DE202008016307U1

DE202008016307U1 - Retikel mit einer abzubildenden Struktur, Projektionsoptik zur Abbildung der Struktur sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Projektionsoptik

Info

Publication number: DE202008016307U1
Application number: DE202008016307U
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2018-12-10

Abstract

Retikel (10) mit einer Struktur, die mittels einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Mikrolithographie abbildbar ist, wobei die Struktur auf einer für Beleuchtungslicht (3) der Projektionsbelichtungsanlage (1) reflektiven Fläche (15) des Retikels (10) aufgebracht ist, die längs einer ersten Dimension (y) eben und längs einer hierzu senkrechten zweiten Dimension (x) gekrümmt verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Retikel mit einer Struktur, die mittels einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie abgebildet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Projektionsoptik zur Abbildung der Struktur auf dem Retikel sowie eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Projektionsoptik.
Derartige Komponenten sind bekannt aus der WO 2006/013 100 A2 , der US 5,257,139 und der US 5,003,567 .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Retikel der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Abbildung der hierauf angeordneten Struktur mit geringen Abbildungsfehlern möglich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Retikel mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass der Einsatz eines in einer Dimension gekrümmten Retikels die Möglichkeit der Abbildung eines entsprechend gekrümmten Objektfeldes bietet, was das Design einer nachfolgenden Projektionsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage zur Einhaltung anspruchsvoller Spezifikationen, was die Abbildungsfehlerkorrektur angeht, vereinfacht. Zudem wurde erkannt, dass der Einsatz eines reflektiven Retikels eine Abstimmung der Designs einer Beleuchtungsoptik einerseits und einer Projektionsoptik andererseits einer das Retikel abbildenden Projektionsbelichtungsanlage vereinfacht, da das Retikel strukturseitig diesen beiden Optiken zugewandt ist. Da das Retikel lediglich in einer Dimension gekrümmt ist, in der anderen Dimension jedoch e ben, also nicht gekrümmt, ausgeführt ist, kann weiterhin eine gerade, nicht gekrümmte Verlagerungsrichtung des Retikels bei der Durchführung der Projektionsbelichtung gewährleistet werden.
Eine konkav ausgeführte reflektive Fläche nach Anspruch 2 ist gut an eine vergleichsweise geringen Designaufwand erforderliche Designauslegung einer nachgelagerten Projektionsoptik angepasst.
Eine Ausführung als Zylinderfläche nach Anspruch 3 ist mit tolerierbarem Herstellungsaufwand möglich.
Eine Auslegung als zylindrisch-asphärische Fläche nach Anspruch 4 reduziert bei gegebenem einzuhaltendem Abbildungsfehler die Designanforderungen insbesondere an eine nachgelagerte Projektionsoptik nochmals.
Die Vorteile einer Projektionsoptik nach Anspruch 5 entsprechen zunächst denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Retikel bereits erläutert wurden. Bei gegebenen Anforderungen für die Abbildungsfehler kann die Projektionsoptik mit einer vorteilhaft geringen Anzahl optischer Elemente ausgeführt sein. Die Projektionsoptik kann katoptrisch, katadioptrisch oder auch dioptrisch ausgeführt sein.
Mindestens ein Freiformspiegel nach Anspruch 6, also mindestens ein Spiegel mit einer als Freiformfläche ausgebildeten Reflexionsfläche, erhöht die Design-Freiheitsgrade zum Erreichen gegebener Abbildungsfehler-Spezifikationen nochmals.
Eine numerische Apertur nach Anspruch 7 führt bei einer gegebenen Beleuchtungswellenlänge zu einer entsprechend hohen Auflösung der Projektionsoptik.
Abbildungsfehlergrenzen nach den Ansprüchen 8 und 9 erlauben eine exakte Abbildung auch sehr feiner Strukturen auf dem Retikel.
Die Vorteile einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 10 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Retikel und die erfindungsgemäße Projektionsoptik bereits erläutert wurden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie;
2 perspektivisch und im Vergleich zur 1 stark vergrößert eine Grundform eines Retikels zum Einsatz in der Projektionsbelichtungsanlage nach 1; und
