DE102022200539A1 - Optical system for projection lithography - Google Patents

Optical system for projection lithography Download PDF

Info

Publication number
DE102022200539A1
DE102022200539A1 DE102022200539.2A DE102022200539A DE102022200539A1 DE 102022200539 A1 DE102022200539 A1 DE 102022200539A1 DE 102022200539 A DE102022200539 A DE 102022200539A DE 102022200539 A1 DE102022200539 A1 DE 102022200539A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical system
imaging
laser
gas
tuning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102022200539.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Graf
Norbert Wabra
Judith Fingerhuth
Sonja Schneider
Reimar Finken
Johannes Kimling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE102022200539.2A priority Critical patent/DE102022200539A1/en
Publication of DE102022200539A1 publication Critical patent/DE102022200539A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70316Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature

Abstract

Ein optisches System für die Projektionslithographie hat eine innerhalb einer Durchstimmbandbreite durchstimmbare Lichtquelle für Beleuchtungslicht (3) zur Beleuchtung eines Objektfeldes (4), in dem ein abzubildendes Objekt (10) anordenbar ist. Eine abbildende Optik (7) dient zur Abbildung des Objektfeldes (4) in ein Bildfeld (8), in dem ein Substrat (11) anordenbar ist, längs eines Abbildungsstrahlengangs. Das optische System hat eine Mehrzahl von Linsen (21 bis 23, 28, 29, 31 bis 39) mit Grundkörpern aus genau einem Linsenmaterial. Zwischenräume (45) zwischen jeweils im Abbildungsstrahlengang benachbarten optischen Komponenten der abbildenden Optik (7) sind mit einem Gas gefüllt. Die Lichtquelle steht mit einer Durchstimm-Steuerung (43) zur Vorgabe einer Ist-Beleuchtungswellenlänge innerhalb der Durchstimmbandbreite in Signalverbindung. Die Durchstimm-Steuerung (43) steht mit einem Drucksensor (46) zur Messung eines Ist-Drucks des Gases in mindestens einem der Zwischenräume (45) in Signalverbindung. Die Durchstimm-Steuerung (43) ist als Regeleinrichtung derart ausgeführt, dass sie die Ist-Beleuchtungswellenlänge abhängig vom gemessenen Ist-Druck des Gases nachführt. Es resultiert ein optisches System, dessen Betriebsaufwand reduziert ist, ohne dass hierunter eine Abbildungsqualität der abbildenden Optik leidet.An optical system for projection lithography has a light source for illuminating light (3), which can be tuned within a tuning bandwidth, for illuminating an object field (4) in which an object (10) to be imaged can be arranged. Imaging optics (7) are used to image the object field (4) in an image field (8), in which a substrate (11) can be arranged, along an imaging beam path. The optical system has a plurality of lenses (21 to 23, 28, 29, 31 to 39) with base bodies made of exactly one lens material. Spaces (45) between optical components of the imaging optics (7) that are adjacent in the imaging beam path are filled with a gas. The light source is signal-connected to a tuning controller (43) for specifying an actual illumination wavelength within the tuning bandwidth. The tuning controller (43) has a signal connection to a pressure sensor (46) for measuring an actual pressure of the gas in at least one of the intermediate spaces (45). The tuning control (43) is designed as a control device in such a way that it tracks the actual illumination wavelength as a function of the measured actual pressure of the gas. The result is an optical system whose operating costs are reduced without the imaging quality of the imaging optics suffering as a result.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches System für die Projektionslithographie. Ferner betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikrobeziehungsweise nanostrukturierten Bauteils sowie ein mikro- beziehungsweise nanostrukturiertes Bauteil, hergestellt nach einem derartigen Verfahren.The invention relates to an optical system for projection lithography. The invention also relates to a projection exposure system with such an optical system, a method for producing a micro- or nanostructured component, and a micro- or nanostructured component produced using such a method.

Ein optisches System der eingangs genannten Art ist bekannt aus der US 9,235,136 . Weitere optische Systeme der eingangs genannten Art sind bekannt aus der DE 103 04 599 A1 und aus der EP 1 855 160 A2 .An optical system of the type mentioned is known from U.S. 9,235,136 . Other optical systems of the type mentioned are known from DE 103 04 599 A1 and from the EP 1 855 160 A2 .

Ein bestimmter Typ derartiger optischer Systeme ist zum Einsatz mit einer als Quecksilberdampflampe ausgeführten Lichtquelle optimiert. Eine abbildende Optik eines derartigen, bekannten optischen Systems verwendet als Spülgas Helium.A certain type of such optical systems is optimized for use with a light source designed as a mercury vapor lamp. Imaging optics of such a known optical system uses helium as the flushing gas.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass dessen Betriebsaufwand reduziert ist, ohne dass hierunter eine Abbildungsqualität der abbildenden Optik leidet.It is an object of the present invention to further develop an optical system of the type mentioned at the outset in such a way that its operating costs are reduced without the imaging quality of the imaging optics suffering as a result.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein optisches System mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.According to the invention, this object is achieved by an optical system having the features specified in claim 1 .

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass dann, wenn eine abbildende Optik zum Einsatz kommt, bei der Grundkörper aller Linsen aus genau einem Linsenmaterial gefertigt sind, eine Kompensation von Abbildungsfehlern, die durch Druckschwankungen eines Zwischenraum-Gases mit einer entsprechenden Dispersion verursacht werden, über eine entsprechende Nachführung einer Ist-Beleuchtungswellenlänge mit ausreichender Kompensationsqualität erreicht werden kann. Es kann dann ein Zwischenraum-Gas mit entsprechend höherer Dispersion genutzt werden, sodass insbesondere auf Helium als Zwischenraum-Gas verzichtet werden kann.According to the invention, it was recognized that when imaging optics are used in which the base bodies of all lenses are made of exactly one lens material, imaging errors caused by pressure fluctuations in an intermediate space gas with a corresponding dispersion can be compensated for by appropriate tracking an actual illumination wavelength can be achieved with sufficient compensation quality. A space gas with a correspondingly higher dispersion can then be used, so that in particular helium can be dispensed with as the space gas.

