DE102022211334A1 - Method for controlling an actuator and actuator - Google Patents

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Markus Raab
Matthias Manger
Stefan BAUEREGGER
Axel Witt
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators (43) mit einem Aktuatormaterial (44), was sich dadurch auszeichnet, dass beim Ansteuern des Aktuators (43) auf das Aktuatormaterial (44) eine hochfrequente energetische Beanspruchung einwirkt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Aktuator (43) mit einem Aktuatormaterial (44) mit einem ersten Elektrodenpaar (45) zur Ansteuerung des Aktuators (43), welcher sich dadurch auszeichnet, dass der Aktuator (43) ein zweites Elektrodenpaar (46) umfasst, welches derart ausgebildet ist, dass eine hochfrequente energetische Beanspruchung auf das Aktuatormaterial (44) bewirkt wird. Daneben betrifft die Erfindung eine Komponente (Mx,117) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101) für die Halbleiterlithografie mit einem erfindungsgemäßen Aktuator (43) und eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101).The invention relates to a method for controlling an actuator (43) with an actuator material (44), which is characterized in that a high-frequency energetic stress acts on the actuator material (44) when the actuator (43) is activated. The invention further relates to an actuator (43) with an actuator material (44) with a first pair of electrodes (45) for controlling the actuator (43), which is characterized in that the actuator (43) comprises a second pair of electrodes (46), which is designed in such a way that a high-frequency energetic stress is caused on the actuator material (44). The invention also relates to a component (Mx,117) for a projection exposure system (1,101) for semiconductor lithography with an actuator (43) according to the invention and a projection exposure system (1,101).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators und einen Aktuator, insbesondere einen Aktuator zur Positionierung und/oder Deformation einer Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage sowie eine Projektionsbelichtungsanlage.The invention relates to a method for controlling an actuator and an actuator, in particular an actuator for positioning and/or deforming a component of a projection exposure system for semiconductor lithography. The invention further relates to a component of a projection exposure system and a projection exposure system.

Derartige Anlagen werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, mit einem sogenannten Retikel, auf einem mit fotosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element, einem sogenannten Wafer, feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei unmittelbar von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes ab. In jüngerer Zeit werden vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet. Der beschriebene Wellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.Such systems are used to produce the finest structures, especially on semiconductor components or other microstructured components. The functional principle of the systems mentioned is based on producing the finest structures down to the nanometer range by means of a generally reducing image of structures on a mask, with a so-called reticle, on an element to be structured with photosensitive material, a so-called wafer. The minimum dimensions of the structures created depend directly on the wavelength of the light used. Recently, light sources with an emission wavelength in the range of a few nanometers, for example between 1 nm and 120 nm, in particular in the range of 13.5 nm, have increasingly been used. The wavelength range described is also referred to as the EUV range.

Die mikrostrukturierten Bauteile werden außer mit EUV-Systemen auch mit den im Markt etablierten DUV-Systemen mit einer Wellenlänge zwischen 100nm und 400nm, insbesondere von 193nm hergestellt. Durch die Einführung des EUV-Bereichs und damit der Möglichkeit, noch kleinere Strukturen herstellen zu können, sind auch die Anforderungen an die optische Korrektur der DUV-Systeme mit einer Wellenlänge von 193nm weiter gestiegen. Ergänzend steigen mit jeder neuen Generation von Projektionsbelichtungsanlagen, unabhängig von der Wellenlänge, zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Durchsatz, was typischerweise zu einer stärkeren thermischen Belastung und damit zu steigenden thermal verursachten Abbildungsfehlern führt. In addition to EUV systems, the microstructured components are also manufactured with the DUV systems established on the market with a wavelength between 100nm and 400nm, in particular 193nm. Due to the introduction of the EUV range and thus the possibility of being able to produce even smaller structures, the requirements for the optical correction of DUV systems with a wavelength of 193nm have also increased further. In addition, with each new generation of projection exposure systems, regardless of the wavelength, the throughput increases to increase economic efficiency, which typically leads to greater thermal load and thus to increasing thermally caused imaging errors.

