DE10360581A1 - Vorjustage eines Projektionssystems - Google Patents

Vorjustage eines Projektionssystems Download PDF

Info

Publication number
DE10360581A1
DE10360581A1 DE2003160581 DE10360581A DE10360581A1 DE 10360581 A1 DE10360581 A1 DE 10360581A1 DE 2003160581 DE2003160581 DE 2003160581 DE 10360581 A DE10360581 A DE 10360581A DE 10360581 A1 DE10360581 A1 DE 10360581A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wavelength
projection system
adjustment
euv
illumination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2003160581
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Jürgen Mann
Steffen Dr. Fritzsche
Erik Sohmen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE2003160581 priority Critical patent/DE10360581A1/de
Publication of DE10360581A1 publication Critical patent/DE10360581A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70591Testing optical components
    • G03F7/706Aberration measurement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0647Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors
    • G02B17/0663Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/16Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/62Optical apparatus specially adapted for adjusting optical elements during the assembly of optical systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70258Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

Verfahren zur Justage eines Projektionssystems, umfassend eine optische Vorjustage des Projektionssystems bei Beleuchtung mit im Wesentlichen einer Vorjustage-Wellenlänge lambda¶v¶, wobei sich die Vorjustage-Wellenlänge lambda¶v¶ von einer Zielwellenlänge lambda¶z¶, mit der das Projektionssystem betrieben wird, unterscheidet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorjustage Projektionssystems bevorzugt eines EUV-Projektionssystems, insbesondere eines solchen, welches für die EUV-Projektionslithographie oder die EUV-Mikroskopie eingesetzt wird sowie eine Projektionsbelichtungsanlage bzw, ein Mikroskop für Wellenlängen ≤ 193 nm, insbesondere im EUV-Bereich.
  • Um eine weitere Reduktion von Strukturbreiten für elektronische Bauteile insbesondere für < 100 nm zu erreichen, ist es erforderlich, die Wellenlänge des für die Mikrolithographie eingesetzten Lichtes zu verringern. Denkbar ist die Verwendung von Licht mit Wellenlängen ≤ 193 nm, beispielsweise die Lithographie mit weichen Röntgenstrahlen, die so genannte EUV-Lithographie. Entsprechendes gilt für optische Mikroskope, die im Bereich kleiner Wellenlängen insbesondere im EUV-Wellenlängenbereich arbeiten, um besonders hohe Ortsauflösungen, beispielsweise zur Inspektion von Strukturen auf einer Skala von < 100 nm, zu erreichen.
  • Die EUV-Lithographie ist eine vielversprechende zukünftige Lithographietechnik, wobei derzeit Wellenlängen im Bereich 10–30 nm, bevorzugt 11–14 nm, insbesondere 13,5 nm, bei einer numerischen Apertur von 0,2–0,3 diskutiert werden. Die Bildqualität in der EUV-Lithographie wird einerseits durch das Projektionsobjektiv, andererseits durch das Beleuchtungssystem bestimmt. Das Beleuchtungssystem soll eine möglichst gleichförmige Ausleuchtung der Feldebene, in der die strukturtragende Maske, das so genannte Retikel, angeordnet ist, zur Verfügung stellen. Das Projektionsobjektiv bildet die Feldebene in eine Bildebene, die so genannte Waferebene, ab, in der ein lichtsensitives Objekt angeordnet ist. Projektionsbelichtungsanlagen für die EUV-Lithographie sind mit reflektiven optischen Elementen ausgeführt. Die Form des Feldes einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage ist typischerweise die eines Ringfeldes mit einem hohen Aspektverhältnis von 2 mm (Scanschlitzlänge) × 22–26 mm (Scanschlitzbreite). Die Projektionssysteme werden üblicherweise im Scanning Mode betrieben, wobei das Retikel in der Feldebene und das lichtempfindliche Objekt, typischerweise ein Wafer, mit einem geeigneten Photoresist in der Bildebene jeweils synchron zueinander bewegt werden. Betreffend EUV-Projektionsbelichtungsanlagen wird auf die nachfolgenden Veröffentlichungen verwiesen:
    W. Ulrich, S. Beiersdörfer, H. J. Mann, "Trends in Optical Design of Projection Lenses for UV- and EUV-Lithography" in Soft-X-Ray and EUV Imaging Systems, W. M. Kaiser, R. H. Stulen (Nrsg.), Proceedings of SPIE, Vol. 4146 (2000), Seiten 13–24 und
    M. Antoni, W. Singer, J. Schultz, J. Wangler, I. Escudero-Sanz, B. Kruizinga, "Illumination Optics Design for EUV-Lithography" in Soft X Ray and EUV Imaging Systems, W. M. Kaiser, R. H. Stulen (Hrsg.), Proceedings of SPIE, Vol.4146 (2000), Seiten 25–34
    deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird.
  • Der Schärfentiefebereich (DOF) eines Projektionssystems, in welchem sich die Oberfläche des zu strukturierenden Wafers möglichst präzise befinden muss, kann durch folgenden formelmäßigen Zusammenhang angegeben werden:
    Figure 00020001
  • Wird die Konstante k2 der Einfachheit halber mit 1 angenommen und des Weiteren ein EUV-Projektionssystem bei einer Wellenlänge von λ = 13,5 nm und einer numerischen Apertur von NA = 0,3 angenommen, so ergibt sich die Ausdehnung des Schärfentiefenbereichs mit DOF = 150 nm. Da nun das zu strukturierende Objekt im Falle eines Projektionssystems bzw. das sensorische Element für ein EUV-Mikroskop mit dieser Präzision gegenüber der Bildebene positioniert werden muss, ist es notwendig hierfür spezielle Messsysteme zur Justage zu verwenden. So ist aus der US 6 240 158 B1 ein nach dem Prinzip der Triangulation arbeitendes Messsystem bekannt geworden, welches die Position der Bildebene während des Betriebs vermisst und auf der Grundlage dieser Messdaten die Position des Bildobjekts, z. B. einer zu strukturierenden Maske, entsprechend nachführt.
  • Aufgrund der hohen räumlichen Auflösung von EUV-Projektionssystemen müssen alle zur Abbildung verwendeten optischen Komponenten sowie ein abbildendes Objekt in der Objektebene und ein sensorisches Element oder ein zu belichtendes Objekt in der Bildebene mit einer Genauigkeit von wenigen Nanometern justiert werden. Die Schwierigkeit besteht nun darin, dass zur Anwendung von EUV-Messtechniken, wie z. B. Lochkamerasystem mit EUV-Detektoren oder Messsystemen, welche die Emission von Fotoelektronen auf den Spiegelflächen örtlich auflösen, die Komponenten des Projektionssystems hinreichend genau vorjustiert werden müssen. Ohne eine solche präzise Vorjustage ist es vielfach nicht möglich, in den maximalen Messbereich der EUV-Messsysteme für die Feinjustage zu gelangen.