Ein Proportionalitätsfaktor einer Lorentz-Lorenz-Näherung für eine Druckabhängigkeit des Brechungsindex (dn/dp) kann größer sein als 50 ppm, kann größer sein als 100 ppm, kann größer sein als 150 ppm, kann größer sein als 200 ppm und kann insbesondere größer sein als 250 ppm. Dieser Proportionalitätsfaktor kann insbesondere größer sein als der von Helium, der 31 ppm beträgt. Diese Zahlen gelten für eine Drucksensitivität des Brechungsindex bei 22°C, 950 mbar und bei einer Lichtwellenlänge von 365 nm.A proportionality factor of a Lorentz-Lorenz approximation for a pressure dependency of the refractive index (dn/dp) can be greater than 50 ppm, can be greater than 100 ppm, can be greater than 150 ppm, can be greater than 200 ppm and in particular can be greater than 250ppm. In particular, this proportionality factor can be greater than that of helium, which is 31 ppm. These figures apply to a pressure sensitivity of the refractive index at 22°C, 950 mbar and at a light wavelength of 365 nm.

Bei dem Zwischenraum-Gas kann es sich um ein Spülgas handeln.The space gas can be a purge gas.

Stickstoff als Zwischenraum-Gas nach Anspruch 2 ist kostengünstig. Für Stickstoff beträgt der vorstehend erwähnte Proportionalitätsfaktor der Druckabhängigkeit der Brechzahl 266 ppm.Nitrogen as space gas according to claim 2 is inexpensive. For nitrogen, the aforementioned proportionality factor of the pressure dependence of the refractive index is 266 ppm.

Eine Laserlichtquelle nach Anspruch 3 hat sich als für die durchstimmbare Lichtquelle für das Beleuchtungslicht besonders geeignet herausgestellt.A laser light source according to claim 3 has turned out to be particularly suitable for the tunable light source for the illuminating light.

Dies gilt besonders für einen Festkörper-Laser nach Anspruch 4, mit dem eine hohe Beleuchtungswellenlängen-Stabilität erreichbar ist.This applies in particular to a solid-state laser according to claim 4, with which high illumination wavelength stability can be achieved.

Ein Nd-basierter Laser nach Anspruch 5 kann mit hoher Ausgangsleistung im Bereich von mehr als 100 W mit ausreichender spektraler Qualität bereitgestellt werden.An Nd-based laser according to claim 5 can be provided with a high output power in the range of more than 100 W with sufficient spectral quality.

Dies gilt insbesondere für einen Nd-YAG-Laser nach Anspruch 6, der Ausgangsleistungen im Bereich von mehreren kW haben kann.This applies in particular to an Nd-YAG laser according to claim 6, which can have output powers in the range of several kW.

Durch eine Frequenzverdreifachung gemäß Anspruch 7 kann bei Verwendung einer Fundamentalen-Wellenlänge des Lasers im Bereich von 1 µm eine genutzte Beleuchtungswellenlänge im Bereich von 350 nm genutzt werden, sodass auf Designs abbildender Optiken zurückgegriffen werden kann, die insbesondere für die i-Linie einer Quecksilberdampf-basierten Lichtquelle designt wurden.By trebling the frequency according to claim 7, when using a fundamental wavelength of the laser in the range of 1 µm, an illumination wavelength in the range of 350 nm can be used, so that designs of imaging optics can be used, which are particularly suitable for the i-line of a mercury vapor based light source were designed.

Ein optisches System nach Anspruch 8 ermöglicht eine gezielte Beleuchtung des Objektfeldes insbesondere mit einer vorgegebenen Intensitäts- und/oder Beleuchtungswinkel-Verteilung über das Objektfeld.An optical system according to claim 8 enables the object field to be illuminated in a targeted manner, in particular with a predetermined distribution of intensity and/or angle of illumination over the object field.

Die Vorteile einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 9, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 10 und eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 11 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße abbildende Optik bereits erläutert wurden.The advantages of a projection exposure system according to claim 9, a production method according to claim 10 and a microstructured or nanostructured component according to claim 11 correspond to those which have already been explained above with reference to the imaging optics according to the invention.

Hergestellt werden kann insbesondere ein Halbleiter-Bauteil, beispielsweise ein Speicherchip.In particular, a semiconductor component, for example a memory chip, can be produced.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

  • 1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie einschließlich eines optischen Systems, und
  • 2 eine abbildende Optik als Teil des optischen Systems der Projektionsbelichtungsanlage zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. In this show:
  • 1 schematically a projection exposure system for microlithography including an optical system, and
  • 2 imaging optics as part of the optical system of the projection exposure system for imaging an object field in an image field.

Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie hat eine Lichtquelle 2 für Beleuchtungslicht beziehungsweise Abbildungslicht 3. Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich um eine DUV- beziehungsweise UV-Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 193 nm und 400 nm, besonders im Bereich zwischen 300 nm und 400 nm, erzeugt. Diese und auch andere Wellenlängen, die in der Mikrolithographie Verwendung finden können (zum Beispiel DUV, tiefes Ultraviolett) und für die geeigneten Laserlichtquellen und/oder LED-Lichtquellen zur Verfügung stehen (beispielsweise 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, 129 nm, 109 nm), sind für das in der Projektionsbelichtungsanlage 1 geführte Beleuchtungslicht 3 möglich. Ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ist in der 1 äußerst schematisch dargestellt.A projection exposure system 1 for microlithography has a light source 2 for illumination light or imaging light 3. The light source 2 is a DUV or UV light source that emits light in a wavelength range, for example between 193 nm and 400 nm, especially in the range between 300 nm and 400 nm. These and also other wavelengths that can be used in microlithography (e.g. DUV, deep ultraviolet) and for which suitable laser light sources and/or LED light sources are available (e.g. 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, 129 nm, 109 nm) are possible for the illumination light 3 guided in the projection exposure system 1. A beam path of the illumination light 3 is in the 1 shown very schematically.

Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich zum Beispiel um einen Laser. Bei dem Laser handelt es sich um einen Festkörper-Laser. Bei dem Festkörper-Laser handelt es sich um einen Neodym-basierten Laser. Bei dem Neodym-basierten Laser handelt es sich um einen Nd:YAG-Laser. Eine Grundwellenlänge des Nd-YAG-Lasers wird zur Generierung des Beleuchtungslichts 3 frequenzverdreifacht. Das Beleuchtungslicht 3 hat eine Nutzwellenlänge von 355 nm.The light source 2 is a laser, for example. The laser is a solid-state laser. The solid-state laser is a neodymium-based laser. The neodymium-based laser is an Nd:YAG laser. A fundamental wavelength of the Nd-YAG laser is frequency-tripled to generate the illumination light 3 . The illuminating light 3 has a useful wavelength of 355 nm.

