DE102021210470B3

DE102021210470B3 - Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie

Info

Publication number: DE102021210470B3
Application number: DE102021210470.3A
Authority: DE
Inventors: Kai Taufall; Carsten Marzok; Julian Kaller
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2021-09-21
Filing date: 2021-09-21
Publication date: 2023-01-19
Anticipated expiration: 2041-09-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Halbleiterlithografie mit mindestens einer Komponente (M3) mit einem Fluidkanal (31) und einer Vorrichtung (40) zur Bereitstellung eines Fluids (34) zum Durchströmen des Fluidkanals (31), wobei die Vorrichtung (40) einen Sensor (52) zur Erfassung eines Drucks und einen Aktor (53) zur Erzeugung eines Drucks im Fluid (34) des Fluidkanals (31) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie mit mindestens einer Komponente mit einem Fluidkanal und einer Vorrichtung zur Bereitstellung eines Fluids zum Durchströmen des Fluidkanals.
Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie unterliegen extrem hohen Anforderungen an die Abbildungsqualität, um die gewünschten mikroskopisch kleinen Strukturen möglichst fehlerfrei herstellen zu können. In einem Lithografieprozess oder einem Mikrolithografieprozess beleuchtet ein Beleuchtungssystem eine photolithografische Maske, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das durch die Maske hindurchtretende Licht oder das von der Maske reflektierte Licht wird von einer Projektionsoptik auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes, in der Bildebene der Projektionsoptik angebrachtes Substrat (beispielsweise einen Wafer) projiziert, um die Strukturelemente der Maske auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. Die Anforderungen an die Positionierung der Abbildung auf dem Wafer und die Intensität des durch das Beleuchtungssystem bereitgestellten Lichts werden mit jeder neuen Generation erhöht, was zu einer höheren Wärmelast auf den optischen Elementen führt.
In Fällen hoher Wärmelast kann es von Vorteil sein Komponenten, insbesondere die als Spiegel ausgebildeten optischen Elemente in EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, also in Anlagen, die mit elektromagnetischer Strahlung der Wellenlänge zwischen 1nm und 120nm, insbesondere bei 13,5nm betrieben werden, durch eine Wasserkühlung zu temperieren. Auch in DUV-Projektionsbelichtungsanlagen, die mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 120nm und 300nm betrieben werden, können wassergekühlte Spiegel zum Einsatz kommen. Die Spiegel umfassen Aussparungen, die von temperiertem Wasser durchströmt werden und dadurch die Wärme von der optischen Wirkfläche, also der von dem zur Abbildung der Strukturelemente genutzten Licht beaufschlagten Spiegeloberfläche, wegführen. Dabei müssen jegliche dynamische bzw. mechanische Anregung, unter anderem auch durch sogenannte flussinduzierte Vibrationen, vermieden werden, da jede derartige Anregung die abbildenden Prozesse der Projektionsbelichtungsanlage stört. Die flussinduzierten Vibrationen führen einerseits zu einer Positionsänderung der Spiegel und andererseits zu einer Deformation der optischen Wirkfläche der Spiegel, welche beide einen negativen Einfluss auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage haben. Die Anregung durch fluidinduzierte Vibrationen setzt sich dabei aus einem lokalen und einem empfangenen Anteil zusammen. Der lokale Anteil ist derjenige Anteil, der in einer Komponente, wie beispielsweise einem Spiegel an Umlenkungen, Querschnittsänderungen oder ähnlichen Änderungen der Fluidführung entsteht und direkt am Entstehungsort Kräfte in den Spiegel einleitet.
Bei dem empfangenen Anteil handelt es sich um akustische Wellen, die in Form von Druckschwankungen durch das Fluid wandern und an anderer Stelle des Systems Kräfte einleiten und dadurch Störungen fern des eigentlichen Entstehungsortes verursachen. Diese Druckschwankungen können auch sehr weit außerhalb der Spiegel erzeugt werden, wie beispielsweise in einer anderen Komponente des Objektivs oder in einem Wasserkabinett, also der Komponente, in welcher das zur Temperierung der Spiegel oder anderer Komponenten genutzte Fluid temperiert, aufbereitet und bereitgestellt wird.
