DE102023206503A1

DE102023206503A1 - Abbildende Optik

Info

Publication number: DE102023206503A1
Application number: DE102023206503.7A
Authority: DE
Inventors: Soeren Kopelke; Christof Liebe; Michael Carl
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-09-14
Filing date: 2023-07-10
Publication date: 2024-03-14

Abstract

Abbildende Optik 10 zur Abbildung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6 auf ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12 mit Hilfe von Abbildungslicht 45, welches vom Objektfeld 5 ausgeht, umfassend mindestens einen Spiegel M1-M6, der das Abbildungslicht 45 reflektiert, eine Obskurationsblende 25, die in oder nahe einer Pupillenebene 24 der abbildenden Optik 10 angebracht ist und einen zentralen Teil des Abbildungslichts 45 obskuriert, eine Halteeinrichtung 27 zum Halten der Obskurationsblende 25, und eine Hilfsblende 26, die im Strahlengang vor der Obskurationsblende 25 angeordnet ist, eine zur Halteeinrichtung 27 der Obskurationsblende 25 separate Halteeinrichtung 30 aufweist, und die derart ausgeführt ist, dass die Hilfsblende 26 das Abbildungslicht 45, welches ohne die Hilfsblende 25 auf die Obskurationsblende 25 treffen würde, zumindest teilweise daran hindert, auf die Obskurationsblende 25 zu gelangen.

Description

In einer abbildenden Optik, die ein Objektfeld in einer Objektebene auf ein Bildfeld in einer Bildebene mithilfe von Abbildungslicht abbildet und die entweder ganz oder nur zum Teil aus Spiegeln besteht, kann es hilfreich sein, einen zentralen Teil des Abbildungslichts zu obskurieren und damit Durchgangsöffnungen für das Abbildungslicht in den verwendeten Spiegeln zu erlauben. Beispielsweise ist es dadurch möglich, in einer abbildenden Optik, die in der EUV-Lithografie zum Einsatz kommt, eine höhere numerische Apertur zu erreichen und damit die Auflösung des entsprechenden Objektivs zu erhöhen.
Bei einer obskurierten abbildenden Optik besteht eine Anforderung darin, den Strahlengang sowohl außen als auch zentral zu begrenzen, damit der ausgeleuchtete Pupillenbereich für jeden Feldpunkt derselbe ist. Speziell für Lithografiesysteme ist dies eine wichtige Anforderung. Unter einem zentralen Teil des Abbildungslichts wird hier ein Teil des Abbildungslichts verstanden, der sich innerhalb des durch die äußeren Randstrahlen definierten Bereichs des Abbildungslichts befindet. Dieser obskurierte Teil des Abbildungslichts muss also nicht zwingend zentriert, also mittig, im Bereich des Abbildungslichts liegen.
In der US 7 862 031 wird eine Obskurationsblende offenbart, die aus einer lichtundurchlässigen Platte besteht, die mittels einer Aufhängung in einer Pupillenebene des Abbildungslichtes angebracht wird. Hierbei wird die Platte erwärmt und strahlt so auch Wärme in den umgebenden Raum und damit auch auf optisch aktive Elemente ab. Diese Erwärmung führt zu unerwünschten Aberrationen der abbildenden Optik.
In der DE 10 2009 046 685 wird offenbart, dass eine Durchgangsöffnung in einem Spiegel eine Obskurationsblende in einer abbildenden Optik darstellt. Diese Lösung hat den Nachteil, dass sie nur bei Spiegeln in der Pupillenebene einsetzbar ist. Damit der so obskurierte Anteil des Lichts nicht weitere optisch aktive Komponenten aufwärmen kann, wird in der DE 10 2009 046 685 eine Lichtfalle hinter der Durchgangsöffnung, die auch mittels einer Kühleinrichtung gekühlt werden kann, offenbart.
In der US 5 650 877 wird eine Obskurationsblende offenbart, die aus einer auf einer lichtdurchlässigen Platte angebrachten reflektierenden Beschichtung besteht. Hierdurch wird das Abbildungslicht auf optische Elemente wie Linsen zurückreflektiert. Damit wärmt der obskurierte Anteil des Lichts optische aktive Komponenten der abbildenden Optik. Diese Erwärmung führt zu unerwünschten Aberrationen der abbildenden Optik.