Zur Führung des Beleuchtungslichts 3 von der Lichtquelle 2 hin zu einem Objektfeld 4 in einer Objektebene 5 dient eine Beleuchtungsoptik 6. Mit einer Projektionsoptik beziehungsweise abbildenden Optik 7 wird das Objektfeld 4 in ein Bildfeld 8 in einer Bildebene 9 mit einem vorgegebenen, gegebenenfalls anamorphotischen Verkleinerungsmaßstab abgebildet.Illumination optics 6 are used to guide the illuminating light 3 from the light source 2 to an object field 4 in an object plane 5. With a projection optics or imaging optics 7, the object field 4 is imaged in an image field 8 in an image plane 9 with a predetermined, possibly anamorphic reduction scale .

Zur Erleichterung der Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie der verschiedenen Ausführungen der Projektionsoptik 7 ist in der Zeichnung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. In der 1 verläuft die x-Richtung senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Richtung verläuft nach links und die z-Richtung nach oben.To simplify the description of the projection exposure system 1 and the various designs of the projection optics 7, a Cartesian xyz coordinate system is given in the drawing, from which the respective positional relationship of the components shown in the figures results. In the 1 the x-direction runs perpendicularly to the plane of the drawing and into it. The y-direction is to the left and the z-direction is up.

Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 sind rechteckförmig. Alternativ ist es auch möglich, das Objektfeld 4 und Bildfeld 8 gebogen beziehungsweise gekrümmt, also insbesondere teilringförmig auszuführen. Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 haben ein xy-Aspektverhältnis größer als 1. Insbesondere bei einem Wafer-Stepper kann das xy-Aspektverhältnis auch 1 betragen. Das Objektfeld 4 hat also eine längere Objektfelddimension in der x-Richtung und eine kürzere Objektfelddimension in der y-Richtung. Diese Objektfelddimensionen verlaufen längs der Feldkoordinaten x und y.The object field 4 and the image field 8 are rectangular. Alternatively, it is also possible to construct the object field 4 and image field 8 in a curved or curved manner, that is to say in particular in the form of a partial ring. The object field 4 and the image field 8 have an xy aspect ratio greater than 1. The xy aspect ratio can also be 1, particularly in the case of a wafer stepper. The object field 4 therefore has a longer object field dimension in the x-direction and a shorter object field dimension in the y-direction. These object field dimensions run along the field coordinates x and y.

Zusammen mit der Lichtquelle 2 und der Beleuchtungsoptik 6 bildet die abbildende Optik 7 ein optisches System der Projektionsbelichtungsanlage 1. Für die Projektionsoptik 7 kann das in der 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eingesetzt werden, das nachfolgend noch näher erläutert wird.Together with the light source 2 and the illumination optics 6, the imaging optics 7 forms an optical system of the projection exposure system 1. For the projection optics 7, in FIG 2 illustrated embodiment are used, which is explained in more detail below.

Das Bildfeld 8 hat eine x-Erstreckung von zum Beispiel 26 mm und eine y-Erstreckung von zum Beispiel 10 mm. Die y-Erstreckung kann auch größer sein als 10 mm. Auch kleiner y-Erstreckungen sind möglich, beispielsweise eine y-Erstreckung von 2 mm.The image field 8 has an x extent of 26 mm, for example, and a y extent of 10 mm, for example. The y extent can also be greater than 10 mm. Smaller y-extensions are also possible, for example a y-extension of 2 mm.

Die Bildebene 9 ist bei der Projektionsoptik 7 parallel zur Objektebene 5 angeordnet. Abgebildet wird hierbei ein mit dem Objektfeld 4 zusammenfallender Ausschnitt einer Maske 10, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das Retikel 10 wird von einem Retikelhalter 10a getragen. Der Retikelhalter 10a kann von einem Retikelverlagerungsantrieb 10b verlagert werden. Bei dem Retikel 10 kann es sich um ein für das Beleuchtungslicht 3 transmittierendes Retikel handeln oder, wie in den 1 und 2 angedeutet, um ein reflektierendes Retikel. Ein Substratmaterial des Retikels 10 kann Quarzglas sein.The image plane 9 is arranged parallel to the object plane 5 in the projection optics 7 . In this case, a section of a mask 10 coinciding with the object field 4, which is also referred to as a reticle, is imaged. The reticle 10 is supported by a reticle holder 10a. The reticle holder 10a can be displaced by a reticle displacement driver 10b. The reticle 10 can be a reticle that transmits the illumination light 3 or, as in FIGS 1 and 2 indicated to be a reflective reticle. A substrate material of the reticle 10 can be quartz glass.

Die Abbildung durch die Projektionsoptik 7 erfolgt auf die Oberfläche eines Substrats 11 in Form eines Wafers, der von einem Substrathalter 12 getragen wird. Der Substrathalter 12 wird von einem Wafer- beziehungsweise Substratverlagerungsantrieb 12a verlagert.The projection optics 7 image the surface of a substrate 11 in the form of a wafer, which is carried by a substrate holder 12 . The substrate holder 12 is displaced by a wafer or substrate displacement drive 12a.

In der 1 ist schematisch zwischen dem Retikel 10 und der Projektionsoptik 7 ein in diese einlaufendes Strahlenbündel 13 des Beleuchtungslichts 3 und zwischen der Projektionsoptik 7 und dem Substrat 11 ein aus der Projektionsoptik 7 auslaufendes Strahlenbündel 14 des Beleuchtungslichts 3 dargestellt. Eine bildfeldseitige numerische Apertur (NA) der Projektionsoptik 7 ist in der 1 nicht maßstäblich wiedergegeben.In the 1 1 is shown schematically between the reticle 10 and the projection optics 7 a bundle of rays 13 of the illumination light 3 entering the latter and between the projection optics 7 and the substrate 11 a bundle of rays 14 of the illumination light 3 emerging from the projection optics 7 . An image field-side numerical aperture (NA) of the projection optics 7 is in the 1 not reproduced to scale.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist vom Scannertyp. Sowohl das Retikel 10 als auch das Substrat 11 werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 in der y-Richtung gescannt. Auch ein Steppertyp der Projektionsbelichtungsanlage 1, bei dem zwischen einzelnen Belichtungen des Substrats 11 eine schrittweise Verlagerung insbesondere des Substrats 11 in der y-Richtung erfolgt, ist möglich. Diese Verlagerungen können synchronisiert zueinander durch entsprechende Ansteuerung der Verlagerungsantriebe 10b und 12a erfolgen.The projection exposure apparatus 1 is of the scanner type. Both the reticle 10 and the substrate 11 are scanned in the y-direction during operation of the projection exposure apparatus 1 . A stepper type of the projection exposure apparatus 1 is also possible, in which a gradual displacement of the substrate 11 in particular in the y-direction takes place between individual exposures of the substrate 11 . These shifts can be synchronized to each other by appropriate control of the displacement drives 10b and 12a.