Zur Korrektur der Abbildungsfehler können unter anderem Manipulatoren verwendet werden, die die Position und Ausrichtung der optischen Elemente verändern oder aber die Abbildungseigenschaften der optischen Elemente, insbesondere von Spiegeln, durch Deformation beeinflussen. Die deformierbaren Spiegel dienen dabei der immer stärkeren Flexibilisierung der Lithografiesysteme, wie beispielsweise Fingerprint Matching, sowie der Korrektur von Wellenfrontfehlern. Eine gängige Methodik, deformierbare Spiegel zu realisieren, umfasst die Aktuierung mit Festkörperaktuatoren, wie beispielsweise Piezoaktuatoren, wobei an die Aktuatorik hohe Anforderungen gestellt werden. Die Piezoaktuatoren haben den Nachteil, dass die Positioniergenauigkeit, insbesondere bei einer Vorsteuerung, durch Nichtreproduzierbarkeiten des Piezoaktuators wie Hysterese und Kriechverhalten nachteilig beeinflusst wird.To correct the imaging errors, manipulators can be used, among other things, which change the position and orientation of the optical elements or influence the imaging properties of the optical elements, in particular mirrors, through deformation. The deformable mirrors serve to make lithography systems increasingly flexible, such as fingerprint matching, as well as to correct wavefront errors. A common method for realizing deformable mirrors involves actuation with solid-state actuators, such as piezo actuators, which place high demands on the actuator technology. The piezo actuators have the disadvantage that the positioning accuracy, especially with pilot control, is adversely affected by non-reproducibility of the piezo actuator such as hysteresis and creep behavior.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welches oder welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt.The object of the present invention is to provide a method and a device which eliminates the disadvantages of the prior art described above.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This task is solved by a method and a device with the features of the independent claims. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators mit einem Aktuatormaterial zeichnet sich dadurch aus, dass beim Ansteuern des Aktuators auf das Aktuatormaterial eine hochfrequente energetische Beanspruchung einwirkt. Diese bewirkt in dem Aktuatormaterial, welches beispielsweise piezo-aktives Aktuatormaterial aufweist, dass ein Erreichen eines angestrebten Energieminimums der Domänen in der Potentiallandschaft und damit das Erreichen eines stabilen Zustandes vorteilhaft beschleunigt werden kann. Dadurch können die üblicherweise bei der Spannungssteuerung von piezo-aktivem Material (inverser piezoelektrischer Effekt) bekannte Hysterese und ein Driftverhalten vorteilhaft minimiert oder nahezu vollständig eliminiert werden. Die Art und Weise, wie die hochfrequente energetische Beanspruchung in den Aktuator eingebracht wird ist grundsätzlich unabhängig von der angestrebten Wirkung, so dass neben einer mechanischen Anregung eine thermische oder auch eine durch Anlegen einer elektrischen Spannung erzeugte Beanspruchung das vorteilhafte Verhalten bewirken kann. Der Aktuator kann als ein Festkörperaktuator ausgebildet sein, also als ein Aktuator, welcher durch die Veränderung des Volumens des Aktuatormaterials eine Auslenkung bewirken kann. Zu dieser Art von Aktuatoren gehören unter anderen die bereits erwähnten Aktuatoren mit piezo-aktivem Material, sowie Aktuatoren mit elektrostriktivem Material, magnetostriktivem Material, thermostriktivem Material und Aktuatoren mit Formgedächtnismaterial. Allen sind eine Hysterese und ein Driftverhalten gemein, welche durch die hochfrequente, energetische Beanspruchung vorteilhaft reduziert oder vermieden werden kann.A method according to the invention for controlling an actuator with an actuator material is characterized in that a high-frequency energetic stress acts on the actuator material when the actuator is activated. In the actuator material, which has, for example, piezo-active actuator material, this causes the achievement of a desired energy minimum of the domains in the potential landscape and thus the achievement of a stable state to be advantageously accelerated. As a result, the hysteresis and drift behavior usually known in the voltage control of piezo-active material (inverse piezoelectric effect) can be advantageously minimized or almost completely eliminated. The way in which the high-frequency energetic stress is introduced into the actuator is fundamentally independent of the desired effect, so that in addition to mechanical excitation, thermal stress or stress generated by applying an electrical voltage can bring about the advantageous behavior. The actuator can be designed as a solid-state actuator, i.e. as an actuator which can cause a deflection by changing the volume of the actuator material. This type of actuator includes, among others, the already mentioned actuators with piezo-active material, as well as actuators with electrostrictive material, magnetostrictive material, thermostrictive material and actuators with shape memory material. They all have hysteresis and drift behavior in common, which can be advantageously reduced or avoided by the high-frequency, energetic stress.

Insbesondere kann die Beanspruchung durch den Aktuator selbst bewirkt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren auch bei schon bei im Feld installierten Aktuatoren angewandt werden kann. Durch die Nutzung der für die Positionierung der Aktuatoren bereits vorhandene Infrastruktur können Entwicklungskosten und Produktionskosten vorteilhaft minimiert werden.In particular, the stress can be caused by the actuator itself. This has the advantage that the method can also be used with actuators already installed in the field. By using the for positioning The existing infrastructure for the actuators can advantageously minimize development costs and production costs.

Weiterhin kann die Beanspruchung durch einen zusätzlichen Aktuator bewirkt werden, welcher mit dem beispielsweise zur Deformation einer Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage ausgebildeten Aktuator mechanisch verbunden ist. Während einer Deformation des optischen Elementes kann der zusätzliche Aktuator hochfrequent angeregt werden und dadurch eine hochfrequente energetische Beanspruchung in dem Aktuatormaterial des Aktuators bewirken.Furthermore, the stress can be caused by an additional actuator, which is mechanically connected to the actuator designed, for example, to deform a component of a projection exposure system. During a deformation of the optical element, the additional actuator can be excited at high frequency and thereby cause a high-frequency energetic stress in the actuator material of the actuator.

Insbesondere kann die Beanspruchung durch ein hochfrequentes energetisches Beanspruchungssignal bewirkt werden. In dem Fall, dass die Beanspruchung durch den Aktuator selbst bewirkt wird, kann das Beanspruchungssignal einem Steuersignal des Aktuators überlagert werden.In particular, the stress can be caused by a high-frequency energetic stress signal. In the event that the stress is caused by the actuator itself, the stress signal can be superimposed on a control signal from the actuator.

Weiterhin kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal als kontinuierliches Signal ausgebildet sein, also beispielsweise einen sinusförmigen Verlauf mit konstanter Amplitude aufweisen. Durch das kontinuierliche Signal kann eine gleichmäßige energetische Beanspruchung in das Aktuatormaterial eingebracht werden.Furthermore, the high-frequency energetic stress signal can be designed as a continuous signal, that is to say, for example, have a sinusoidal curve with a constant amplitude. The continuous signal allows a uniform energetic stress to be introduced into the actuator material.

Daneben kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal als intermittierendes Signal ausgebildet sein. Ein intermittierendes Signal kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn eine langsame Anpassung oder schrittweise Anpassung an einen stabilen Zustand des Aktuatormaterials bewirkt werden soll oder wenn das Aktuatormaterial nach einer hochfrequenten energetischen Beanspruchung zunächst eine gewisse Zeit zur Anpassung benötigt, bevor eine weitere Optimierung des Energieniveaus in der Potentiallandschaft möglich ist.In addition, the high-frequency energetic stress signal can be designed as an intermittent signal. An intermittent signal can be useful, for example, if a slow adaptation or gradual adaptation to a stable state of the actuator material is to be effected or if the actuator material initially requires a certain amount of time to adapt after high-frequency energetic stress before further optimization of the energy level in the potential landscape is possible.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das hochfrequente Beanspruchungssignal als abklingendes Signal ausgebildet sein. Damit kann bei einer Positionierung einer Komponente, beispielsweise eines Spiegels einer Projektionsbelichtungsanlage, wie in der 1 und der 2 erläutert, die durch die zusätzlich in das System eingebrachte Beanspruchung zum Ende des Positionsvorgangs reduziert werden. Dadurch kann die Zielauslenkung des Aktuators schneller erreicht werden, da ein möglicherweise notwendiges Abklingen der zusätzlichen Anregung bereits innerhalb des Positionierungsvorgangs stattgefunden hat.In a further embodiment of the method, the high-frequency stress signal can be designed as a decaying signal. This means that when positioning a component, for example a mirror of a projection exposure system, as in the 1 and the 2 explained, which are reduced by the additional stress introduced into the system at the end of the positioning process. This means that the target deflection of the actuator can be achieved more quickly, since any necessary decay of the additional excitation has already taken place within the positioning process.