Um die weiter oben beschriebenen Auswirkungen von flussinduzierten Vibrationen zu reduzieren, werden bereits eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, wie beispielsweise eine Optimierung der Kühlkanäle im Spiegel, aber auch der Zuleitungen vom Wasserkabinett zum Spiegel zur Reduzierung der flussinduzierten Vibrationen. Durch die mit jeder Generation steigenden Produktanforderungen sind die bisher getroffenen Maßnahmen, insbesondere in Bezug auf die empfangenen Anteile oftmals nicht mehr ausreichend, um die gestiegenen Anforderungen zu erfüllen.
Als Stand der Technik auf diesem Gebiet sind beispielsweise die DE 10 2020 206 695 A1 , die DE 10 2019 218 305 A1 , die US 2009 / 0 195 763 A1 und die DE 10 2011 078 521 A1 bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie umfasst mindestens eine Komponente mit einem Fluidkanal und eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Fluids zum Durchströmen des Fluidkanals, wobei die Vorrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung eines Drucks und mindestens einen Aktor zur Erzeugung eines Drucks im Fluid des Fluidkanals umfasst. Der Druck kann dabei mittelbar oder unmittelbar erfasst werden, wobei die erfassten Druckschwankungen in einem Bereich von nur wenigen Pascal liegen können. Der Begriff Fluid umfasst hier Gase, wie beispielsweise Stickstoff oder Argon, Flüssigkeiten wie beispielsweise Kühlwasser, sowie zweiphasige Mischungen aus Flüssigkeit und Gas, wie beispielsweise CO₂, Butan oder andere Verdampfungskühlmittel. Die Komponente kann beispielsweise als ein Spiegel der Projektionsbelichtungsanlage mit einer optischen Wirkfläche ausgebildet sein. Die Sensoren können beispielsweise als Drucksensoren, oder zur indirekten Bestimmung des Drucks auch als Dehnungsmessstreifen oder auf Interferometrie basierende Sensoren ausgebildet sein, wobei die Aktoren als Lautsprecher, Piezoaktoren oder als Hydraulikzylinder ausgebildet sein können.
Weiterhin kann die Vorrichtung eine Steuerungseinheit umfassen. Die Steuerungseinheit kann über Signalleitungen mit dem Sensor und dem Aktor verbunden sein und kann die Sensorsignale auswerten.
Insbesondere kann die Steuerungseinheit derart eingerichtet sein, dass aus den erfassten Sensorsignalen eine Druckschwankung bestimmt wird.
Weiterhin kann die Steuerungseinheit derart eingerichtet sein, dass aus den erfassten Sensorsignalen eine zeitaufgelöste Druckschwankung bestimmt wird, wodurch die Änderungen der optischen Wirkfläche eines Spiegels und darüber die Auswirkungen auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage über die Zeit bestimmt werden können.
Insbesondere kann die Steuerungseinheit dazu eingerichtet sein, dass aus den erfassten Sensorsignalen eine frequenzaufgelöste Druckschwankung in dem Fluidkanal bestimmt werden kann. Auf Basis der frequenzaufgelösten, also periodischen Druckschwankungen, können die Verschiebungen und Deformationen an der optischen Wirkfläche über Modelle, wie beispielsweise FEM-Modelle, frequenzaufgelöst bestimmt werden und daraus der Einfluss auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage bestimmt werden. Es können auch die Frequenzen identifiziert werden, welche für den betrachteten Spiegel den größten Einfluss auf die Abbildungsqualität haben.
Weiterhin kann die Steuerungseinheit derart eingerichtet sein, dass auf Basis des frequenzaufgelösten Sensorsignals ein Aktorsignal bestimmt werden kann. Bei der Bestimmung des Aktorsignals können beispielsweise die Frequenzbereiche besonders berücksichtigt werden, welche in der Nähe der Eigenfrequenzen der Komponenten liegen, also durch Resonanz eine Verstärkung der Bewegung und/oder der Deformation der optischen Wirkfläche hervorrufen. Andere insbesondere hochfrequente Anteile über beispielsweise 300Hz bis 500Hz können auf Grund des geringen Einflusses auf die Verschiebung oder Deformation der optischen Wirkfläche und des daraus bewirkten Einflusses auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage bei der Bestimmung des Aktorsignals vernachlässigt werden.