2 zeigt das optische Design einer ersten Ausführung der Projektionsoptik 7. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 2 shows the optical design of a first embodiment of the projection optics 7. Components corresponding to those described above with reference to FIG 1 have already been explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Dargestellt ist in der 2 der Strahlengang jeweils dreier Einzelstrahlen, die von zwei in der 2 zueinander in der y-Richtung beabstandeten Objektfeldpunkten ausgehen. Dargestellt sind Hauptstrahlen 19, die durch das Zentrum einer Pupille in einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 verlaufen, sowie jeweils ein oberer und ein unterer Komastrahl 20, also Strahlen, die durch den oberen beziehungsweise unteren Rand der Pupille gehen, dieser beiden Objektfeldpunkte. Die 2 zeigt mittels dieser Einzelstrahlen 19, 20 einen Abbildungsstrahlengang der abbildenden Optik 7. Die Projektionsoptik 7 ist katadioptrisch ausgeführt. Alternativ kann die Projektionsoptik 7 auch als reines dioptrisches System ausgeführt sein, insbesondere als reines Linsen-Objektiv. Beispiele hierfür zeigen die Abbildungen bis 5 der DE 103 04 599 A1 .Is shown in the 2 the beam path of three individual beams, those of two in the 2 object field points spaced apart from one another in the y-direction. Main rays 19 are shown, which run through the center of a pupil in a pupil plane of the projection optics 7, as well as an upper and a lower coma ray 20, i.e. rays that go through the upper or lower edge of the pupil, of these two object field points. the 2 1 shows an imaging beam path of the imaging optics 7 by means of these individual beams 19, 20. The projection optics 7 are catadioptric. Alternatively, the projection optics 7 can also be designed as a purely dioptric system, in particular as a purely lens objective. Figures through 5 show examples of this DE 103 04 599 A1 .

Im Abbildungsstrahlengang des Nutzlichts 3 sind dem Objektfeld 4 zunächst drei Linsen 21, 22 und 23 nachgeordnet. Jede der drei Linsen hat jeweils einen Verlagerungsmanipulator 24, 25, 26 zur Verlagerung der Linse längs der z-Achse, also längs der optischen Achse 2. Je nach Ausführung der Projektionsoptik 7 können diese Manipulatoren auch entfallen. Mit dem Objektverlagerungsantrieb 10b ist eine Verlagerung des Retikels 10 auch längs der z-Achse möglich. Mit dem Substratverlagerungsantrieb 12a ist eine Verlagerung des Substrats 11 auch längs der z-Achse möglich.In the imaging beam path of the useful light 3, the object field 4 is initially followed by three lenses 21, 22 and 23. Each of the three lenses has a displacement manipulator 24, 25, 26 for displacing the lens along the z-axis, ie along the optical axis 2. Depending on the design of the projection optics 7, these manipulators can also be omitted. A displacement of the reticle 10 along the z-axis is also possible with the object displacement drive 10b. A displacement of the substrate 11 along the z-axis is also possible with the substrate displacement drive 12a.

Der Linse 23 ist im Abbildungsstrahlengang des Nutzlichts 3 eine planparallele Platte 27 nachgeordnet, die im Bereich einer ersten Pupillenebene der Projektionsoptik 7 nach der Objektebene 6 angeordnet ist. Der planparallelen Platte 27 sind im Abbildungsstrahlengang des Nutzlichts 4 zwei weitere Linsen 28, 29 nachgeordnet. Die Linse 28 ist wiederum mit einem z-Verlagerungsmanipulator 30 verbunden. Je nach Ausführung der Projektionsoptik 7 kann dieser Manipulator auch entfallen.A plane-parallel plate 27 is arranged downstream of the lens 23 in the imaging beam path of the useful light 3 and is arranged downstream of the object plane 6 in the region of a first pupil plane of the projection optics 7 . Two further lenses 28 , 29 are arranged downstream of the plane-parallel plate 27 in the imaging beam path of the useful light 4 . The lens 28 is in turn connected to a z-displacement manipulator 30 . Depending on the design of the projection optics 7, this manipulator can also be omitted.

Der Linse 29 ist in der Projektionsoptik 7 eine Spiegelgruppe mit zwei Spiegeln M1, M2 nachgeordnet, die entsprechend ihrer Beaufschlagung in der Reihenfolge des Abbildungsstrahlengangs nummeriert sind. Die beiden Spiegel M1 und M2 sind Konkavspiegel.In the projection optics 7, the lens 29 is followed by a mirror group with two mirrors M1, M2, which are numbered according to their impingement in the order of the imaging beam path. The two mirrors M1 and M2 are concave mirrors.

Im Strahlengang zwischen der letzten Linse 29 vor der Spiegelgruppe und dem Spiegel M1 liegt eine Zwischenbildebene der Projektionsoptik 7. Im Strahlengang zwischen den beiden Spiegeln M1 und M2 liegt eine weitere Pupillenebene der Projektionsoptik 7. Im Strahlengang des Nutzlichts 3 nach dem Spiegel M2 ist eine weitere Zwischenbildebene der Projektionsoptik 7 angeordnet.In the beam path between the last lens 29 in front of the mirror group and the mirror M1 is an intermediate image plane of the projection optics 7. In the beam path between the two mirrors M1 and M2 there is another pupil plane of the projection optics 7. In the beam path of the useful light 3 after the mirror M2 is another one Intermediate image plane of the projection optics 7 arranged.

Im Abbildungsstrahlengang des Nutzlichts 3 nach dieser weiteren Zwischenbildebene sind weitere Linsen 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 und 39 der Projektionsoptik 7 angeordnet. Im Strahlengang zwischen den Linsen 36 und 37 ist eine weitere Pupillenebene 40 der Projektionsoptik 11 angeordnet. Dort sorgt eine Blende 40a für eine randseitige Pupillenbegrenzung.Further lenses 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 of the projection optics 7 are arranged in the imaging beam path of the useful light 3 after this further intermediate image plane. A further pupil plane 40 of the projection optics 11 is arranged in the beam path between the lenses 36 and 37 . There, a diaphragm 40a ensures that the pupil is delimited at the edge.