Daneben kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal als ansteigendes Signal ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn ein Driften des Aktuators nach Erreichen des Zielwertes der Ansteuerungsspannung nahezu vollständig oder vollkommen vermieden werden soll und eine gegebenenfalls längere Positionierungs- beziehungsweise Abklingzeit dafür in Kauf genommen werden kann. Es ist selbstverständlich auch eine Kombination aus den weiter oben beschriebenen Signalformen denkbar.In addition, the high-frequency energetic stress signal can be designed as a rising signal. This can be useful, for example, if drifting of the actuator after reaching the target value of the control voltage is to be almost completely or completely avoided and a possibly longer positioning or decay time can be accepted for this. Of course, a combination of the signal forms described above is also conceivable.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal während der gesamten Ansteuerung des Aktuators überlagert werden. Wie weiter oben bereits erläutert kann die Signalform und die Dauer des Beanspruchungssignal beliebig gewählt werden und auch für eine zeitlich unbegrenzte Zeit dem Steuersignal des Aktuators überlagert sein. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die hochfrequente energetische Beanspruchung derart ausgebildet ist, dass diese für ein mit dem Aktuator betriebenes System nicht wahrnehmbar ist, also keine parasitären Anregungen oder ähnliches erzeugt werden. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Frequenz der Anregung derart hoch ist, dass der Aktuator der Anregung nicht mehr folgen kann und dadurch als Tiefpassfilter für das System wirkt.In a further embodiment of the method, the high-frequency energetic stress signal can be superimposed throughout the entire actuation of the actuator. As already explained above, the signal form and the duration of the stress signal can be chosen arbitrarily and can also be superimposed on the control signal of the actuator for an unlimited period of time. This is possible in particular if the high-frequency energetic stress is designed in such a way that it is not perceptible for a system operated with the actuator, i.e. no parasitic excitations or the like are generated. This is the case, for example, when the frequency of the excitation is so high that the actuator can no longer follow the excitation and therefore acts as a low-pass filter for the system.

Alternativ kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal nach Erreichen eines vorbestimmten Zielwertes des Steuersignals überlagert werden. Beispielsweise wird das Beanspruchungssignal nur dann überlagert, wenn im Fall eines piezo-aktiven Aktuators die als Steuersignal am Aktuator anliegende Ansteuerungsspannung einen vorbestimmten, mit einer bestimmten Zielauslenkung korrespondierenden Wert erreicht hat. Dabei wird die Bewegungsbahn des Aktuators zunächst bis zum Erreichen einer gewünschten Ansteuerungsspannung dem für piezo-aktive Materialien bekannten Hystereseast folgen und mit Überlagerung des Beanspruchungssignals, welches in diesem Fall ebenfalls einer Beanspruchungsspannung entspricht, bei konstanter Ansteuerungsspannung in Richtung eines Konvergenzpunktes verlaufen. Der Konvergenzpunkt ist notwendigerweise hinreichend reproduzierbar, wodurch dieser kalibriert werden kann. Im Idealfall liegt der Konvergenzpunkt auf einer idealen Aktuatorkennlinie.Alternatively, the high-frequency energetic stress signal can be superimposed on the control signal after a predetermined target value has been reached. For example, the stress signal is only superimposed if, in the case of a piezo-active actuator, the control voltage applied to the actuator as a control signal has reached a predetermined value corresponding to a specific target deflection. The movement path of the actuator will initially follow the hysteresis known for piezo-active materials until a desired control voltage is reached and, with the superposition of the stress signal, which in this case also corresponds to a stress voltage, run in the direction of a convergence point at a constant control voltage. The convergence point is necessarily sufficiently reproducible, which means that it can be calibrated. Ideally, the convergence point lies on an ideal actuator characteristic curve.

Insbesondere kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal durch ein für die Ansteuerung verwendetes Elektrodenpaar bewirkt werden. Wie weiter oben bereits erläutert, kann die für die Ansteuerung vorhandene Infrastruktur verwendet werden, wodurch Produktionskosten und Entwicklungskosten vorteilhaft auf ein Minimum reduziert werden.In particular, the high-frequency energetic stress signal can be caused by a pair of electrodes used for the control. As already explained above, the existing infrastructure can be used for the control, which advantageously reduces production costs and development costs to a minimum.

Alternativ kann das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal durch ein zusätzliches Elektrodenpaar bewirkt werden. Dieses kann beispielsweise in einer Richtung senkrecht zur Wirkrichtung des Ansteuerungselektrodenpaars ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die für das Beanspruchungssignal verwendete Ansteuerung auf das Beanspruchungssignal optimiert werden kann, welches im Vergleich zu dem Steuersignal andere Anforderungen an einen in der Ansteuerung angeordneten Verstärker aufweisen kann.Alternatively, the high-frequency energetic stress signal can be replaced by an additional Electrode pair can be effected. This can, for example, be designed in a direction perpendicular to the effective direction of the control electrode pair. This has the advantage that the control used for the stress signal can be optimized for the stress signal, which can have different requirements for an amplifier arranged in the control compared to the control signal.

Insbesondere kann das Verfahren zur Positionierung einer Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie angewendet werden.In particular, the method can be used for positioning a component of a projection exposure system for semiconductor lithography.

Ein erfindungsgemäßer Aktuator mit einem Aktuatormaterial mit einem ersten Elektrodenpaar zur Ansteuerung des Aktuators zeichnet sich dadurch aus, dass der Aktuator ein zweites Elektrodenpaar umfasst, welches derart ausgebildet ist, dass eine hochfrequente energetische Beanspruchung auf das Aktuatormaterial bewirkt werden kann.An actuator according to the invention with an actuator material with a first pair of electrodes for controlling the actuator is characterized in that the actuator comprises a second pair of electrodes, which is designed such that a high-frequency energetic stress can be brought about on the actuator material.