3 und 4 Ausführungen einer Projektionsoptik zur Abbildung einer Struktur auf dem Retikel in ein Bildfeld in einer Bildebene, jeweils im Meridionalschnitt. Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie hat eine Lichtquelle 2 für Beleuchtungslicht. Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich insbesondere zwischen 10 nm und 30 nm erzeugt. Auch andere EUV-Wellenlängen sind möglich. Generell sind sogar beliebige Wellenlängen, zum Beispiel sichtbare Wellenlängen oder auch andere Wellenlängen, die beispielsweise in der Mikrolithographie Verwendung finden und für die geeignete Laserlichtquellen und/oder LED-Lichtquellen zur Verfügung stehen (beispielsweise 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, 129 nm, 109 nm), für das in der Projektionsbelichtungsanlage 1 geführte Beleuchtungslicht möglich. Ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ist in der 1 äußerst schematisch dargestellt.
Zur Führung des Beleuchtungslichts 3 von der Lichtquelle 2 hin zu einem schematisch angedeuteten Objektfeld 4 in einer Objektebene 5 dient eine Beleuchtungsoptik 6. Mit einer Projektionsoptik 7 wird das Objektfeld 4 in ein schematisch angedeutetes Bildfeld 8 in einer Bildebene 9 mit einem vorgegebenen Verkleinerungsmaßstab abgebildet. Für die Projektionsoptik 7 kann eines der in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiele eingesetzt werden. Die Projektionsoptik 7 nach 3 verkleinert um einen Faktor 4.
Auch andere Verkleinerungsmaßstäbe sind möglich, zum Beispiel 5x, 8x oder auch Verkleinerungsmaßstäbe, die größer sind als 8x. Für das Beleuchtungslicht 3 mit EUV-Wellenlänge eignet sich auch ein Abbildungsmaßstab von 8x, da hierdurch ein objektseitiger Einfallswinkel auf einer Reflexionsmaske 10 klein gehalten werden kann. Ein Abbildungsmaßstab von 4x führt nicht zur Notwendigkeit, unnötig große Masken einzusetzen. Abgebildet wird hierbei ein mit dem Objektfeld 4 zusammenfallender Ausschnitt der Reflexionsmaske 10, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das Retikel 10 ist an einer in der 1 gebrochen dargestellten Halteeinrichtung 10a angebracht.
Zur Erleichterung der Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie der verschiedenen Ausfünhrungen der Projektionsoptik 7 ist in der Zeichnung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Fig. dargestellten Komponenten ergibt. In der 1 verläuft die x-Richtung senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Richtung verläuft nach rechts und die z-Richtung nach unten.
Das Bildfeld 8 ist rechteckig mit einer Kantenlänge von 2 mm in y-Richtung und 26 mm in x-Richtung. Das Bildfeld kann auch teilkreisförmig gebogen sein, wobei der Abstand der beiden das Bildfeld 8 begrenzenden Teilkreisbögen in der y-Richtung 2 mm beträgt. 2 mm beträgt dann auch die Seitenlänge der das Bildfeld 8 zwischen den beiden Teilkreisbögen begrenzenden, geraden und zueinander parallel verlaufenden Seitenkanten. Diese beiden geraden Seitenkanten des Bildfelds 8 haben einen Abstand zueinander von 26 mm. In seiner Fläche entspricht dieses gebogene Bildfeld einem rechteckigen Bildfeld mit den Kantenlängen 2 mm × 26 mm.
Die Abbildung erfolgt auf die Oberfläche eines Substrats 11 in Form eines Wafers, der von einem Substrathalter 12 getragen wird. In der 1 ist schematisch zwischen dem Retikel 10 und der Projektionsoptik 7 ein in diese einlaufendes Strahlenbündel 13 des Beleuchtungslichts 3 und zwischen der Projektionsoptik 7 und dem Substrat 11 ein aus der Projektionsoptik 7 auslaufendes Strahlenbündel 14 des Beleuchtungslichts 3 dargestellt.
Eine bildfeldseitige numerische Apertur der Projektionsoptik 7 nach 3 beträgt 0,35. Dies ist in der 1 aus darstellerischen Gründen nicht maßstäblich wiedergegeben.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist vom Scannertyp. Sowohl das Retikel 10 als auch das Substrat 11 werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 in der y-Richtung gescannt. Die Halteeinrichtung 10a für das Retikel 10 ist so ausgeführt, dass das Retikel 10 beim Betreiben der Projektionsbelichtungsanlage 1 in Richtung der Scanrichtung y verlagerbar ist.
2 zeigt vergrößert eine Grundform des Retikels 10. Eine Reflexionsfläche 15 des Retikels 10 trägt eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte abzubildende Struktur. Die Reflexionsfläche 15 wird mit dem Beleuchtungslicht 3 beaufschlagt.
Die Reflexionsfläche 15 verläuft längs einer ersten Dimension, nämlich längs der Scanrichtung y eben, also nicht gekrümmt, und längs einer hierzu senkrechten zweiten Dimension, nämlich der x-Richtung, gekrümmt. Die Reflexionsfläche oder reflektive Fläche 15 ist hinsichtlich ihrer gekrümmten y-Dimension konkav zur Projektionsoptik 7 hin ausgeführt und hat bei der Ausführung nach 2 die Form einer Zylinderfläche. Die Reflexionsfläche 15 kann bei dieser Ausführung als sphärische Zylinderfläche oder als zylindrisch-asphärische Fläche ausgeführt sein. Die Reflexionsfläche 15 kann folgendermaßen beschrieben werden:
z ist hierbei die die Topographie der Reflexionsfläche 15 beschreibende Pfeilhöhe am jeweiligen Punkt x, y. cvx ist die zylindrische Krümmung in x-Richtung. ccx ist die konische Konstante in x-Richtung. a_i sind die Koeffizienten von x-abhängigen Asphärenbeiträgen.
Soweit die Reflexionsfläche 15 als Zylinderfläche ausgeführt ist, sind die Asphärenkoeffizienten a_i und die konische Konstante ccx gleich Null.
Das Objektfeld 4 hat eine Krümmung, die exakt an die Krümmung der Reflexionsfläche 15 angepasst ist. Die Reflexionsfläche 15 folgt daher genau der Form des Objektfeldes 4, sodass die abzubildenden Strukturen genau im Objektfeld 4 liegen. Als Objektebene 5 ist im Falle des gekrümmt ausgeführten Retikels 10 diejenige Ebene definiert, die tangential zur Reflexionsfläche 15 bei der Feldhöhe x = 0 verläuft. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Objektebene 5 zur Bildebene 9 parallel. Diese Parallelität ist nicht zwingend.
3 zeigt das optische Design einer ersten Ausführung der Projektionsoptik 7. Dargestellt ist der Verlauf von zwei Gruppen zu je drei Einzelstrahlen 16, die von zwei in der 3 zueinander in der y-Richtung beabstandeten Objektfeldpunkten ausgehen. Zusätzlich ist ein Hauptstrahl eingezeichnet, der einem mittleren Objektfeldpunkt zugeordnet ist und zudem mittig durch die Pupille der Projektionsoptik 7 verläuft. Die Einzelstrahlen 16 sind ausgehend von einer vor der Objektebene 5 liegenden Eintritts-Pupillenebene 17 der Projektionsoptik 7 dargestellt.
Die drei jeweils einem Objektfeldpunkt zugeordneten Einzelstrahlen 16 sind der Hauptstrahl sowie der obere und der untere Komastrahl. Ausgehend von der Eintritts-Pupillenebene 17 verlaufen die Einzelstrahlen 16 zum Objektfeld 4 hin divergent. Insbesondere verlaufen die den jeweiligen Objektfeldpunkten zugeordneten Hauptstrahlen, die mittig durch die Eintritts-Pupillenebene 17 verlaufen, divergent zueinander. Die Lage der Eintritts-Pupillenebene 17 im Strahlengang vor der Objektebene 5 ermöglicht es beispielsweise, im Strahlengang vor der Projektionsoptik 7 eine Pupillenkomponente der Beleuchtungsoptik 6 in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 7 anzuordnen, ohne dass zwischen dieser Pupillenkomponente und der Objektebene 5 weitere abbildende optische Komponenten vorhanden sein müssen.
Die Projektionsoptik 7 nach 3 hat insgesamt sechs Spiegel, die in der Reihenfolge des Strahlengangs, ausgehend vom Objektfeld 4, mit M1 bis M6 durchnummeriert sind. Dargestellt sind in der 3 lediglich die berechneten Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M6. Die Projektionsoptik 7 ist katoptrisch ausgeführt. Mindestens einer der Spiegel M1 bis M6 ist als Freiformfläche ausgebildet. Die Freiformfläche kann gestaltet sein, wie in der US 2007-0058269 A1 angegeben. Die Freiformfläche ist in dieser Druckschrift auch als rotationsasymmetrische Oberfläche bezeichnet.
Das Objektfeld 4 und damit auch die hiermit zusammenarbeitende Reflexionsfläche 15 des Retikels 10 sind bei der Ausführung der Projektionsoptik 7 nach 3 zylindrisch, also ohne asphärischen Beitrag, ausgeführt.
Das Retikel 10 hat einen Krümmungsradius von –1.041,5 mm.
Die optischen Daten der Projektionsoptik 7 nach 3 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben.
Mindestens einer der Spiegel M1 bis M6 hat eine Reflexionsfläche, die als Freiform-Reflexionsfläche mit bikonischer Grundform ausgebildet ist und sich durch die nachfolgende Flächenformel beschreiben lässt:
x und y bezeichnen dabei die Koordinaten auf der Reflexionsfläche, ausgehend von einem Koordinatenursprung, der als Durchstoßpunkt einer Normalen durch die Reflexionsfläche definiert ist. Dieser Durchstoßpunkt kann theoretisch auch außerhalb der genutzten Reflexionsfläche liegen.
z bezeichnet die Pfeilhöhe der Freiform-Reflexionsfläche. Die Koeffizienten cvx und cvy beschreiben die Krümmungen der Freiform-Reflexionsfläche im xz- und im yz-Schnitt.
Die Koeffizienten ccx und ccy sind konische Parameter.
Die Freiformflächenformel weist einen führenden bikonischen Term und ein nachfolgendes xy-Polynom mit Koeffizienten auf.
Mit den nachfolgenden Tabellen wird die Anordnung und Form der optischen Flächen der Spiegel M1 bis M6 innerhalb der Projektionsoptik 7 spezifiziert.
Die Tabelle 1 definiert in der ersten Spalte ausgewählte Oberflächen als Nummern. In der zweiten Spalte wird der Abstand der jeweiligen Oberfläche zur jeweils nächsten Oberfläche in z-Richtung angegeben. Die dritte Spalte der Tabelle 1 gibt eine y-Dezentrierung des lokalen Koordinatensystems der jeweiligen Fläche bezüglich eines globalen Koordinatensystems an.