Die Linsen 31 und 36 sind wiederum jeweils mit einem z-Verlagerungsmanipulator 41, 42 verbunden. Je nach Ausführung der Projektionsoptik 7 können diese Manipulatoren auch entfallen.The lenses 31 and 36 are in turn connected to a z-displacement manipulator 41, 42, respectively. Depending on the design of the projection optics 7, these manipulators can also be omitted.

Bei der letzten Linse 39 vor dem Bildfeld 8 handelt es sich um eine Immersionslinse. Zwischen einer Austrittsfläche dieser letzten Linse 39 und dem Wafer 11 ist eine Flüssigkeitsschicht, beispielsweise eine Wasserschicht, angeordnet. Eine derartige Immersionslinse kann je nach Ausführung der Projektionsoptik 7 auch entfallen.The last lens 39 in front of the image field 8 is an immersion lens. A liquid layer, for example a water layer, is arranged between an exit surface of this last lens 39 and the wafer 11 . Depending on the design of the projection optics 7, such an immersion lens can also be omitted.

Eine bildfeldseitige numerischer Apertur der Projektionsoptik 7 beträgt 1,35. Der Abbildungsmaßstab beträgt β = -0,25. Die Projektionsoptik 7 verkleinert sich also um einen Faktor 4. Je nach Ausführung der Projektionsoptik 7 kann auch eine kleinere bildfeldseitige numerische Apertur, insbesondere eine bildseitige numerische Apertur kleiner als 1, vorliegen. Auch ein anderer Abbildungsmaßstab kann je nach Ausführung der Projektionsoptik 7 zum Einsatz kommen.A numerical aperture of the projection optics 7 on the image field side is 1.35. The magnification is β = -0.25. The projection optics 7 are thus reduced in size by a factor of 4. Depending on the design of the projection optics 7, there can also be a smaller numerical aperture on the image field side, in particular a numerical aperture on the image side smaller than 1. Depending on the design of the projection optics 7, a different imaging scale can also be used.

Optische Designdaten der Projektionsoptik 7 sind bekannt aus der US 9,235,136 .Optical design data of the projection optics 7 are known from U.S. 9,235,136 .

In der Praxis kann die Projektionsoptik 7 so in der Projektionsbelichtung s-anlage 1 untergebracht sein, dass die z-Achse vertikal verläuft. Die Bildebene 9 ist dabei in der Regel unter der Objektebene 5 angeordnet.In practice, the projection optics 7 can be accommodated in the projection exposure system 1 in such a way that the z-axis runs vertically. In this case, the image plane 9 is generally arranged below the object plane 5 .

Die Grundkörper aller Linsen 21 bis 23, 28, 29 sowie 31 bis 39 der abbildenden Optik 7 sind aus genau einem Linsenmaterial gefertigt, sodass die Grundkörper aller dieser Linsen aus dem gleichen Linsenmaterial vorliegen. Bei diesem Linsenmaterial kann es sich um SiO2 wie im Ausführungsbeispiel der US 9,235,136 oder auch um ein anderes Material handeln, beispielsweise um ein Kronglas, um ein Flintglas oder um ein Kristallmaterial wie Calciumfluorid oder Saphir handeln. Die Materialart für die Linsengrundkörper wird insbesondere abhängig von der verwendeten Beleuchtungslicht- Wellenlänge vorgegeben.The base bodies of all lenses 21 to 23, 28, 29 and 31 to 39 of the imaging optics 7 are made of exactly one lens material, so that the base bodies of all these lenses are made of the same lens material. This lens material can be SiO 2 as in the exemplary embodiment U.S. 9,235,136 or another material, for example a crown glass, a flint glass or a crystal material such as Cal act cium fluoride or sapphire. The type of material for the lens base bodies is specified in particular as a function of the wavelength of the illumination light used.

Auch die anderen optischen Komponenten der abbildenden Optik 7, die vom Beleuchtungslicht 3 im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 4 und dem Bildfeld 8 durchtreten werden, beispielsweise die planparallele Platte 27, sind hinsichtlich ihrer Grundkörper aus dem gleichen Material gefertigt wie die Linsen.The other optical components of the imaging optics 7, which are passed through by the illumination light 3 in the beam path between the object field 4 and the image field 8, for example the plane-parallel plate 27, are made of the same material as the lenses with regard to their basic bodies.

Die Lichtquelle 2 ist innerhalb einer Durchstimmbandbreite durchstimmbar, sodass eine Nutzwellenlänge des Beleuchtungslichts 3, also eine Ist-Beleuchtungswellenlänge, einstellbar vorgegeben werden kann. Zum Durchstimmen der Lichtquelle 2 kann eine Wellenlängenmanipulationseinrichtung zum Einsatz kommen, die grundsätzlich bekannt ist aus der US 9,235,136 .The light source 2 can be tuned within a tuning bandwidth, so that a useful wavelength of the illumination light 3, ie an actual illumination wavelength, can be preset in an adjustable manner. To tune the light source 2, a wavelength manipulation device can be used, which is basically known from FIG U.S. 9,235,136 .

Die Durchstimmbandbreite der Lichtquelle 2 kann im Bereich von 1 nm. liegen. Je nach dem zum Einsatz kommenden Druckbereich für das Gas in den Zwischenräumen 45 und dem verwendeten Material für die optischen Komponenten der Projektionsoptik 7 entscheidet sich, welche Durchstimm-Bandbreite der Lichtquelle 2 erforderlich ist. Diese Durchstimm-Bandbreite kann auch kleiner sein als 1 nm und kann zum Beispiel im Bereich von 500 pm, von 300 pm oder auch in einem noch kleineren Bandbreitenbereich liegen. Regelmäßig ist die Durchstimm-Bandbreite größer als 25 pm.The tuning bandwidth of the light source 2 can be in the range of 1 nm. Depending on the pressure range used for the gas in the intermediate spaces 45 and the material used for the optical components of the projection optics 7, it is decided which tuning bandwidth of the light source 2 is required. This tuning bandwidth can also be less than 1 nm and can be, for example, in the range of 500 μm, 300 μm or else in an even smaller bandwidth range. The tuning bandwidth is regularly greater than 25 pm.

Grundsätzlich kann die Durchstimm-Bandbreite auch noch kleiner sein, ist aber regelmäßig größer als 1 pm.In principle, the tuning bandwidth can also be even smaller, but is regularly greater than 1 pm.