In der DE 10 2012 216 478 wird eine reflektierende Obskurationsblende offenbart, die das obskurierte Licht auf optisch inaktive Flächen oder in Strahlfallen reflektiert, wodurch es keine optisch aktiven Elemente beeinflussen kann und somit keine Aberrationen auftreten. Durch die Reflexion des Lichts wird die Obskurationsblende zudem weniger stark erwärmt, was zu weniger Wärmestrahlung im Bereich der Obskurationsblende führt und somit ebenfalls Aberrationen reduziert. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass eine aufwändige Beschichtung der Obskurationsblende notwendig ist, damit die Oberfläche der Obskurationsblende das Licht reflektieren kann. Zudem wird die reflektierende Obskurationsblende erwärmt, da immer auch ein Teil des Lichts von der reflektierenden Beschichtung der Obskurationsblende absorbiert wird. Dieser Wärmeeintrag führt wiederrum dazu, dass hohe Materialanforderungen sowie hohe Anforderungen an Form- und Lagetoleranzen beachtet werden müssen, um die Obskurationsblende so zu fertigen, dass sie auch bei wechselnden und hohen Temperaturen ihre exakte Form und Position behält.
In der DE 10 2020 207 022 wird eine Obskurationsblende offenbart, deren Halteeinrichtung nicht in der Pupillenebene liegt. Nachteile dieser Lösung sind eine reduzierte Stabilität und hohe Anfälligkeit gegenüber Schwingungen, sowie eine hohe technische und mechanische Komplexität. Die Wärme, sowohl von der Obskurationsblende als auch von der Halteeinrichtung, muss über Halteelemente der Halteeinrichtung in die Umgebung abgeleitet werden, wodurch die Halteelemente der Halteeinrichtung nicht beliebig dünn sein können, was wiederum zu höherer Abschattung des Nutzlichts und schlechterer Abbildungsqualität führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Wärmeeintrag auf der Obskurationsblende durch Reduktion des auf die Obskurationsblende treffenden Lichts zu minimieren. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass über die Halteelemente der Halteeinrichtung der Obskurationsblende weniger Wärme abgeleitet werden muss und diese somit möglichst dünn gewählt werden können, wodurch sich die Abbildungsqualität verbessert.
Um die oben gestellte Aufgabe zu lösen, wird in einer abbildenden Optik mit einer Obskurationsblende im Strahlengang vor der Obskurationsblende eine Hilfsblende angebracht. Die abbildende Optik bildet dabei ein Objektfeld in einer Objektebene auf ein Bildfeld in einer Bildebene mithilfe von Abbildungslicht ab und weist mindestens einen Spiegel auf. Die Hilfsblende ist derart ausgeführt, dass sie das Abbildungslicht, welches ohne die Hilfsblende auf die Obskurationsblende treffen würde, zumindest teilweise daran hindert auf die Obskurationsblende zu gelangen. Die Hilfsblende reduziert dabei die auf die Obskurationsblende treffende Strahlungsintensität des Abbildungslichts, welches ohne die Hilfsblende auf die Obskurationsblende treffen würde, um mehr als 50%, bevorzugt um mehr als 75%, besonders bevorzugt um mehr als 90%. Abbildungslicht, das nicht auf die Obskurationsblende trifft, soll auch von der Hilfsblende nicht abgeschattet werden. Die Größe und die Position der Hilfsblende sind also so gewählt, dass die Form des zentralen Teils des Abbildungslichts, der durch die Obskurationsblende abgeschattet wird, durch den Rand der Obskurationsblende definiert ist. Somit wird das Abbildungslicht wie bei einer abbildenden Optik ohne eine Hilfsblende von der Obskurationsblende im zentralen Teil beschnitten.
Trifft weniger Abbildungslicht auf die Obskurationsblende, ist auch der Wärmeeintrag auf die Obskurationsblende reduziert. Der durch das Abbildungslicht eingebrachte Wärmeeintrag reduziert sich um mindestens 50%, bevorzugt um mindestens 75%, besonders bevorzugt um mindestens 90%. Die Obskurationsblende wird im Strahlengang in oder nahe der Pupillenebene mit einer Halteeinrichtung gehalten. Die Halteeinrichtung besteht bevorzugt aus zwei, drei oder vier Halteelementen. Die Halteeinrichtung der Obskurationsblende liegt dabei ebenfalls in oder nahe der Pupillenebene, was für hohe Stabilität, geringe Anfälligkeit gegenüber Schwingungen und geringe technische Komplexität sorgt. Über die Halteelemente wird die Wärme von der Obskurationsblende abgeleitet. Durch die Reduktion des Wärmeeintrags auf der Obskurationsblende durch die Hilfsblende muss weniger Wärme über die Halteelemente abgeleitet werden, wodurch der Querschnitt der Halteelemente kleiner gewählt werden kann. Dadurch wird weniger Abbildungslicht abgeschattet, wodurch sich die Abbildungsqualität verbessert. Ein geringerer Wärmeeintrag bedeutet auch, dass die Temperatur der Obskurationsblende niedriger ist und sie geringeren Temperaturschwankungen ausgesetzt ist. Dies führt dazu, dass geringere Anforderungen an die Form- und Lagetoleranzen der Obskurationsblende gestellt werden. In der Mechanik- und Materialauslegung sowie in der Fertigung muss somit weniger darauf geachtet werden, dass die Obskurationsblende auch bei hohen Temperaturen und großen Temperaturschwankungen ihre Form und Position behält.