Die letzte Spalte der Tabelle 1 ermöglicht eine Zuordnung der definierten Oberflächen zu den Komponenten der Projektionsoptik 7.

Fläche	Abstand zur nächsten Fläche [mm]	y-Dezentrierung [mm]
0	0.0000	0.0000	Bildebene
1	452.1059	0.0000
2	–363.0663	–77.3717	M6
3	1573.9000	–92.1462	M5
4	–1351.9000	–600.5986	M4
5	598.8812	–410.1353	M3
6	231.9216	–144.0160	Blende
7	–639.7828	–66.1275	M2
8	1297.9000	22.6533	M1
9	0.0000	197.0837	Objektebene

Tabelle 1

Die Tabelle 2 gibt die Daten zur jeweiligen Freiform-Reflexionsflächen der Spiegel M6 (Oberfläche 2), M5 (Oberfläche 3), M4 (Oberfläche 4), M3 (Oberfläche 5), M2 (Oberfläche 7) und M1 (Oberfläche 8) wieder. Nicht angegebene Koeffizienten sind gleich null. Zudem gilt: RDX = 1/cvx; RDY = 1/cvy.

Fläche	2
1/CVY	–471.643701
1/CVX	–462.629294
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	0.00604693
	0	2	0.00569594
	2	1	–0.0003255
	0	3	8.15E-05
	4	0	0.00012479
	2	2	0.00024255
	0	4	8.65E-05
	4	1	–1.92E-05
	2	3	–2.09E-05
	0	5	7.73E-06
	6	0	3.26E-06
	4	2	1.06E-05
	2	4	1.05E-05
	0	6	1.80E-06
	6	1	–7.65E-07
	4	3	–1.77E-06
	2	5	–1.87E-06
	0	7	–8.95E-07
	8	0	9.68E-08
	6	2	4.48E-07
	4	4	7.21E-07
	2	6	8.50E-07
	0	8	3.57E-07
	8	1	–3.20E-08
	6	3	–9.96E-08
	4	5	–1.85E-07
	2	7	–1.93E-07
	0	9	–3.69E-08
	10	0	3.17E-09
	8	2	1.13E-08
	6	4	1.84E-08
	4	6	4.34E-08
	2	8	3.88E-08
	0	10	6.20E-09

Fläche	3
1/CVY	-253.445
1/CVX	–221.990763
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	0.13797308
	0	2	0.12579483
	2	1	–0.00956233
	0	3	0.00017721
	4	0	0.00679479
	2	2	0.00858819
	0	4	0.0028976
	4	1	–0.00183854
	2	3	–0.00179009
	0	5	0.0011169
	6	0	0.00065349
	4	2	0.00195807
	2	4	0.00153642
	0	6	1.77E-05
	6	1	–0.00017984
	4	3	–0.00069194
	2	5	7.59E-05
	0	7	0.00079207
	8	0	8.33E-05
	6	2	7.49E-05
	4	4	–0.00013474
	2	6	0.00159438
	0	8	0.00048676
	8	1	–9.52E-05
	6	3	–0.00019143
	4	5	0.00020452
	2	7	–0.00162242
	0	9	–0.00070648
	10	0	9.55E-06
	8	2	6.22E-05
	6	4	0.00017549
	4	6	0.00053946
	2	8	0.00030005
	0	10	2.67E-05