Alternativ kann als Lichtquelle auch ein Excimer-Laser, beispielsweise ein XeF-Laser zum Einsatz kommen.Alternatively, an excimer laser, for example an XeF laser, can also be used as the light source.

Vom Beleuchtungslicht 3 durchtretene optische Flächen der optischen Komponenten der abbildenden Optik 7 tragen jeweils eine Antireflex-Beschichtung zur Optimierung einer Transmission dieser optischen Komponenten. Die Spiegel M1, M2 tragen jeweils eine für die Beleuchtungswellenlänge des Beleuchtungslichts 3 hochreflektierende Beschichtung.Optical surfaces of the optical components of the imaging optics 7 through which the illumination light 3 passes each have an antireflection coating to optimize transmission of these optical components. The mirrors M1, M2 each have a coating that is highly reflective for the illumination wavelength of the illumination light 3.

Zur Vorgabe der Ist-Beleuchtungslänge innerhalb der Durchstimmbandbreite steht die Lichtquelle 2 mit einer Durchstimm-Steuerung 43 in Signalverbindung.The light source 2 has a signal connection with a tuning controller 43 for specifying the actual illumination length within the tuning bandwidth.

Die abbildende Optik 7 ist in einem Optiktubus 44 untergebracht, dessen innere, den optischen Komponenten zugewandte Begrenzungswand in der 2 gestrichelt angedeutet ist. Gestrichelt angedeutet ist hierbei eine minimal notwendige Begrenzung, damit kein Beleuchtungslicht abgeschnitten wird. In der Praxis ist der Optiktubus 44 regelmäßig großzügiger nach außen hin begrenzt. Jeweils im Strahlengang der abbildenden Optik 7 benachbarte optische Komponenten begrenzen zusammen mit dem jeweiligen Innenwandabschnitt des Optiktubus 44 Zwischenräume 45. Diese Zwischenräume 45 sind jeweils mit einem Gas gefüllt. Bei diesem Gas kann es sich um ein Spülgas handeln. Bei der abbildenden Optik 7 sind alle Zwischenräume 45 zwischen den jeweils im Abbildungsstrahlengang benachbarten optischen Komponenten 21 bis 23, 27 bis 29, M1, M2, 31 bis 39 mit dem gleichen Gas gefüllt. Bei dem Gas handelt es sich um Stickstoff. Alternativ ist auch ein anderes Gas möglich. Bei dem Gas kann es sich auch um Umgebungsluft handeln.The imaging optics 7 is housed in an optics tube 44, the inner, the optical components facing boundary wall in the 2 is indicated by dashed lines. In this case, a minimum necessary limitation is indicated by dashed lines so that no illuminating light is cut off. In practice, the optics tube 44 is generally more generously delimited towards the outside. In each case in the beam path of the imaging optics 7, adjacent optical components delimit interspaces 45 together with the respective inner wall section of the optics tube 44. These interspaces 45 are each filled with a gas. This gas can be a purge gas. In the imaging optics 7, all spaces 45 between the respective adjacent optical components 21 to 23, 27 to 29, M1, M2, 31 to 39 in the imaging beam path are filled with the same gas. The gas is nitrogen. Alternatively, another gas is also possible. The gas can also be ambient air.

Die Durchstimm-Steuerung 43 steht mit einem Drucksensor 46 zur Messung eines Ist-Drucks des Gases in mindestens einem der Zwischenräume 45 in Signalverbindung. Ein derartiger Drucksensor 46 ist schematisch im Zwischenraum zwischen dem Spiegel M1 und der Linse 31 dargestellt. Ein weiterer derartiger Drucksensor 46 ist schematisch im Zwischenraum 45 zwischen den Linsen 35 und 36 dargestellt. Der jeweilige Drucksensor 46 kann im jeweiligen Zwischenraum außerhalb des Strahlengangs angeordnet sein, wie am Beispiel des Drucksensors 46 im Zwischenraum zwischen den Linsen 22 und 23 in der 2 angedeutet. Je nach Ausführung der abbildenden Optik 7 sowie des Optiktubus 44 kann der jeweilige Zwischenraum auch mit einem Raumabschnitt innerhalb des Optiktubus 44 druckausgleichend kommunizieren, in dem der diesem Zwischenraum zugeordnete Drucksensor 46 angeordnet ist.The tuning controller 43 is in signal communication with a pressure sensor 46 for measuring an actual pressure of the gas in at least one of the intermediate spaces 45 . Such a pressure sensor 46 is shown schematically in the space between the mirror M1 and the lens 31. FIG. Another such pressure sensor 46 is shown schematically in space 45 between lenses 35 and 36 . The respective pressure sensor 46 can be arranged in the respective space outside the beam path, as in the example of the pressure sensor 46 in the space between the lenses 22 and 23 in FIG 2 implied. Depending on the design of the imaging optics 7 and the optics tube 44, the respective space can also communicate in a pressure-equalizing manner with a space section within the optics tube 44 in which the pressure sensor 46 associated with this space is arranged.

Die Durchstimm-Steuerung 43 ist als Regeleinrichtung derart ausgeführt, dass sie die Ist-Beleuchtungswellenlänge der Lichtquelle 2 abhängig vom über den mindestens einen Drucksensor 46 gemessenen Ist-Druck nachführt. Eine aufgrund einer Ist-Druckänderung herbeigeführte Brechungsindexänderung im Gas und somit eine Änderung eines Brechungsindex-Unterschiedes beim Durchtritt durch eine jeweilige optische Fläche einer der optischen Komponenten der abbildenden Optik 7 wird durch eine entsprechende Änderung der Beleuchtungswellenlänge mittels der Durchstimm-Steuerung gerade kompensiert, sodass eine Abbildungsleistung der abbildenden Optik 7 unabhängig von Schwankungen des Ist-Drucks konstant bleibt.The tuning controller 43 is designed as a control device in such a way that it tracks the actual illumination wavelength of the light source 2 as a function of the actual pressure measured via the at least one pressure sensor 46 . A refractive index change in the gas caused by an actual pressure change and thus a change in a refractive index difference when passing through a respective optical surface of one of the optical components of the imaging optics 7 is compensated for by a corresponding change in the illumination wavelength using the tuning control, so that a Imaging performance of the imaging optics 7 remains constant regardless of fluctuations in the actual pressure.