Die Hilfsblende wird mit einer zur Halteeinrichtung der Obskurationsblende separaten Halteeinrichtung im Strahlengang gehalten. Obskurationsblende und Hilfsblende weisen somit jeweils eine eigene Halteeinrichtung auf. Die Halteeinrichtung der Hilfsblende besteht bevorzugt aus zwei, drei oder vier Halteelementen. Die Hilfsblende ist außerhalb der Pupillenebene angebracht, wodurch sich auch die Halteeinrichtung der Hilfsblende außerhalb der Pupillenebene befindet. Somit hat die Abschattung des Abbildungslichts durch Halteelemente der Halteeinrichtung der Hilfsblende einen geringen Einfluss auf die Abbildungsqualität.
Weist die abbildende Optik mehrere Pupillenebenen auf, können die Hilfsblende und die Obskurationsblende jeweils in einer Pupillenebene angeordnet sein, wobei die Hilfsblende im Strahlengang vor der Obskurationsblende angeordnet ist. Die Halteeinrichtung der Hilfsblende ist derart angebracht, dass sie größtenteils außerhalb der Pupillenebene liegt.
Mindestens ein Spiegel der abbildenden Optik weist eine Durchgangsöffnung zum Durchgang des Abbildungslichts auf. Die Obskurationsblende obskuriert dabei einen zentralen Teil des Abbildungslichts derart, dass bei der Reflektion von Abbildungslicht an dem Spiegel mit der Durchgangsöffnung kein Abbildungslicht durch die Durchgangsöffnung gelangt.
Die Gestalt der Hilfsblende ist frei wählbar. Bevorzugt sind eine prismen-, zylinder- oder pyramidenförmige Gestalt. Besonders bevorzugt ist eine scheibenförmige oder kegelförmige Gestalt. Die räumliche Orientierung der Gestalt im Raum ist frei wählbar. Die Hilfsblende kann als Vollkörper oder Hohlkörper ausgeführt sein. Die Hilfsblende kann mit einer Öffnung versehen sein. Die Hilfsblende kann aus zwei Segmenten bestehen, die nicht untereinander verbunden sind und jeweils eine separate Halteeinrichtung aufweisen.
In einer Ausführungsform ist die Gestalt der Hilfsblende derart ausgeführt, dass das auf sie treffende Abbildungslicht in Strahlfallen oder in optisch inaktive Bereiche reflektiert wird, und dadurch weniger Streulicht entsteht.
In einer Ausführungsform der Hilfsblende ist eine Fläche der Hilfsblende als Reflexionsfläche ausgeführt. Bei der Herstellung der Reflexionsfläche wird in einer Ausführungsform diejenige Fläche der Hilfsblende, die zur Reflexionsfläche werden soll, glattpoliert. Bei der Reflexionsfläche handelt es sich vorzugsweise um eine glattpolierte Metalloberfläche. Alternativ ist auch eine Beschichtung mit Dielektrika möglich. Die Beschichtung kann beispielsweise aus einer EUV-Licht-reflektierenden Viellagenbeschichtung mit abwechselnden Schichten aus Molybdän und Silizium bestehen. Es ist vorteilhaft, wenn diejenige Fläche der Hilfsblende, auf die das Abbildungslicht trifft, als Reflexionsfläche ausgeführt ist. Das dadurch reflektierte Licht wird in eine, zwei oder mehrere Strahlfallen gelenkt. Alternativ kann das reflektierte Licht auch in optisch inaktive Bereiche gelenkt werden. Es ist vorteilhaft, wenn diejenige Fläche der Hilfsblende, die zur Obskurationsblende zeigt, als Reflexionsfläche ausgeführt ist. Dadurch strahlt die Hilfsblende besonders wenig thermale Strahlung in Richtung der Obskurationsblende ab. Vorteilhaft bei den genannten Ausführungsformen ist, dass das Abbildungslicht schon reflektiert wird, bevor es die Obskurationsblende erreicht, womit die Erwärmung der Obskurationsblende reduziert wird. Zudem ist es nicht notwendig, die Obskurationsblende mit einer reflektierenden Beschichtung zu versehen, was aufgrund der hohen Toleranzanforderungen an die Obskurationsblende sehr aufwändig ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Hilfsblende ist bevorzugt eine Fläche der Hilfsblende als Absorptionsfläche ausgeführt. Bei der Herstellung der Absorptionsfläche wird in einer Ausführungsform diejenige Fläche der Hilfsblende, die zur Absorptionsfläche werden soll, aufgeraut. Bei der Absorptionsfläche handelt es sich vorzugsweise um eine aufgeraute Metalloberfläche. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine absorbierende Beschichtung möglich. Es ist vorteilhaft, wenn diejenige Fläche der Hilfsblende, auf die das Abbildungslicht trifft, als Absorptionsfläche ausgeführt ist. Dadurch absorbiert die Hilfsblende das Abbildungslicht und es entsteht weniger Streulicht.