  • Aus der US 2002/0041368 A1 ist zur Vorjustage eines Projektionssystems die Verwendung einer breitbandigen Lichtquelle bekannt, welche sowohl im EUV-Bereich wie auch im UV-Bereich (100–400 nm) und im sichtbaren Bereich (400–800 nm) des Spektrums Licht erzeugt. Zu Justagezwecken wird mittels einer Filtereinrichtung das breitbandige Anregungsspektrum oberhalb des EUV-Bereichs verwendet. Licht mit dieser Justagebeleuchtung wird an den Oberflächenschichten der EUV-Optiken reflektiert und kann ein Objekt in der Feldebene so ausleuchten, dass eine Justage der optischen Einzelkomponenten möglich ist. Nachteilig ist jedoch, dass aufgrund der breitbandigen Anregung lediglich eine Grobjustage durchgeführt werden kann, die unter Umständen so stark von einer optimalen Justage für den EUV-Bereich abweicht, dass die für diesen Bereich vorgesehenen Messmittel eventuell noch nicht eingesetzt werden können und das System erst noch in den Fangbereich für eine EUV-Endmontage zu bringen ist. Zudem benötigt man bereits für die Vorjustage eine EUV-Lichtquelle, welche in der Regel sehr teuer ist.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit welchem eine einfache Justage eines Projektionssystems durchgeführt werden kann. Hierbei ist insbesondere ein Verfahren anzugeben mit dem es gelingt, das EUV- Projektionssystem ausgehend von einem stark dejustierten Zustand in den Arbeitspunkt zu bringen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe haben die Erfinder erkannt, dass die Auflösung mechanischer Justageverfahren, z. B. mittels einer Koordinatenmessmaschine bzw. Koordinatenmesseinrichtung, nicht so hinreichend genau sind, dass es damit möglich wäre, mit vertretbarem Aufwand das EUV-Projektionssystem in einen solchen Justagezustand zu bringen, ab dem es möglich ist mit der Hilfe von EUV-Messsystemen das EUV-Projektionssystem endgültig zu justieren.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, vor der endgültigen optischen Justage mit der Beleuchtungswellenlänge im EUV-Bereich, die im Folgenden als Zielwellenlänge λz bezeichnet wird, einen weiteren optischen Vorjustageschritt vorzuschalten, welche mit einer ausgewählten Wellenlänge λv durchgeführt wird, die sich von der Zielwellenlänge λz unterscheidet. Hierbei wird nicht wie im Stand der Technik eine breitbandige Beleuchtung für die Justage verwendet, sondern es wird eine schmalbandige Anregung gewählt. Unter schmalbandig wird in dieser Anmeldung verstanden, dass die Lichtquelle Licht mit einer mittleren Wellenlänge λ emittiert und die Bandbreite um die mittlere Wellenlänge ≤ 10 nm und insbesondere bevorzugt ≤ 5 nm und besonders bevorzugt ≤ 1 nm ist. Die Bandbreite wird auch als FWHM (full width half maximum) bezeichnet. Hierdurch wird erreicht, dass aufgrund der speziellen Wahl eine Justagenwellenlänge die Abweichung zwischen der optimalen Einstellung bei der Justagenwellenlänge und der Zieleinstellung für den EUV-Bereich berechnet werden kann und es somit gelingt, durch die Anwendung dieser berechneten Korrekturen das für die Justagenwellenlänge eingerichtete System mit Sicherheit in den Fangbereich für die Feinjustage im EUV-Bereich zu bringen.
  • Aufgrund der einfacheren Erzeugung und Detektion wird eine optische Vorjustagewellenlänge λv > 193 nm und damit oberhalb des EUV-Wellenlängenbereichs bevorzugt. In einer vorteilhaften Ausführungsform werden hierfür Wellenlängen aus dem tiefen UV-Bereich, dem so genannten DUV-Bereich, zur Vorjustage verwendet. in diesem Wellenlängenbereich kann z. B. eine Ausleuchtung mit einer Wellenlänge von 248 nm, die mittels eines KrF-Lasers erzeugt werden kann, zur Vorjustage eingesetzt werden. Vorteilhaft ist auch die Verwendung einer Wellenlänge von 365 nm, da diese relativ einfach bei Verwendung der i-Linie einer Quecksilberlampe erzeugt werden kann. Außerdem ist es denkbar, bei einem EUV-Projektionssystem, welches mit einer Zielwellenlänge von λz = 13,5 nm arbeitet, Wellenlängen aus dem VUV-Wellenlängenbereich zu verwenden, die jedoch größer als die Zielwellenlänge sind. Ein Beispiel hierfür sind Vorjustagewellenlängen von 193 nm oder 157 nm die jeweils von einem ArF-Laser bzw. ein F2-Laser erzeugt werden können. Im Rahmen der Erfindung ist es auch vorteilhaft, nacheinander verschiedene Vorjustagewellenlängen, die zum Beispiel sukzessiv kleiner werden, zur Hinführung des Projektionssystems zu seinem Arbeitspunkt zu verwenden. Hierbei werden im Rahmen der Erfindung jeweils definierte, d.h. schmalbandige Wellenlängen zur Vorjustage verwendet. Der Vorteil einer Verwendung einer schmalbandigen Lichtquelle gegenüber einer breitbandigen Lichtquelle besteht zudem darin, dass die unvermeidbaren chromatischen Fehler des Objektives bei der Vorjustage nicht zum Tragen kommen, bzw. eine genügend hohe Lichtleistung der verwendeten Wellenlänge durch Verwendung entsprechender Laser vorhanden ist.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn für jede Wellenlänge, d.h. beipielsweise die Vorjustagewellenlänge λv und die Zielwellenlänge λz, unterschiedliche Lichtquellen verwendet werden, also beispielsweise eine Laserlichtquelle für die Vorjustage und beispielsweise eine Laser-Plasma-Quelle, einer Entladungsquelle oder eine Synchrotron-Quelle als EUV-Lichtquelle.