Ein Nachführen der Ist-Beleuchtungswellenlänge abhängig vom gemessenen Ist-Druck durch die Durchstimm-Steuerung kann mithilfe einer vorher vorgegebenen Kalibrier-Tabelle erfolgen, wo dem jeweiligen Ist-Druck eine anzusteuernde Ist-Beleuchtungswellenlänge zugeordnet ist, die für den jeweiligen Ist-Druck das optimale Abbildungsergebnis der abbildenden Optik 7 erzeugt.A tracking of the actual lighting wavelength depending on the measured actual pressure by the tuning control can be done using a previously specified calibration table, where the respective actual pressure is assigned an actual lighting wavelength to be controlled, which is for the respective The optimal imaging result of the imaging optics 7 is generated with the actual pressure.

Bei einer Zerlegung der Wellenfunktion der Abbildung über den Strahlengang der abbildenden Optik 7 in eine Reihenentwicklung von Zernike-Polynomen können insbesondere die hinsichtlich der Abbildungsfehler dominierenden Beiträge der Zernike-Polynome Z2/3, Z4 und Z9 korrigiert werden. Ergebnis der Korrektur beziehungsweise der Kompensation über die geregelte Durchstimm-Steuerung kann sein, dass diese Fehlerbeiträge um mehr als 10%, um mehr als 20% oder auch um mehr als 50% reduziert werden.When the wave function of the image is broken down via the beam path of the imaging optics 7 into a series development of Zernike polynomials, the contributions of the Zernike polynomials Z2/3, Z4 and Z9 that dominate with regard to imaging errors can be corrected. The result of the correction or the compensation via the regulated tuning control can be that these error contributions are reduced by more than 10%, by more than 20% or by more than 50%.

Zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauteils wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 folgendermaßen eingesetzt: Zunächst werden die Reflexionsmaske 10 beziehungsweise das Retikel und das Substrat beziehungsweise der Wafer 11 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 10 auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers 11 mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird dann eine Mikro- oder Nanostruktur auf dem Wafer 11 und somit das mikrostrukturierte Bauteil erzeugt. Hergestellt werden kann insbesondere ein Mikrochip, beispielsweise ein Speicherchip.The projection exposure system 1 is used as follows to produce a microstructured or nanostructured component: First, the reflection mask 10 or the reticle and the substrate or the wafer 11 are provided. A structure on the reticle 10 is then projected onto a light-sensitive layer of the wafer 11 using the projection exposure system 1 . By developing the light-sensitive layer, a microstructure or nanostructure is then produced on the wafer 11 and thus the microstructured component. In particular, a microchip, for example a memory chip, can be produced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • US 9235136 [0002, 0040, 0042, 0044]US9235136 [0002, 0040, 0042, 0044]
  • DE 10304599 A1 [0002, 0031]DE 10304599 A1 [0002, 0031]
  • EP 1855160 A2 [0002]EP 1855160 A2 [0002]

Claims (11)

Optisches System für die Projektionslithographie - mit einer innerhalb einer Durchstimmbandbreite durchstimmbaren Lichtquelle (2) für Beleuchtungslicht (3) zur Beleuchtung eines Objektfeldes (4), in dem ein abzubildendes Objekt (10) anordenbar ist, - mit einer abbildenden Optik (7) zur Abbildung des Objektfeldes (4) in ein Bildfeld (8), in dem ein Substrat (11) anordenbar ist, längs eines Abbildungsstrahlengangs, - mit optischen Komponenten (21 bis 23, 27 bis 29, M1, M2, 21 bis 39), aufweisend eine Mehrzahl von Linsen (21 bis 23, 28, 29, 31 bis 39), wobei Grundkörper aller Linsen (21 bis 23, 28, 29, 31 bis 39) aus genau einem Linsenmaterial gefertigt sind, - wobei Zwischenräume (45) zwischen jeweils im Abbildungsstrahlengang benachbarten optischen Komponenten (21 bis 23, 27 bis 29, M1, M2, 21 bis 39) der abbildenden Optik (7) mit einem Gas gefüllt sind, - wobei die Lichtquelle (2) mit einer Durchstimm-Steuerung (43) zur Vorgabe einer Ist-Beleuchtungswellenlänge innerhalb der Durchstimmbandbreite in Signalverbindung steht, - wobei die Durchstimm-Steuerung (43) mit einem Drucksensor (46) zur Messung eines Ist-Drucks des Gases in mindestens einem der Zwischenräume (45) in Signalverbindung steht, wobei die Durchstimm-Steuerung (43) als Regeleinrichtung derart ausgeführt ist, dass sie die Ist-Beleuchtungswellenlänge abhängig vom gemessenen Ist-Druck des Gases nachführt. Optical system for projection lithography - with a light source (2) for illuminating light (3) that can be tuned within a tuning bandwidth for illuminating an object field (4) in which an object (10) to be imaged can be arranged, - with imaging optics (7) for imaging the object field (4) in an image field (8), in which a substrate (11) can be arranged, along an imaging beam path, - with optical components (21 to 23, 27 to 29, M1, M2, 21 to 39), having a plurality of lenses (21 to 23, 28, 29, 31 to 39), wherein the base body of all lenses (21 to 23, 28, 29, 31 to 39) are made of exactly one lens material, - wherein intermediate spaces (45) between adjacent optical components (21 to 23, 27 to 29, M1, M2, 21 to 39) of the imaging optics (7) in the imaging beam path are filled with a gas, - wherein the light source (2) is signal-connected to a tuning controller (43) for specifying an actual illumination wavelength within the tuning bandwidth, - wherein the tuning control (43) is in signal connection with a pressure sensor (46) for measuring an actual pressure of the gas in at least one of the intermediate spaces (45), the tuning control (43) being designed as a control device in such a way that it tracks the actual illumination wavelength depending on the measured actual pressure of the gas. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gas um Stickstoff handelt.Optical system after claim 1 , characterized in that the gas is nitrogen. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lichtquelle (2) um einen Laser handelt.Optical system after claim 1 or 2 , characterized in that the light source (2) is a laser. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Laser um einen Festkörper-Laser handelt.Optical system after claim 3 , characterized in that the laser is a solid-state laser. Optisches System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Festkörper-Laser um einen Nd-basierten Laser handelt.Optical system after claim 4 , characterized in that the solid-state laser is an Nd-based laser. Optisches System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Nd-basierten Laser um einen Nd:YAG-Laser handelt.Optical system after claim 4 , characterized in that the Nd-based laser is an Nd:YAG laser. Optisches System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser derart ausgeführt ist, dass es sich bei der Beleuchtungswellenlänge um eine frequenzverdreifachte Fundamentale des Lasers handelt.Optical system according to one of claims 3 until 6 , characterized in that the laser is designed in such a way that the illumination wavelength is a frequency-tripled fundamental of the laser. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungsoptik (6) zur Führung des Beleuchtungslichts (3) von der Lichtquelle (2) hin zum Objektfeld (4).Optical system according to one of Claims 1 until 7 , characterized by an illumination optics (6) for guiding the illumination light (3) from the light source (2) towards the object field (4). Projektionsbelichtungsanlage für die Projektionslithographie mit einem optischen System nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Projection exposure system for projection lithography with an optical system according to one of Claims 1 until 8th . Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines Retikels (10) und eines Wafers (11), - Projizieren einer Struktur auf dem Retikel (10) auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers (11) mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 9, - Erzeugen einer Mikro- und/oder Nanostruktur auf dem Wafer (11).Method for producing a structured component with the following method steps: - providing a reticle (10) and a wafer (11), - projecting a structure on the reticle (10) onto a light-sensitive layer of the wafer (11) using the projection exposure system claim 9 - Generating a microstructure and/or nanostructure on the wafer (11). Strukturiertes Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 10.Structured component, manufactured using a process according to claim 10 .
DE102022200539.2A 2022-01-18 2022-01-18 Optical system for projection lithography Withdrawn DE102022200539A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022200539.2A DE102022200539A1 (en) 2022-01-18 2022-01-18 Optical system for projection lithography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022200539.2A DE102022200539A1 (en) 2022-01-18 2022-01-18 Optical system for projection lithography