Fläche	4
1/CVY	1.10E+04
1/CVX	–1.47E+03
	i	i – j	α_i,i–j
	2	0	0.00753998
	0	2	–0.03034268
	2	1	–3.34E-05
	0	3	–9.43E-05
	4	0	2.20E-05
	2	2	–4.25E-05
	0	4	–1.94E-05
	4	1	1.78E-07
	2	3	–2.46E-07
	0	5	7.54E-07
	6	0	7.30E-08
	4	2	–7.85E-08
	2	4	9.91E-08
	0	6	1.12E-07
	6	1	1.88E-09
	4	3	–4.90E-09
	2	5	–5.91E-08
	0	7	–1.26E-07
	8	0	2.64E-10
	6	2	–6.70E-10
	4	4	3.90E-09
	2	6	7.52E-09
	0	8	2.17E-08
	8	1	2.94E-11
	6	3	4.96E-10
	4	5	–6.35E-10
	2	7	5.37E-10
	0	9	–5.93E-10
	10	0	6.39E-13
	8	2	–5.08E-12
	6	4	–7.52E-11
	4	6	2.69E-11
	2	8	–1.21E-10
	0	10	–1.02E-10

Fläche	5
1/CVY	919.300255
1/CVX	1.31E+03
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	–0.03372319
	0	2	–0.05061959
	2	1	0.00052979
	0	3	–0.00024493
	4	0	–2.98E-05
	2	2	–0.00017282
	0	4	–0.0001567
	4	1	1.74E-05
	2	3	1.95E-05
	0	5	–6.64E-06
	6	0	2.21E-07
	4	2	3.54E-06
	2	4	4.02E-06
	0	6	–6.87E-06
	6	1	1.21E-07
	4	3	1.09E-06
	2	5	2.63E-06
	0	7	2.52E-06
	8	0	–7.90E-10
	6	2	4.24E-08
	4	4	–4.68E-08
	2	6	1.47E-06
	0	8	1.66E-06
	8	1	–5.36E-09
	6	3	–7.41E-09
	4	5	–1.08E-07
	2	7	2.18E-07
	0	9	–2.35E-08
	10	0	–5.44E-10
	8	2	–2.60E-09
	6	4	–7.58E-09
	4	6	1.38E-08
	2	8	9.67E-09
	0	10	–1.01E-07

Fläche	7
1/CVY	365.156217
1/CVX	467.818318
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	–0.0390603
	0	2	0.20414533
	2	1	0.00731365
	0	3	0.0036917
	4	0	–0.0001249
	2	2	0.0009982
	0	4	0.00493777
	4	1	0.00050946
	2	3	0.00029586
	0	5	–0.00178811
	6	0	1.49E-05
	4	2	0.00021611
	2	4	0.00102429
	0	6	0.00128306
	6	1	1.38E-05
	4	3	–5.78E-05
	2	5	–0.00031308
	0	7	–0.00021966
	8	0	2.83E-07
	6	2	8.41E-06
	4	4	0.00041108
	2	6	–0.00048295
	0	8	–0.00060201
	8	1	2.59E-06
	6	3	–7.67E-05
	4	5	–0.00042182
	2	7	0.00055437
	0	9	0.00067301
	10	0	–4.87E-07
	8	2	1.27E-05
	6	4	7.68E-05
	4	6	0.00013841
	2	8	–6.08E-05
	0	10	–0.00021444

Fläche	8
1/CVY	1.17E+03
1/CVX	1.26E+03
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	0.00045287
	0	2	–0.00286236
	2	1	6.26E-05
	0	3	2.77E-05
	4	0	2.97E-08
	2	2	–1.41E-05
	0	4	–1.44E-05
	4	1	9.57E-07
	2	3	1.35E-06
	0	5	–2.85E-06
	6	0	–1.75E-10
	4	2	–3.24E-08
	2	4	3.09E-07
	0	6	1.01E-06
	6	1	1.72E-09
	4	3	2.13E-08
	2	5	–2.61E-07
	0	7	–4.17E-07
	8	0	8.96E-11
	6	2	–3.05E-09
	4	4	3.32E-08
	2	6	5.08E-08
	0	8	7.67E-08
	8	1	7.82E-11
	6	3	–6.26E-09
	4	5	–3.19E-08
	2	7	2.45E-08
	0	9	9.67E-08
	10	0	–1.15E-11
	8	2	3.84E-10
	6	4	4.57E-09
	4	6	3.07E-09
	2	8	–1.23E-09
	0	10	–3.83E-08

Tabelle 2

Zwischen den Spiegeln M2 und M3 liegt eine weitere Pupillenebene 18 der Projektionsoptik 7. Zwischen den Spiegeln M4 und M5 liegt eine Zwischenbildebene 19 der Projektionsoptik 7. Im weiteren Verlauf des Strahlengangs zwischen der Zwischenbildebene 19 und der Bildebene 9 liegt eine weitere, unkorrigierte Pupille der Projektionsoptik 7.
Die Länge der Projektionsoptik 7 zwischen der Objektebene 5 und der Bildebene 9 beträgt 1.800 mm.
Die Projektionsoptik 7 hat eine maximale Verzeichnung von 0,81 nm. Dieser Verzeichnungswert gibt die Länge des längsten Verzeichnungs-Vektors im Bildfeld 8 an.
Die Projektionsoptik 7 nach 3 hat einen maximalen Wellenfrontfehler von 7,9 mλ bei einer Wellenlänge von 13,5 nm im quadratischen Mittel (rms). Dieser Wellenfrontfehlerwert gibt den umgewichteten quadratisch gemittelten Wellenfrontfehler über 5 × 5 Feldpunkte des halben rechteckigen Bildfeldes 8 an.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Projektionsoptik 7. Komponenten sowie Einzelheiten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Projektionsoptik 7 nach 4 liegt ein zylindrisch-asphärisch gekrümmtes Retikel mit einem Krümmungsradius 1/cvx von –874,3 mm und Asphärenkoeffizienten a₂ von 6,3848 × e^–10 und a₃ von –2,8457 e^–10. Alle anderen Asphärenkoeffizienten sind gleich Null. Die konische Konstante ccx des Retikels ist ebenfalls Null.
Die optischen Daten der Projektionsoptik 7 nach 4 werden nachfolgend anhand zweier Tabellen wiedergegeben, die vom Aufbau her den Tabellen zur Projektionsoptik 7 nach 3 entsprechen.

Abstände und Dezentrierungen für das in 4 gezeigte Beispiel der Projektionsoptik 7 sind in Tabelle 3 gegeben, die vom Aufbau her der Tabelle 1 entspricht:

Fläche	Abstand zur nächsten Fläche [mm]	y-Dezentrierung [mm]
0	0	0	Bildebene
1	419.630252	0
2	–377.065196	–74.895787	M6
3	1.56E+03	–88.971522	M5
4	–1.31E+03	–592.62522	M4
5	526.68711	–357.913923	M3
6	244.717989	–167.410582	Blende
7	–581.944802	–64.14193	M2
8	1.26E+03	21.296689	M1
9	0	204.584797	Objektebene

Tabelle 3

Die Tabelle 4, die vom Aufbau her der Tabelle 2 entspricht, gibt die Daten zur jeweiligen Freiform-Reflexionsflächen der Spiegel M6 (Oberfläche 2), M5 (Oberfläche 3), M4 (Oberfläche 4), M3 (Oberfläche 5), M2 (Oberfläche 7) und M1 (Oberfläche 8) für das in 4 gezeigte Beispiel wieder. Nicht angegebene Koeffizienten sind gleich null. Zudem gilt: RDX = 1/cvx; RDY = 1/cvy.

Fläche	2
1/CVY	462.988719
1/CVX	453.371799
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	0.00594224
	0	2	0.00673196
	2	1	–0.00026052
	0	3	–0.00024721
	4	0	0.00014537
	2	2	0.00032851
	0	4	0.00018547
	4	1	–1.85E-05
	2	3	–3.26E-05
	0	5	–8.70E-06
	6	0	3.92E-06
	4	2	1.37E-05
	2	4	1.52E-05
	0	6	4.25E-06
	6	1	–6.81E-07
	4	3	–1.98E-06
	2	5	–2.04E-06
	0	7	–5.97E-07
	8	0	1.16E-07
	6	2	5.58E-07
	4	4	9.05E-07
	2	6	7.93E-07
	0	8	1.63E-07
	8	1	–3.43E-08
	6	3	–1.25E-07
	4	5	–1.82E-07
	2	7	–1.33E-07
	0	9	3.48E-10
	10	0	5.12E-09
	8	2	2.33E-08
	6	4	4.53E-08
	4	6	5.80E-08
	2	8	3.56E-08
	0	10	3.60E-09

Fläche	3
1/CVY	254.572944
1/CVX	–220.10302
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	0.15039293
	0	2	0.1395934
	2	1	–0.00822852
	0	3	–0.00323143
	4	0	0.00633366
	2	2	0.00937905
	0	4	0.00372746
	4	1	–0.00084308
	2	3	–0.0001953
	0	5	0.00025575
	6	0	0.00056849
	4	2	0.00139207
	2	4	0.00162736
	0	6	0.00051315
	6	1	–0.00030206
	4	3	–0.00109083
	2	5	–0.00024923
	0	7	0.00029952
	8	0	6.11E-05
	6	2	0.00019631
	4	4	0.00032362
	2	6	0.00015964
	0	8	7.58E-05
	8	1	–5.77E-05
	6	3	–6.61E-06
	4	5	0.00026149
	2	7	–0.00044056
	0	9	–0.00018816
	10	0	4.72E-06
	8	2	1.92E-05
	6	4	–2.98E-05
	4	6	–3.70E-05
	2	8	–0.00010914
	0	10	–7.91E-05

Fläche	4
1/CVY	1.02E+04
1/CVX	–2.14E+03
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	–0.00437899
	0	2	–0.03198279
	2	1	–7.59E-05
	0	3	–0.00014344
	4	0	–7.07E-06
	2	2	–4.18E-05
	0	4	–1.33E-05
	4	1	–1.98E-07
	2	3	–7.56E-07
	0	5	–7.95E-07
	6	0	–7.13E-09
	4	2	–7.53E-08
	2	4	–2.08E-08
	0	6	–1.17E-07
	6	1	–7.27E-10
	4	3	–3.13E-09
	2	5	–4.15E-08
	0	7	–1.71E-09
	8	0	3.55E-11
	6	2	3.49E-10
	4	4	1.19E-09
	2	6	1.01E-08
	0	8	1.02E-08
	8	1	–6.26E-12
	6	3	–4.61E-11
	4	5	–2.67E-10
	2	7	7.56E-11
	0	9	–8.74E-10
	10	0	8.02E-13
	8	2	4.45E-12
	6	4	–7.16E-12
	4	6	6.20E-12
	2	8	–1.90E-10
	0	10	–1.57E-10

Fläche	5
1/CVY	924.546733
1/CVX	1.31E+03
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	–0.03733457
	0	2	–0.05351577
	2	1	5.50E-05
	0	3	–0.00041289
	4	0	5.76E-05
	2	2	3.05E-05
	0	4	–4.05E-05
	4	1	3.65E-05
	2	3	7.32E-05
	0	5	2.14E-05
	6	0	1.47E-07
	4	2	8.66E-06
	2	4	2.56E-05
	0	6	8.72E-07
	6	1	–2.33E-08
	4	3	1.40E-06
	2	5	1.03E-05
	0	7	–7.91E-06
	8	0	2.38E-09
	6	2	–6.29E-08
	4	4	–4.77E-07
	2	6	1.72E-06
	0	8	–6.67E-06
	8	1	–4.29E-09
	6	3	–8.13E-08
	4	5	–3.46E-07
	2	7	–3.26E-07
	0	9	–2.10E-06
	10	0	–5.71E-10
	8	2	–8.55E-10
	6	4	–1.68E-08
	4	6	–6.00E-08
	2	8	–9.93E-08
	0	10	–2.42E-07

Fläche	7
1/CVY	356.873896
1/CVX	480.489772
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	–0.03307986
	0	2	0.21381273
	2	1	0.00819438
	0	3	0.00385183
	4	0	–7.93E-05
	2	2	0.0012128
	0	4	0.00311332
	4	1	0.00022405
	2	3	–0.00020526
	0	5	–0.00060932
	6	0	2.02E-05
	4	2	0.00010028
	2	4	0.00064269
	0	6	0.000893
	6	1	3.73E-05
	4	3	0.00018936
	2	5	–5.29E-05
	0	7	–0.00065973
	8	0	9.51E-07
	6	2	1.30E-05
	4	4	5.02E-05
	2	6	–0.00019023
	0	8	0.00015297
	8	1	–2.32E-06
	6	3	–5.46E-05
	4	5	–9.46E-05
	2	7	0.0002248
	0	9	0.00026814
	10	0	–6.69E-08
	8	2	5.97E-06
	6	4	2.61E-05
	4	6	3.61E-06
	2	8	–5.50E-05
	0	10	–0.00014562

Fläche 8
1/CVY	1.19E+03
1/CVX	1.16E+03
	i	i – j	α_i,i-j
	2	0	–8.68E-05
	0	2	0.00066898
	2	1	0.0001015
	0	3	–4.99E-05
	4	0	–4.11E-06
	2	2	–4.31E-06
	0	4	–8.09E-06
	4	1	5.16E-07
	2	3	2.76E-07
	0	5	–8.40E-07
	6	0	–9.92E-09
	4	2	5.16E-08
	2	4	3.85E-07
	0	6	3.01E-07
	6	1	4.78E-09
	4	3	2.21E-08
	2	5	–3.39E-08
	0	7	–5.48E-07
	8	0	–9.01E-11
	6	2	–1.48E-09
	4	4	1.16E-08
	2	6	3.53E-08
	0	8	2.19E-07
	8	1	–1.22E-10
	6	3	–4.15E-09
	4	5	–1.02E-08
	2	7	–4.27E-08
	0	9	7.23E-08
	10	0	2.34E-12
	8	2	2.43E-10
	6	4	1.80E-09
	4	6	3.79E-10
	2	8	1.17E-08
	0	10	–3.42E-08

Tabelle 4

Die bildseitige numerische Apertur der Projektionsoptik 7 nach 4 beträgt 0,42.
Die Projektionsoptik 7 nach 4 hat eine Länge von 1.749,84 mm.
Die Projektionsoptik 7 nach 4 hat eine maximale Verzeichnung von 0,51 nm. Dieser Verzeichnungswert gibt wieder die Länge des längsten Verzeichnungs-Vektors im Bild feld 8 an. Die Projektionsoptik 7 nach 4 hat einen maximalen Wellenfrontfehler von 14,4 mλ bei einer Wellenlänge von 13,5 mm im quadratischen Mittel (rms). Dieser Wellenfrontfehlerwert gibt wiederum den ungewichteten quadratisch gemittelten Wellenfrontfehler über 5 × 5 Feldpunkte des halben rechteckigen Bildfeldes 8 an.
Zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauteils wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 folgendermaßen eingesetzt: Zunächst werden die Reflexionsmaske 10 bzw. das Retikel und das Substrat bzw. der Wafer 11 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 10 auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers 11 mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird dann eine Mikrostruktur auf dem Wafer 11 und somit das mikrostrukturierte Bauteil erzeugt.
Eine gegebenenfalls vorliegende Verzeichnung der Projektionsoptik in der gekrümmten Dimension x, also senkrecht zur Scanrichtung y, kann durch Vorhalten einer entsprechenden Verzeichnung bei der Erzeugung der Struktur auf dem Retikel 10 kompensiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2006/013100 A2 [0002]
- US 5257139 [0002]
- US 5003567 [0002]
- US 2007-0058269 A1 [0031]

Claims

Retikel (10) mit einer Struktur, die mittels einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Mikrolithographie abbildbar ist, wobei die Struktur auf einer für Beleuchtungslicht (3) der Projektionsbelichtungsanlage (1) reflektiven Fläche (15) des Retikels (10) aufgebracht ist, die längs einer ersten Dimension (y) eben und längs einer hierzu senkrechten zweiten Dimension (x) gekrümmt verläuft.
Retikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektive Fläche (15) hinsichtlich ihrer gekrümmten Dimension (x) konkav ausgeführt ist.
Retikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektive Fläche (15) als Zylinderfläche ausgeführt ist.
Retikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektive Fläche (15) als zylindrisch-asphärische Fläche ausgeführt ist.
Projektionsoptik (7) zur Abbildung einer Struktur auf einem Retikel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in ein Bildfeld (8) in einer Bildebene (9).
Projektionsoptik nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens einen Freiformspiegel (M1 bis M6).
Projektionsoptik nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine bildseitige numerische Apertur von mindestens 0,3, bevorzugt von mindestens 0,35, mehr bevorzugt von mindestens 0,4 und noch mehr bevorzugt von 0,42.
Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Wellenfrontfehler im quadratischen Mittel (rms), gemessen bei einer Wellenlänge von 13,5 nm, von höchstens 14,4 mλ, bevorzugt von höchstens 12 mλ, mehr bevorzugt von höchstens 10 mλ, noch mehr bevorzugt von höchstens 8 mλ.
Projektionsoptik nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine maximale Verzeichnung von 0,85 nm, bevorzugt von 0,81 nm, noch mehr bevorzugt von 0,7 nm, noch mehr bevorzugt von 0,6 nm und noch mehr bevorzugt von 0,5 nm.
Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie – mit einer Projektionsoptik (7) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, – mit einer Lichtquelle (2) für Beleuchtungs- und Abbildungslicht (3), – mit einer Beleuchtungsoptik (6) zur Führung des Beleuchtungslichts (3) hin zum Objektfeld (4) der Projektionsoptik (7), – wobei eine Halteeinrichtung (10a) für ein nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgeführtes Retikel (10) so ausgeführt ist, dass das Retikel (10) beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage (1) in Richtung der ersten Dimension (y) linear verlagerbar ist.