  • Wird nun zur Vorjustage des Projektionssystems eine von der Zielwellenlänge λz abweichende Wellenlänge λv zur optischen Vorjustage verwendet, so ist zu berücksichtigen, dass die reflektiven, typischerweise als Mehrschichtsysteme aufgebauten optischen Komponenten des Projektionssystems elektromagnetische Strahlung nur innerhalb eines sehr engen Spektralbereichs von typischerweise wenigen Nanometern und für das Beispiel eines Systems mit λz = 13,5 nm nur in einem Wellenlängenintervall von < +– 1 nm so weiterleiten, wie es dem geplanten optischen Design entspricht. Wellenlängen außerhalb dieses Bereichs erzeugen keine Reflektion, welche auf der Bragg-Beugung auf dem Mehrfachstapelschichtsystem beruht, sondern es findet eine Reflektion der elektromagnetischen Strahlung an der metallischen Oberfläche der Spiegelkomponenten statt. Zur Lösung dieses Problems können jedoch Korrekturfaktoren angegeben werden, mit denen ein zunächst mit der Justagewellenlänge λv optisch vorjustiertes EUV-Projektionssystem korrigiert wird, um in den Fangbereich zur Feinjustage des Projektionssystems mit der Zielwellenlänge λz gebracht zu werden. Hierzu haben die Erfinder erkannt, dass sich diese Korrekturfaktoren durch eine Wellenflächenanalyse und die Ermittlung der Unterschiede in der Wellenaberration bei der Beleuchtung mit der Zielwellenlänge λz und der Vorjustagewellenlänge λv bestimmen lassen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wellenaberration jeweils für die Zielwellenlänge λz und die Vorjustagewellenlänge λv in der Form von Zernike-Polynomen oder davon abgeleiteten Funktionen dargestellt werden. Die Korrekturfaktoren ergeben sich dann aus der Bestimmung insbesondere der niedrigen Zernike-Koeffizienten und insbesondere der Zernike-Koeffizienten Z1 bis Z5.
  • Neben dem Verfahren stellt die Erfindung auch eine Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere für die EUV-Lithographie zur Verfügung. Die EUV-Projektionsbelichtungsanlage umfasst Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge. Bevorzugt sind die Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv in die Projektionsbelichtungsanlage integiert, d.h. ein eigenständiger Aufbau zur Justage wird nicht benötigt, die Justage erfolgt innerhalb der EUV-Projektionsbelichtungsanlage.
  • Ist das EUV-Projektionsbelichtungssystem als scannendes System ausgelegt, so sind die Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv bevorzugt in den Scanner integriert.
  • Die Mittel zur Vorjustage können nicht nur in ein EUV-Projektionssystem integriert sein, sonder auch in ein Mikroskop mit Wellenlängen ≤ 193 nm, insbesondere ein Mikroskop im EUV-Bereich.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Justageverfahrens für EUV-Projektionssysteme;
  • 2 die Lage von 15 repräsentativen Feldpunkten in einem typischen Ringfeld einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage;
  • 3 simulierte Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Zielwellenlänge λz = 13,5 nm und x-Polarisation dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2;
  • 4 simulierte Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Zielwellenlänge λz = 13,5 nm und y-Polarisation dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2;
  • 5 Vergleich der simulierten Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Zielwellenlänge λz = 13,5 nm für unterschiedliche Polarisationsrichtungen dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2;
  • 6 simulierte Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Vorjustagewellenlänge λv = 248 nm und x-Polarisation dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2, wobei eine optimale Justage für die Zielwellenlänge λz = 13,5 nm angenommen wurde;
  • 7 simulierte Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Vorjustagelänge λv = 248 nm und y-Polarisation dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2, wobei eine optimale Justage für die Zielwellenlänge λz = 13,5 nm angenommen wurde;
  • 8 Vergleich der simulierten Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Vorjustagelänge λv = 248 nm für unterschiedliche Polarisationsrichtungen dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2, wobei eine optimale Justage für die Zielwellenlänge λz = 13,5 nm angenommen wurde;
  • 9 simulierte Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Vorjustagewellenlänge λv = 248 nm und x-Polarisation dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2, wobei eine optimale Justage für die Vorjustagewellenlänge λv = 248 nm angenommen wurde;
  • 10 simulierte Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Vorjustagelänge λv = 248 nm und y-Polarisation dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2, wobei eine optimale Justage für die Vorjustagewellenlänge λv = 248 angenommen wurde;
  • 11 Vergleich der simulierten Abbildungsfehler eines Projektionssystems für die Vorjustagelänge λv = 248 nm für unterschiedliche Polarisationsrichtungen dargestellt für die Feldpunkte 1–5 aus 2, wobei eine optimale Justage für die Vorjustagewellenlänge λv = 248 nm angenommen wurde;
  • 12 Skizze einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage;
  • 13 Skizze des Intensitätsspektrums einer schmalbandigen Lichtquelle.
  • In 1 ist das Ablaufschema des erfindungsgemäßen Justageverfahrens für EUV-Projektionssysteme dargestellt. Beginnend mit der Montage der mechanischen und optischen Komponenten und hierbei wiederum insbesondere der reflektiven optischen Komponenten des Projektionssystems sowie der mechanischen Komponenten zum Verfahren eines ersten Objekts in der Feldebene und eines zweiten Objekts in der Bildebene des EUV-Projektionssystems.
  • Das erste Objekt kann beispielsweise ein abzubildendes Retikel sein, während das zweite Objekt im Fall einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage ein lichtempfindlicher Wafer ist. Wird das EUV-Projektionssystem als EUV-Mikroskop verwendet, so ist das zweite Objekt in der Bildebene eine zur Detektion von EUV-Strahlung geeignete sensorische Einheit. Die Justage eines Projektionssystems beginnt üblicherweise mit einer mechanischen Vorjustage. Diese kann beispielsweise mit einer Koordinatenmessmaschine durchgeführt werden, mit der der Oberflächenverlauf durch ein berührendes Messverfahren bestimmt wird. Hierbei wird mit einem druckfesten und präzisen Messkörper, beispielsweise einer Saphirkugel, und einer zugehörigen Positionierungsmechanik mit einem präzisen Lagemesssystem, etwa durch Encoder mit Glasmessstäben oder durch Triangulation, die Oberfläche oder Teile der optischen Komponente abgetastet. Durch diese mechanische Vorjustage ist eine erste Grundjustage im Mikrometerbereich durchführbar.
  • Erfindungsgemäß schließt sich nun ein oder mehrere optische Justageschritte an, die als optische Vorjustage bezeichnet werden, da diese nicht mit der Zielwellenlänge λz des Projektionssystems, die vorzugsweise im EUV-Bereich liegt, sondern mit einer hiervon abweichenden Wellenlänge λv durchgeführt werden. Erfindungsgemäß wird zur Vorjustage eine separate Lichtquelle verwendet. Damit ergibt sich insbesondere im EUV-Bereich der Vorteil, dass sowohl die EUV-Lichtquelle für den Betrieb des EUV-Projektionssystems, wie auch jene zur Vorjustage speziell angepasst werden können. Folglich ist eine Vorjustage mit einer schmalbandigen, vorzugsweise einer monochromatischen Lichtquelle möglich, für die ein spezielles Beleuchtungssystem angepasst werden kann und eine hinreichend genaue Vorberechnung von Konekturfaktoren möglich ist. Ferner erlauben Vorjustagewellenlängen mit λv > 193 nm die Verwendung von Lithographiemasken für die Transmission als Testobjekte, was gegenüber den reflektiven EUV-Masken ein Kostenvorteil darstellt.