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022200539A1 true DE102022200539A1 (en) 2022-11-17

Family

ID=83806622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022200539.2A Withdrawn DE102022200539A1 (en) 2022-01-18 2022-01-18 Optical system for projection lithography

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022200539A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733823A1 (en) 1987-10-07 1989-04-20 Zeiss Carl Fa METHOD FOR COMPENSATING THE INFLUENCE OF ENVIRONMENTAL PARAMETERS ON THE IMAGE PROPERTIES OF AN OPTICAL SYSTEM
DE10304599A1 (en) 2002-05-13 2003-11-27 Zeiss Carl Smt Ag Producing at least two lens arrangements for projection objective involves producing lens arrangements that are identical in basic structure and differ in lens material, apart from individual lenses
US20040105085A1 (en) 1998-09-17 2004-06-03 Nikon Corporation Image formation characteristics adjustment method for projection optical system
US20060017898A1 (en) 2003-03-14 2006-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and aberration correction method
EP1855160A2 (en) 2006-05-11 2007-11-14 Carl Zeiss SMT AG Projection exposure device, projection exposure method and use of a projection lens
US20090185583A1 (en) 2006-06-02 2009-07-23 Corning Incorporated UV and Visible Laser Systems
US20100265483A1 (en) 2009-03-13 2010-10-21 Tohru Kiuchi Exposure apparatus, exposure method, and method of manufactruing device
US9235136B2 (en) 2012-06-29 2016-01-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection exposure apparatus for projection lithography

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733823A1 (en) 1987-10-07 1989-04-20 Zeiss Carl Fa METHOD FOR COMPENSATING THE INFLUENCE OF ENVIRONMENTAL PARAMETERS ON THE IMAGE PROPERTIES OF AN OPTICAL SYSTEM
US20040105085A1 (en) 1998-09-17 2004-06-03 Nikon Corporation Image formation characteristics adjustment method for projection optical system
DE10304599A1 (en) 2002-05-13 2003-11-27 Zeiss Carl Smt Ag Producing at least two lens arrangements for projection objective involves producing lens arrangements that are identical in basic structure and differ in lens material, apart from individual lenses
US20060017898A1 (en) 2003-03-14 2006-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and aberration correction method
EP1855160A2 (en) 2006-05-11 2007-11-14 Carl Zeiss SMT AG Projection exposure device, projection exposure method and use of a projection lens
US20090185583A1 (en) 2006-06-02 2009-07-23 Corning Incorporated UV and Visible Laser Systems
US20100265483A1 (en) 2009-03-13 2010-10-21 Tohru Kiuchi Exposure apparatus, exposure method, and method of manufactruing device
US9235136B2 (en) 2012-06-29 2016-01-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection exposure apparatus for projection lithography

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6819403B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and microdevice manufacturing method
EP1122608B1 (en) Projection exposure system with reflective reticle
DE60026623T2 (en) Catadioptric optical system and exposure device with such a system
US9235136B2 (en) Projection exposure apparatus for projection lithography
EP1855160B1 (en) Projection exposure device, projection exposure method and use of a projection lens
DE10139177A1 (en) Objective with pupil obscuration
DE102008001800A1 (en) Projection lens for microlithography, microlithography projection exposure apparatus with such a projection lens, microlithographic manufacturing method for components as well as produced by this method component
EP1260845A2 (en) Catadioptric reduction lens
WO2000070407A1 (en) Projection lens for microlithography
DE102008046699A1 (en) Imaging optics
DE19833481A1 (en) Projection optical system for exposure system used in semiconductor device, liquid crystal display element manufacture
DE60303173T2 (en) Catoptric projection system, exposure apparatus and manufacturing process with their use
WO2005050321A1 (en) Refractive projection objective for immersion lithography
WO2016046088A1 (en) Illumination optics for projection lithography and hollow waveguide component therefor
DE102022208231B3 (en) CONTROL DEVICE, OPTICAL SYSTEM AND LITHOGRAPHY PLANT
DE102022200539A1 (en) Optical system for projection lithography
DE102022207374A1 (en) EUV collector for an EUV projection exposure device
DE102021200790A1 (en) Method for operating an optical system, as well as mirrors and optical system
DE102020206695A1 (en) Device and method for reducing vibrations caused by gas bubbles in the temperature control fluid in microlithographic projection exposure systems
DE102021201396A1 (en) Process for producing a multi-part mirror of a projection exposure system for microlithography
DE102018214437A1 (en) Imaging optics for imaging an object field in an image field and projection exposure apparatus with such an imaging optics
DE102019204345A1 (en) METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL ELEMENT
DE102022204580A1 (en) METHOD OF MAKING OR OPERATION OF A MIRROR IN A LITHOGRAPHY PLANT
DE102008015775A1 (en) Projection objective lens for photolithography for manufacture of semiconductors, has optical element comprising lens pair consisting of materials having different dispersions
DE102021208664A1 (en) Mirror for a microlithographic projection exposure system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R120 Application withdrawn or ip right abandoned