Insbesondere kann der Aktor derart eingerichtet sein, dass auf Basis des Aktorsignals die Druckschwankung kompensiert werden kann. Im Fall von periodischen Druckschwankungen können diese durch eine durch ein um 180° phasenverschobenes Aktorsignal bewirkte destruktive Interferenz im Fluidkanal ausgelöscht werden. Die Druckschwankungen können sich nach dem Aktor im weiteren Verlauf des Fluidkanals durch Überlagerung und durch Störungen von außen verändern, wodurch bei der Reduzierung der Druckschwankungen der Bereich des Fluidkanals, welcher unmittelbar unterhalb der optischen Wirkfläche ausgebildet ist, bevorzugt als Referenz für eine maximale Wirksamkeit der Reduzierung der Druckschwankungen definiert werden kann.
Weiterhin kann die Steuerungseinheit derart eingerichtet sein, dass das Aktorsignal auf Basis eines Regelkreises und/oder einer Vorsteuerung bestimmt werden kann. Je nach Anordnung der Sensoren und Aktoren und des Ortes der Anregung kann von der Steuerungseinheit ein geeignetes Verfahren zur Bestimmung der Aktorsignale Anwendung finden.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Sensor in Flussrichtung des Fluids vor dem Aktor angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Korrektur der erfassten Druckänderung bereits unmittelbar nach dem Sensor erfolgen kann. Der Sensor kann dabei in einem in der Projektionsbelichtungsanlage für die Temperierung und Bereitstellung des Fluids ausgebildetem Wasserkabinett angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass die im Wasserkabinett entstehenden Vibrationen nahe dem Ort des Entstehens erfasst werden und durch den Aktor, der ebenfalls im oder in der Nähe des Wasserkabinetts angeordnet sein kann, bereits reduziert werden können. Dadurch können auch Anregungen der Zuleitungen vom Wasserkabinett zur Komponente frühzeitig kompensiert werden, wodurch eine Übertragung von mechanischen Anregungen der Zuleitungen auf eine Projektionsoptik, in welcher die Spiegel angeordnet sind, wirksam reduziert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Sensor in Flussrichtung des Fluids nach dem Aktor angeordnet sein, wodurch die Steuerungseinheit das Aktorsignal durch einen Regelkreis mit Regelstrecke bestimmen kann. Der Sensor kann dabei in Flussrichtung vor oder nach dem Spiegel in der Projektionsoptik angeordnet sein.
Insbesondere kann ein Sensor in Flussrichtung des Fluids vor und ein Sensor nach dem Aktor angeordnet sein. Dadurch kann eine Kombination einer Vorsteuerung auf Basis des Sensors vor dem Aktor und einer Regelung auf Basis des Sensors nach dem Aktor ermöglicht werden. Die Vorsteuerung kompensiert bereits einen Großteil der Druckschwankungen, so dass der Regelkreis lediglich die Anteile der Druckschwankungen ausregeln muss, welche durch Modellabweichungen der Vorsteuerung oder Störungen zwischen dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor hervorgerufen werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein Sensor die Deformation und/oder die Position und Ausrichtung der Komponente erfassen. Der Sensor kann beispielsweise als optischer Sensor, insbesondere als Interferometer, ausgebildet sein und die optische Wirkfläche eines Spiegels erfassen. Es ist auch eine Aufteilung der Erfassung der Deformation und der Position und Ausrichtung des Spiegels auf zwei unterschiedliche Sensoren denkbar, insbesondere da die Position und Ausrichtung des Spiegels üblicherweise im Rahmen einer Manipulation des Spiegels bereits durch Positionssensoren erfasst wird. Die Erfassung der Deformation und/oder der Position und Ausrichtung des Spiegels hat den Vorteil, dass die Regelgröße einen direkten Einfluss auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage bewirkt. Insbesondere in einer Kombination mit einer auf einem Drucksensor basierenden Vorsteuerung, welche wie weiter oben bereits beschrieben bereits einen Großteil der Druckschwankung wirksam reduziert, kann eine Regelung auf Basis des optischen Sensors vorteilhafterweise eine hohe Regelgüte erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung passive Elemente zur Reduzierung von Druckschwankungen im Fluidkanal umfassen. Diese können beispielsweise als Helmholtz-Resonator, also einem an die Fluidleitung angeschlossenem Ausgleichsgefäß mit einer mit dem Fluid in Kontakt stehenden Gasblase ausgebildet sein.