  • Im Rahmen der Erfindung kann die Vorjustagebeleuchtung und das hierfür verwendete Beleuchtungssystem dauerhaft mit dem Projektionssystem verbunden sein, so dass jederzeit mit Hilfe dafür geeigneter optischer Komponenten die Justagebeleuchtung in das Projektionssystem eingekoppelt werden kann. Bei einer Anlage für die EUV-Projektionslithographie ist beispielsweise eine Integration der für die Justage benötigten Einrichtungen in den Scanner möglich. Alternativ können diese Einrichtungen auch in einem zugeordneten Beleuchtungssystem untergebracht sein. Gleichwohl wird insbesondere im EUV-Bereich eine trennbare Verbindung zwischen Projektionssystem und Vorjustagesystem bevorzugt, welche lediglich zu Justagezwecken besteht. Dies kann beispielsweise durch einen Vorjustageteststand realisiert werden, in dem das EUV-Projektionssystem für eine erste optische Grundjustage im Anschluss an die Montage und die mechanische Justage eingebracht wird.
  • Es ist außerdem möglich, die optische Vorjustage mit mehreren Wellenlängen λv1 ... λvn durchzuführen, wobei jede dieser Wellenlängen schmalbandig ist, d.h. eine Bandbreite < 10 nm und bevorzugt < 5 nm und besonders bevorzugt < 1 nm aufweist, und diese Wellenlängen jeweils nacheinander und nicht als breitbandiges Spektrum zur Vorjustage verwendet werden, da sonst die Anwendung definierter Korrekturterme zur Verschiebung des vorjustierten Systems in den EUV-Endjustagebereich nicht mehr erfindungsgemäß möglich ist. Bevorzugt wird hierbei eine Abfolge in der Verwendung von größeren zu kleineren jeweils schmalbandigen Vorjustagewellenlängen, wobei vorteilhafterweise anschließend an jeden Justageschritt vorberechnete Korrekturterme zur Anpassung an die nachfolgende Wellenlänge angewandt werden.
  • Zur möglichst einfachen Vorjustage wird jedoch bevorzugt eine einzige Vorjustagewellenlänge λv verwendet und anschließend vorberechnete Korrekturverfahren angewandt, um etwa ein EUV-Projektionssystem in den Fangbereich für die Feinjustage mit EUV-Messsystemen zu bringen, was nachfolgend genauer beschieben wird.
  • Bei der bzw. bei den Vorjustagewellenlängen λv wird jeweils das EUV-Projektionssystem, d.h. die Lage der Feld- und der Bildebene sowie die Position und die Ausrichtung der optischen Komponenten, so festgelegt, dass die Unschärfe von Bildern der Objektpunkte so weit wie möglich minimiert wird. Angestrebt wird also die Reduktion der Strahlaberration bis in den Bereich der unvermeidlichen Beugungsunschärfe.
  • An diesen optischen Vorjustageschritt schließt sich ein Korrekturschritt an, bei welchem dem unterschiedlichen Abbildungsverhalten zwischen der Beleuchtung mit der Zielwellenlänge λz und der Beleuchtung mit der Vorjustagewellenlänge λv Rechnung getragen wird. Ursächlich für die Unterschiede in der Abbildung ist, dass die Mehrschichtreflektionsbeschichtungen der Spiegel lediglich für die spezielle Zielwellenlänge λz ausgefegt sind und nur diese durch eine Bragg-Reflektion weitergegeben werden kann. Zur Bestimmung dieser Unterschiede kann ein Wellenflächenanalyseverfahren angewandt werden, was nachfolgend noch genauer beschrieben wird.
  • Ausgehend von einem Punkt aus der Objektebene eines abbildenden optischen Systems, für ein EUV-Projektionssystem ist dies die Feldebene, können alle von diesem Punkt ausgehende Lichtstrahlen bezüglich ihrer Lage zur Beurteilung von Abbildungsfehlern des optischen Systems betrachtet werden. Jeder Strahl des abbildenden Stahlbüschels schneidet die Austrittspupille in einem Punkt. Lithographiesysteme besitzen in der Regel eine kreisrunde Austrittspupille, in der normierte Polarkoordianten (ρP, φP) eingeführt werden können, so dass eine Funktion W(ρP, φP) im Gebiet ρP ≤ 1 zur Beschreibung der Abbildungsfehler definiert werden kann, die zum Beispiel für jeden Strahl, der zur Abbildung beiträgt, die Differenz der optischen Weglänge vom Idealverlauf beschreibt Die Funktion W (ρP, φP) für die Abbildungsfehler kann zum einen simuliert werden, wodurch eine Aussage über die theoretische Idealeinstellung des Projektionssystems gewonnen wird, zum anderen können aus der Vermessung von Luftbildern und speziellen Testmustern, wie Punkt- oder Gitterstrukturen, Messdaten über reale Abbildungsfehler gewonnen werden, die dann wiederum durch eine gemessene Funktion WMP, φP) ausgedrückt und mit den Simulationen verglichen werden kann.
  • Mit Hilfe von Zernikepolynomen 〈zeiP, φP)|, die auf dem Gebiet ρP ≤ 1 einen vollständigen orthogonalen Funktionensatz bilden, kann zur Beurteilung einer einem Feldpunkt zugeordneten Funktion W(ρP, φP) für die Abbildungsfehler folgende Entwicklung durchgeführt werden:
    Figure 00120001
    wobei folgendes inneres Produkt definiert ist:
    Figure 00120002
  • Die Werte k z / i sind die so genannten Zernikekoeffizienten. Aus einer möglichen Normierung der Zernikepolynome ergibt sich folgende Darstellung der ersten acht Polynome:
    Figure 00120003
  • Wird die voranstehende Überlegung für mehrere Feldpunkte durchgeführt, so wird jedem Feldpunkt eine eigene Austrittpupille zugeordnet und ausgehend von der bekannten Lage der ausgewählten Feldpunkte aus den jeweils individuellen Feldpunkten zugeordneten Zernikekoeffizienten gemittelte Korrekturterme zur Einstellung des Projektionssystems berechnet.
  • Zur Charakterisierung der kompletten Abbildungseigenschaften muss das gesamte Feld betrachtet werden, wobei eine umfassende Beschreibung an den Feldkoordinaten (x, y) sich wie folgt darstellt
    Figure 00130001
  • Falls ein System vollständiger orthogonaler Funktionen 〈fei(x, y)| auf dem Gebiet des abgebildeten Feldes existiert kann wiederum eine Zerlegung erfolgen. Daraus ergibt sich die folgende Darstellung
    Figure 00130002
    mit den Koeffizienten k fz / ji , die die Gesamtheit der Abbildungsfehler beschreiben. Im Falle eines Feldes mit kreisförmiger Berandung können die Funktionen 〈fei| ebenfalls Zernikepolynome oder davon abgeleitete Funktionen sein.
