung realisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bestimmung verwendete Bildauswertung unter Verwendung einer Maßverkörperung (48) kalibriert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbau der Facettenmodule und vor der Montage in die Qualifizierungsvorrichtung die folgenden Schritte vorgenommen werden - Bestimmung von Position und Ausrichtung der Facetten (38), - Bestimmung eines zwischen zwei benachbarten Facetten (38) bestehenden Spaltes s, - Bestimmung einer Abweichung zwischen der bestimmten Position, Ausrichtung und Spalt s gegenüber vorbestimmten Grenzwerten,
Vorrichtung (50) zur Qualifizierung eines Facettenmoduls (35) eines Facettenspiegels (33) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einer Aufnahme (54) und einer Messvorrichtung (52) zur Erfassung der Position und der Ausrichtung einer Facette (38) zu einem auf dem Facettenmodul (35) definierten Referenzpunkt (58), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (54) derart ausgebildet ist, dass das Facettenmodul (35) derart positioniert werden kann, dass die Position und die Ausrichtung des Facettenmoduls (35) einer in der Projektionsbelichtungsanlage (1) vorgesehenen Einbaulage des Facettenmoduls (35) entspricht.
Vorrichtung (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (52) eine Kamera (52) umfasst.
Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualifizierungsvorrichtung (50) eine Schnittstelle für eine Positionierung der Facetten (35) umfasst.