Nachfolgend werden Ausführungsformen und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3a,b eine aus dem Stand der Technik bekannte Komponente,
4 eine erste Ausführungsform der Erfindung,
5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
8 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
9 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
10 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und
11 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie 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 Lage 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 schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann.
Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.
Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.
Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 110 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.
3a zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Komponente, wie beispielsweise der in der 1 beschriebene Spiegel M3, wobei der Spiegel M3 einen Grundkörper 30 mit einem Fluidkanal 31 umfasst. Der Fluidkanal 31 umfasst einen Anschluss 32 für eine Zuleitung (nicht dargestellt) eines Fluids 34 zur Temperierung des Spiegels M3 und einen Anschluss 33 für eine Ableitung (nicht dargestellt) des Fluids 34. Der Grundkörper 30 umfasst weiterhin eine optische Wirkfläche 35, welche bei einem Nenndruck p1 im Fluidkanal 31 in der gezeigten Ausführungsform eben ausgebildet ist, wobei der Nenndruck p1 der Druck ist, bei welchem die optische Wirkfläche 35 der Sollwirkfläche entspricht. Jede Abweichung vom Nenndruck p1 führt durch Deformation der optischen Wirkfläche 35 auch zu einer Änderung der optischen Wirkung und dadurch durch eine Verschlechterung der Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage.
3b zeigt ebenfalls den Spiegel M3, wobei das Fluid 34 in dem Fluidkanal 31 einen Druck p2 aufweist, welcher kleiner als der Nenndruck p1 ist. Dies bewirkt eine Deformation der optischen Wirkfläche 35, die in der in der 3b gezeigten Situation eine konkave Form ausbildet. In Realität kann die Geometrie der Deformation sehr vielfältig ausgebildet sein, so dass die gezeigte konkave Form als stark vereinfacht anzusehen ist. Schwankt der Druck p des Fluids 34 über die Zeit, führt dies neben den Deformationen der optischen Wirkfläche 35 auch zu einer Anregung des Spiegels M3, welcher dadurch seine Position und/oder Ausrichtung verändert. Die Deformation und die Bewegung der optischen Wirkfläche 35 führen zu einer Veränderung der optischen Abbildung, welche zu einer Verschlechterung der Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage 1 führt.
4 zeigt ausschnittsweise eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 mit einem Wasserkabinett 40, einer Projektionsoptik 10 mit einer Komponente, welche dem in der Ausführungsform in der 3a, 3b dargestellten Spiegel M3 entspricht. Das Wasserkabinett 40 ist dazu eingerichtet, das zum Durchströmen des Spiegels M3 verwendete Fluid 34 (in der Figur nicht gesondert dargestellt) aufzubereiten, zu temperieren und bereitzustellen. Das Wasserkabinett 40 ist über eine Zuleitung 41, eine Ableitung 42 und eine von der Ableitung 42 wieder zum Wasserkabinett 40 führende Rückführung 43 mit dem Spiegel M3 verbunden, wodurch der in der 3a und der 3b dargestellte Fluidkanal 31 (nicht dargestellt) von einem Fluid 34 durchströmt wird. Die Zuleitung 41 umfasst einen Sensor 52 und einen Aktor 53, wobei der Sensor 52 als Drucksensor ausgebildet ist, alternativ aber auch zur indirekten Bestimmung des Drucks als Dehnungsmessstreifen oder auf Interferometrie basierender Sensor ausgebildet sein kann. Der Aktor 53 ist als Lautsprecher ausgebildet, wobei der Aktor 53 alternativ auch als mit der Zuleitung 41 verbundener Piezoaktor oder Hydraulikzylinder ausgebildet sein kann. Der Sensor 52 und der Aktor 53 sind über Signalleitungen 51 mit einer Steuerungseinheit 50 verbunden. Die Steuerungseinheit 50 empfängt die vom Sensor 52 erfassten Signale, verarbeitet diese über eine Steuerung oder eine Regelung und sendet Steuerungs- beziehungsweise Regelungssignale an den Aktor 53. In der in der 4 gezeigten Ausführungsform