  • Im hier beschriebenen Fall wird eine Koeffizientenmatrix k fz / ji mit den Dimensionen i = 1, ..., 9 und j = 1, ... ,15 zur Beschreibung verwendet, wobei der Index i für den betrachteten Zernikekoeffizienten steht und der Index j sich auf den betrachteten Feldpunkt bezieht.
  • Eine ideale Abbildung zeichnet sich durch k fz / ji = 0 ∀i,j aus. Nun ist es so, dass durch die zuvor beschriebenen Effekte die Abbildungsfehler von der verwendeten Wellenlänge λ und der Polarisation α abhängen. Das heißt: kfzji = kfzji (λ,α)
  • Dies führt dazu, dass ein bei der Vorjustage mit der Wellenlänge λv ideal justiertes Objektiv kfzji v,α) = 0 ∀i,jbei der Ziel- oder Arbeitswellenlänge λz nicht mehr ideal abbildet kfzji z,α) ≠ 0
  • Durch numerische Verfahren lässt sich die Differenz Δkfzji (α) = kfzji z,α) – kfzji v,α)bestimmen und bei der Justage als Korrekturkoeffizientenmatrix verwenden. Folglich werden als Grundlage der Justageberechnung nicht die gemessenen Koeffizienten k fz,M / ji(λv,α) sondern die korrigierten Koeffizienten kfz,Korrji v, α) = kfz,Mji v, α) + Δkfz,Mji (α)verwendet, d.h. bei der Justage mit der Vorjustagewellenlänge λv wird bereits mit den Vorgaben des EUV-Bereichs justiert.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, die gemessene Abbildungsfehlermatrix k fz,M / ji(λv,α) zu minimieren, d.h. im Vorjustagewellenlängenbereich λv optional zu justieren und anschließend die Differenz Δk fz / ji(α) separat zu korrigieren. Hierbei reicht es vielfach aus, die ersten Hauptkonekturtherme der Koeftizientenmatrix k fz / ji typischerweise für i ≤ 5 anzuwenden, besonders bevorzugt wird, wenn der Maßstabsfehler charakterisiert durch den feldlinearen Verlauf von i = 2 und 3 und die Defokussierung charakterisiert durch i = 4 korrigiert werden.
  • Nach Anwendung der Korrekturfaktoren folgt eine optische Feinjustage des EUV-Projektionssystems bei der Zielwellenlänge λz, wobei hierfür entweder Triangulationsverfahren oder die Bestimmung der Qualität der Abbildung eines ersten Objekts auf ein zweites Objekt oder EUV-Messverfahren zur Anwendung kommen können.
  • In 2 ist das Feld einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage skizziert, welches die Form eines Ringfelds annimmt. Eine typische Größe für ein solchermaßen ausgeleuchtetes Ringfeld in der Feldebene ist eine Breite δr von 2 mm und eine Bogenlänge von 22–26 mm. EUV-Belichtungsanlagen werden üblicherweise im Scanning-Mode verwendet, wobei die Scanrichtung die in 2 eingezeichnete Y-Richtung ist. Im Ringfeld sind im skizzierten Beispiel 15 Feldpunkte markiert, welche aus drei, jeweils in Scanrichtung orientierten, Reihen gewählt sind, und von der Mitte des Ringfeldes bis zum äußeren Rand quer zur Scanrichtung reichen.
  • Nachfolgend werden beispielhaft für die Feldpunkte 1 bis 5 aus 2 die Abbildungsfehler durch Zernikekoeffizienten anhand von Simulationsergebnissen dargestellt. Hierbei beschreiben die Zernikekoeffizienten die Entwicklung einer einem jedem Feldpunkt in einer eigenen Austrittpupille zugeordneten Funktion W(ρP, φP) zur Beschreibung der Abbildungsfehler.
  • In den 3 bis 8 sind die 16 niedrigsten Zernikekoeffizienten für die Feldpunkte 1 bis 5 dargestellt. Die 3 und 4 zeigen Simulationen bei der Zielwellenlänge λz = 13,5 nm, wobei zwischen zueinander senkrecht stehenden linearen Polarisationsrichtungen, hier der x- und y-Polarisation, unterschieden wird. Hieraus ist der Idealjustagezustand ersichtlich, wobei die noch verbleibenden Abbildungsfehler systemcharakteristisch sind und über Manipulatorbewegungen alleine nicht kompensiert werden können.
  • Aus dem in 5 gezeigten Vergleich der Polarisationsrichtungen x und y ist ersichtlich, dass insbesondere Bildfehler niedriger Ordnung eine Polarisationsabhängigkeit aufweisen, die annähernd die Größenordung der absoluten Abbildungsfehler erreicht. Hieraus folgt, dass es für eine möglichst präzise Justage notwendig ist, mit linear polarisierter Beleuchtung zu arbeiten. Wie nachfolgend gezeigt, besteht dieser Einfluss der Polarisationsrichtung auch für die Vorjustagewellenlängen mit λv > 193 nm, für die es wesentlich einfacher ist eine linear polarisierte Beleuchtung zu realisieren.
  • Wird nun die in den 3 bis 5 dargestellte Wunscheinstellung für das EUV-System mit eine Vorjustagenwellenlänge von λv = 248 nm beleuchtet, so ergeben sich die in den 6 bis 8 gezeigten simulierten Abbildungsfehler, wobei wiederum jeweils die Feldpunkte 1 bis 5 und die entsprechenden Zernikekoeffizienten 1 bis 16 zur Darstellung gewählt sind. Aus der Berechnung der zu erwartenden Abbildungsfehler bei der Vorjustagenwellenlänge ist zu ersehen, dass insbesondere die niedrigen Zernikekoeffizienten ze2, ze3 und ze4 die Unterschiede zwischen der EUV-Einstellung und jener bei der Vorjustagenwellenlänge anzeigen. Hierbei ist wiederum für die 6 und 7 eine unterschiedliche lineare x- und y-Polarisation gewählt. Die entsprechenden Unterschiede ergeben sich aus 8. Wiederum sind insbesondere die niedrigen Zernikekoeffizienten polarisationsabhängig, wobei jedoch der Effekt der Dejustage beim Übergang vom EUV- zum Beleuchtungssystem mit λv = 248 nm deutlich ist.