Eine erfindungsgemäße Komponente für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie umfasst einen Aktuator, nach der weiter oben erläuterten Ausführungsform.A component according to the invention for a projection exposure system for semiconductor lithography comprises an actuator according to the embodiment explained above.

Eine Projektionsbelichtungsanlage umfasst einen Aktuator nach der weiter oben erläuterten Ausführungsform.A projection exposure system includes an actuator according to the embodiment explained above.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

  • 1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
  • 2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
  • 3a-c Diagramme zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Ansteuersignals,
  • 4 Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens, und
  • 5 eine Ausführungsform der Erfindung.
Exemplary embodiments and variants of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it
  • 1 schematically in meridional section a projection exposure system for EUV projection lithography,
  • 2 schematically in meridional section a projection exposure system for DUV projection lithography,
  • 3a-c Diagrams to represent a control signal according to the invention,
  • 4 Diagram explaining the procedure, and
  • 5 an embodiment of the invention.

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.Below we will initially refer to the 1 The essential components of a projection exposure system 1 for microlithography are described as an example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components are not intended to be restrictive.

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.One embodiment of a lighting system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source 3, lighting optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a module separate from the other lighting system. In this case, the lighting system does not include the light source 3.

Beleuchtet 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.A reticle 7 arranged in the object field 5 is illuminated. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 9.

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.In the 1 A Cartesian xyz coordinate system is shown for explanation. The x direction runs perpendicular to the drawing plane. The y-direction is horizontal and the z-direction is vertical. The scanning direction is in the 1 along the y direction. The z direction runs perpendicular to the object plane 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.The projection exposure system 1 includes projection optics 10. The projection optics 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0 ° is also between the object plane 6 and the Image level 12 possible.

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.A structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced in particular along the y direction via a wafer displacement drive 15. The displacement, on the one hand, of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 and, on the other hand, of the wafer 13 via the wafer displacement drive 15 can take place in synchronization with one another.

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.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma) or a DPP source. Source (Gas Discharged Produced Plasma, plasma produced by gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free electron laser (FEL).

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° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, 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.The illumination radiation 16, which emanates from the radiation source 3, is focused by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be in grazing incidence (Grazing Incidence, GI), i.e. with angles of incidence greater than 45° compared to the normal direction of the mirror surface, or in normal incidence (Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45°. with the lighting radiation 16 are applied. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress false light.

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.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 18. The intermediate focus plane 18 can represent a separation between a radiation source module, having the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

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.The lighting optics 4 comprises a deflection mirror 19 and, downstream of it in the beam path, a first facet mirror 20. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a wavelength that deviates from this. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 includes a large number of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21 are in the 1 just a few are shown as examples.

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.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

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.Like, for example, from the DE 10 2008 009 600 A1 is known, the first facets 21 themselves can also each be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details see the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction.

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 .A second facet mirror 22 is located downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the lighting optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 .

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

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.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have, for example, round, rectangular or even hexagonal edges, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have flat or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The lighting optics 4 thus forms a double faceted system. This basic principle is also known as the honeycomb condenser (fly's eye integrator).

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.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the pupil facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in FIG DE 10 2017 220 586 A1 is described.

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.With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged into the object field 5. The second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 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.In a further embodiment of the illumination optics 4, not shown, transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 into the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the lighting optics 4. The transmission optics can in particular include one or two mirrors for perpendicular incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, gracing incidence mirror).

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.The lighting optics 4 has the version in the 1 is shown, after the collector 17 exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the field facet mirror 20 and the pupil facet mirror 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.In a further embodiment of the lighting optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the lighting optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 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.The imaging of the first facets 21 into the object plane 6 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics is generally only an approximate image.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

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.At the one in the 1 In the example shown, the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 are double-obscured optics. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture that is larger than 0.5 and which can also be larger than 0.6 and which can be, for example, 0.7 or 0.75.

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.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the lighting optics 4, can have highly reflective coatings for the lighting radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

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.The projection optics 10 has a large object image offset in the y direction between a y coordinate of a center of the object field 5 and a y coordinate of the center of the image field 11. This object image offset in the y direction can be approximately like this be as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 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 (ßx, 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.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales βx, βy in the x and y directions. The two imaging scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image reversal. A negative sign for the image scale β means an image with image reversal.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in size in the x direction, that is to say in the direction perpendicular to the scanning direction, in a ratio of 4:1.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y direction, that is to say in the scanning direction.

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.Other image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.

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 .The number of intermediate image planes in the x and y directions in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions are known from 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.One of the pupil facets 23 is assigned to exactly one of the field facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in lighting based on Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 5 using the field facets 21. The field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.

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.The field facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an assigned pupil facet 23, superimposed on one another, in order to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by overlaying different lighting channels.

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.The illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be geometrically defined by an arrangement of the pupil facets. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be adjusted. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular the entrance pupil of the projection optics 10 are described below.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

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.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot regularly be illuminated precisely with the pupil facet mirror 22. When imaging the projection optics 10, which images the center of the pupil facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, an area can be found in which the pairwise distance of the aperture beams becomes minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in local space. In particular, this surface shows a finite curvature.

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.It may be that the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

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.At the in the 1 As shown in the arrangement of the components of the illumination optics 4, the pupil facet mirror 22 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 10. The field facet mirror 20 is tilted relative to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19.

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22.

In 2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann.In 2 shows schematically in meridional section another projection exposure system 101 for DUV projection lithography, in which the invention can also be used.

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.The structure of the projection exposure system 101 and the principle of imaging is comparable to that in 1 Structure and procedure described. The same components are opposite each other by 100 1 raised reference numerals denote the reference numerals in 2 So start with 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.In contrast to one like in 1 Due to the longer wavelength of the DUV radiation 116 used as useful light in the range from 100 nm to 300 nm, in particular from 193 nm, in the DUV projection exposure system 101 refractive, diffractive and / or reflective optical elements 117, such as lenses, mirrors, prisms, end plates and the like can be used. The projection exposure system 101 essentially comprises an illumination system 102, a reticle holder 108 for holding and precisely positioning a reticle 107 provided with a structure, through which the later structures on a wafer 113 are determined, and a wafer holder 114 for holding, moving and precisely positioning this wafer 113 and a projection lens 110, with a plurality of optical elements 117, which are held via mounts 118 in a lens housing 119 of the projection lens 110.

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.The illumination system 102 provides DUV radiation 116 required for imaging the reticle 107 on the wafer 113. A laser, a plasma source or the like can be used as the source for this radiation 116. The radiation 116 is shaped in the lighting system 102 via optical elements in such a way that the DUV radiation 116 has the desired properties when it hits the reticle 107 Diameter, polarization, shape of the wavefront and the like.

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. The structure of the subsequent projection optics 110 with the lens housing 119 does not differ in principle from that in, except for the additional use of refractive optical elements 117 such as lenses, prisms, end plates 1 Structure described and will therefore not be described further.

3a zeigt ein Diagramm, in welchem ein aus dem Stand der Technik bekanntes Steuersignal 30 eines piezo-aktives Material aufweisenden Aktuators, also ein Material welches sich beim Anlegen eines elektrischen Feldes dehnt, in Form einer langsam ansteigenden Ansteuerungsspannung dargestellt ist. Der dargestellte Spannungsanstieg bewirkt, wie in der 4 näher erläutert werden wird, eine mit einer Hysterese, also einer von der Historie abhängigen Dehnung, behafteten Bewegung des Aktuators. Nach einer ersten der Ansteuerungsspannung unmittelbar folgenden Bewegung des Aktuators schließt sich eine langsame Driftbewegung an, welche über mehrere Minuten und/oder Stunden andauert. Diese Drift ist auf eine fortlaufende Minimierung der potentiellen Energie der Domänenstruktur, welche mikro- oder nanoskalige räumliche Bereiche mit im Vorzeichen alternierender Polarisation darstellen, zurückzuführen. Die potentielle Energie in solchen Strukturen kann man sich in Form einer Landschaft mit vielen Tälern und Bergen mit unterschiedlichen Tiefen beziehungsweise Höhen veranschaulichen. Die Struktur verändert durch Umklapp-Prozesse in Folge thermischer Aktivierung seinen Zustand, da es ausgehend von einem lokalen metastabilen Minimum immer noch einen energetisch tiefer liegenden günstigeren Zustand finden kann, solange das absolute energetische Minimum, also das tiefste Tal der Struktur noch nicht erreicht ist. Die in der 3a beispielhaft dargestellte Kurve für ein piezo-aktives Material gilt so oder so ähnlich auch für andere in einem Festkörperaktuator verwendete Materialien, wie beispielsweise magnetostriktive oder elektrostriktive Materialien. Das im Folgenden beschriebene Verfahren kann ohne weiteres auf alle Festkörperaktuatoren und insbesondere auf die mit einen magnetostriktiven oder einem elektrostriktiven Material angewendet werden. 3a shows a diagram in which a control signal 30 known from the prior art of an actuator comprising piezo-active material, i.e. a material which expands when an electric field is applied, is shown in the form of a slowly increasing control voltage. The voltage increase shown causes, as in the 4 will be explained in more detail, a movement of the actuator that is affected by a hysteresis, i.e. a history-dependent expansion. After a first movement of the actuator immediately following the control voltage, a slow drift movement follows, which lasts for several minutes and/or hours. This drift is due to a continuous minimization of the potential energy of the domain structure, which represents micro- or nanoscale spatial regions with alternating polarization signs. The potential energy in such structures can be visualized in the form of a landscape with many valleys and mountains with different depths and heights. The structure changes its state through folding processes as a result of thermal activation, since starting from a local metastable minimum it can still find an energetically lower, more favorable state as long as the absolute energetic minimum, i.e. the deepest valley of the structure, has not yet been reached. The ones in the 3a The curve shown as an example for a piezo-active material also applies in a similar way to other materials used in a solid-state actuator, such as magnetostrictive or electrostrictive materials. The method described below can easily be applied to all solid-state actuators and in particular to those with a magnetostrictive or an electrostrictive material.

3b zeigt ein erfindungsgemäßes Beanspruchungssignal 31, welches durch das Einbringen von zusätzlicher hochfrequenter Energie in das piezo-aktive Material, die Domänenstruktur bei der Findung des energetischen Minimums unterstützt. Das als Beanspruchungsspannung ausgebildete Beanspruchungssignal 31 ist dabei derart gewählt, dass es keinen erkennbaren Einfluss auf die Positionierung des Aktuators hat, aber dennoch genug Energie einbringt, um die durch die fortlaufende Optimierung der energetischen Position bewirkten Hysterese- und Drifteffekte bei der Ansteuerung von piezo-aktivem Material zu verbessern. Die Beanspruchung des Aktuators ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass die Fehler aus dem Aufheizen des Aktuators die zu korrigierenden Positionierungsfehler nicht übersteigen. In dem Fall, dass das Verfahren in einer, wie in der 1 und der 2 erläuterten Projektionsbelichtungsanlage 1, 101 genutzt wird, ist es prinzipiell denkbar, eine gewisse hochfrequente Bewegung der Aktuatoren zuzulassen. Der optische Abbildungsprozess bewirkt in bestimmten Grenzen eine Ausmittelung von Bewegungen der optischen Elemente, so dass eine hochfrequente Schwingung eines optischen Elementes durch den Aktuator nicht zu einer Verschiebung der Abbildung führt, sondern lediglich einen Einfluss auf die Schärfe der Abbildung hat. Es kann also unter Berücksichtigung aller relevanten Anforderungen an die Abbildung und den gesamten Fertigungsprozess ein optimales Beanspruchungssignal 31 eingestellt werden. Das Beanspruchungssignal 31 kann beispielsweise als ein kontinuierliches, eine intermittierendes, ein über die Zeit abklingendes oder ansteigendes Signal ausgebildet sein. Wie bereits weiter oben erläutert kann das Beanspruchungssignal 31 auch lediglich zeitweise oder in Abhängigkeit von Zielwerten des Steuersignal 30 mit diesem zu einem Gesamtsignal 32 überlagert werden. 3b shows a stress signal 31 according to the invention, which supports the domain structure in finding the energetic minimum by introducing additional high-frequency energy into the piezo-active material. The stress signal 31, which is designed as a stress voltage, is selected in such a way that it has no noticeable influence on the positioning of the actuator, but still provides enough energy to eliminate the hysteresis and drift effects caused by the continuous optimization of the energetic position when controlling piezo-active to improve material. The stress on the actuator is expediently designed in such a way that the errors resulting from the heating of the actuator do not exceed the positioning errors to be corrected. In the event that the procedure is in one, as in the 1 and the 2 If the projection exposure system 1, 101 explained is used, it is in principle conceivable to allow a certain high-frequency movement of the actuators. The optical imaging process causes the movements of the optical elements to be averaged out within certain limits, so that a high-frequency oscillation of an optical element by the actuator does not lead to a shift in the image, but only has an influence on the sharpness of the image. An optimal stress signal 31 can therefore be set taking into account all relevant requirements for the imaging and the entire manufacturing process. The stress signal 31 can be designed, for example, as a continuous, an intermittent, a signal that decays or increases over time. As already explained above, the stress signal 31 can also be superimposed on the control signal 30 to form an overall signal 32 only temporarily or depending on target values.

In der 3c ist das mit dem Beanspruchungssignal 31 überlagerte Steuersignal 30 als Gesamtsignal 32 dargestellt. Das überlagerte Beanspruchungssignal 31 ist bis zum Erreichen eines konstanten Zielwertes des Steuersignals 30 gestrichelt dargestellt, wodurch zwei mögliche Verfahren zur Überlagerung des Beanspruchungssignals 31 angedeutet werden. In einem ersten Verfahren wird das Beanspruchungssignal 31 mit dem Beginn der Ansteuerung des Aktuators überlagert, wobei in einem zweiten Verfahren das Beanspruchungssignal 31 erst mit dem Erreichen eines vorbestimmten Zielwertes des Steuersignals 30 mit diesem überlagert wird. Daher ist in der ansteigenden Flanke auch das Steuersignal 30 als gestrichelte Linie in der 3c dargestellt. Die Auswirkungen dieser beiden Verfahren auf die Positionierung des Aktuators werden in der 4 näher erläutert.In the 3c the control signal 30 superimposed on the stress signal 31 is shown as an overall signal 32. The superimposed stress signal 31 is shown in dashed lines until a constant target value of the control signal 30 is reached, which indicates two possible methods for superimposing the stress signal 31. In a first method, the stress signal 31 is superimposed at the start of the activation of the actuator, whereas in a second method, the stress signal 31 is only superimposed on the control signal 30 when a predetermined target value is reached. Therefore, the control signal 30 is also shown as a dashed line in the rising edge 3c shown. The effects of these two methods on the positioning of the actuator are discussed in the 4 explained in more detail.

Die 4 zeigt ein Diagramm, in welchem eine für piezo-aktive Materialien bekannte Hysteresekurve 33 dargestellt ist. In dem Diagramm, in welchem die Auslenkung des Aktuators über der Ansteuerungsspannung aufgetragen ist, ist die ideale Aktuatorkennlinie 34 als Diagonale dargestellt. Ausgehend von einer unteren Startposition 38 im Nullpunkt des Diagramms verläuft ein steigender Hystereseast 35 unterhalb der idealen Aktuatorkennlinie 34 und von einer oberen Startposition 39 verläuft ein fallender Hystereseast 36 oberhalb der idealen Aktuatorkennlinie 34 zum Nullpunkt. Die Bewegungsbahn 41 eines bis zu einem vorbestimmten Zielwert 37 der Steuerungsspannung angesteuerten Aktuators ohne ein überlagertes hochfrequentes Beanspruchungssignal 31 folgt ausgehend von derselben Startposition 38 zunächst dem Verlauf des steigenden Hystereseastes 35. Nach Erreichen des Zielwertes 37 der Ansteuerungsspannung driftet die Position entlang der Bewegungsbahn 41 von der zunächst erreichten Position im Schnittpunkt zwischen dem Hystereseast 35 und des Zielwertes 37 langsam entlang des Zielwertes 37 in Richtung eines Konvergenzpunktes 47 im Schnittpunkt des Zielwertes 37 und der idealen Aktuatorkennlinie 34, wobei dieser ohne Beanspruchungssignal 31 nicht notwendigerweise erreicht wird. Ein Aktuator, welcher beim Erreichen des Zielwertes 37 der Ansteuerungsspannung mit einer mit einem hochfrequenten energetischen Beanspruchungssignal 31 überlagerten Ansteuerungsspannung angesteuert wird, folgt ausgehend von derselben Startposition 38 derselben Bewegungsbahn 41, wobei das Erreichen der Zielauslenkung 40 durch das hochfrequente Beanspruchungssignal 31 in Form einer Beanspruchungsspannung nahezu ohne zeitliche Verzögerung bewirkt wird. Sobald das Beanspruchungssignal 31 dem Steuersignal 30, wie in den 3a bis 3c erläutert, überlagert wird, beginnt der energetische Zustand der Domänenstruktur des piezo-aktiven Materials sich auf ein günstigeres Energieminimum hin zu bewegen, wobei dieser Prozess durch die zusätzliche Beanspruchung stark beschleunigt wird. Die Bewegungsbahn 41 ist in der 4 durch einen Pfeil angedeutet. Die Gesamtspannung 32 erhöht sich im Mittel durch das überlagerte Beanspruchungssignal 31 nicht und ist in der 4 daher nicht dargestellt. Im Vergleich dazu weicht die Bewegungsbahn 42 des Aktuators bei einem alternativen Verfahren, bei welchem das Beanspruchungssignal 31 mit Beginn der Ansteuerung des Aktuators dem Steuersignal 30 überlagert wird von dem steigenden Hystereseast 35 ab. Im Ergebnis wird mit Erreichen des vorbestimmten Zielwertes 37 der Ansteuerungsspannung auch die Zielauslenkung 40 erreicht. Die gleichen Bewegungsbahnen 41, 42 gelten auch für das Anfahren der gleichen Zielauslenkung 40 von einer oberen Startposition 39. Die erreichte Zielauslenkung 40 ist identisch zu der über den steigenden Hystereseast 35 mit anschließendem aufprägen der hochfrequenten Überlagerung 31 erreichten Zielauslenkung 40, weshalb die Zielauslenkung 40 auch als Konvergenzpunkt 47 bezeichnet wird. Der Konvergenzpunkt 47 liegt in dem in der 4 dargestellten Ausführungsbeispiel auf der idealen Aktuatorkennlinie, wobei dies nicht immer der Fall sein muss. Der Konvergenzpunkt 47 ist über eine ausreichende Reproduzierbarkeit definiert, welche ein Kalibrieren des Konvergenzpunktes ermöglicht. Der Vorteil der Überlagerung der hochfrequenten energetischen Beanspruchungssignals 31 liegt also in einer Beschleunigung und damit besseren Kontrolle der Erreichung eines stabilen energetischen Minimums der Domänenstruktur des piezo-aktiven Aktuatormaterials.The 4 shows a diagram in which a hysteresis curve 33 known for piezo-active materials is shown. In the diagram in which the deflection of the actuator is plotted against the control voltage, the ideal actuator characteristic curve 34 is shown as a diagonal. Starting from a lower starting position 38 at the zero point of the diagram, a rising hysteresis east 35 runs below the ideal actuator characteristic curve 34 and from an upper starting position 39, a falling hysteresis east 36 runs above the ideal one Actuator characteristic curve 34 to the zero point. The movement path 41 of an actuator controlled up to a predetermined target value 37 of the control voltage without a superimposed high-frequency stress signal 31, starting from the same starting position 38, initially follows the course of the rising hysteresis east 35. After reaching the target value 37 of the control voltage, the position drifts along the movement path 41 from the initially reached position at the intersection between the hysteresis east 35 and the target value 37 slowly along the target value 37 in the direction of a convergence point 47 at the intersection of the target value 37 and the ideal actuator characteristic curve 34, whereby this is not necessarily achieved without a stress signal 31. An actuator, which is controlled when the target value 37 of the control voltage is reached with a control voltage superimposed with a high-frequency energetic stress signal 31, follows the same movement path 41 starting from the same starting position 38, with the target deflection 40 being reached by the high-frequency stress signal 31 in the form of a stress voltage is effected without any time delay. As soon as the stress signal 31 corresponds to the control signal 30, as in the 3a until 3c explained, is superimposed, the energetic state of the domain structure of the piezo-active material begins to move towards a more favorable energy minimum, with this process being greatly accelerated by the additional stress. The trajectory 41 is in the 4 indicated by an arrow. The total voltage 32 does not increase on average due to the superimposed stress signal 31 and is in the 4 therefore not shown. In comparison, the movement path 42 of the actuator deviates from the increasing hysteresis east 35 in an alternative method in which the stress signal 31 is superimposed on the control signal 30 when the actuator begins to be activated. As a result, when the predetermined target value 37 of the control voltage is reached, the target deflection 40 is also achieved. The same movement trajectories 41, 42 also apply to approaching the same target deflection 40 from an upper starting position 39. The target deflection 40 achieved is identical to the target deflection 40 achieved via the rising hysteresis east 35 with subsequent imprinting of the high-frequency overlay 31, which is why the target deflection 40 is also is referred to as convergence point 47. The convergence point 47 is in the 4 illustrated embodiment on the ideal actuator characteristic, although this does not always have to be the case. The convergence point 47 is defined by sufficient reproducibility, which enables the convergence point to be calibrated. The advantage of superimposing the high-frequency energetic stress signal 31 is an acceleration and thus better control of achieving a stable energetic minimum of the domain structure of the piezo-active actuator material.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Aktuators 43, welcher piezo-aktives Material 44 aufweist. Neben einem für die Ansteuerung notwendigen ersten Elektrodenpaar 45 umfasst der Aktuator 43 noch ein weiteres Elektrodenpaar 46. Dieses ist derart mit dem Aktuator 43 verbunden, dass eine Spannung senkrecht zu der Ansteuerungsspannung des ersten Elektrodenpaars 45 erzeugt wird. Dadurch kann die Domänenstruktur des piezo-aktiven Aktuatormaterials 44 durch ein hochfrequentes energetisches Beanspruchungssignal 31 vorteilhaft auf einen energetisch günstigeren und stabileren Zustand gebracht werden, ohne die Auslenkung und damit die Position oder Deformation eines mit dem Aktuator 43 verbundenen optischen Elementes Mx, 117 einer Projektionsbelichtungsanlage 1, 101, wie in den 1 und 2 erläutert, zu beeinflussen. Alternativ ist es auch möglich, mit nur einem Elektrodenpaar 45 ein Steuersignal 30 und ein überlagertes Beanspruchungssignal 31 in Form eines Gesamtsignals 32 auf den Aktuator 43 zu übertragen. Prinzipiell kann die zusätzliche hochfrequente energetische Beanspruchung auch durch einen zusätzlichen Aktuator, welcher physisch mit dem Aktuator 43 zur Positionierung oder Deformation einer Komponente verbunden ist, in das Aktuatormaterial 44 eingebracht werden. 5 shows a schematic representation of an actuator 43, which has piezo-active material 44. In addition to a first pair of electrodes 45 necessary for the control, the actuator 43 also includes a further pair of electrodes 46. This is connected to the actuator 43 in such a way that a voltage perpendicular to the control voltage of the first pair of electrodes 45 is generated. As a result, the domain structure of the piezo-active actuator material 44 can be advantageously brought to an energetically more favorable and stable state by a high-frequency energetic stress signal 31, without the deflection and thus the position or deformation of an optical element Mx, 117 of a projection exposure system 1 connected to the actuator 43 , 101, as in the 1 and 2 explained to influence. Alternatively, it is also possible to transmit a control signal 30 and a superimposed stress signal 31 in the form of an overall signal 32 to the actuator 43 using only one pair of electrodes 45. In principle, the additional high-frequency energetic stress can also be introduced into the actuator material 44 by an additional actuator, which is physically connected to the actuator 43 for positioning or deforming a component.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
22
BeleuchtungssystemLighting system
33
StrahlungsquelleRadiation source
44
BeleuchtungsoptikIllumination optics
55
ObjektfeldObject field
66
ObjektebeneObject level
77
RetikelReticule
88th
RetikelhalterReticle holder
99
RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
1010
ProjektionsoptikProjection optics
1111
BildfeldImage field
1212
BildebeneImage plane
1313
Waferwafers
1414
Waferhalterwafer holder
1515
WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
1616
EUV-StrahlungEUV radiation
1717
Kollektorcollector
1818
ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
1919
UmlenkspiegelDeflecting mirror
2020
FacettenspiegelFacet mirror
2121
Facettenfacets
2222
FacettenspiegelFacet mirror
2323
Facettenfacets
3030
SteuersignalControl signal
3131
BeanspruchungssignalStress signal
3232
GesamtsignalOverall signal
3333
HysteresekurveHysteresis curve
3434
Ideale AktuatorkennlinieIdeal actuator characteristic
3535
steigender Hystereseastincreasing hysteresis east
3636
fallender Hystereseastfalling hysteresis east
3737
vorbestimmter Zielwert Ansteuerungsspannungpredetermined target value control voltage
3838
Startposition untenStarting position below
3939
Startposition obenStarting position at the top
4040
ZielauslenkungTarget deflection
4141
Bewegungsbahn ohne BeanspruchungssignalTrajectory without stress signal
4242
Bewegungsbahn mit BeanspruchungssignalTrajectory with stress signal
4343
Aktuatoractuator
4444
Piezo-aktives MaterialPiezo active material
4545
Elektrodenpaar AnsteuerungElectrode pair control
4646
Elektrodenpaar BeanspruchungssignalElectrode pair stress signal
4747
Konvergenzpunktconvergence point
101101
ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
102102
BeleuchtungssystemLighting system
107107
RetikelReticule
108108
RetikelhalterReticle holder
110110
ProjektionsoptikProjection optics
113113
Waferwafers
114114
Waferhalterwafer holder
116116
DUV-StrahlungDUV radiation
117117
optisches Elementoptical element
118118
Fassungenversions
119119
ObjektivgehäuseLens housing
M1-M6M1-M6
SpiegelMirror