ist der Sensor 52 in Flussrichtung des Fluids 34, welche durch Pfeile an der Zuleitung 41, der Ableitung 42 und der Rückführung 43 dargestellt ist, vor dem Aktor 53 angeordnet. Durch die Anordnung des Sensors 52 vor dem Aktor 53 kann die Steuerungseinheit 50 durch eine Vorsteuerung den Aktor 53 derart ansteuern, dass auf Basis des erfassten Sensorsignals über eine Simulation eine Stellgröße an den Aktor 53 gesendet wird, welche die mit dem Sensor 52 erfasste Druckänderung in der Zuleitung 44 nach dem Aktor 53 weitgehend oder vollständig kompensiert. Dies hat den Vorteil, dass die Druckschwankung nach dem Aktor 53, also in dem Fluidkanal 31 des Spiegels M3, reduziert werden und die dadurch bewirkten Deformationen und/oder Verschiebungen und Deformationen der optischen Wirkfläche 35 des Spiegels M3 dadurch wirksam reduziert oder vollständig vermieden werden. Der Sensor 52 und der Aktor 53 sind in der in der 4 dargestellten Ausführungsform in dem Bereich der Zuleitung 41 angeordnet, welcher zwischen dem Wasserkabinett 40 und der Projektionsoptik 1 ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die über die Druckschwankungen in der Zuleitung 41 bewirkten mechanischen Anregungen nicht auf die Projektionsoptik 10 übertragen werden.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in welcher wiederum eine Projektionsbelichtungsanlage 1 mit einem Wasserkabinett 40 und einer Projektionsoptik 10 dargestellt ist. Der Sensor 52 und die Steuerungseinheit 50 sind wie in der 4 dargestellt angeordnet. Der Aktor 53 ist innerhalb der Projektionsoptik 10 unmittelbar vor dem Spiegel M3 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Bereich der Zuleitung 44 mit reduzierten Druckschwankungen, also der Bereich der Zuleitung 44 zwischen dem Aktor 53 und dem Spiegel M3, kürzer als bei der in 4 erläuterten Ausführungsform ist, wodurch die Veränderung der Druckschwankung durch Störquellen wirksam reduziert wird. Wiederum ist der Sensor 52 in Flussrichtung vor dem Aktor 53 angeordnet, so dass eine Vorsteuerung zum Einsatz kommt.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, welche von der Anordnung des Wasserkabinetts 40, der Zuleitungen 41, 44, der Ableitung 42, der Rückführung 43 und der Projektionsoptik 10 mit dem Spiegel M3 grundsätzlich der in der 4 und der 5 dargestellten Anordnungen entspricht. Der Sensor 52 und der Aktor 53 sind innerhalb der Projektionsoptik 10 angeordnet, wodurch die Erfassung der Druckschwankungen im Fluid 34 kurz vor dem Fluidkanal 31 des Spiegels M3 erfolgt, der Abstand zwischen Sensor 52 und Aktor 53 also minimal ist. Dies hat den Vorteil, dass der erfasste Druck des Fluids 34 und der tatsächlich am Aktor 53 wirkende Druck nahezu identisch sind, wodurch die Regelgüte vorteilhaft verbessert wird. Der Abstand von Sensor 52 und Aktor 53 wird neben dem Bauraum auch von der zur Bestimmung der Stellgröße für den Aktor 53 aus dem Sensorsignal von der Steuerungseinheit 50 benötigten Zeit und der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids 34 beeinflusst. Die Anordnung des Sensors 52 vor dem Aktor 53 bedingt wiederum eine Vorsteuerung.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der dargestellt Ausschnitt der Projektionsbelichtungsanlage 1 wiederum bis auf die Anordnung des Sensors 52 und des Aktors 53 einen identischen Aufbau wie in den vorangehenden 4 bis 6 aufweist. Der Sensor 52 und der Aktor 53 sind, wie bereits in der 6 dargestellt, beide in der Projektionsoptik 10 unmittelbar vor dem Spiegel M3 angeordnet. Der Sensor 52 ist in der in der 7 erläuterten Ausführungsform in Flussrichtung hinter dem Aktor 53 angeordnet, so dass in der Steuerungseinheit 50 eine Reglung mit eine Regelstrecke zur Reduzierung der Druckschwankungen insbesondere im Fluidkanal 31 des Spiegels M3 Anwendung findet. Die Regelung hat den Vorteil, dass die Druckschwankungen am Ort des Sensors 52 auf ein Minimum reduziert werden können, wobei je nach Regelgüte des verwendeten Reglers und nach dem Sensor 52 auftretenden Störungen, wie beispielsweise Richtungsänderungen im Fluidkanal 31 die Druckschwankungen im Bereich der optischen Wirkfläche 35 von denen am Sensor 52 abweichen können.