  • Wird demnach eine Vorjustage bei einer Wellenlänge von λv = 248 nm durchgeführt, so wird vorteilhaftweise linear polarisiertes Licht verwendet und eine von zwei möglichen Vorgehensweisen gewählt. Bei der ersten Vorgehensweise wird das optische System bei der Vorjustagewellenlänge so vorjustiert, dass nicht der ideale Justagezustand bei dieser Wellenlänge, sondern ein Justagezustand erreicht wird, der Abbildungsfehler gemäß der vorgegebenen Korrekturkoeffizientenmatrix, die, wie voranstehend dargestellt, für die ersten Feldpunkte 1 bis 5 in den 6 oder 7 dargestellt sind, erreicht wird.
  • Die zweite Vorgehensweise zur Vorjustage besteht darin, das optische System bei der Vorjustagenwellenlänge, hier λv = 248 nm, optimal zu justieren. Eine solche Situation ist wiederum für zwei unterschiedliche lineare Polarisationsrichtungen in den 9 und 10 simuliert, wobei sich die Unterschiede für die jeweils gewählte Polarisation der Beleuchtung aus 11 ergeben. Aus dieser vorberechneten, für die hier vorliegende Justagenwellenlänge idealen Einstellung ergibt sich, dass insbesondere die Beiträge zum Abbildungsfehler, die durch die Zernikepolynome ze3 und ze4 dargestellt werden, deutlich verkleinert sind. Hierbei lässt sich ze3 der Maßstabsfehler und ze4 die Defokussierung zuordnen, so dass die zweite Variante der Vorgehensweise bei der Vorjustage jene ist, das System zunächst bei der Vorjustagenwellenlänge optimal einzustellen, und dann selektiv den Maßstabsfehler und die Defokussierung um einen rechnerisch vorbestimmten Wert nachzustellen, so dass das optische System mit Sicherheit in eine richtige Grundeinstellung für die Beleuchtung mit der EUV-Zielwellenlänge gebracht wird und eine Feinjustage möglich ist. Im hier berechneten Fall würde dies durch eine gemittelte Verschiebung der Objektebene um –200 nm und eine Verschiebung der Bildebene um 100 nm jeweils in Richtung der optischen Achse des Systems, der z-Richtung, erreicht werden.
  • In 12 ist eine Projektionsbelichtungsanlage skizziert, für die das erfindungsgemäße Justageverfahren angewandt werden kann. Gezeigt sind im Lichtweg ausgehend von einer Lichtquelle 1 zu einer ausgeleuchteten Ebene, die als Feldebene 13 bezeichnet wird, optische Komponenten eines Beleuchtungssystems sowie das Projektionsobjektiv 126.
  • Im Einzelnen ist in 12 Folgendes dargestellt: Ein Retikel bzw. eine Maske 11 wird in der Feldebene 13 eines Projektionsbelichtungssystems, in der bevorzugt ein Ringfeld ausgebildet wird, positioniert und mittels einer Reduktionsoptik 126 auf dessen Bildebene 130 abgebildet, in der sich typischerweise ein mit einem lichtempfindlichen Material versehener Wafer 106 befindet. 12 zeigt hierzu beispielhaft ein Projektionsobjektiv bestehend aus sechs Einzelspiegeln 128.1 bis 128.6, das beispielsweise aus der US 6 600 552 , die vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen wird, hervorgeht. Skizziert ist ferner eine im Idealfall telezentrische Beleuchtung der Bildebene 130, d. h. der Hauptstrahl eines Strahlbüschels, welcher von einem Feldpunkt der Feldebene 13 ausgeht, schneidet die Bildebene 130 senkrecht. Ferner weist das Projektionsobjektiv 126 eine Eintrittspupille auf, die im Allgemeinen mit der Austrittspupille des Beleuchtungssystems zusammenfällt.
  • 12 zeigt außerdem den typischen Aufbau eines EUV-Beleuchtungssystems, welches als doppelfacettiertes Beleuchtungssystem gemäß der US 6 198 793 B1 ausgebildet wird, wobei der Inhalt dieses Dokuments vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen wird. Ein solches System umfasst ein erstes optisches Element mit ersten Rasterelementen 3, welches auch als Feldfacettenspiegel 3 bezeichnet wird. Im Strahlengang anschließend folgt ein zweites optisches Element mit zweiten Rasterelementen 5, das üblicherweise Pupillenfacettenspiegel 5 genannt wird.
  • Feld- und Pupillenfacettenspiegel 3, 5 dienen zur Ausleuchtung eines Felds in der Feldebene 13 sowie der Gestaltung der Ausleuchtung in der Austrittspupille des Beleuchtungssystems. Die Wirkung jeder Feldwabe ist dergestalt, dass sie ein Bild der Lichtquelle 1 ausbildet, wobei durch die Vielzahl Feldfacetten eine Vielzahl von so genannten sekundären Lichtquellen gebildet wird. Die sekundären Lichtquellen werden in oder nahe der Ebene, in welcher der Pupillenfacettenspiegel 5 angeordnet ist, ausgebildet. Damit, wie in 1 dargestellt, die sekundären Lichtquellen im Bereich des Pupillenfacettenspiegels 5 zu liegen kommen, können die Feldfacetten selbst eine optische Wirkung, beispielsweise eine sammelnde optische Wirkung, aufweisen. Von den nachfolgenden optischen Elementen werden diese sekundären Lichtquellen als tertiäre Lichtquellen in die Austrittspupille des Beleuchtungssystems abgebildet.
  • Ferner wird jede Feldwabe durch die Facetten des Pupillenfacettenspiegels 5 und den nachfolgenden optischen Elementen der zweiten optischen Komponente 7, die im Beispiel aus 12 aus den drei optischen Elementen erstes reflektives optisches Element 19, zweites reflektives optisches Element 21 und den grazingincidence-Spiegel 23 bestehen, in die Feldebene 13 abgebildet. Die sich dort überlagernden Bilder der Feldfacetten dienen zur Ausleuchtung einer Maske 11 in der Feldebene 13, wobei typischerweise, ausgehend von rechteckförmigen oder bogenförmigen Feldfacetten, eine Ausleuchtung in der Feldebene 13 in der Form eines Ringfeldsegments entsteht. Im Allgemeinen ist das Mikrolithographiesystem als scannendes System ausgebildet, so dass die Maske 11 in der Feldebene 13 und ein Wafer 106 in der Bildebene 130 synchron bewegt werden, um eine Ausleuchtung bzw. eine Belichtung zu bewirken.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vorjustage kann mit Vorteil auch für optische Systeme außerhalb des EUV-Wellenlängenbereichs angewandt werden. Ein Beispiel hierfür sind Objektive, die für den VUV- oder den DUV-Bereich vorgesehen sind. Auch bei diesen Anwendungen kann eine Vorjustagewellenlänge λv, etwa im sichtbaren Spektralbereich, und damit eine gegenüber der Zielwellenlängen λz kostengünstiger und einfacher zu handhabende Lichtquelle zu einer Grundeinrichtung des optischen Systems dienen. Erfindungsgemäß sind dann Korrekturterme anzuwenden, um den unterschiedlichen Abbildungseigenschaften bei der Zielwellenlänge λz Rechnung zu tragen. Voraussetzung hierfür ist die Verwendung einer schmalbandigen Lichtquelle deren Intensitätsverlauf über der Wellenlänge in 13 skizziert ist. Bei dem Intensitätsverlauf handelt es sich beispielsweise um eine Gauss-Funktion. Die mittlere Wellenlänge λm, die charakteristisch für diese schmalbandige Lichtquelle ist, ist die Wellenlänge des Intensitätsmaximums 1000 des Intensitätsverlaufs 1002 der Lichtquelle. In der vorliegenden Anmeldung bezieht sich der Ausdruck Vorjustagewellenlänge λv auf diese mittlere Wellenlänge λm der für die Vorjustage angewandten Beleuchtung. Die Bandbreite ist die Breite des Intensitätsverlauf beim halben Wert 1004 der maximalen Intensität 1000. Diese wird auch mit FWHM (full width half maximum) bezeichnet. Unter schmalbandig wird in dieser Anmeldung verstanden, dass die Lichtquelle die Bandbreite um die mittlere Wellenlänge ≤ 10 nm und insbesondere bevorzugt ≤ 5 nm und besonders bevorzugt ≤ 1 nm ist.