In einer Ausführungsform der Halteeinrichtung der Hilfsblende besteht die Halteeinrichtung der Hilfsblende aus zwei, drei oder vier Halteelementen sowie aus zwei, drei oder vier mechanischen Vorrichtungen jeweils am Ende der Halteelemente. Die mechanischen Vorrichtungen befinden sich außerhalb des Strahlengangs, sodass das Abbildungslicht sowie die Abbildungsqualität nicht beeinflusst werden. Die mechanischen Vorrichtungen können verschiedene Funktionen erfüllen.
In einer Ausführungsform dienen die mechanischen Vorrichtungen der Lagekorrektur der Obskurationsblende. In einer Ausführungsform ist die Obskurationsblende entweder federnd gelagert, oder die Halteeinrichtung der Obskurationsblende besteht aus einem federnden Material, sodass die Obskurationsblende bewegt werden kann. Zwischen der Obskurationsblende und der Hilfsblende ist in einer Ausführungsform eine Kopplungsvorrichtung angebracht, die die Hilfsblende und die Obskurationsblende mechanisch miteinander verbindet. Die Kopplungsvorrichtung besteht in einer Ausführungsform aus zwei Verbindungsstegen. Mit der mechanischen Vorrichtung zur Lagekorrektur lässt sich die Hilfsblende in alle drei Raumrichtungen bewegen. Die Bewegung überträgt sich über die Kopplungsvorrichtung auf die Obskurationsblende, sodass diese mitbewegt wird und somit die Lage der Obskurationsblende verändert werden kann.
In einer Ausführungsform der Hilfsblende und der Obskurationsblende im Raum zwischen der Hilfsblende und der Obskurationsblende eine mechanische Vorrichtung angebracht. Die mechanische Vorrichtung wird so angebracht, dass sie im von der Hilfsblende abgeschatteten Bereich liegt und somit das Abbildungslicht sowie die Abbildungsqualität nicht beeinflusst. Die mechanische Vorrichtung kann verschiedene Funktionen erfüllen.
Eine Ausführungsform der mechanischen Vorrichtung ist eine mechanische Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung der Obskurationsblende. Hierbei werden die Obskurationsblende und die Hilfsblende in einer Ausführungsform über drei oder mehr Federn verbunden, die die Schwingungen der Obskurationsblende dämpfen. Anstatt der Federn können auch andere schwingungsdämpfende Elemente verwendet werden. Um eine Schwingungsdämpfung der Obskurationsblende zu ermöglichen, muss entweder die Halteeinrichtung der Hilfsblende stabiler gemacht werden oder das Gewicht der Hilfsblende muss deutlich größer sein als das der Obskurationsblende. Beide Möglichkeiten sorgen für eine deutlich höhere Trägheit der Hilfsblende gegenüber der Obskurationsblende, sodass mögliche Schwingungen der Obskurationsblende gedämpft oder eliminiert werden.