8 zeigt eine alternative Ausführungsform der in der 7 dargestellten Ausführungsform. Zusätzlich zu der in der 7 dargestellten Anordnung des Sensors 52 und des Aktors 53 ist ein weiterer Sensor 54 direkt hinter dem Wasserkabinett 40 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass durch die Steuerungseinheit 50 ein auf Basis des in Flussrichtung ersten Sensors 54 basierendes Vorsteuerungssignal für den Aktor 53 generiert wird. Nachfolgend wird durch den Regler der Steuerungseinheit 50 ein auf Basis der zwischen dem Aktor 53 und dem in Flussrichtung nach dem Aktor 53 angeordneten zweiten Sensor 52 ausgebildeten Regelstrecke basierendes Regelsignal für den Aktor 53 bestimmt. Der Regler muss dabei lediglich noch die durch Störungen zwischen dem ersten Sensor 54 und dem Aktor 53 bewirkten Änderungen ausregeln. Dies hat den Vorteil, dass die kleineren Sollabweichungen der Regelstrecke eine verbesserte und schnellere Regelung der am zweiten Sensor 52 erfassten Druckschwankungen und eine damit verbesserte Regelgüte ermöglichen.
9 zeigt ebenfalls eine auf der in der 7 dargestellten Ausführungsform basierende alternative Ausführungsform. Im Gegensatz zu der in der 8 erläuterten Ausführungsform ist ein zweiter Sensor 54 nach dem Spiegel M3 im Bereich der Ableitung 42 in der Projektionsoptik 10 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Regler neben den von dem ersten Sensor 52 erfassten Signalen vor dem Spiegel M3, auch Sensorsignale nach dem Spiegel M3 zur Reduzierung der Druckschwankungen im Fluidkanal 31 im Spiegel M3 zur Verfügung hat. Dadurch werden auch die Einflüsse des Fluidkanals 31 erfasst und dadurch eine Optimierung der Regelung auf den Ort des Fluidkanals 31 wirksam verbessert.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei der Sensor 55 die Deformation und/oder die Position und Ausrichtung der optischen Wirkfläche 35 des Spiegels M3 erfasst. Der Sensor 55 ist beispielsweise als optischer Sensor, insbesondere als Interferometer, ausgebildet oder kann alternativ auch als Triangulationssensor oder Encoder ausgebildet sein. Der Sensor 55 erfasst die Druckschwankungen nur indirekt, hat aber den Vorteil, dass der Regler die für die Abbildungsqualität der Projektionsoptik 10 entscheidenden Deformation und Position und Ausrichtung der optischen Wirkfläche 35 erfasst. Dadurch entfällt der Übertrag der Druckschwankungen auf die daraus resultierenden Deformationen und Verschiebungen der optischen Wirkfläche 35, wodurch der Regler eine höhere Güte in Bezug auf die Abbildungsqualität erreichen kann. Alternativ zu dem Sensor 55 können die Deformation der optischen Wirkfläche 35 und die Position und Ausrichtung der optischen Wirkfläche 35 auch unabhängig voneinander durch zwei Arten von Sensoren erfasst werden. Im Fall von manipulierten Spiegeln werden beispielsweise die Position und Ausrichtung des Spiegels durch Positionssensoren bereits erfasst.
11 zeigt eine auf Basis der in der 6 erläuterten Ausführungsform alternative Ausführungsform, in welcher in der Zuleitung 41 in Flussrichtung vor dem Sensor 52 und dem Aktor 53 ein als Helmholtz-Resonator 56 ausgebildetes passives Element zur Reduzierung der Druckschwankungen angeordnet ist. Zur Entkopplung der Ableitung 42 und/oder der Rückführung 43, ist in einer weiteren Ausführungsform die Anordnung eines Helmholtz-Resonators 56 in der Ableitung 42 und/oder der Rückführung 43 vorgesehen. Alternativ kann das passive Element auch als eine Leitung aus einem elastischen Material, wie beispielsweise einem Gummischlauch, welcher ebenfalls eine dämpfende Wirkung hat, oder als einen in einem Behälter ausgebildeten Schaum, welcher die akustischen Wellen absorbiert, ausgebildet sein.
Generell gilt, dass die gezeigten Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen und auch andere Kombinationen der gezeigten Ausführungsformen und Erfindungsmerkmale durch die Erfindungsidee beinhaltet sind.
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
M1-M6: Spiegel
30: Grundkörper
31: Fluidkanal
32: Anschluss Zuleitung
33: Anschluss Ableitung
34: Fluid
35: optische Wirkfläche
40: Wasserkabinett
41: Zuleitung
42: Ableitung
43: Rückführung
44: Zuleitung mit reduzierten Druckschwankungen
50: Steuerungseinheit
51: Signalleitung
52: Sensor
53: Aktor
54: Sensor
55: optischer Sensor
56: Helmholtz-Resonator
101: Projektionsbelichtungsanlage
102: Beleuchtungssystem
107: Retikel
108: Retikelhalter
110: Projektionsoptik
113: Wafers
114: Waferhalter
116: DUV-Strahlung
117: optisches Element
118: Fassungen
119: Objektivgehäuse

Claims

Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Halbleiterlithografie mit mindestens einer Komponente (M3) mit einem Fluidkanal (31) und einer Vorrichtung zur Bereitstellung eines Fluids (34) zum Durchströmen des Fluidkanals (31), wobei die Vorrichtung einen Sensor (52,54,55) zur Erfassung eines Drucks und einen Aktor (53) zur Erzeugung eines Drucks im Fluid (34) des Fluidkanals (31) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die Druckschwankungen im Fluidkanal (31) auf weniger als 100Pa, bevorzugt auf weniger als 10Pa, besonders bevorzugt auf weniger als 1Pa reduziert werden.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuerungseinheit (50) umfasst.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (50) derart eingerichtet ist, dass aus den erfassten Sensorsignalen eine Druckschwankung bestimmt wird.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (50) derart eingerichtet ist, dass aus den erfassten Sensorsignalen eine zeitaufgelöste Druckschwankung bestimmt wird.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (50) derart eingerichtet ist, dass aus den erfassten Sensorsignalen eine frequenzaufgelöste Druckschwankung bestimmt wird.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (50) derart eingerichtet ist, dass auf Basis des Sensorsignals ein Aktorsignal bestimmt wird.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (53) derart eingerichtet ist, dass auf Basis des Aktorsignals die Druckschwankung kompensiert wird.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (50) derart eingerichtet ist, dass das Aktorsignal auf Basis eines Regelkreises und/oder einer Vorsteuerung bestimmt wird.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (52,54,55) in Flussrichtung des Fluids vor dem Aktor (53) angeordnet ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (52,54,55) in Flussrichtung des Fluids nach dem Aktor (53) angeordnet ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (54,55) in Flussrichtung des Fluids vor und ein Sensor (54) nach dem Aktor (53) angeordnet ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (55) die Deformation und/oder die Position und Ausrichtung der Komponente (M3) erfasst.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (M3) als optisches Element (M3) ausgebildet ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein passives Element (56) zur Reduzierung von Druckschwankungen im Fluidkanal (31) umfasst.