  • 1
    Lichtquelle
    3
    erstes optisches Element mit ersten Rasterelementen (Feldfacettenspiegel)
    4
    Partikelfilter
    5
    zweites optisches Element mit zweiten Rasterelementen(Pupillenfacettenspiegel)
    7
    zweite optische Komponente
    11
    erstes Objekt
    13
    Feldebene
    19
    erstes reflektives optisches Element
    21
    zweites reflektives optisches Element
    23
    grazing-incidence Spiegel
    27
    Austrittspupille des Beleuchtungssystems
    106
    zweites Objekt
    126
    Projektionssystem
    128
    optische Komponente
    128.1, 128.2,
    Spiegel des Projektionsobjektives
    128.3, 128.4,
    128.5, 128.6
    130
    Bildebene
    1000
    Intensitätsmaximum
    1002
    Intensitätsverlauf
    1004
    Bandbreite
    λv
    Vorjustagewellenlängen
    λz
    EUV-Zielwellenlängen
    W(ρP, φP)
    Funktion, definiert in der Austrittpupille, zur Beschreibung von Abbildungsfehlern
    zei
    Zernikepolynome der Ordnung i
    λm
    mittlere Wellenlängen

Claims (27)

  1. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) umfassend eine optische Vorjustage des Projektionssystems (126) bei Beleuchtung mit im Wesentlichen einer Vorjustage-Wellenlänge λv, wobei sich die Vorjustage-Wellenlänge λv von einer Zielwellenlänge λz, mit der das Projektionssystem (126) betrieben wird, unterscheidet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung mit der Vorjustage-Wellenlänge λv eine Bandbreite um die mittlere Wellenlänge von ≤ 10 nm und insbesondere bevorzugt ≤ 5 nm und besonders bevorzugt ≤ 1 nm aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielwellenlänge λz im EUV-Bereich von ungefähr 10 nm bis 30 nm liegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung mit der Vorjustage-Wellenlänge λv von einer ersten Lichtquelle und die Beleuchtung mit der Zielwellenlänge λz von einer zweiten Lichtquelle emittiert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der optischen Vorjustage eine Feinjustage des Projektionssystems (126) im Wesentlichen bei der Zielwellenlänge λz erfolgt.
  6. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend des Weiteren eine mechanische Vorjustage des Projektionssystems (126), die vor der optischen Justage des Projektionssystems (126) bei Beleuchtung im Wesentlichen mit der Vorjustage-Wellenlänge λv durchgeführt wird.
  7. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Projektionssystem (126) eine Feldebene (13) eine Bildebene (130); eine Einrichtung zur Positionierung eines ersten Objekts (11) in der Feldebene (13); eine Einrichtung zur Positionierung eines zweiten Objekts (106) in der Bildebene (130) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass nach der optischen Vorjustage des Projektionssystems (126) mit im Wesentlichen der Vorjustage-Wellenlänge λv und vor der Feinjustage des Projektionssystems (126) mit im Wesentlichen der Zielwellenlänge λz Konekturfaktoren für die Positionierung des ersten Objekts (11) und/oder des zweiten Objekts (106) angewandt werden.
  8. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konekturfaktoren aus einem Vergleich des Abbildungsverhaltens des Projektionssystems (126) bei der Beleuchtung mit im Wesentlichen der Zielwellenlänge λz und der Beleuchtung mit im Wesentlichen der Vorjustage-Wellenlänge λv bestimmt werden.
  9. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung eines Unterschieds im Abbildungsverhalten zwischen der Zielwellenlänge λz und der Vorjustage-Wellenlänge λv eine Wellenflächenanalyse durchgeführt wird.
  10. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126), nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Wellenflächenanalyse bestimmten Unterschied in der Wellenaberration in der Form von Zernike-Polynomen mit Zernike-Koeffizienten dargestellt wird.
  11. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturfaktoren aus den Zernike- Koeffizienten bestimmt werden.
  12. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Vorjustage eine Beleuchtung mit einer Vorjustage-Wellenlänge λv > 193 nm verwendet wird.
  13. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Vorjustage eine Beleuchtung mit einer Vorjustage-Wellenlänge λv im DUV-Bereich verwendet wird.
  14. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Vorjustage eine Beleuchtung mit einer Vorjustage-Wellenlänge von λv = 248 nm und/oder λv = 365 nm verwendet wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle, die die Vorjustage-Wellenlänge λv emittiert, eine Laserlichtquelle ist
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtquelle die die Zielwellenlänge λz emittiert, eine der nachfolgenden EUV-Lichtquellen ist: – eine Laser-Plasma-Quelle – eine Entladungsquelle – eine Synchrotron-Strahlungsquelle
  17. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Vorjustage eine Beleuchtung mit linear polarisierter Strahlung verwendet wird.
  18. Verfahren zur Justage eines Projektionssystems (126) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur mechanischen Vorjustage eine Koordinatenmesseinrichtung verwendet wird.
  19. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Justage eines in der EUV-Projektionslithographie verwendetes Projektionssystem (126).
  20. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Justage eines EUV-Mikroskopes.
  21. Projektionsbelichtungsanlage für Wellenlängen ≤ 193 nm, insbesondere für die EUV-Lithographie, umfassend Mittel zur Beleuchtung mit im Wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv.