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (19)

Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators (43) mit einem Aktuatormaterial (44), dadurch gekennzeichnet, dass beim Ansteuern des Aktuators (43) auf das Aktuatormaterial (44) eine hochfrequente energetische Beanspruchung einwirkt.Method for controlling an actuator (43) with an actuator material (44), characterized in that when the actuator (43) is activated, a high-frequency energetic stress acts on the actuator material (44). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beanspruchung durch den Aktuator (43) selbst bewirkt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the stress is caused by the actuator (43) itself. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beanspruchung durch einen zusätzlichen Aktuator bewirkt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the stress is caused by an additional actuator. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beanspruchung durch ein hochfrequentes energetisches Beanspruchungssignal (31) bewirkt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the stress is caused by a high-frequency energetic stress signal (31). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) als kontinuierliches Signal ausgebildet ist.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is designed as a continuous signal. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) als intermittierendes Signal ausgebildet ist.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is designed as an intermittent signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) als abklingendes Signal ausgebildet ist.Procedure according to one of the Claims 4 until 6 , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is designed as a decaying signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) als ansteigendes Signal ausgebildet ist.Procedure according to one of the Claims 4 until 6 , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is designed as a rising signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) während der gesamten Ansteuerung des Aktuators (43) überlagert wird.Procedure according to one of the Claims 4 until 8th , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is superimposed throughout the entire control of the actuator (43). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) nach Erreichen eines vorbestimmten Zielwertes (37) des Steuersignals (30) überlagert wird.Procedure according to one of the Claims 4 until 8th , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is superimposed on the control signal (30) after reaching a predetermined target value (37). .Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) durch ein für die Ansteuerung des Aktuators (43) verwendetes Elektrodenpaar (45) bewirkt wird..Procedure according to one of the Claims 4 until 10 , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is caused by a pair of electrodes (45) used to control the actuator (43). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente energetische Beanspruchungssignal (31) durch ein zusätzliches Elektrodenpaar (46) bewirkt wird.Procedure according to one of the Claims 4 until 10 , characterized in that the high-frequency energetic stress signal (31) is caused by an additional pair of electrodes (46). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (43) als Festkörperaktuator ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (43) is designed as a solid-state actuator. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatormaterial als elektrostriktives Material ausgebildet ist.Procedure according to Claim 13 , characterized in that the actuator material is designed as an electrostrictive material. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatormaterial als piezo-aktives Material (44) ausgebildet ist.Procedure according to Claim 13 , characterized in that the actuator material is designed as a piezo-active material (44). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Positionierung einer Komponente (Mx,117) einer Projektionsbelichtungsanlage (1,101) für die Halbleiterlithografie angewendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is used for positioning a component (Mx,117) of a projection exposure system (1,101) for semiconductor lithography. Aktuator (43) mit einem Aktuatormaterial (44) mit einem ersten Elektrodenpaar (45) zur Ansteuerung des Aktuators (43), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (43) ein zweites Elektrodenpaar (46) umfasst, welches derart ausgebildet ist, dass eine hochfrequente energetische Beanspruchung auf das Aktuatormaterial (44) bewirkt wird.Actuator (43) with an actuator material (44) with a first pair of electrodes (45) for controlling the actuator (43), characterized in that the actuator (43) comprises a second pair of electrodes (46), which is designed such that a high-frequency energetic stress is caused on the actuator material (44). Komponente (Mx, 117) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101) für die Halbleiterlithografie mit einem Aktuator (43) nach Anspruch 17.Component (Mx, 117) for a projection exposure system (1,101) for semiconductor lithography with an actuator (43). Claim 17 . Projektionsbelichtungsanlage (1,101) mit einem Aktuator (43) nach Anspruch 17.Projection exposure system (1,101) with an actuator (43). Claim 17 .
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