Die abbildende Optik ist in einer Ausführungsform Teil eines optischen Systems, das neben der abbildenden Optik eine Beleuchtungsoptik zur Beleuchtung des Objektfeldes mit Beleuchtungslicht aufweist. Das optische System ist in einer Ausführungsform Teil einer Projektionsbelichtungsanlage, wobei die abbildende Optik als Projektionsoptik zur Abbildung des Objektfelds auf ein Bildfeld ausgeführt ist.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen die Erfindung beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie;
2 schematisch eine Hilfsblende und eine Obskurationsblende in perspektivischer Ansicht;
3a bis 3h schematisch Ausführungsformen der Gestalt der Hilfsblende in perspektivischer Ansicht;
4 schematisch eine Obskurationsblende und eine Hilfsblende mit einer Reflexionsfläche in perspektivischer Ansicht;
5 schematisch eine Obskurationsblende und Hilfsblende mit einer Absorptionsfläche in perspektivischer Ansicht;
6a schematisch eine Obskurationsblende und eine Hilfsblende, wobei die Halteeinrichtung der Hilfsblende mechanische Vorrichtungen umfasst, in perspektivischer Ansicht;
6b schematisch eine Obskurationsblende und eine Hilfsblende, wobei die Halteeinrichtung der Hilfsblende mechanische Vorrichtungen zur Lagekorrektur umfasst, in perspektivischer Ansicht;
7a schematisch eine Obskurationsblende und eine Hilfsblende sowie eine zwischen der Hilfsblende und der Obskurationsblende angebrachte mechanische Vorrichtung in perspektivischer Ansicht;
7b schematisch eine Obskurationsblende und eine Hilfsblende sowie eine zwischen der Hilfsblende und der Obskurationsblende angebrachte mechanische Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung in perspektivischer Ansicht.

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 sei hierbei nicht einschränkend verstanden.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. 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.
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.
In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst neben dem Beleuchtungssystem 2 eine als Projektionsoptik ausgeführte abbildende Optik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, innerhalb des Beleuchtungssystems 2 als Beleuchtungsstrahlung oder innerhalb der Projektionsoptik 10 als Abbildungslicht 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 oder um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (Nl-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchgangsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Im Strahlengang nach dem Spiegel M2 und im Strahlengang vor dem Spiegel M3 ist eine Obskurationsblende 25 angebracht, die einen zentralen Teil des Abbildungslichts 45 so obskuriert, dass kein von Spiegel M4 reflektiertes Licht durch die Durchgangsöffnung in Spiegel M5 gelangt und kein von Spiegel M5 reflektiertes Licht durch die Durchgangsöffnung in Spiegel M6 gelangt. Die Obskurationsblende 25 liegt in oder nahe der Pupillenebene 24. Im Strahlengang vor der Obskurationsblende 25 befindet sich eine Hilfsblende 26, die das Abbildungslicht 45, welches ohne die Hilfsblende 26 auf die Obskurationsblende 25 treffen würde, am Ort der Obskurationsblende reduziert. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,3 und die auch größer sein kann als 0,5 oder 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Die Projektionsoptik 10 weist eine weitere Pupillenebene zwischen den Spiegeln M5 und M6 auf, die konjugiert zur Pupillenebene zwischen den Spiegeln M2 und M3 ist. Alternativ kann die Obskurationsblende 25 auch in der Pupillenebene zwischen den Spiegeln M5 und M6 angeordnet sein. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Hilfsblende 26 in der Pupillenebene zwischen den Spiegeln M2 und M3 angeordnet ist. Da dann die Hilfsblende 26 konjugiert zur Obskurationsblende 25 angeordnet ist, kann ihre Berandung optimal an die Form der Obskurationsblende 25 angepasst werden. Dadurch ist der verbleibende Wärmeeintrag auf der Obskurationsblende 25 minimal. Generell ist es bei Projektionsoptiken 10 mit mehreren Pupillenebenen günstig, wenn die Hilfsblende 26 und die Obskurationsblende 25 jeweils in getrennten Pupillenebenen angeordnet sind, wobei die Hilfsblende 26 im Strahlengang immer vor der Obskurationsblende 25 angeordnet sein muss.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (β_x, β_y) = (+/- 0,25, /+-0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.
Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.
Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
2 zeigt schematisch die Hilfsblende 26 und die Obskurationsblende 25 in perspektivischer Ansicht. Die Obskurationsblende 25 wird von einer Halteeinrichtung 27 im Strahlengang gehalten, wodurch sie einen zentralen Teil des Abbildungslichts 45 obskuriert. Die Halteeinrichtung 27 besteht bevorzugt aus zwei, drei oder vier Halteelementen 28, 29. Die Obskurationsblende 25 liegt in oder nahe der Pupillenebene 24. Die Hilfsblende 26 wird durch eine von der Halteeinrichtung der Obskurationsblende 25 separate Halteeinrichtung 30 gehalten, die aus bevorzugt zwei, drei oder vier Halteelementen 31, 32 besteht. Die Halteeinrichtungen 27 und 30 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt. Die Hilfsblende 26 ist im Strahlengang vor der Obskurationsblende 25 angeordnet und reduziert das Abbildungslicht 45, welches ohne die Hilfsblende 26 auf die Obskurationsblende 25 treffen würde, wodurch der Wärmeeintrag in die Obskurationsblende 25 ebenfalls reduziert ist. Die Hilfsblende 26 liegt außerhalb der Pupillenebene 24.
Die 3a bis 3h stellen schematisch Ausführungsformen der Gestalt der Hilfsblende 26 dar. Die Hilfsblende 26 kann als scheibenförmige Hilfsblende 46 (3a), als prismenförmige Hilfsblende 47 (3b), als zylinderförmige Hilfsblende 48 (3c), als pyramidenförmige Hilfsblende 49 (3d) oder als kegelförmige Hilfsblende 50 (3e) ausgeführt sein. Weitere Gestalten der Hilfsblende 26 sind möglich, sofern diese den Wärmeeintrag in die Obskurationsblende 25 minimieren. Des Weiteren kann die Hilfsblende 51 als Hohlkörper (3f) ausgeführt sein. Die Hilfsblende 55 kann mit einer Öffnung 33 versehen sein (3g). Die Hilfsblende 56 kann aus zwei Segmenten 34, 35 bestehen (3h). Die Hilfsblenden 26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56 in den Ausführungsformen der 3a bis 3h werden jeweils durch die Halteeinrichtung 30 gehalten. Bei der in 3h dargestellten Hilfsblende 56 weisen die Segmente 34, 35 jeweils eine separate Halteeinrichtung 30 auf.
4 zeigt schematisch die Obskurationsblende 25 und eine Ausführungsform der Hilfsblende 26, bei der die Fläche der Hilfsblende 26, auf die das Licht trifft, als Reflexionsfläche 36 ausgeführt ist. In 4 ist dabei eine kegelförmige Hilfsblende dargestellt, wie sie in Zusammenhang mit 3e beschrieben wurde. Auch die anderen Ausführungsformen der Hilfsblende 26 gemäß den 3d, 3e, 3g und 3h können alternativ zum Einsatz kommen. Das Licht, das von der Reflexionsfläche 36 reflektiert wird, wird in Strahlfallen 37 gelenkt. Bei einer kegelförmigen Hilfsblende 50 kann die Strahlfalle 37 ringförmig ausgeführt sein. Es können aber auch einzelne Strahlfallen 37 entlang eines Rings angeordnet sein. Es können Die Obskurationsblende 25 wird von der Halteeinrichtung 27 im Strahlengang gehalten. Die Hilfsblende 26 wird von der Halteeinrichtung 30 im Strahlengang gehalten. Die Halteeinrichtungen 27 und 30 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt.
5 zeigt schematisch die Obskurationsblende 25 und eine Ausführungsform der Hilfsblende 26, bei der die Fläche der Hilfsblende 26, auf die das Licht trifft, als Absorptionsfläche 38 ausgeführt ist. In 5 ist dabei eine kegelförmige Hilfsblende dargestellt, wie sie in Zusammenhang mit 3e beschrieben wurde. Auch die anderen Ausführungsformen der Hilfsblende 26 gemäß den 3d, 3e, 3g und 3h können alternativ zum Einsatz kommen. Das auf die Absorptionsfläche 38 treffende Licht wird von der Hilfsblende 26 absorbiert. Die dadurch entstehende Wärme wird von der Hilfsblende 26 über die Halteeinrichtung 30 der Hilfsblende 26 an die schematisch dargestellte Umgebung 52 abgeleitet. Die Obskurationsblende 25 wird von der Halteeinrichtung 27 im Strahlengang gehalten. Die Hilfsblende 26 wird von der Halteeinrichtung 30 im Strahlengang gehalten. Die Halteeinrichtungen 27 und 30 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt.
In 6a ist schematisch eine Ausführungsform der Halteeinrichtung 30 der Hilfsblende 26 bestehend aus zwei, drei oder vier Halteelementen 31 und 32 sowie aus zwei, drei oder vier mechanischen Vorrichtungen 39 jeweils am Ende der Halteelemente 31 und 32 dargestellt. Die mechanischen Vorrichtungen 39 befinden sich außerhalb des Strahlengangs, sodass das Abbildungslicht 45 sowie die Abbildungsqualität nicht beeinflusst werden. Die mechanischen Vorrichtungen 39 können verschiedene Funktionen erfüllen. Die mechanischen Vorrichtungen 39 sowie die Halteeinrichtung 27 der Obskurationsblende 25 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt.
Eine Ausführungsform der mechanischen Vorrichtungen sind mechanische Vorrichtungen 40 zur Lagekorrektur, wie in 6b schematisch dargestellt. Die Obskurationsblende 25 ist entweder federnd gelagert oder es wird für die Halteeinrichtung 27 der Obskurationsblende 25 ein federndes Material verwendet, sodass die Obskurationsblende 25 bewegt werden kann. Zwischen der Obskurationsblende 25 und der Hilfsblende 26 ist eine Kopplungsvorrichtung 53 angebracht, die die Hilfsblende 26 und die Obskurationsblende 25 mechanisch miteinander verbindet. Die Kopplungsvorrichtung 53 besteht in einer Ausführungsform aus zwei Verbindungsstegen 41. Die Hilfsblende 26 weist eine zur Halteeinrichtung 27 der Obskurationsblende 25 separate Halteeinrichtung 30 auf. Mit der mechanischen Vorrichtung 40 zur Lagekorrektur lässt sich die Hilfsblende 26 in alle drei Raumrichtungen bewegen. Die Bewegung überträgt sich über die Kopplungsvorrichtung 53 auf die Obskurationsblende 25, sodass diese mitbewegt wird und somit die Lage der Obskurationsblende 25 verändert werden kann. Die mechanischen Vorrichtungen 40 sowie die Halteeinrichtung 27 der Obskurationsblende 25 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt.
In 7a ist schematisch eine Ausführungsform der Hilfsblende 26 und der Obskurationsblende 25 dargestellt, bei der im Raum zwischen der Hilfsblende 26 und der Obskurationsblende 25 eine mechanische Vorrichtung 54 angebracht ist. Die mechanische Vorrichtung 54 ist so angebracht, dass sie im von der Hilfsblende 26 abgeschatteten Bereich liegt und somit das Abbildungslicht 45 sowie die Abbildungsqualität nicht beeinflusst. Die mechanische Vorrichtung 54 kann verschiedene Funktionen erfüllen. Die Halteeinrichtungen 27 und 30 der Obskurationsblende 25 und der Hilfsblende 26 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt.
Eine Ausführungsform der mechanischen Vorrichtung ist eine mechanische Vorrichtung 42 zur Schwingungsdämpfung der Obskurationsblende 25, wie in 7b dargestellt. Hierbei werden die Obskurationsblende 25 und die Hilfsblende 26 über drei Federn 44 verbunden, die die Schwingungen der Obskurationsblende 25 dämpfen. Anstatt der Federn 44 können auch schwingungsdämpfende Hydraulikzylinder oder sonstige schwingungsdämpfende Elemente verwendet werden. Um eine Schwingungsdämpfung der Obskurationsblende 25 zu ermöglichen, muss die Halteeinrichtung 30 der Hilfsblende 26 stabiler gemacht werden. Dies ist in der 7b durch eine dicker gezeichnete Halteeinrichtung 30 der Hilfsblende 26 dargestellt. Alternativ kann das Gewicht der Hilfsblende 26 deutlich größer sein als das der Obskurationsblende 25. Dies ist in der 7b durch das Gewichtssymbol 43 auf der Hilfsblende 26 dargestellt. Beide Möglichkeiten, die auch in Kombination eingesetzt werden können, sorgen für eine deutlich höhere Trägheit der Hilfsblende 26 gegenüber der Obskurationsblende 25, sodass mögliche Schwingungen der Obskurationsblende 25 gedämpft oder eliminiert werden. Die Halteeinrichtungen 27 und 30 der Obskurationsblende 25 und der Hilfsblende 26 sind an der schematisch dargestellten Umgebung 52 befestigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

US 7862031 [0003]
DE 102009046685 [0004]
US 5650877 [0005]
DE 102012216478 [0006]
DE 102020207022 [0007]
DE 102008009600 A1 [0035, 0039]
US 2006/0132747 A1 [0037]
EP 1614008 B1 [0037]
US 6573978 [0037]
DE 102017220586 A1 [0042]
US 2018/0074303 A1 [0057]

Claims

Abbildende Optik (10) zur Abbildung eines Objektfeldes (5) in einer Objektebene (6) auf ein Bildfeld (11) in einer Bildebene (12) mit Hilfe von Abbildungslicht (45), welches vom Objektfeld (5) ausgeht, umfassend • mindestens einen Spiegel (M1-M6), der das Abbildungslicht (45) reflektiert, • eine Obskurationsblende (25), die in oder nahe einer Pupillenebene (24) der abbildenden Optik angebracht ist und einen zentralen Teil des Abbildungslichts (45) obskuriert, und • eine Halteeinrichtung (27) zum Halten der Obskurationsblende (25), • dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) im Strahlengang vor der Obskurationsblende (25) angeordnet ist, welche eine zur Halteeinrichtung (27) der Obskurationsblende (25) separate Halteeinrichtung (30) aufweist, und dass die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) derart ausgeführt ist, dass die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) das Abbildungslicht (45), welches ohne die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) auf die Obskurationsblende (25) treffen würde, zumindest teilweise daran hindert, auf die Obskurationsblende (25) zu gelangen.
Abbildende Optik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spiegelkörper mindestens eines der Spiegel (M1-M6) eine Durchgangsöffnung zum Durchgang des Abbildungslichts (45) aufweist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsblende (26) derart ausgeführt ist, dass sie nicht mehr Abbildungslicht (45), als das Abbildungslicht (45), das ohne die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) auf die Obskurationsblende (25) treffen würde, abschattet.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (30) der Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) außerhalb der Pupillenebene (24) angeordnet ist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsblende (26) als scheibenförmige Hilfsblende (46), als prismenförmige Hilfsblende (47), als zylinderförmige Hilfsblende (48), als pyramidenförmige Hilfsblende (49) oder als kegelförmige Hilfsblende (50) ausgeführt ist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsblende (51) als Hohlkörper ausgeführt ist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsblende (55) mit einer Öffnung (33) versehen ist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsblende (56) aus mehreren Segmenten (34, 35) besteht.
Abbildende Optik nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Segmente (34, 35) jeweils eine separate Halteeinrichtung (30) aufweisen.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fläche der Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) als Reflexionsfläche (36) ausgeführt ist.
Abbildende Optik nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die abbildende Optik mindestens eine Strahlfalle (37) aufweist und die Reflexionsfläche (36) derart ausgeführt ist, dass das an der Reflexionsfläche (36) reflektierte Licht in die mindestens eine Strahlfalle (37) gelenkt wird.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fläche der Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) als Absorptionsfläche (38) ausgeführt ist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) und die Obskurationsblende (25) mit einer Kopplungsvorrichtung (53) mechanisch verbunden sind und die Halteeinrichtung (30) der Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) eine Vorrichtung zur Lagekorrektur (40) aufweist.
Abbildende Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Raum zwischen der Obskurationsblende (25) und der Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) eine mechanische Vorrichtung (39) angebracht ist.
Abbildende Optik nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Vorrichtung (39) eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung (42) der Obskurationsblende (25) ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem Beleuchtungssystem (2) zur Beleuchtung eines Objektfeldes (5) und einer als Projektionsoptik ausgeführten abbildenden Optik (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
Verfahren zum Reduzieren eines Wärmeeintrags auf einer Obskurationsblende (25), welche in einer abbildenden Optik zur Abbildung eines Objektfeldes (5) in einer Objektebene (6) auf ein Bildfeld (11) in einer Bildebene (12) mit Hilfe von Abbildungslicht (45) angeordnet wird, wobei die abbildende Optik eine Anzahl Spiegel (M1-M6), die Abbildungslicht (45) reflektieren, aufweist, wobei die Obskurationsblende (25) in oder nahe einer Pupillenebene (24) der abbildenden Optik angebracht wird und einen zentralen Teil des Abbildungslichts (45) obskuriert, und wobei die Obskurationsblende (25) durch eine Halteeinrichtung (27) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeeintrag auf der Obskurationsblende (25) dadurch reduziert wird, dass eine Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) im Strahlengang vor der Obskurationsblende (25) angeordnet wird, welche das Abbildungslicht (45), welches ohne die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) auf die Obskurationsblende (25) treffen würde, zumindest teilweise daran hindert auf die Obskurationsblende (25) zu gelangen und wobei die Hilfsblende (26, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56) durch eine von der Halteeinrichtung (27) der Obskurationsblende (25) separate Halteeinrichtung (30) gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbildungslicht (45) von mindestens einer Reflexionsfläche (36) der Hilfsblende (26) reflektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbildungslicht (45) von mindestens einer Absorptionsfläche (38) der Hilfsblende (26) absorbiert wird.