  22. Projektionsbelichtungsanlage gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage eine erste Lichtquelle umfasst, die Strahlung mit einer Wellenlänge im EUV-Bereich emittiert und als Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv eine zweite Lichtquelle, die Strahlung der Vorjustagewellenlänge emittiert.
  23. Projektionsbelichtungsanlage gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtung eine Lichtquelle umfasst, die Strahlung mit einer Wellenlänge im EUV-Bereich emittiert, und die auch als Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv verwandt werden kann.
  24. Projektionsbelichtungsanlage gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage eine erste Ebene umfasst, in der ein Feld mit Hilfe der EUV-Lichtquelle ausgeleuchtet wird, eine zweite Ebene, in der ein zu belichtendes Objekt angeordnet ist sowie ein Projektionsobjektiv zur Abbildung einer in der ersten Ebene angeordneten Maske auf das zu belichtende Objekt in der zweiten Ebene.
  25. Projektionsbelichtungsanlage gemäß einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Ebene eine auszuleuchtende Maske angeordnet wird und in der zweiten Ebene ein Wafer.
  26. Mikroskop für Wellenlängen ≤ 193 nm, insbesondere im EUV-Bereich, umfassend Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv.
  27. Projektionsbelichtungsanlage gemäß ansprach 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Beleuchtung mit im wesentlichen einer Vorjustagewellenlänge λv in den Scanner integriert sind.
DE2003160581 2003-12-19 2003-12-19 Vorjustage eines Projektionssystems Ceased DE10360581A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003160581 DE10360581A1 (de) 2003-12-19 2003-12-19 Vorjustage eines Projektionssystems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003160581 DE10360581A1 (de) 2003-12-19 2003-12-19 Vorjustage eines Projektionssystems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10360581A1 true DE10360581A1 (de) 2005-07-14

Family

ID=34673040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003160581 Ceased DE10360581A1 (de) 2003-12-19 2003-12-19 Vorjustage eines Projektionssystems

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10360581A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033341A1 (de) 2007-07-24 2009-01-29 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv
DE102009019254A1 (de) * 2009-04-30 2010-06-10 Carl Zeiss Smt Ag Justagevorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils
DE102009009062A1 (de) * 2009-02-16 2010-09-16 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zum Anordnen eines optischen Moduls in einer Messvorrichtung sowie Messvorrichtung
US8908192B2 (en) 2010-07-30 2014-12-09 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and apparatus for qualifying optics of a projection exposure tool for microlithography

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1097981A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Nikon Corp X線光学装置
US6240158B1 (en) * 1998-02-17 2001-05-29 Nikon Corporation X-ray projection exposure apparatus with a position detection optical system
US20020041368A1 (en) * 1998-09-17 2002-04-11 Nikon Corporation Apparatus and method for pattern exposure and method for adjusting the apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1097981A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Nikon Corp X線光学装置
US6240158B1 (en) * 1998-02-17 2001-05-29 Nikon Corporation X-ray projection exposure apparatus with a position detection optical system
US20020041368A1 (en) * 1998-09-17 2002-04-11 Nikon Corporation Apparatus and method for pattern exposure and method for adjusting the apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033341A1 (de) 2007-07-24 2009-01-29 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv
US8027022B2 (en) 2007-07-24 2011-09-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection objective
DE102009009062A1 (de) * 2009-02-16 2010-09-16 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zum Anordnen eines optischen Moduls in einer Messvorrichtung sowie Messvorrichtung
DE102009009062B4 (de) * 2009-02-16 2012-05-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Anordnen eines optischen Moduls in einer Messvorrichtung sowie Messvorrichtung
US8400618B2 (en) 2009-02-16 2013-03-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Method for arranging an optical module in a measuring apparatus and a measuring apparatus
DE102009019254A1 (de) * 2009-04-30 2010-06-10 Carl Zeiss Smt Ag Justagevorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils
US8908192B2 (en) 2010-07-30 2014-12-09 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and apparatus for qualifying optics of a projection exposure tool for microlithography

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018210315B4 (de) Verfahren zur Erfassung einer Struktur einer Lithografiemaske sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005041203A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur interferometrischen Messung von Phasenmasken
DE60128975T2 (de) Mikrolithographischer Projektionsapparat
DE102019206651B4 (de) Verfahren zum dreidimensionalen Bestimmen eines Luftbildes einer Lithographiemaske
DE102008015631A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung von Masken für die Photolithographie
DE102009041405A1 (de) Maskeninspektionsmikroskop mit variabler Beleuchtungseinstellung
DE102008017645A1 (de) Vorrichtung zur mikrolithographischen Projektionsbelichtung sowie Vorrichtung zur Inspektion einer Oberfläche eines Substrats
DE102017115262B4 (de) Verfahren zur Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie
EP1845417A2 (de) Beleuchtungssystem mit Zoomobjetiv
DE102011121532A1 (de) Verfahren zur Charakterisierung einer Struktur auf einer Maske und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007000981B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen von Strukturen auf einer Maske und zur Berechnung der aus den Strukturen resultierenden Strukturen in einem Photoresist
DE102015209173B4 (de) Verfahren zum herstellen eines objektivs für eine lithographieanlage
DE102018202639B4 (de) Verfahren zur Bestimmung eines strukturunabhängigen Beitrags einer Lithographie-Maske zu einer Schwankung der Linienbreite
DE60218414T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Artikels, dabei hergestellter Artikel und lithographischer Apparat dafür
DE102013107976B4 (de) Positionsbestimmung von Strukturen auf einer Maske für die Mikrolithographie
DE102018202635A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Abbildungsfehlerbeitrags einer abbildenden Optik zur Vermessung von Lithografie-Masken
DE102018202637B4 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Fokuslage einer Lithographie-Maske und Metrologiesystem zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE102018218129B4 (de) Verfahren zum Bestimmen von Positionen einer Vielzahl von Pixeln, die in ein Substrat einer photolithographischen Maske eingebracht werden sollen
DE102013220473A1 (de) Facettenelement mit justagemarkierungen
DE10360581A1 (de) Vorjustage eines Projektionssystems
WO2019134773A1 (de) Pupillenfacettenspiegel, beleuchtungsoptik und optisches system für eine projektionsbelichtungsanlage
DE102018201457A1 (de) Beleuchtungsoptik für die Projektionslithographie
DE102019206648B4 (de) Verfahren zur Annäherung von Abbildungseigenschaften eines optischen Produktionssystems an diejenigen eines optischen Messsystems sowie Metrologiesystem hierfür
DE102013207502A1 (de) Optisches System, insbesondere für eine Wafer- oder Maskeninspektionsanlage
DE102014202132B4 (de) Vergrößernde abbildende Optik sowie EUV-Maskeninspektionssystem mit einer derartigen abbildenden Optik

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection