KR20230075488A

KR20230075488A - Aperture device for defining a beam path between a light source and an illumination optical unit of a projection exposure apparatus for projection lithography

Info

Publication number: KR20230075488A
Application number: KR1020237013876A
Authority: KR
Inventors: 미하엘 파트라
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-05-31
Also published as: NL2029213B1; NL2029213A; WO2022069125A1; TW202230037A; DE102020212229B3

Abstract

조리개 장치(36)는 투영 리소그래피용 투영 노광 장치의 광원과 조명 광학 유닛 사이의 조명 광 빔 경로를 획정하는 역할을 한다. 조리개 장치(36)는, 빔 경로에 배열되고, 광원으로부터 방출되는 사용된 조명 광(16)의 통과를 위한 애퍼처(34)를 갖는 조리개(35)를 갖는다. 적어도 하나의 변위 장치(47)는 조명 광 빔 경로에 대해 횡방향으로 조리개(35)를 변위시키는 역할을 한다. 이에 의해 조리개 장치가 얻어지고, 이를 사용하면, 투영 노출 장치의 다른 유사한 이미징 및 구조화 성능의 경우 이를 장착한 투영 노출 장치의 EUV 처리량이 증가하거나, 또는 주어진 EUV 처리량에서의 구조화 및 이미징 성능이 개선된다.The diaphragm device 36 serves to define an illumination light beam path between a light source of a projection exposure apparatus for projection lithography and an illumination optical unit. The diaphragm device 36 has a diaphragm 35 arranged in the beam path and having an aperture 34 for passage of the used illumination light 16 emitted from the light source. At least one displacement device 47 serves to displace the aperture 35 transversely to the illumination light beam path. An aperture device is thereby obtained, the use of which increases the EUV throughput of a projection exposure device equipped with it in case of other similar imaging and structuring performance of the projection exposure device, or improves the structuring and imaging performance at a given EUV throughput. .

Description

Aperture device for defining a beam path between a light source and an illumination optical unit of a projection exposure apparatus for projection lithography

독일특허출원 DE 10 2020 212 229.6의 내용이 본원에 참조로 포함된다.The content of German patent application DE 10 2020 212 229.6 is hereby incorporated by reference.

본 발명은 투영 리소그래피용 투영 노광 장치의 광원과 조명 광학 유닛 사이의 빔 경로를 획정(delimiting)하기 위한 조리개 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 조리개 장치를 포함하는 조리개 시스템, 이러한 조리개 장치를 포함하거나 이러한 조리개 시스템을 포함하는 조명 광학 유닛, 이러한 조명 광학 유닛을 포함하는 조명 시스템, 이러한 조명 광학 유닛을 포함하는 광학 시스템, 이러한 광학 시스템을 포함하는 투영 노광 장치, 이러한 투영 노광 장치를 사용하여 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 구성요소를 생성하기 위한 생성 방법, 및 그 방법에 의해 생성된 구조화된 구성요소에 관한 것이다.The present invention relates to a stop device for delimiting a beam path between a light source and an illumination optical unit of a projection exposure apparatus for projection lithography. In addition, the present invention provides an aperture system including such an aperture device, an illumination optical unit including such an aperture device or including such an aperture system, an illumination system including such an illumination optical unit, an optical system including such an illumination optical unit, A projection exposure apparatus comprising such an optical system, a production method for producing a microstructured or nanostructured component using such a projection exposure apparatus, and a structured component produced by the method.

서두에 기재된 유형의 조리개 장치는 WO 2019/233 741 A1 및 US 9,632,422 B2로부터 공지되어 있다. US 6,175,405 B1은 이미징 장치를 개시하고 있다.Aperture devices of the type described at the outset are known from WO 2019/233 741 A1 and US 9,632,422 B2. US 6,175,405 B1 discloses an imaging device.

본 발명의 목적은 서두에 기재된 유형의 조리개 장치를 개발하는 것이며, 이의 사용은 투영 노광 장치의 다른 유사한 이미징 및 구조화 성능의 경우 그것이 장착된 투영 노광 장치의 증가된 EUV 처리량, 또는 주어진 EUV 처리량에서의 개선된 구조화 및 이미징 성능을 초래한다.It is an object of the present invention to develop an iris apparatus of the type described at the outset, the use of which is to increase the EUV throughput of the projection exposure apparatus to which it is equipped, or at a given EUV throughput, in the case of otherwise similar imaging and structuring performance of the projection exposure apparatus. This results in improved structuring and imaging performance.

이러한 목적은 청구항 1에 명시된 특징을 갖는 조리개 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다.This object is achieved according to the invention by means of an aperture device having the features specified in claim 1 .

본 발명에 따르면, 조리개를 빔 경로에 대해 횡방향으로 변위시키기 위한 적어도 하나의 변위 장치가, 광원과 조명 광학 유닛 사이의 조명 광 빔의 실제 위치의 목표 위치로부터의 체계적인 편차, 또는 빔 경로의 드리프트 편차의 보정 또는 보상을 허용하는 조정 자유도를 가능하게 하는 것으로 식별되었다. 종래 기술과 비교하여, 본 발명에 따른 조리개는, 조리개의 결과로서 EUV 처리량의 손실 없이 조리개의 더 날카로운 빔-획정 효과를 초래하고, 조리개 장치 하류의 추가 조명 광 안내와 관련하여 요건을 단순화할 수 있는 더 작은 애퍼처로 구현될 수 있다. 히트 싱크는 조리개 장치의 조리개와 열 접촉할 수 있다. 이러한 열 접촉은 기계적 연결을 통해 구현될 수 있다. 이 기계적 연결은 금속성 기계적 연결로서 구현될 수 있다. 연결은 탄성 연결로서 구현될 수 있다. According to the present invention, at least one displacement device for displacing the aperture transversely with respect to the beam path is arranged to prevent a systematic deviation of the actual position of the illumination light beam between the light source and the illumination optical unit from the target position, or drift of the beam path. It has been identified as enabling an adjustment degree of freedom that allows correction or compensation of deviations. Compared to the prior art, the diaphragm according to the present invention results in a sharper beam-defining effect of the diaphragm without loss of EUV throughput as a result of the diaphragm, and can simplify the requirements in terms of additional illumination light guidance downstream of the diaphragm device. can be implemented with smaller apertures. The heat sink may be in thermal contact with the diaphragm of the diaphragm device. Such thermal contact may be realized through a mechanical connection. This mechanical connection can be implemented as a metallic mechanical connection. The connection can be implemented as an elastic connection.

조명 광 빔 경로에 대해 횡방향으로의 적어도 하나의 변위 장치의 위치 결정 정밀도는 0.1mm보다 양호할 수 있다.A positioning precision of the at least one displacement device in a direction transverse to the illumination light beam path may be better than 0.1 mm.

조리개 장치는 애퍼처가 위치되는 통과 개구를 포함하는 조리개 캐리어를 가지며, 여기서 조리개는 변위 장치를 통해 조리개 캐리어에 대해 변위 가능하다. 이러한 조리개 캐리어는 조리개 장치의 컴팩트한 구조를 용이하게 한다. 조리개 캐리어는 조리개 장치의 추가 기능 구성요소, 예를 들어 조명 광을 위한 센서 또는 방열을 위한 구성요소, 예를 들어 히트 싱크를 포함할 수 있다.The diaphragm device has an diaphragm carrier comprising a through opening in which an aperture is positioned, wherein the diaphragm is displaceable relative to the diaphragm carrier via a displacement device. This diaphragm carrier facilitates the compact structure of the diaphragm device. The diaphragm carrier may contain further functional components of the diaphragm device, for example a sensor for the illumination light or a component for heat dissipation, for example a heat sink.

청구항 2에 따른 적어도 2개의 변위 장치는 조리개 장치의 조정 옵션을 개선한다. The at least two displacement device according to claim 2 improves the adjustment options of the aperture device.

청구항 3에 따른 변위 장치의 액추에이터 실시형태는 조리개의 제어된, 특히 자동화된 변위를 용이하게 한다. 구동 변위 장치의 대안으로서, 변위 장치가 또한 수동으로 작동될 수 있다.The actuator embodiment of the displacement device according to claim 3 facilitates a controlled, in particular automated displacement of the aperture. As an alternative to the driven displacement device, the displacement device can also be manually operated.

상응하는 수동 조정은 또한 프레임 로드가 체결되어 있는 파이프 클램프의 원리에 따라 실현될 수 있으며, 후자는 차례로 조리개를 운반한다. 각각의 클램프를 해방시키고 프레임 로드를 변위시킴으로써 빔 경로에 대해 횡방향으로 조리개의 선형 변위를 얻는 것이 가능하다.A corresponding manual adjustment can also be realized according to the principle of a pipe clamp to which the frame rod is clamped, the latter in turn carrying the aperture. It is possible to obtain a linear displacement of the aperture transverse to the beam path by releasing each clamp and displacing the frame rod.

액추에이터는 또한 피에조 액추에이터로서, 특히 피에조 스택으로서 구현될 수 있다. The actuator can also be implemented as a piezo actuator, in particular as a piezo stack.

청구항 4에 따른 리니어 액추에이터로서의 실시형태는 조리개의 위치의 정밀한 특정을 허용한다. 리니어 액추에이터는 리니어 드라이브, 특히 단일 컬럼 리니어 드라이브 또는 2-컬럼 리니어 드라이브로서 구현될 수 있다. 리니어 액추에이터는 또한 피스톤 드라이브 또는 스핀들 드라이브로서도 구현될 수 있다. The embodiment as a linear actuator according to claim 4 allows precise specification of the position of the diaphragm. The linear actuator can be implemented as a linear drive, in particular as a single column linear drive or as a two-column linear drive. Linear actuators can also be implemented as piston drives or spindle drives.

청구항 5에 따른 스위블 액추에이터는 조리개 장치의 액추에이터 구성요소로서 대안적으로 또는 추가적으로 사용될 수 있다. The swivel actuator according to claim 5 can alternatively or additionally be used as an actuator component of the diaphragm device.

특히, 조리개 장치는 적어도 하나의 리니어 액추에이터 및 적어도 하나의 스위블 액추에이터를 동시에 포함할 수 있다. 스위블 액추에이터의 스위블 축은 조리개 장치의 조리개를 통해 빔 경로에 평행하게 연장될 수 있다. In particular, the diaphragm device may include at least one linear actuator and at least one swivel actuator at the same time. The swivel axis of the swivel actuator may extend parallel to the beam path through the diaphragm of the diaphragm device.

대안적으로, 조리개 장치는 리니어 액추에이터만 또는 스위블 액추에이터만, 예를 들어 2개의 리니어 액추에이터를 포함할 수 있다. 리니어 액추에이터 실시형태의 경우, 리니어 액추에이터는 교차 배열 또는 그렇지 않으면 적어도 3개의 리니어 액추에이터가 사용되는 경우, H-배열로 존재할 수 있다.Alternatively, the diaphragm device may comprise only linear actuators or only swivel actuators, for example two linear actuators. For linear actuator embodiments, the linear actuators may be present in a cross arrangement or otherwise in an H-arrangement if at least three linear actuators are used.

청구항 7에 따른 조리개 장치의 실시형태는 빔 경로의 대칭성에 잘 적응될 수 있다. 중간 캐리어 및/또는 조리개 캐리어 및/또는 추가 중간 캐리어는 회전 대칭을 갖는 조리개에 대해 배열되는 캐리어 구성요소로서 배열될 수 있다. 정확히 하나의 중간 캐리어가 사용될 수 있다.The embodiment of the diaphragm device according to claim 7 can be well adapted to the symmetry of the beam path. The intermediate carrier and/or the aperture carrier and/or the further intermediate carrier can be arranged as a carrier element arranged with respect to the aperture with rotational symmetry. Exactly one intermediate carrier may be used.

청구항 8에 따른 변위 장치의 스텝퍼 모터 실시형태는 실제로 그 가치가 입증되었다. 자기 저항 스텝퍼 모터, 영구 자석 스텝퍼 모터 또는 하이브리드 스텝퍼 모터가 사용될 수 있다. The stepper motor embodiment of the displacement device according to claim 8 has proven its worth in practice. Reluctance stepper motors, permanent magnet stepper motors or hybrid stepper motors may be used.

스텝퍼 모터는 리니어 액추에이터 및/또는 스위블 액추에이터를 구동할 수 있다.Stepper motors can drive linear actuators and/or swivel actuators.

청구항 9에 따른 조리개 시스템의 이점은 조리개 장치를 참조하여 위에서 이미 설명한 것에 해당한다. 변위 장치의 개방 루프 또는 폐쇄 루프 제어 작동은, 액추에이터로서 구현된 후, 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치를 사용하여 구현될 수 있다. 개방 루프 제어 작동이 존재하는 경우, 측정 장치 없이도 조리개 시스템을 실현할 수 있다.The advantages of the diaphragm system according to claim 9 correspond to those already described above with reference to the diaphragm device. The open-loop or closed-loop control operation of the displacement device can be implemented as an actuator and then implemented using an open-loop/closed-loop control device. If an open loop control operation exists, the iris system can be realized without a measuring device.

개방 루프 또는 폐쇄 루프 제어는 특히 드리프트 보정의 의미 내에서 동적일 수 있다. Open-loop or closed-loop control can be dynamic, especially within the meaning of drift compensation.

또한, 조리개 시스템은, 조명 광의 빔 경로에서 조리개를 추종하고, 조리개의 조정에 의해 빔 경로의 코스에서의 변화를 보상하는 역할을 하는 조명 광학 유닛의 적어도 하나의 구성요소를 변위시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함할 수 있다. 이러한 액추에이터는 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치에 신호 연결될 수 있다. 조명 광학 유닛의 이러한 액추에이터는 조명 광학 유닛의 패싯 미러의 패싯의 틸트 및/또는 병진 액추에이터로서 구현될 수 있다. 특히, 결과적으로 투영 노광 장치의 조명 광학 유닛의 동공 패싯 미러의 각각의 동공 패싯 상류의 각각의 조명 채널의 방향을 특정하는 것이 가능하고, 동공 패싯에 대한 반사 표면의 크기를 유리하게 감소시킨다. The aperture system also includes at least one device for displacing at least one component of the illumination optical unit that serves to follow the aperture in the beam path of the illumination light and to compensate for changes in the course of the beam path by adjusting the aperture. May contain actuators. These actuators may be signal connected to an open loop/closed loop control device. This actuator of the illumination optics unit can be implemented as a tilt and/or translation actuator of a facet of a facet mirror of the illumination optics unit. In particular, it is consequently possible to specify the direction of each illumination channel upstream of each pupil facet of the pupil facet mirror of the illumination optical unit of the projection exposure apparatus, advantageously reducing the size of the reflective surface relative to the pupil facet.

청구항 10에 따른 조명 광학 유닛, 청구항 11에 따른 조명 시스템, 청구항 12에 따른 광학 시스템, 청구항 13에 따른 투영 노광 장치, 청구항 14에 따른 생성 방법 및 이 방법에 따라 생성된 청구항 15에 따른 구조화된 구성요소의 이점은, 본 발명에 따른 조리개 장치와 관련하여 위에서 이미 논의된 것에 해당한다. 조명될 물체는 레티클일 수 있다. 생성된 구성요소는 마이크로칩, 특히 메모리 칩일 수 있다. The illumination optical unit according to claim 10, the illumination system according to claim 11, the optical system according to claim 12, the projection exposure apparatus according to claim 13, the production method according to claim 14 and the structured structure according to claim 15 produced according to the method The advantages of the element correspond to those already discussed above in relation to the diaphragm device according to the invention. The object to be illuminated may be a reticle. The resulting component may be a microchip, in particular a memory chip.

청구항 10에 따른 조명 광학 유닛의 조리개 장치 또는 조리개 시스템의 조리개는 조명 광학 유닛의 동공 패싯 미러의 동공 패싯에 광학적으로 결합되거나 경면 반사기(specular reflector)의 제 2 패싯 요소에 광학적으로 결합되는 배열 평면에 위치될 수 있다. 이 경우, 조리개 배열 평면은 적어도 대략적으로 동공 패싯 또는 경면 반사기의 제 2 패싯 요소 상으로 이미징된다.The aperture of the aperture device or aperture system of the illumination optical unit according to claim 10 is in an array plane optically coupled to a pupil facet of a pupil facet mirror of the illumination optical unit or optically coupled to a second facet element of a specular reflector. can be located In this case, the diaphragm arrangement plane is at least approximately imaged onto the pupil facet or the second facet element of the specular reflector.

광원으로부터 방출되는 빔 경로의 중간 초점은 조리개의 이러한 배열 평면에 위치될 수 있다. 이러한 중간 초점은 청구항 11에 따른 조명 시스템의 집광기에 의해 형성될 수 있다. 조리개 장치 또는 조리개 시스템을 갖는 조명 광학 유닛을 포함하는 조명 시스템은, 중간 초점이 조리개의 배열 영역에서 생성되도록 설계될 수 있고, 중간 초점은 조명 광학 유닛의 동공 내로 이미징된다. 조명 광학 유닛의 동공 패싯 미러는 이미징된 동공의 위치에 배열될 수 있으며, 중간 초점은 조명 채널마다 동공 패싯 미러의 동공 패싯 상으로 이미징된다. 대안적으로, 조명 광학 유닛의 경면 반사기의 제 2 패싯 요소는 이미징된 동공의 위치에 배열될 수 있고, 상기 경면 반사기는 동공 패싯 미러의 대안으로서 사용된다. 중간 초점은 조명 시스템의 광원의 소스 볼륨의 이미지를 나타낼 수 있다.The middle focal point of the beam path emitted from the light source may be located in the plane of this arrangement of the aperture. This intermediate focus can be formed by the collector of the lighting system according to claim 11 . An illumination system comprising an aperture device or an illumination optics unit having an aperture system may be designed such that an intermediate focus is created in the arrangement area of the aperture, and the intermediate focus is imaged into the pupil of the illumination optical unit. A pupil facet mirror of the illumination optics unit may be arranged at the position of the imaged pupil, the intermediate focal point being imaged onto the pupil facet of the pupil facet mirror per illumination channel. Alternatively, the second facet element of the specular reflector of the illumination optical unit can be arranged at the position of the imaged pupil, said specular reflector being used as an alternative to the pupil facet mirror. The intermediate focal point may represent an image of the source volume of the light source of the lighting system.

특히, 물체의 조명의 동공 충진의 정도는 투영 노광 장치를 사용하여 유리하게 낮게 설정될 수 있다. 동공 충진의 정도는 사용된 동공의 전체 면적에 대한 조명 동공의 조명된 구성요소의 면적이다. 당업자는 WO 2019/149 462 A에서 "동공 충진의 정도" 매개변수에 대한 상세를 찾을 수 있다.In particular, the degree of pupil filling of illumination of the object can advantageously be set low using a projection exposure apparatus. The degree of pupil fill is the area of the illuminated component of the illumination pupil relative to the total area of the pupil used. A person skilled in the art can find details on the "degree of pupil filling" parameter in WO 2019/149 462 A.

본 발명에 따른 조리개는 조명될 물체에 의해 상이한 조명 방향으로부터 경험되는 조명 선량(illumination dose)의 균질성 또는 균일성의 최적화를 허용한다.The diaphragm according to the invention allows optimization of the homogeneity or uniformity of the illumination dose experienced from different illumination directions by the object to be illuminated.

이하, 본 발명의 적어도 하나의 예시적인 실시형태는 도면에 기초하여 설명된다. 도면에서:
도 1은 EUV 투영 리소그래피용 투영 노광 장치의 자오선 단면(meridional section)을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 EUV 방사선 소스의 소스 볼륨을, 투영 노광 장치의 광원과 조명 광학 유닛 사이의 빔 경로를 획정하기 위한 조리개 장치가 배열되는 중간 초점 평면의 중간 초점으로 이미징하기 위한 투영 노광 장치의 집광기의 실시형태의 경우의 빔 경로의 예시적인 빔 프로파일의 자오선 단면을 마찬가지로 개략적으로 나타낸다.
도 3는 집광기의 추가 실시형태를 도 2와 유사한 도시로 나타낸다.
도 4는 조명 광학 유닛의 필드 패싯 미러의 필드 패싯을 통해 조명 광학 유닛의 동공 패싯 미러의 동공 패싯으로 중간 초점을 이미징하는 것을 개략적으로 나타내고, 여기서 중간 초점 이미지는 동공 패싯 중앙에 놓이게 된다.
도 5는 필드 패싯에 의해 안내된 조명 채널의, 그 위에 입사하는 EUV 방사선의 중심을 측정하거나 확인하기 위한 측정 장치의 구성 부분으로서의 센서 상으로 필드 패싯 미러의 필드 패싯 중 하나를 통해 중간 초점을 이미징하는 것을 도 4와 유사한 도시로 나타내고, 여기서 중간 초점은 도 4에 따른 중심화된 위치와 비교하여 편심되고, 중간 초점 이미지는 그에 따라 센서의 중심에서 벗어나서 놓이게 된다.
도 6은 필드 패싯 미러의 배열 평면에 위치된 측정 패싯을 통해 중간 초점으로부터 중심 확인 센서로의 조명 채널의 안내를 도 5와 유사한 도시로 나타낸다.
도 7은 중간 초점 이미지가 편심된 방식으로 동공 패싯 상에 놓이게 되도록, 편심된 중간 초점 및 여전히 보정되지 않은 빔 프로파일의 경우의 필드 패싯을 통한 중간 초점으로부터 동공 패싯으로의 조명 채널의 코스를 도 4와 유사한 도시로 나타낸다.
도 8은 상대적인 중간 초점 위치가 여전히 편심되어 있는 동안, 중간 초점 이미지가 동공 패싯의 중앙에 놓이게 되도록 필드 패싯의 보정 변위를 추종하는 상황을 도 7과 유사한 도시로 나타낸다.
도 9는 먼저 중간 초점 평면에서 조리개를 통과하기 전의 중간 초점의 위치에서 및 다음으로 동공 패싯의 위치에서의 조명 채널의 빔 방향에 대해 횡방향의 강도 곡선 조건을 도 4와 유사한 도시로 나타낸다.
도 10은 중심화된 중간 초점의 경우, 종래 기술에 따른 중간 초점 조리개와 본 발명에 따른 중간 초점 조리개 사이의 크기 및 상대 위치 비교를 단면도로 나타낸다.
도 11은 편심된 중간 초점의 경우의 조리개 크기 및 상대 위치 비교를 도 10과 유사한 도시로 나타낸다.
도 12는 빔 경로에 대해 횡방향의 변위 장치에 의해 조리개 캐리어에 대해 횡방향으로 변위 가능한 조리개를 포함하는, 중간 초점 평면의 영역에서 빔 경로를 획정하기 위한 조리개 장치를 통한 종단면도를, 도 4 내지 도 9와 비교하여 더 상세하기는 하지만 개략적으로 나타낸다.
도 13은 조리개 장치의 구성요소의 실시형태의 사시도를 나타낸다.
도 14는 플러스 부호의 형태로 배열된 2개의 리니어 액추에이터 형태의 변위 장치를 포함하는 변위 가능한 조리개의 실시형태의 평면도를 나타낸다.
도 15는 "H"자 형상으로 배열되는 3개의 리니어 액추에이터를 갖는 변위 장치의 추가의 실시형태를 포함하는 조리개 장치의 추가 실시형태를 도 14와 유사한 도시로 나타낸다.
도 16은 총 4개의 리니어 액추에이터를 갖는 변위 장치의 추가 실시형태를 포함하는 조리개 장치의 추가 실시형태의 평면도를 나타내고, 그 중 2개는 변위 가능한 조리개와 중간 캐리어 사이에 배열되고, 그 중 2개의 추가 리니어 액추에이터는 조리개 캐리어에 대해 중간 캐리어를 변위시키는 역할을 한다.
도 17은 리니어 액추에이터 및 회전 또는 스위블 액추에이터를 갖는 변위 장치의 추가 실시형태를 포함하는 조리개 장치의 추가 실시형태를 나타낸다.
도 18은 리니어 액추에이터를 갖는 조리개의 추가 실시형태의 사시도를 나타낸다.
도 19 내지 도 21은 조리개 장치의 조리개를 위한 리니어 액추에이터의 추가의 실시형태를 도 18과 유사힌 도시로 나타낸다.
도 22는 중심화된 중간 초점의 경우, 조리개 상류 및 하류의 빔 경로에서의 투영 노광 장치의 EUV 조명 광의 강도 프로파일 및 조리개 장치의 조리개를 단면도로 개략적으로 나타낸다.
도 23은 조리개에 대해 편심되는 중간 초점의 경우, 조리개 상류 및 하류의 강도 프로파일 조건을 도 22와 유사한 도시로 나타낸다.Hereinafter, at least one exemplary embodiment of the present invention is described based on the drawings. In the drawing:
1 schematically shows a meridional section of a projection exposure apparatus for EUV projection lithography.
Fig. 2 shows an embodiment of a concentrator of a projection exposure apparatus for imaging the source volume of an EUV radiation source into an intermediate focal point of an intermediate focal plane in which an aperture arrangement for defining a beam path between a light source and an illumination optical unit of the projection exposure apparatus is arranged. A meridian cross-section of an exemplary beam profile of the beam path in the case of the form is likewise schematically shown.
FIG. 3 shows a further embodiment of the concentrator in a view similar to FIG. 2 .
Figure 4 shows schematically mid-focus imaging through a field facet of a field facet mirror of the illumination optics unit into a pupil facet of a pupil facet mirror of the illumination optics unit, where the mid-focus image is centered on the pupil facet.
Fig. 5 imaging the intermediate focus through one of the field facets of a field facet mirror onto a sensor as a constituent part of a measuring device for measuring or ascertaining the center of the EUV radiation incident thereon, of an illumination channel guided by the field facets. 4, where the mid-focus is eccentric compared to the centered position according to FIG. 4, and the mid-focus image is thus placed off-center of the sensor.
Figure 6 shows, in a similar view to Figure 5, the guidance of the illumination channel from the intermediate focus to the centroid sensor via the measurement facets located in the array plane of the field facet mirrors.
Fig. 7 shows the course of the illumination channel from the intermediate focus to the pupil facet through the field facets in the case of an eccentric intermediate focus and still uncorrected beam profile, such that the intermediate focus image lies on the pupil facet in an eccentric manner; represented by cities similar to
Figure 8 shows a situation similar to Figure 7 in which the corrected displacement of the field facet is followed so that the mid-focus image is centered on the pupil facet, while the relative mid-focus position is still eccentric.
Figure 9 shows intensity curve conditions transverse to the beam direction of the illumination channel, first at the position of the intermediate focal point before passing through the aperture at the intermediate focal plane and then at the position of the pupil facet, similar to Fig. 4 .
10 is a cross-sectional view showing a size and relative position comparison between a conventional intermediate focal stop and an intermediate focal stop according to the present invention in the case of a centered intermediate focus.
FIG. 11 shows a comparison of the aperture size and relative position in the case of an eccentric intermediate focus, similar to FIG. 10 .
12 shows a longitudinal section through an aperture device for defining a beam path in the region of the intermediate focal plane, comprising an aperture displaceable transversely relative to the aperture carrier by means of a displacement device transverse to the beam path, FIG. 4 to Fig. 9 are shown schematically, albeit in more detail.
13 shows a perspective view of an embodiment of the components of the diaphragm device.
14 shows a plan view of an embodiment of a displaceable aperture comprising a displacement device in the form of two linear actuators arranged in the form of a plus sign.
FIG. 15 shows a further embodiment of a stop device comprising a further embodiment of a displacement device having three linear actuators arranged in an “H” shape, in a view similar to FIG. 14 .
16 shows a plan view of a further embodiment of an aperture device comprising a further embodiment of a displacement device with a total of four linear actuators, two of which are arranged between the displaceable aperture and an intermediate carrier, two of which A further linear actuator serves to displace the intermediate carrier relative to the aperture carrier.
17 shows a further embodiment of an aperture device comprising a linear actuator and a further embodiment of a displacement device with a rotary or swivel actuator.
18 shows a perspective view of a further embodiment of an aperture with a linear actuator.
19 to 21 show a further embodiment of a linear actuator for the diaphragm of the diaphragm device, similar to FIG. 18 .
Fig. 22 schematically shows, in cross-sectional view, the intensity profile of EUV illumination light of the projection exposure apparatus and the diaphragm of the diaphragm apparatus in beam paths upstream and downstream of the diaphragm in the case of a centered intermediate focus.
23 shows intensity profile conditions upstream and downstream of the diaphragm in the case of an intermediate focal point eccentric with respect to the diaphragm, in a diagram similar to that of FIG. 22 .

하기 텍스트에서, 도 1을 참조하여 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치(1)의 필수 구성요소가 예로서 먼저 설명된다. 투영 노광 장치(1) 및 그것의 구성요소의 기본 구성에 대한 설명은 여기서 한정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.In the following text, essential components of the microlithographic projection exposure apparatus 1 are first described as an example with reference to FIG. 1 . The description of the basic configuration of the projection exposure apparatus 1 and its components should not be understood as limiting here.

투영 노광 장치(1)의 조명 시스템(2)은 방사선 소스(3) 외에, 물체 평면(6) 의 물체 필드(5)의 조명을 위한 조명 광학 유닛(4)을 갖는다. 여기서, 물체 필드(5)에 배열된 레티클(7)이 노광된다. 레티클(7)은 레티클 홀더(8)에 의해 유지된다. 레티클 홀더(8)는 레티클 변위 구동부(9)를 통해, 특히 스캐닝 방향으로 변위 가능하다.The illumination system 2 of the projection exposure apparatus 1 has, in addition to the radiation source 3 , an illumination optical unit 4 for illumination of an object field 5 of an object plane 6 . Here, the reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. A reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 is displaceable via the reticle displacement drive 9, particularly in the scanning direction.

설명의 목적으로 도 1에 데카르트 xyz-좌표계가 나타내어진다. x-방향은 도면의 평면에 대해 수직으로 연장된다. y-방향은 수평으로 연장되고 z-방향은 수직으로 연장된다. 스캐닝 방향은 도 1에서 y-방향을 따라 연장된다. z-방향은 물체 평면(6)에 대해 수직으로 연장된다. A Cartesian xyz-coordinate system is shown in FIG. 1 for explanatory purposes. The x-direction extends perpendicular to the plane of the drawing. The y-direction extends horizontally and the z-direction extends vertically. The scanning direction extends along the y-direction in FIG. 1 . The z-direction extends perpendicular to the object plane 6 .

투영 노광 장치(1)는 투영 광학 유닛(10)을 포함한다. 투영 광학 유닛(10)은 물체 필드(5)를 이미지 평면(12)의 이미지 필드(11)로 이미징하는 역할을 한다. 이미지 평면(12)은 물체 평면(6)에 대해 평행하게 진행한다. 대안적으로, 0°와는 상이한 물체 평면(6)과 이미지 평면(12) 사이의 각도도 가능하다.The projection exposure apparatus 1 includes a projection optical unit 10 . The projection optical unit 10 serves to image the object field 5 into the image field 11 of the image plane 12 . Image plane 12 runs parallel to object plane 6 . Alternatively, angles between the object plane 6 and the image plane 12 other than 0° are possible.

레티클(7) 상의 구조는 이미지 평면(12)의 이미지 필드(11)의 영역에 배열된 웨이퍼(13)의 감광층 상으로 이미징된다. 웨이퍼(13)는 웨이퍼 홀더(14)에 의해 유지된다. 웨이퍼 홀더(14)는 웨이퍼 변위 구동부(15)를 통해, 특히 y-방향을 따라 변위 가능하다. 한편으로는 레티클 변위 구동부(9)를 통한 레티클(7)의 변위 및 다른 한편으로는 웨이퍼 변위 구동부(15)를 통한 웨이퍼(13)의 변위가 서로 동기화되는 방식으로 일어날 수 있다. The structures on the reticle 7 are imaged onto the photosensitive layer of the wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12 . A wafer 13 is held by a wafer holder 14 . The wafer holder 14 is displaceable via the wafer displacement driver 15, particularly along the y-direction. The displacement of the reticle 7 via the reticle displacement driver 9 on the one hand and the displacement of the wafer 13 via the wafer displacement driver 15 on the other hand can occur in a manner synchronized with each other.

방사선 소스(3)는 EUV 방사선 소스이다. 방사선 소스(3)는, 특히 이하에서 사용된 방사선, 조명 방사선 또는 조명 광이라고도 지칭되는 EUV 방사선(16)을 방출한다. 특히, 사용된 방사선은 5nm와 30nm 사이의 범위의 파장을 갖는다. 방사선 소스(3)는 플라즈마 소스, 예를 들어 LPP("레이저 생성 플라즈마") 소스 또는 GDPP("가스 방전 생성 플라즈마") 소스일 수 있다. 싱크로트론-기반 방사선 소스일 수도 있다. 방사선 소스(3)는 자유 전자 레이저(FEL)일 수 있다. Radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits EUV radiation 16 , also referred to in particular as radiation, illumination radiation or illumination light, as used hereinbelow. In particular, the radiation used has a wavelength ranging between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 may be a plasma source, for example an LPP (“Laser Generated Plasma”) source or a GDPP (“Gas Discharge Generated Plasma”) source. It may also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 may be a free electron laser (FEL).

방사선 소스(3)로부터 방출되는 조명 방사선(16)은 집광기(17)에 의해 집속된다. 집광기(17)는 예시적인 실시형태에 기초하여 이하에 설명되는 바와 같이 하나 이상의 타원면 및/또는 쌍곡면 반사 표면을 갖는 집광기일 수 있다. 조명 방사선(16)은 스침 입사(GI), 즉 45° 초과의 입사각으로, 또는 수직 입사(NI), 즉 45° 미만의 입사각으로 집광기(17)의 적어도 하나의 반사 표면 상에 입사될 수 있다. 집광기(17)는 먼저, 사용된 방사선에 대한 반사율을 최적화하기 위해, 둘째로 외부 광을 억제하기 위해 구조화 및/또는 코팅될 수 있다.Illumination radiation 16 emitted from the radiation source 3 is focused by a concentrator 17 . The concentrator 17 may be a concentrator having one or more ellipsoidal and/or hyperbolic reflective surfaces as described below based on exemplary embodiments. The illumination radiation 16 may be incident on the at least one reflective surface of the concentrator 17 with grazing incidence (GI), ie an angle of incidence greater than 45°, or normal incidence (NI), ie an angle of incidence less than 45°. . The concentrator 17 can be structured and/or coated, firstly to optimize the reflectivity for the radiation used and secondly to suppress external light.

집광기(17)의 하류에서, 조명 방사선(16)은 중간 초점 평면(18)의 중간 초점(IF)을 통해 전파된다. 중간 초점 평면(18)은 방사선 소스(3) 및 집광기(17)를 갖는 방사선 소스 모듈과 조명 광학 유닛(4) 사이의 분리를 나타낼 수 있다.Downstream of the concentrator 17 , the illumination radiation 16 propagates through the intermediate focus IF of the intermediate focal plane 18 . The intermediate focal plane 18 can represent the separation between the illumination optics unit 4 and the radiation source module with the radiation source 3 and the concentrator 17 .

조명 광학 유닛(4)은 편향 미러(19) 및 빔 경로에서 그것의 하류에 배열된 제 1 패싯 미러(20)를 포함한다. 편향 미러(19)는 평면 편향 미러일 수 있거나, 대안적으로는 순수한 편향 효과를 넘어선 빔-영향 효과를 갖는 미러일 수 있다. 대안으로서 또는 이에 추가하여, 미러(19)는 조명 방사선(16)의 사용된 광 파장을, 그로부터 벗어나는 파장을 갖는 외부 광으로부터 분리하는 스펙트럼 필터로서 구현될 수 있다. 제 1 패싯 미러(20)가 필드 평면으로서 물체 평면(6)에 광학적으로 결합되는 조명 광학 유닛(4)의 평면에 배열된다면, 이 패싯 미러는 필드 패싯 미러라고도 한다. 제 1 패싯 미러(20)는, 이하에서 필드 패싯이라고도 하는 다수의 개별적인 제 1 패싯(21)을 포함한다. 이들 패싯(21) 중 일부는 단지 예로서 도 1에 나타내어진다.The illumination optical unit 4 comprises a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 arranged downstream thereof in the beam path. The deflection mirror 19 may be a planar deflection mirror or alternatively may be a mirror having a beam-affecting effect beyond a pure deflection effect. As an alternative or in addition, the mirror 19 can be embodied as a spectral filter that separates the used light wavelengths of the illumination radiation 16 from external light with wavelengths deviating therefrom. If the first facet mirror 20 is arranged in the plane of the illumination optical unit 4 which is optically coupled to the object plane 6 as a field plane, this facet mirror is also called a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a number of individual first facets 21 hereinafter also referred to as field facets. Some of these facets 21 are shown in FIG. 1 by way of example only.

제 1 패싯(21)은 거시적 패싯, 특히 직사각형 패싯 또는 아치형의 주변 윤곽 또는 원의 부분의 주변 윤곽을 갖는 패싯으로서 구현될 수 있다. 제 1 패싯(21)은 평면 패싯으로서 또는 대안적으로는 볼록하거나 오목하게 만곡된 패싯으로서 구현될 수 있다. The first facet 21 can be embodied as a macroscopic facet, in particular as a rectangular facet or a facet with an arcuate peripheral contour or a peripheral contour of a part of a circle. The first facet 21 can be implemented as a planar facet or alternatively as a convex or concave curved facet.

예를 들어 DE 10 2008 009 600 A1로부터 공지된 바와 같이, 제 1 패싯(21) 자체는 또한 각각의 경우 다수의 개별 미러, 특히 다수의 마이크로미러로 구성될 수 있다. 제 1 패싯 미러(20)는 특히 미세 전자 기계 시스템(MEMS 시스템)으로서 형성될 수 있다. 상세에 대해서는 DE 10 2008 009 600 A1이 참조된다.As is known, for example from DE 10 2008 009 600 A1, the first facet 21 itself can also in each case consist of a number of individual mirrors, in particular a number of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be formed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details, reference is made to DE 10 2008 009 600 A1.

조명 방사선(16)은 수평으로, 즉 y-방향을 따라 집광기(17)와 편향 미러(19) 사이에서 이동한다. 조명 광학 유닛(4)의 실시형태에 따라서는 상이한 이동 방향도 가능하다.The illumination radiation 16 travels between the concentrator 17 and the deflecting mirror 19 horizontally, ie along the y-direction. Depending on the embodiment of the illumination optics unit 4 , different directions of movement are also possible.

조명 광학 유닛(4)의 빔 경로에는, 제 2 패싯 미러(22)가 제 1 패싯 미러(20)의 하류에 배열된다. 제 2 패싯 미러(22)가 조명 광학 유닛(4)의 동공 평면에 배열되면, 동공 패싯 미러라고도 한다. 제 2 패싯 미러(22)는 또한 조명 광학 유닛(4)의 동공 평면으로부터 거리를 두고 배열될 수 있다. 이 경우, 제 1 패싯 미러(20)와 제 2 패싯 미러(22)의 조합도 경면 반사기로서 구현될 수 있다. 경면 반사기는 US 2006/0132747 A1, EP 1 614 008 B1 및 US 6,573,978로부터 공지되어 있다.In the beam path of the illumination optical unit 4 , a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20 . If the second facet mirror 22 is arranged in the pupil plane of the illumination optical unit 4, it is also called a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from the pupil plane of the illumination optics unit 4 . In this case, a combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 may also be implemented as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1, EP 1 614 008 B1 and US 6,573,978.

제 2 패싯 미러(22)는 복수의 제 2 패싯(23)을 포함한다. 동공 패싯 미러의 경우, 제 2 패싯(23)은 동공 패싯이라고도 한다.The second facet mirror 22 includes a plurality of second facets 23 . In the case of a pupil facet mirror, the second facet 23 is also referred to as a pupil facet.

경면 반사기의 제 2 패싯 요소에 대한 후술의 조리개 장치의 효과가 동공 패싯 미러(22)의 제 2 패싯(23)에 대한 효과에 대응하기 때문에, 여기에 제공된 설명은 또한 그에 따라 경면 반사기에 적용된다. 이것이 여기에 제공된 설명의 범위 내에서 관련되어 있는 한, 경면 반사기의 제 1 패싯 요소의 효과는 또한 필드 패싯(21)을 갖는 제 1 패싯 미러(20)의 효과에 대응한다.Since the effect of the diaphragm device described below on the second facet element of the specular reflector corresponds to the effect on the second facet 23 of the pupil facet mirror 22, the description provided herein also applies to the specular reflector accordingly . As far as this is concerned within the scope of the description provided herein, the effect of the first facet element of the specular reflector also corresponds to the effect of the first facet mirror 20 having a field facet 21 .

마찬가지로 제 2 패싯(23)은 예를 들어 원형, 직사각형 또는 육각형 경계를 가질 수 있는 거시적 패싯일 수 있거나, 또는 대안적으로 마이크로미러로 구성된 패싯일 수 있다. 이 점에서, 마찬가지로 DE 10 2008 009 600 A1이 참조되다. The second facets 23 likewise can be macroscopic facets, which can for example have circular, rectangular or hexagonal boundaries, or alternatively can be facets composed of micromirrors. In this respect, reference is likewise made to DE 10 2008 009 600 A1.

제 2 패싯(23)은 평면 또는 대안적으로 볼록하거나 오목하게 만곡된 반사 표면을 가질 수 있다.The second facet 23 can have a planar or alternatively a convex or concave curved reflective surface.

조명 광학 유닛(4)은 결과적으로 이중-패싯 시스템을 형성한다. 이 기본 원리는 플라이 아이 적분기(fly's eye integrator) 또는 허니콤 집광기라고도 한다.The illumination optical unit 4 consequently forms a double-facet system. This basic principle is also known as the fly's eye integrator or honeycomb concentrator.

투영 광학 유닛(7)의 동공 평면에 광학적으로 결합되는 평면에 제 2 패싯 미러(22)를 정확하게 배열하는 것이 유리할 수 있다.It may be advantageous to arrange the second facet mirror 22 precisely in a plane that is optically coupled to the pupil plane of the projection optical unit 7 .

제 2 패싯 미러(22)를 사용하여, 개별적인 제 1 패싯(21)은 물체 필드(5) 내로 이미징된다. 제 2 패싯 미러(22)는 마지막 빔-정형 미러이거나, 그렇지 않으면 실제로 물체 필드(5) 이전의 빔 경로에서의 조명 방사선(16)에 대한 마지막 미러이다.Using the second facet mirror 22 , the individual first facets 21 are imaged into the object field 5 . The second facet mirror 22 is the last beam-shaping mirror or otherwise actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path before the object field 5 .

나타내어져 있지 않은 조명 광학 유닛(4)의 추가 실시형태에 있어서, 특히 물체 필드(5) 내로의 제 1 패싯(21)의 이미징에 기여하는 투과 광학 유닛은 제 2 패싯 미러(22)와 물체 필드(5) 사이의 빔 경로에 배열될 수 있다. 투과 광학 유닛은 정확히 하나의 미러 또는 대안적으로 조명 광학 유닛(4)의 빔 경로에서 서로 뒤에 배열되는 2개 이상의 미러를 가질 수 있다. 투과 광학 유닛은 특히 하나 또는 2개의 수직 입사 미러(NI 미러) 및/또는 하나 또는 2개의 스침 입사 미러(GI 미러)를 포함할 수 있다. In a further embodiment of the illumination optics unit 4 , which is not shown, the transmission optics unit contributing in particular to the imaging of the first facet 21 into the object field 5 comprises a second facet mirror 22 and an object field (5) can be arranged in the beam path between. The transmission optical unit can have exactly one mirror or alternatively two or more mirrors arranged behind each other in the beam path of the illumination optical unit 4 . The transmission optical unit may in particular comprise one or two normal incidence mirrors (NI mirrors) and/or one or two grazing incidence mirrors (GI mirrors).

도 1에 나타내어진 실시형태에 있어서, 조명 광학 유닛(4)은 집광기(17)의 하류에 정확히 3개의 미러, 구체적으로 편향 미러(19), 필드 패싯 미러(20) 및 동공 패싯 미러(22)를 갖는다.In the embodiment shown in FIG. 1 , the illumination optical unit 4 has exactly three mirrors downstream of the concentrator 17 , specifically a deflection mirror 19 , a field facet mirror 20 and a pupil facet mirror 22 have

편향 미러(19)는 또한 조명 광학 유닛(4)의 추가 실시형태에서 생략될 수 있고, 조명 광학 유닛(4)은 집광기(17)의 하류에 정확히 2개의 미러, 구체적으로 제 1 패싯 미러(20) 및 제 2 패싯 미러(22)를 가질 수 있다.The deflection mirror 19 can also be omitted in the further embodiment of the illumination optics unit 4 , which has exactly two mirrors downstream of the concentrator 17 , in particular a first facet mirror 20 . ) and a second facet mirror 22 .

원칙적으로, 제 2 패싯(23)에 의해 또는 제 2 패싯(23) 및 투과 광학 유닛을 사용하여 제 1 패싯(21)을 물체 평면(6) 내로 이미징하는 것은 대략적인 이미징일 뿐이다.In principle, imaging the first facet 21 into the object plane 6 by means of the second facet 23 or using the second facet 23 and the transmission optical unit is only coarse imaging.

투영 광학 유닛(10)은 투영 노광 장치(1)의 빔 경로에서의 배열에 따라 연속적으로 번호가 매겨지는 복수의 미러(Mi)를 포함한다.The projection optical unit 10 includes a plurality of mirrors Mi that are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure apparatus 1 .

도 1에 도시된 예에 있어서, 투영 광학 유닛(10)은 6개의 미러(M1 내지 M6)를 포함한다. 4개, 8개, 10개, 12개 또는 임의의 다른 수의 미러(Mi)를 갖는 대안도 마찬가지로 가능하다. 투영 광학 유닛(10)은 2중 차폐된(twice-obscured) 광학 유닛이다. 끝에서 두 번째 미러(M5) 및 마지막 미러(M6)는 각각 조명 방사선(16)을 위한 관통 개구를 갖는다. 투영 광학 유닛(10)은 0.5보다 크고 또한 0.6보다 클 수 있고, 예를 들어 0.7 또는 0.75일 수 있는 이미지측 개구수를 갖는다. In the example shown in Fig. 1, the projection optical unit 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with 4, 8, 10, 12 or any other number of mirrors Mi are likewise possible. The projection optical unit 10 is a twice-obscured optical unit. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a through opening for the illumination radiation 16 . The projection optical unit 10 has an image-side numerical aperture that can be greater than 0.5 and also greater than 0.6, for example 0.7 or 0.75.

미러(Mi)의 반사 표면은 회전 대칭축이 없는 자유 곡면(free-form surface)으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 미러(Mi)의 반사 표면은 반사 표면 형태의 정확히 하나의 회전 대칭축을 갖는 비구면 표면으로서 설계될 수 있다. 조명 광학 유닛(4)의 미러와 마찬가지로, 미러(Mi)는 조명 방사선(16)에 대해 고반사성 코팅을 가질 수 있다. 이들 코팅은 특히 몰리브덴과 규소의 교번층을 갖는 다층 코팅으로서 설계될 수 있다.The reflection surface of the mirror Mi may be implemented as a free-form surface without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflective surface of the mirror Mi can be designed as an aspheric surface with exactly one axis of rotational symmetry in the form of a reflective surface. Like the mirror of the illumination optics unit 4 , the mirror Mi can have a highly reflective coating for the illumination radiation 16 . These coatings can in particular be designed as multilayer coatings with alternating layers of molybdenum and silicon.

투영 광학 유닛(10)은 물체 필드(5)의 중심의 y-좌표와 이미지 필드(11)의 중심의 y-좌표 사이에서 y-방향으로 큰 물체 이미지 오프셋을 갖는다. y-방향에서, 이러한 물체-이미지 오프셋은 물체 평면(6)과 이미지 평면(12) 사이의 z-거리와 대략 동일한 크기일 수 있다.The projection optical unit 10 has a large object image offset in the y-direction between the y-coordinate of the center of the object field 5 and the y-coordinate of the center of the image field 11 . In the y-direction, this object-image offset may be approximately equal in magnitude to the z-distance between object plane 6 and image plane 12 .

특히, 투영 광학 유닛(10)은 애너모픽(anamorphic) 형태를 가질 수 있다. 특히, x-방향 및 y-방향으로 상이한 이미징 스케일 β_x, β_y를 갖는다. 투영 광학 유닛(10)의 2개의 이미징 스케일 β_x, β_y는 바람직하게는 (β_x, β_y)=(+/-0.25, +/- 0.125)이다. 양수 부호의 이미징 스케일 β는 이미지 반전이 없는 이미징을 의미한다. 이미징 스케일 β에 대한 음수 부호는 이미지 반전이 있는 이미징을 의미한다. In particular, the projection optical unit 10 may have an anamorphic shape. In particular, it has different imaging scales β _x , β _y in the x-direction and in the y-direction. The two imaging scales β _x , β _y of the projection optical unit 10 are preferably (β _x , β _y )=(+/-0.25, +/-0.125). An imaging scale β with a positive sign means imaging without image inversion. A negative sign for the imaging scale β means imaging with image inversion.

결과적으로 투영 광학 유닛(10)은 x-방향으로, 즉 스캐닝 방향에 대해 수직한 방향으로 4:1의 비율로 크기 감소를 초래한다. Consequently, the projection optical unit 10 results in a size reduction in the x-direction, ie in the direction perpendicular to the scanning direction, in a ratio of 4:1.

투영 광학 유닛(10)은 y-방향, 즉 스캐닝 방향으로 8:1의 크기 감소를 초래한다.The projection optical unit 10 results in a size reduction of 8:1 in the y-direction, ie the scanning direction.

다른 이미징 스케일이 마찬가지로 가능하다. 예를 들어 0.125 또는 0.25의 절대값과 같이 x-방향 및 y-방향으로 동일한 부호 및 동일한 절대값을 갖는 이미징 스케일도 가능하다.Other imaging scales are possible as well. Imaging scales with the same sign and the same absolute value in the x-direction and the y-direction are also possible, for example an absolute value of 0.125 or 0.25.

물체 필드(5)와 이미지 필드(11) 사이의 빔 경로에서 x-방향 및 y-방향으로의 중간 이미지 평면의 수는 동일할 수 있고, 또는 투영 광학 유닛(10)의 실시형태에 따라서는 다를 수도 있다. x-방향 및 y-방향으로의 이러한 중간 이미지의 수가 상이한 투영 광학 유닛의 예는 US 2018/0074303 A1로부터 공지되어 있다.The number of intermediate image planes in the x-direction and in the y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the embodiment of the projection optical unit 10, different may be An example of a projection optical unit with a different number of such intermediate images in the x-direction and in the y-direction is known from US 2018/0074303 A1.

각각의 경우에 동공 패싯(23) 중 하나는 각각의 경우 물체 필드(5)를 조명하기 위한 조명 채널을 형성하는 필드 패싯(21) 중 정확히 하나에 할당된다. 특히, 이것은 쾰러 원리에 따라 조명을 생성할 수 있다. 파 필드는 필드 패싯(21)을 사용하여 다수의 물체 필드(5)로 분해된다. 필드 패싯(21)은 그것에 각각 할당된 동공 패싯(23)에 대한 중간 초점의 복수의 이미지를 생성하고, 이는 마찬가지로 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.In each case one of the pupil facets 23 is assigned to exactly one of the field facets 21 forming an illumination channel for illuminating the object field 5 in each case. In particular, it can generate illumination according to the Koehler principle. The far field is decomposed into multiple object fields 5 using field facets 21 . The field facet 21 creates a plurality of images in mid-focus for the pupil facets 23 each assigned to it, which likewise will be described in more detail below.

각각 할당된 동공 패싯(23)을 통해, 필드 패싯(21)은 물체 필드(5)를 조명할 목적으로 서로 중첩된 방식으로 레티클(7) 상으로 이미징된다. 특히 물체 필드(5)의 조명은 가능한 한 균질하다. 바람직하게는 2% 미만의 균일도 오차를 갖는다. 필드 균일도는 상이한 조명 채널의 중첩을 통해 달성될 수 있다.With each assigned pupil facet 23 , the field facets 21 are imaged onto the reticle 7 in an overlapping manner with one another for the purpose of illuminating the object field 5 . In particular, the illumination of the object field 5 is as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved through superposition of different illumination channels.

투영 광학 유닛(10)의 입사 동공의 조명은 동공 패싯의 배열을 통해 기하학적으로 규정될 수 있다. 투영 광학 유닛(10)의 입사 동공에서의 강도 분포는 조명 채널, 특히 광을 안내하는 동공 패싯의 서브세트를 선택함으로써 설정될 수 있다. 이 강도 분포를 조명 설정이라고도 한다.Illumination of the entrance pupil of the projection optical unit 10 can be geometrically defined through the arrangement of pupil facets. The intensity distribution at the entrance pupil of the projection optical unit 10 can be set by selecting an illumination channel, in particular a subset of the pupil facets that guide the light. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting.

마찬가지로 조명 광학 유닛(4)의 조명 동공의 규정된 조명 섹션의 영역에서의 바람직한 동공 균일도는 조명 채널의 재분배에 의해 달성될 수 있다. Likewise, a desired pupil uniformity in the area of a defined illumination section of the illumination pupil of the illumination optics unit 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.

물체 필드(5), 특히 투영 광학 유닛(10)의 입사 동공의 조명의 추가 양태 및 상세가 이하에서 설명된다.Further aspects and details of the illumination of the object field 5 , in particular the entrance pupil of the projection optical unit 10 , are described below.

특히, 투영 광학 유닛(10)은 동심의 입사 동공을 가질 수 있다. 후자는 접근 가능할 수 있다. 접근 불가능할 수도 있다.In particular, the projection optical unit 10 may have concentric entrance pupils. The latter may be accessible. may be inaccessible.

투영 광학 유닛(10)의 입사 동공은 정기적으로 동공 패싯 미러(22)를 사용하여 정확하게 조명될 수 없다. 동공 패싯 미러(22)의 중심이 웨이퍼(13) 상으로 텔레센트릭하게 이미징되는 투영 광학 유닛(10)을 이미징하는 경우, 애퍼처 광선은 단일 지점에서 교차하지 않는 경우가 있다. 그러나, 쌍으로 결정된 애퍼처 광선의 거리가 최소가 되는 영역을 찾는 것이 가능하다. 이 영역은 입사 동공 또는 그것에 결합되는 실제 공간의 영역을 나타낸다. 특히, 이 영역은 유한 곡률을 갖는다.The entrance pupil of the projection optical unit 10 cannot be accurately illuminated using the pupil facet mirror 22 on a regular basis. When imaging the projection optical unit 10 where the center of the pupil facet mirror 22 is imaged telecentrically onto the wafer 13, there are cases where the aperture rays do not intersect at a single point. However, it is possible to find a region where the distance of the paired aperture light beams is minimized. This region represents the entrance pupil or the region of real space coupled to it. In particular, this region has a finite curvature.

투영 광학 유닛(10)은 접선 빔 경로 및 시상 빔 경로에 대한 입사 동공의 위치가 상이할 수 있다. 이 경우, 이미징 요소, 특히 투과 광학 유닛의 광학 구성요소는 제 2 패싯 미러(22)와 레티클(7) 사이에 제공되어야 한다. 이 광학 요소를 사용하여, 접선 입사 동공 및 시상 입사 동공의 상이한 위치가 고려될 수 있다.The projection optical unit 10 may have different positions of the entrance pupil relative to the tangential beam path and the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optical unit, must be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7 . Using this optical element, different positions of the tangential and sagittal entrance pupils can be considered.

도 1에 도시된 조명 광학 유닛(4)의 구성요소의 배열에 있어서, 동공 패싯 미러(22)는 투영 광학 유닛(10)의 입사 동공에 결합되는 영역에 배열된다. 필드 패싯 미러(20)는 물체 평면(6)에 대해 틸트된 방식으로 배열된다. 제 1 패싯 미러(20)는 편향 미러(19)에 의해 규정된 배열 평면에 대해 틸트된 방식으로 배열된다.In the arrangement of components of the illumination optical unit 4 shown in FIG. 1 , the pupil facet mirror 22 is arranged in a region coupled to the entrance pupil of the projection optical unit 10 . The field facet mirror 20 is arranged in a tilted manner with respect to the object plane 6 . The first facet mirror 20 is arranged in a tilted manner with respect to the arrangement plane defined by the deflection mirror 19 .

제 1 패싯 미러(20)는 제 2 패싯 미러(22)에 의해 규정된 배열 평면에 대해 틸트된 방식으로 배열된다.The first facet mirror 20 is arranged in a tilted manner with respect to the arrangement plane defined by the second facet mirror 22 .

도 2는 방사선 소스(3)의 소스 볼륨(24)과 중간 초점 평면(18)의 중간 초점(IF) 사이의 타원면 미러로서의 집광기(17)의 실시형태 사이의 조명 광(16)의 빔 경로의 예시적인 개별 빔을 도시한다. 먼저 소스 볼륨(24) 및 다음으로 중간 초점(IF)이 타원면 집광기(17)의 2개의 초점에 놓여 있다. 집광기(17)는 방사선 소스(3)의 펌프 광원(27)에 의해 발생되는 펌프 방사선(26)의 통과를 위한 중앙 통과 개구(25)를 갖는다. 예로서 펌프 광원의 파장이 10.6㎛의 영역에 놓여 있다.2 shows the beam path of illumination light 16 between an embodiment of the concentrator 17 as an ellipsoidal mirror between the source volume 24 of the radiation source 3 and the intermediate focus IF of the intermediate focal plane 18. Exemplary individual beams are shown. First the source volume 24 and then the intermediate focus IF lie at the two foci of the ellipsoid concentrator 17 . The concentrator 17 has a central passage opening 25 for the passage of pump radiation 26 generated by the pump light source 27 of the radiation source 3 . As an example, the wavelength of the pump light source lies in the region of 10.6 μm.

조명 광(16)은 궤적(28)을 따라 소스 볼륨(24)을 통해 발사되는 주석 액적(27a)과 펌프 방사선(26)의 상호 작용에 의해 소스 볼륨(24)에서 생성된다. 궤적(28)은 펌프 방사선(26)의 주광선의 빔 경로에 대해 수직으로 연장된다. 주광선은 타원면 집광기(17)의 대칭 회전축과 일치할 수 있다.Illumination light 16 is produced in source volume 24 by the interaction of pump radiation 26 with tin droplet 27a that is emitted through source volume 24 along trajectory 28 . Trajectory 28 extends perpendicular to the beam path of the chief ray of pump radiation 26 . The chief ray may coincide with the rotational axis of symmetry of the ellipsoid concentrator 17 .

집광기(17)는 5배의 배율로 이미징하도록 구현될 수 있다.The concentrator 17 may be implemented to image at a magnification of 5x.

도 3은 집광기(17)의 추가 실시형태를 나타낸다. 도 3에 따른 집광기(17)는총 4개의 네스티드(nested) 미러 쉘(29, 30, 31, 32)이 서로 안에 위치된 볼터 집광기로서 구현되어, 이 미러 쉘은 도 3에서 "1"과 "2"의 인덱스가 제공된 2개의 쉘 섹션으로 세분된다. 각각의 선행 미러 쉘 섹션(29₁ 내지 32₁)은 각각의 경우 쌍곡면 형태의 내부 반사 표면을 갖고, 각각의 후행 미러 섹션(29₂ 내지 32₂)는 타원면 형태의 내부 반사 표면을 갖는다. 소스 볼륨(24)은 또한 도 2를 참조하여 위에서 설명한 것에 대응하는 이러한 볼트 집광기(17)를 사용하여 중간 초점(IF) 내로 이미징된다.3 shows a further embodiment of the concentrator 17 . The concentrator 17 according to FIG. 3 is embodied as a bolter concentrator in which a total of four nested mirror shells 29, 30, 31, 32 are located inside each other, which mirror shells are indicated in FIG. It is subdivided into two shell sections provided with an index of 2". Each leading mirror shell section 29 ₁ to 32 ₁ has in each case an internal reflection surface in the form of a hyperboloid, and each trailing mirror section 29 ₂ to 32 ₂ has an internal reflection surface in the form of an ellipsoid. The source volume 24 is also imaged into the intermediate focus IF using this bolt concentrator 17 corresponding to that described above with reference to FIG. 2 .

소스 볼륨(24)과 중간 초점(IF) 사이의 거리는 약 1500mm이다. 중간 초점(IF)의 직경은 1mm와 5mm 사이이다. The distance between the source volume 24 and the intermediate focus IF is about 1500 mm. The diameter of the intermediate focus (IF) is between 1 mm and 5 mm.

도 4는 중간 초점(IF)과 이 조명 채널(16_i)에 할당된 동공 패싯(23) 상의 중간 초점 이미지(33) 사이의 조명 광(16)의 조명 채널(16_i)의 빔 경로에서의 투영 노광 장치(1)의 구성요소를 나타낸다. 중간 초점(IF)은 조리개 장치(36)의 조리개(35)의 애퍼처(34)에 중심화된 방식으로 배열된다. 조리개 장치(36)는 투영 노광 장치(1)의 방사원 소스 또는 광원(3)과 조명 광학 유닛(4) 사이의 조명 광(16)의 빔 경로를 획정하는 역할을 한다. 4 shows in the beam path of the illumination channel 16 _i of the illumination light 16 between the intermediate focus IF and the intermediate focus image 33 on the pupil facet 23 assigned to this illumination channel 16 _i . Components of the projection exposure apparatus 1 are shown. The intermediate focus IF is arranged in a centered manner at the aperture 34 of the stop 35 of the stop device 36 . The diaphragm device 36 serves to define a beam path of the illumination light 16 between the radiation source or light source 3 of the projection exposure apparatus 1 and the illumination optical unit 4 .

애퍼처(34)의 중간 초점(IF)의 중심화된(의도된) 배열, 즉 공칭 위치로 인해, 중간 초점 이미지(33)는 필드 패싯(21)의 공칭 정렬의 경우에 동공 패싯(23) 상에 중심화된 방식으로 위치되어, 조명 채널(16_i)에 할당된다.Due to the centered (intended) arrangement, i.e. the nominal position, of the intermediate focus IF of aperture 34, the intermediate focus image 33 is on the pupil facet 23 in the case of a nominal alignment of the field facet 21. It is located in a centered manner on , and assigned to the illumination channel 16 _i .

도 5는 센서 상의 조명 채널(16_i), 즉 조명 채널(16_i)의 위치를 측정하기 위한 측정 장치(37)의 센서와 중간 초점(IF) 사이의 조명 채널(16_i)의 빔 경로를 나타낸다. 측정 장치(37)의 센서에 대한 위치 측정은 조리개(35)를 통해 통과하는 조명 광(16)의 빔의 위치를 측정하는 역할을 한다. 측정 장치(37)의 센서는 PSD(위치 감지 장치) 센서로서 구현될 수 있다.5 shows the beam path of the illumination channel 16 _i on the sensor, ie between the sensor of the measuring device 37 and the intermediate focus _{IF for measuring the position of the illumination channel 16 i} _. indicate The position measurement of the sensor of the measuring device 37 serves to measure the position of the beam of the illumination light 16 passing through the diaphragm 35 . The sensor of the measuring device 37 can be implemented as a PSD (Position Sensing Device) sensor.

중간 초점(IF)이 도 4에 따른 중심화된 공칭 위치에 대해 편심되어 있는 상황이 도 5에 도시된다. 필드 패싯(21)이 도 4에 따른 공칭 위치에 남아 있는 한, 측정 장치(37)의 센서에 대한 중간 초점 이미지(33)의 편심은 도 5에 도시된 바와 같이 중간 초점(IF)의 이러한 편심으로 인해 발생한다.The situation in which the intermediate focus IF is eccentric relative to the centered nominal position according to FIG. 4 is shown in FIG. 5 . As long as the field facet 21 remains in its nominal position according to FIG. 4 , the eccentricity of the mid-focus image 33 relative to the sensor of the measuring device 37 is such an eccentricity of the mid-focus IF as shown in FIG. 5 . occurs due to

측정 장치(37)는 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)에 신호 연결된다. 후자는 결과적으로 조정 장치 액추에이터(39)에 신호 연결된다. 결과적으로 조정 장치 액추에이터(39)는 필드 패싯(21)에 대한 기계적 작동 연결을 갖는다. 조리개 장치(36), 측정 장치(37), 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38) 및 조정 장치 액추에이터(39)는 투영 노광 장치(1)를 위한 조리개 시스템(40)의 구성요소이다.The measuring device 37 is signal connected to the open loop/closed loop control device 38 . The latter is in turn signal connected to the steering gear actuator 39 . Consequently, the adjustment device actuator 39 has a mechanically actuated connection to the field facet 21 . The diaphragm device 36, the measuring device 37, the open loop/closed loop control device 38 and the adjusting device actuator 39 are components of the diaphragm system 40 for the projection exposure apparatus 1.

도 6은 조리개 시스템(40)의 변형을 나타내고, 여기서 조명 광(16)은 필드 패싯(21) 중 하나를 통해서가 아니라 측정 패싯(41)을 통해 조명 광 채널(16_i)에 의해 측정 장치(37)의 센서로 반사된다. 측정 패싯(41)은 필드 패싯 미러(20)의 필드 패싯(21)에 인접하여 배열되고, 예를 들어 필드 패싯 미러(20)의 미사용 영역, 특히 필드 패싯 미러(20)의 필드 패싯(21) 사이에 배열될 수 있다. 6 shows a variant of the diaphragm system 40 , wherein the illumination light 16 is not via one of the field facets 21 , but via the measuring facet 41 by way of the illumination light channel 16 _i to the measuring device ( 37) is reflected to the sensor. The measurement facets 41 are arranged adjacent to the field facets 21 of the field facet mirror 20, for example in unused areas of the field facet mirror 20, in particular field facets 21 of the field facet mirror 20. can be arranged between

도 7은 도 5 및 도 6의 중간 초점 배열에 따른 편심된 중간 초점(IF)의 경우 중간 초점(IF)과 동공 패싯(23) 사이의 조명 채널(16_i)에서의 빔 안내 조건을 나타낸다. 도 7에 따른 조명 채널 프로파일의 경우, 동공 패싯(23) 상의 중간 초점 이미지(33)의 편심은 도 4에서와 같이 필드 패싯(21)의 공칭 정렬의 경우에 중간 초점(IF)의 편심된(실제) 배열로부터 나타난다. 7 shows the beam guidance conditions in the illumination channel 16 i between the intermediate focus IF and the pupil facet ₂₃ in the case of an eccentric intermediate focus IF according to the intermediate focus arrangement of FIGS. 5 and 6 . For the illumination channel profile according to FIG. 7 , the eccentricity of the mid-focus image 33 on the pupil facet 23 corresponds to the eccentricity of the mid-focus IF in the case of nominal alignment of the field facet 21 as in FIG. 4 ( real) emerges from the array.

도 7과 비교하여, 도 8은 중간 초점 이미지(33)를 동공 패싯(23) 상에 중심화하기 위해, 즉 도 7에 따른 상황과 비교하여 변하지 않은 상태로 남아 있는 중간 초점(IF)의 편심된 상대 위치를 보정하기 위해 필드 패싯(21)의 보정 변위를 추종하는 상황을 나타낸다. 보정 변위는 조정 장치 액추에이터(39)에 의해 야기되는 필드 패싯(21)의 틸트 및/또는 병진일 수 있다. 3개의 틸트 자유도 중 적어도 하나 또는 3개의 병진 자유도 중 하나가 여기서 각각의 경우에 사용될 수 있다.In comparison with FIG. 7 , FIG. 8 shows the eccentricity of the intermediate focus IF, which remains unchanged compared to the situation according to FIG. 7 , in order to center the intermediate focus image 33 on the pupil facet 23 , ie compared to the situation according to FIG. 7 . It shows a situation in which the corrected displacement of the field facet 21 is followed to correct the relative position. The corrective displacement may be a tilt and/or translation of the field facet 21 caused by the manipulator actuator 39 . At least one of the three tilt degrees of freedom or one of the three translational degrees of freedom can be used here in each case.

연관된 필드 패싯(21)을 재위치시킴으로써 나타나는 동공 패싯(23)의 반사를 추종하는 조명 광 채널(16_i)의 빔 방향의 방향 변화를 보상하기 위해, 동공 패싯(23)에는 또한 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)에 신호 연결되고, 조리개 시스템(40)의 구성요소를 나타내는 대응하는 조정 장치 액추에이터가 장착될 수 있다.The pupil facet 23 also has an open loop/closed loop in order to compensate for the change in the direction of the beam direction of the illumination light channel 16 _i following the reflection of the pupil facet 23 resulting from repositioning the associated field facet 21 . Corresponding adjuster actuators signaled to the roof control device 38 and representing the components of the diaphragm system 40 may be mounted.

도 9는 조리개 장치(36)와 조명 채널(16_i)을 통해 할당된 동공 패싯(23) 중 하나 사이의 중심화된 중간 초점(IF)의 경우의 조명 광(16)의 강도 조건을 도 4와 유사한 도시로 나타낸다. 조리개 장치(36)의 조리개(35)의 애퍼처(34)의 상류에서, 중심화된 중간 초점(IF)의 경우, 조명 광(16)은 마찬가지로 애퍼처(34) 또는 강도 프로파일 I(x,y)과 관련하여 중심화된 강도 분포를 갖는다.9 shows the intensity conditions of the illumination light 16 in the case of a centered intermediate focus (IF) between the iris device 36 and one of the pupil facets 23 assigned via the illumination channel 16 _i , as shown in FIG. 4 . represented by similar cities. Upstream of the aperture 34 of the aperture 35 of the aperture device 36, in the case of a centered intermediate focus IF, the illumination light 16 likewise passes through the aperture 34 or the intensity profile I(x,y). ) has an intensity distribution centered with respect to

애퍼처(34)는 이러한 강도 분포 I의 마진 강도 플랭크(marginal intensity flank)(42)를 커트하므로, 도 9의 동공 패싯의 위치에서 점선을 사용하여 개략적으로 도시된 이들 강도 플랭크(42)는 이미징되지 않고, 즉 동공 패싯(23)에 대한 강도 기여로서 누락된다. 따라서, 강도 프로파일이 도 9의 강도 플랭크(42) 사이의 실선으로서 도시된 중심 강도 섹션(43)만이 조명 채널(16_i)을 통해 동공 패싯(23)으로 전달된다. Aperture 34 cuts the marginal intensity flanks 42 of this intensity distribution I, so these intensity flanks 42, shown schematically using dotted lines at the location of the pupil facet in Fig. , ie it is missed as an intensity contribution to the pupil facet 23 . Accordingly, only the central intensity section 43 , whose intensity profile is shown as a solid line between the intensity flanks 42 in FIG. 9 , is transmitted through the illumination channel 16 _i to the pupil facet 23 .

애퍼처(34)에 대해 중심화된 중간 초점(IF)의 경우, 중심 강도 섹션(43)은 조명 채널(16_i)의 조명 광(16)의 강도의 대부분을 전달한다. 따라서, 중심화된 조리개(35)를 사용하여 강도 플랭크(42)를 통해 조명 광 강도의 작은 부분만이, 예를 들어 10% 미만 또는 그렇지 않으면 5% 미만 또는 그렇지 않으면 2% 미만 또는 그렇지 않으면 1% 미만이 커트되었다. 정기적으로, 조리개(35)는 중간 초점 평면(18)에 입사하는 전체 조명 광 강도의 0.1%보다 많이 커트한다.In the case of an intermediate focus IF centered over aperture 34 , center intensity section 43 carries most of the intensity of illumination light 16 of illumination channel 16 _i . Thus, only a small fraction of the illumination light intensity through the intensity flank 42 using the centered aperture 35, for example less than 10% or otherwise less than 5% or else less than 2% or otherwise less than 1% Less than was cut. Periodically, aperture 35 cuts more than 0.1% of the total illumination light intensity incident on intermediate focal plane 18.

조리개(35)를 사용하여 강도 프로파일 I의 마진을 커트한 결과, 전체적으로 더 작은 중간 초점 이미지(33)가 동공 패싯 상에서 발생한다. 이것은 동공 패싯 미러(22)의 동공 패싯(23)의 전형적인 요구 직경을 감소시키는 데 사용될 수 있다. 특히, 동공 충진의 정도가 더 적은 조명 설정을 실현하는 것이 가능하다. 대안으로서 또는 이에 추가하여, 강도 플랭크(42)를 커트하면 다양한 조명 채널(16_i)에 의해 전달된 조명 광 강도의 균질화를 초래할 수 있다.As a result of cutting the margin of the intensity profile I using the aperture 35, an overall smaller mid-focus image 33 results on the pupil facet. This may be used to reduce the typical required diameter of the pupil facet 23 of the pupil facet mirror 22 . In particular, it is possible to realize an illumination setting with a smaller degree of pupil filling. Alternatively or in addition, cutting the intensity flanks 42 may result in homogenization of the illumination light intensities delivered by the various illumination channels 16 _i .

도 10 및 도 11은 종래 기술로부터의 강성 조리개의 애퍼처(44)와 조리개 장치(36)의 변위 가능한 조리개(35)의 애퍼처(34) 사이의 크기 비교를 나타낸다. 이 변위 가능한 조리개(35)의 애퍼처(34)의 내경은 조명 광(16)의 중심 강도 섹션(43)의 통과를 위해 사용되는 단면 영역(45)만큼 크거나, 예를 들어 수 퍼센트 약간 더 크다. 10 and 11 show a size comparison between the aperture 44 of a rigid stop from the prior art and the aperture 34 of a displaceable stop 35 of the stop device 36. The inner diameter of the aperture 34 of this displaceable aperture 35 is as large as the cross-sectional area 45 used for the passage of the central intensity section 43 of the illumination light 16, or slightly more, for example by several percent. big.

도 10에 따른 상대 위치 조건은 중심 강도 섹션(43)이 애퍼처(44)의 중심에 위치되면 발생한다. 변위 가능한 조리개(35)의 애퍼처(34)는 종래 기술의 강성 조리개의 애퍼처(44)의 중앙에 위치된다. 애퍼처(34)는 종래 기술의 애퍼처(44) 직경의 50% 내지 90%, 60% 내지 90% 범위의 직경 또는 그렇지 않으면 60% 내지 75%의 범위의 직경을 가질 수 있다. A relative positioning condition according to FIG. 10 arises if the center strength section 43 is located at the center of the aperture 44 . The aperture 34 of the displaceable aperture 35 is located at the center of the aperture 44 of the prior art rigid aperture. Aperture 34 may have a diameter ranging from 50% to 90%, 60% to 90%, or otherwise ranging from 60% to 75% of the prior art aperture 44 diameter.

도 11은 편심된 중간 초점(IF) 및 그에 따른 편심된 중심 강도 섹션(43)의 경우의 조건을 나타낸다. 사용될 영역(45)은 이 편심에 따라 변위되고, 변위 가능한 애퍼처(34)는 변위 장치의 실시형태, 예를 들어 조정 액추에이터의 실시형태의 제어 하에 이 변위를 추종했다. 중심 강도 섹션(43)의 편심에도 불구하고, 후자는 여전히 애퍼처(34)를 통해 완전히 통과한다. 대조적으로, 종래 기술의 강성 조리개의 애퍼처(44)는, 마찬가지로 편심된 중심 강도 섹션(43)이 통과할 수 있도록 하기 위해 도 10 및 도 11에 도시된 것처럼 크게 구현될 필요가 있다.11 shows the condition in the case of an eccentric intermediate focus (IF) and thus an eccentric central intensity section (43). The area 45 to be used was displaced according to this eccentricity, and the displaceable aperture 34 followed this displacement under the control of an embodiment of a displacement device, for example an embodiment of an adjustment actuator. Despite the eccentricity of the central strength section 43, the latter still passes completely through the aperture 34. In contrast, the aperture 44 of prior art rigid apertures needs to be made large as shown in Figs. 10 and 11 to allow the likewise eccentric central rigid section 43 to pass through.

도 12는 조리개 장치(36)의 상세를 나타낸다. 도 1 내지 도 11에 기초하여 위에서 이미 설명한 구성요소 부분 및 기능은 동일한 참조 부호를 가지며, 상세하게 다시 설명하지 않는다.12 shows details of the diaphragm device 36. Component parts and functions already described above based on FIGS. 1 to 11 have the same reference numerals and are not described again in detail.

조리개 장치(36)의 조리개(35)는 양방향 화살표에 의해 도 12에서 설명된 바와 같이, 중간 초점 평면(18)에서 조리개 장치(36)의 조리개 캐리어(46)에 대해 변위 가능하다.The aperture 35 of the aperture device 36 is displaceable relative to the aperture carrier 46 of the aperture device 36 at the intermediate focal plane 18, as illustrated in FIG. 12 by the double-headed arrow.

조리개 캐리어(46)는 통과 개구(46a)를 가지며, 그 안에 애퍼처(34)가 위치한다. 통과 개구(46a)는, 단지 애퍼처(34)일 뿐이며 조리개 캐리어(46)에 대한 애퍼처(34)의 가능한 작동 위치에서 조명 광(16)의 빔 경로를 획정하는 통과 개구(46a)가 아닌 애퍼처(34)보다 훨씬 더 크다.The diaphragm carrier 46 has a through opening 46a, in which the aperture 34 is located. The through aperture 46a is only the aperture 34 and not the through aperture 46a defining the beam path of the illumination light 16 in the possible operating position of the aperture 34 relative to the aperture carrier 46. It is much larger than the aperture 34.

도 12에 도시되지 않은 조리개 캐리어(46)에 대한 조리개(35)의 제 2 변위 자유도는 도 12의 도면의 평면에 대해 수직으로 연장된다.The second degree of freedom of displacement of the aperture 35 relative to the aperture carrier 46, not shown in FIG. 12, extends perpendicular to the plane of the drawing in FIG.

조리개(35)의 이러한 변위는 적어도 하나의 액추에이터로서 구현되는 변위 장치(47)를 통해 초래되며, 이의 예시적인 실시형태는 계속해서 이하에서 설명될 것이다. 변위 장치(47)는 여기에 도시되지 않은 방식으로 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)에 신호 연결된다. 2 자유도로 조리개(35)의 변위를 초래하는 단일 변위 장치(47) 대신에, 조명 광(16)의 빔 경로에 대해 횡방향의 2개의 독립적인 변위 방향 구성요소를 따라 중간 초점 평면(18)을 통해 조리개(35)를 변위시키는 복수의 변위 장치(47)가 또한 제공될 수 있고, 이의 각각이 액추에이터로서 구현될 수 있다. This displacement of the diaphragm 35 is effected via a displacement device 47 embodied as at least one actuator, an exemplary embodiment of which will be described further below. Displacement device 47 is signal connected to open loop/closed loop control device 38 in a manner not shown here. Instead of a single displacement device 47 resulting in displacement of the aperture 35 in two degrees of freedom, the intermediate focal plane 18 along two independent displacement directional components transverse to the beam path of the illumination light 16 A plurality of displacement devices 47 for displacing the diaphragm 35 through may also be provided, each of which may be implemented as an actuator.

또한, 도 12는 중간 초점 평면(18)을 통해 통과하는 조명 광(16)의 강도 프로파일 I(x,y), 및 조리개 장치(36) 상류의 조명 시스템(2)의 광학 구성요소에 의해 조명 광(16)의 빔 경로에 대해 수직으로 편향되고 조리개 캐리어(46)의 빔 덤프 구조(49)에 의해 차단되거나 흡수되는 외부 광(48)의 강도 프로파일 I_F를 다시 한 번 도시한다.12 also shows the intensity profile I(x,y) of the illumination light 16 passing through the intermediate focal plane 18 and illuminated by the optical components of the illumination system 2 upstream of the aperture device 36. The intensity profile I _F of the external light 48 deflected perpendicular to the beam path of light 16 and blocked or absorbed by the beam dump structure 49 of the aperture carrier 46 is once again shown.

특히, 외부 광(48)은 조명 광(16)의 사용된 파장과 상이한 파장의 방사선, 예를 들어 펌프 방사선(26)이다.In particular, extraneous light 48 is radiation of a different wavelength than the used wavelength of illumination light 16 , for example pump radiation 26 .

도 13은 조리개 장치(36)의 조리개(35)의 실시형태를 나타낸다. 조리개(35)는 도 13에서 스프링에 의해 설명되는 탄성이 있는 열전도성 연결부(50)에 의해 히트 싱크(51)에 열적으로 결합된다. 열전도성 연결부(50)는 금속 구성(metallic embodiment)을 가질 수 있고, 스프링 형태 및/또는 스트랜드 형태로 구성될 수 있다.13 shows an embodiment of the diaphragm 35 of the diaphragm device 36 . The aperture 35 is thermally coupled to the heat sink 51 by means of a resilient thermally conductive connection 50 illustrated by a spring in FIG. 13 . The thermally conductive connector 50 may have a metallic embodiment and may be configured in the form of a spring and/or a strand.

도 14는 중간 초점 평면(18)을 통해 조명 광(16)의 빔 경로에 대해 횡방향으로 조리개(34)를 변위시키기 위한 변위 장치를 형성하는 2개의 리니어 액추에이터(52, 53)를 갖는 조리개 장치(36)의 구성요소의 실시형태를 나타낸다. 리니어 액추에이터(52)는 조리개(35) 상에 직접 작용하고, 캐리어(55) 상에서 그것의 변위 방향(54)을 따라 안내되어, 변위 방향(56)을 갖는 다른 리니어 액추에이터(53)와 상호작용한다. 2개의 변위 방향(54, 56)은 서로에 대해 수직이다. 도 14에 의해 설명되는 바와 같이, 2개의 리니어 액추에이터(52, 53) 및 연관된 캐리어는 플러스 부호의 형상으로 배열된다.14 shows an aperture device with two linear actuators 52, 53 forming a displacement device for displacing the aperture 34 transversely to the beam path of the illumination light 16 through the intermediate focal plane 18. The embodiment of the component of (36) is shown. The linear actuator 52 acts directly on the aperture 35 and is guided along its displacement direction 54 on the carrier 55, interacting with another linear actuator 53 having a displacement direction 56 . The two displacement directions 54 and 56 are perpendicular to each other. As illustrated by Fig. 14, the two linear actuators 52, 53 and associated carriers are arranged in the shape of a plus sign.

도 15는 3개의 리니어 액추에이터를 사용하여, 서로에 대해 수직이고 조명 광(16)의 빔 경로에 대해 횡방향인 2개의 병진 자유도를 따라 조리개(35)를 변위시키기 위한 추가 실시형태를 나타낸다. 이들 리니어 액추에이터 중 제 1 리니어 액추에이터(52)는 도 14와 관련하여 위에서 이미 설명한 것에 대응한다. 하나의 추가 리니어 액추에이터 대신에, 도 15에 따른 실시형태는 2개의 추가 리니어 액추에이터(53₁, 53₂)를 가지며, 이 중 각각은 그 자체로 도 14에 따른 실시형태에 대응하지만, 그들은 서로로부터 평행 거리를 두고 배열되고 변위 방향(54)을 따라 조리개(35)를 각각 안내한다. 2개의 리니어 액추에이터(53₁, 53₂)는 변위 방향(56)을 따라 조리개(35)를 변위시킬 목적으로 서로 동기적으로 작동된다. 3개의 리니어 액추에이터(52, 53₁ 및 53₂)는 도 15에 의해 설명된 바와 같이 "H"의 형상으로 존재한다.15 shows a further embodiment for displacing the aperture 35 along two translational degrees of freedom, perpendicular to each other and transverse to the beam path of the illumination light 16 , using three linear actuators. The first of these linear actuators 52 corresponds to what has already been described above with respect to FIG. 14 . Instead of one additional linear actuator, the embodiment according to FIG. 15 has two additional linear actuators 53 ₁ , 53 ₂ , each of which corresponds in itself to the embodiment according to FIG. 14 , but they are separated from each other Arranged at a parallel distance, each guides the aperture 35 along the displacement direction 54. The two linear actuators 53 ₁ and 53 ₂ are operated synchronously with each other for the purpose of displacing the aperture 35 along the displacement direction 56 . The three linear actuators 52 , 53 ₁ and 53 ₂ are in the shape of an “H” as illustrated by FIG. 15 .

도 16은 중간 초점 평면(18)을 통해 조명 광(16)의 빔 경로에 대해 횡방향으로 조리개(35)를 변위시키기 위한 변위 장치의 추가 실시형태를 나타낸다. 도 1 내지 도 15를 참조하여 위에서 이미 설명한 것에 대응하는 구성요소는 동일한 참조 부호를 가지며, 상세하게 다시 논의되지 않을 것이다. 16 shows a further embodiment of a displacement device for displacing the aperture 35 transversely to the beam path of the illumination light 16 through the intermediate focal plane 18 . Components corresponding to those already described above with reference to FIGS. 1 to 15 have the same reference numerals and will not be discussed again in detail.

도 16에 따른 조리개 장치(36)는 원형 에지를 가지며, 도 16에서 수평 변위 방향(58)을 갖는 2개의 리니어 액추에이터(57₁, 57₂)를 통해 중간 캐리어(59)에 기계적으로 연결된다. 결과적으로, 중간 캐리어(59)는 도 16에서 수직 변위 방향(61)을 갖는 2개의 추가 리니어 액추에이터(60₁, 60₂)를 통해 조리개 캐리어(46)에 기계적으로 연결된다. 조리개(35), 중간 캐리어(59) 및 조리개 캐리어(46)는 서로에 대해 동축으로 배열된다. 조리개(35), 중간 캐리어(59) 및 조리개 캐리어(46)는 조리개(35)에 대해 회전 대칭으로 배열된 캐리어 구성요소로서 각각의 경우에 회전 대칭체로 구현된다.The aperture device 36 according to FIG. 16 has a circular edge and in FIG. 16 is mechanically connected to the intermediate carrier 59 via two linear actuators 57 ₁ , 57 ₂ with a horizontal displacement direction 58 . Consequently, the intermediate carrier 59 is mechanically connected to the aperture carrier 46 via two additional linear actuators 60 ₁ , 60 ₂ with vertical displacement direction 61 in FIG. 16 . The aperture 35, intermediate carrier 59 and aperture carrier 46 are arranged coaxially with respect to each other. The aperture 35 , the intermediate carrier 59 and the aperture carrier 46 are carrier components arranged rotationally symmetrically with respect to the aperture 35 , in each case embodied as rotationally symmetric bodies.

변위 가능한 조리개 장치(36)의 추가 실시형태가 도 17에 기초하여 설명된다. 도 1 내지 도 16을 참조하여 위에서 이미 설명한 것에 대응하는 구성요소 및 기능은 동일한 참조 부호를 가지며, 상세하게 다시 논의되지 않을 것이다. A further embodiment of the displaceable diaphragm device 36 is explained based on FIG. 17 . Components and functions corresponding to those already described above with reference to FIGS. 1 to 16 have the same reference numerals and will not be discussed again in detail.

도 17에 따른 조리개 장치(36)는 변위 방향(63)을 따라 조리개(35)를 변위시킬 목적으로, 2개의 액추에이터 레일(62₁, 62₂)을 갖는 리니어 액추에이터(62)를 제 1 변위 장치로서 가지며, 그 사이로 조리개(35)가 안내된다. 전체적으로, 리니어 액추에이터(62)는 예를 들어 도 17에서 2개의 액추에이터 레일(62₁, 62₂) 아래에 배열될 수 있는 회전 액추에이터 또는 스위블 액추에이터(64)에 연결된다. 회전 액추에이터(64)는 로터 개구(65)를 갖는 슬리브의 기본 형상의 로터를 갖고, 여기서 애퍼처(34)는 조리개 장치(36)의 실질적으로 이용 가능한 모든 변위 위치에 위치된다. 따라서, 로터 개구(65)는 애퍼처(34)보다 현저히 더 크다. The diaphragm device 36 according to FIG. 17 includes a linear actuator 62 having two actuator rails 62 ₁ and 62 ₂ for the purpose of displacing the diaphragm 35 along the displacement direction 63 in a first displacement device. , and the aperture 35 is guided therebetween. Overall, the linear actuator 62 is connected to a rotary actuator or a swivel actuator 64 , which can be arranged below the two actuator rails 62 ₁ , 62 ₂ , for example in FIG. 17 . The rotary actuator 64 has a rotor in the basic shape of a sleeve with a rotor opening 65, wherein the aperture 34 is located at virtually every available displacement position of the diaphragm device 36. Thus, rotor opening 65 is significantly larger than aperture 34 .

회전 액추에이터(64)는 도 17에서 양방향 화살표로 표시된 스위블 방향(66)을 따라, 리니어 액추에이터(62) 및 그에 의해 안내된 조리개(35)를 회전 또는 선회 변위시키는 역할을 한다. 연관된 스위블 축은 조리개(35)의 배열 평면에 대해 수직이다. The rotary actuator 64 serves to rotate or pivotally displace the linear actuator 62 and the aperture 35 guided by it, along the swivel direction 66 indicated by the double-headed arrow in FIG. 17 . The associated swivel axis is perpendicular to the arrangement plane of the aperture 35 .

조리개 장치(36)가 조립될 때, 로터 개구(65)는, 이 중간 초점 위치가 로터 개구(65)에 중심화되도록 중간 초점(IF)의 공칭적으로 중심화된 위치에 정렬된다. 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)를 통해 제어되는 액추에이터(62, 64)를 제어함으로써, 애퍼처(34)는 애퍼처(34)가 다시 한번 조명 광(16)의 중간 초점 위치에 대응할 때까지 로터 개구(65) 내에서 그리고 본래 지정된 공칭 위치(목표 위치)에 대한 중간 초점의 실제 위치 변위에 기초하여 변위될 수 있다.When the diaphragm device 36 is assembled, the rotor aperture 65 is aligned with the nominally centered position of the intermediate focus IF such that this intermediate focus position is centered on the rotor aperture 65 . By controlling the actuators 62 and 64, which are controlled via the open loop/closed loop control device 38, the aperture 34 is controlled when the aperture 34 once again corresponds to the mid-focus position of the illumination light 16. can be displaced based on the actual positional displacement of the intermediate focus within the rotor aperture 65 and relative to the originally designated nominal position (target position).

조리개 장치(36)의 변위 장치로서의 리니어 액추에이터의 추가 변형은 도 18 내지 도 21에 기초하여 이하에서 설명된다. 각각의 선행하는 도면을 참조하여 위에서 이미 설명한 것에 대응하는 구성요소 및 기능은 동일한 참조 부호를 갖고, 상세하게 다시 논의되지 않을 것이다.A further variant of the linear actuator as a displacement device of the diaphragm device 36 is explained below based on FIGS. 18 to 21 . Components and functions corresponding to those already described above with reference to each preceding figure have the same reference numerals and will not be discussed again in detail.

도 18은 도 17에 따른 리니어 액추에이터(62)에 필적하는 리니어 액추에이터(67)를 나타낸다. 리니어 액추에이터(67)는 2개의 액추에이터 레일(67₁, 67₂)를 가지며, 그 사이로 조리개(35)가 변위 방향(68)을 따라 안내된다. 변위 방향(68)과 관련하여, 2개의 액추에이터 레일(67₁, 67₂)이 조리개(35)의 양측면에 배열된다.18 shows a linear actuator 67 comparable to the linear actuator 62 according to FIG. 17 . The linear actuator 67 has two actuator rails 67 ₁ and 67 ₂ , between which the aperture 35 is guided along the displacement direction 68 . Regarding the displacement direction 68 , two actuator rails 67 ₁ , 67 ₂ are arranged on opposite sides of the aperture 35 .

도 19는 2개의 피니언(70₁, 70₂)을 갖는 리니어 액추에이터(69)의 실시형태를 나타내고, 이 중 적어도 하나는 구동되고 톱니형 랙 섹션(71₁, 71₂)과 맞물려 조리개(35)에 기계적으로 단단히 연결된다. 이들 톱니형 랙 섹션(71₁, 71₂)은 피니언(70₁, 70₂)의 회전 운동을, 변위 방향(68)을 따르는 조리개(35)의 선형 변위로 전환한다. 변위 방향(68)과 관련하여, 2개의 톱니형 랙 섹션(71₁, 71₂)은 조리개(35)의 조리개 몸체에 대해 중심화된 방식으로 배열된다.19 shows an embodiment of a linear actuator 69 having two pinions 70 ₁ , 70 ₂ , at least one of which is driven and engages a toothed rack section 71 ₁ , 71 ₂ to form an aperture 35 are mechanically connected to These toothed rack sections 71 ₁ , 71 ₂ convert the rotary motion of the pinions 70 ₁ , 70 ₂ into a linear displacement of the aperture 35 along the displacement direction 68 . Regarding the displacement direction 68 , the two toothed rack sections 71 ₁ , 71 ₂ are arranged in a centered manner relative to the aperture body of the aperture 35 .

도 20은 리니어 액추에이터(69)의 변형으로서 리니어 액추에이터(72)를 나타낸다. 리니어 액추에이터(72)에는 리니어 액추에이터(69)에 대해 위에서 설명한 것에 대응하는 피니언(70)과 톱니형 랙 섹션(71)의 쌍이 존재한다. 제 2 피니언/톱니형 랙 섹션 쌍 대신에, 리니어 액추에이터(72)는 조리개에 대해 고정되는 레일(74) 및 액추에이터 또는 프레임에 대해 고정되는 가이드 섹션(75)을 갖는 리니어 가이드(73)를 갖는다. 20 shows a linear actuator 72 as a variant of the linear actuator 69 . Linear actuator 72 has a pair of pinion 70 and toothed rack section 71 corresponding to that described above for linear actuator 69 . Instead of the second pair of pinion/toothed rack sections, the linear actuator 72 has a linear guide 73 with a rail 74 fixed relative to the aperture and a guide section 75 fixed relative to the actuator or frame.

도 21은 리니어 액추에이터(76)의 변형을 나타내고, 여기서 조리개(35)는, 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)를 통한 제어에 의존하여 서로에 대해 동기화된 방식으로 확장 또는 수축할 수 있고 결과적으로 변위 방향(68)을 따라 조리개(35)의 변위를 초래할 수 있는 2개의 액추에이터 몸체(77, 78) 사이에 클램핑된다. 액추에이터 몸체(77, 78)는 피에조 액추에이터로서 구현될 수 있다. 21 shows a variant of the linear actuator 76, wherein the aperture 35 can expand or contract in a synchronized manner with respect to each other depending on control via the open loop/closed loop control device 38 and consequently clamped between two actuator bodies 77, 78 which can result in displacement of the aperture 35 along the displacement direction 68. Actuator bodies 77 and 78 may be implemented as piezo actuators.

대안적인 리니어 액추에이터는 위에서 설명한 것에 해당하며, 피스톤 드라이브, 스핀들 드라이브, 2-컬럼 리니어 드라이브 또는 길거나 짧은 컬럼을 갖는 단일 컬럼 리니어 드라이브로서 구현될 수 있다.Alternative linear actuators correspond to those described above and can be implemented as piston drives, spindle drives, two-column linear drives or single-column linear drives with long or short columns.

도 22 및 도 23은 중심 강도 섹션(43)에 대해 중심화된 조리개(35)의 경우(도 22) 및 중심 강도 섹션(43)에 대해 편심된 조리개(35)의 경우(도 23)의 조리개(35)의 상류 및 하류의 조명 광(16)의 강도 조건을 나타낸다. 도시된 강도 프로파일의 강도 중심은 도 22 및 도 23 각각에서 강조 표시된다.22 and 23 show the aperture in the case of the aperture 35 centered about the central intensity section 43 (Fig. 22) and in the case of the aperture 35 eccentric about the central intensity section 43 (Fig. 23). 35) shows the intensity conditions of the upstream and downstream illumination light 16. The intensity center of the depicted intensity profile is highlighted in FIGS. 22 and 23 respectively.

개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)에 의해 수행되는 제어된 피드백에 의해, 예를 들어 측정 장치(37)의 공간 분해 센서를 통해 조리개(35)의 하류의 강도 프로파일 I(x,y)를 측정하는 것이 가능하고, 조리개(35)는, 각각의 적어도 하나의 변위 장치를 제어함으로써 강도 프로파일 I(x,y)의 최대값에 대해 편심되는 도 23에 따른 위치로부터 도 22에 따른 중심화된 위치로 이동될 수 있다. 이 제어 프로세스는 반복적으로 구현될 수 있다. 이 제어 프로세스는 투영 노광 장치(1)의 작동 동안 실시간으로 구현될 수 있고, 각각의 경우의 애퍼처(34)의 위치가 중간 초점 평면(18)의 조명 광(16)의 중간 초점(IF)을 추적하게 할 수 있다. 이러한 추적에 따라, 이어서 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)는 또한 조명 채널(16_i)의 각각의 중간 초점 이미지가 각각의 동공 패싯(23) 상에 중심화된 방식으로 다시 놓이게 되도록 필드 패싯(21)의 조정 장치 액추에이터(39)를 제어한다. 따라서, 그 후는 여기에 도시되지 않은 전용 조정 장치 액추에이터를 사용하여 동공 패싯(23)을 업데이트하는 것도 가능하여, 개방 루프/폐쇄 루프 제어 장치(38)를 통해 제어될 수 있다. 이것은 조명 광학 유닛(4)을 통해 효과적인 조명 광 처리량을 얻는다.The intensity profile I(x,y) downstream of the aperture 35 is determined by controlled feedback performed by the open-loop/closed-loop control device 38, for example via the spatially resolved sensor of the measurement device 37. It is possible to measure the aperture 35 from a position according to FIG. 23 which is eccentric with respect to the maximum value of the intensity profile I(x,y) by controlling the respective at least one displacement device to a centered position according to FIG. 22 . can be moved to This control process can be implemented iteratively. This control process can be implemented in real time during operation of the projection exposure apparatus 1, and the position of the aperture 34 in each case is the intermediate focus IF of the illumination light 16 of the intermediate focal plane 18. can be tracked. Following _this tracking, the open loop/closed loop control device 38 then also adjusts the field facets ( 21) controls the actuator 39 of the adjustment device. Accordingly, it is also possible to update the pupil facets 23 using a dedicated adjuster actuator, which is not shown here, then controlled via the open loop/closed loop control device 38 . This obtains an effective illumination light throughput through the illumination optical unit 4 .

각각의 변위 장치는 스텝퍼 모터를 갖거나 스텝퍼 모터로서 구현될 수 있다.Each displacement device may have a stepper motor or be implemented as a stepper motor.

투영 노광 장치(1)를 사용하여, 물체 필드(5)의 레티클(7)의 적어도 하나의 부분은 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 구성요소, 특히 반도체 구성요소, 예를 들어 마이크로칩의 리소그래픽 생성을 위해 이미지 필드(11)의 웨이퍼(13) 상의 감광층의 영역 상으로 이미징된다. 스캐너 또는 스텝퍼로서의 투영 노광 장치(1)의 실시형태에 의존하여, 레티클(7) 및 웨이퍼(13)는 스캐너 작동에서 연속적으로 또는 스텝퍼 작동에서 단계적으로 y-방향으로 시간적으로 동기화된 방식으로 이동한다.Using the projection exposure apparatus 1, at least one part of the reticle 7 of the object field 5 is used for lithographic production of microstructured or nanostructured components, in particular semiconductor components, for example microchips. For this purpose, an area of the photosensitive layer on the wafer 13 in the image field 11 is imaged. Depending on the embodiment of the projection exposure apparatus 1 as a scanner or stepper, the reticle 7 and the wafer 13 move in a time-synchronized manner in the y-direction either continuously in scanner operation or stepwise in stepper operation. .

Claims

An aperture device (36) for delimiting an illumination light beam path between a light source (3) and an illumination optical unit (4) of a projection exposure apparatus (1) for projection lithography, comprising:
- a diaphragm 35 arranged in the beam path and having an aperture 34 for passage of the used illumination light 16 emitted from the light source 3;
- at least one displacement device (47; 52, 53; 53 ₁ ) for displacing the aperture (35) transversely relative to the illumination light beam path;53 ₂ ; 57 ₁ , 57 ₂ , 60 ₁ , 60 ₂ ; 62 ₁ , 62 ₂ , 64; 67 ₁ , 67 ₂ ; 69; 72; 76),
- an aperture carrier 46 having a through opening 46a in which the aperture 34 is located, the aperture 35 being connected to the displacement device 47; 52, 53; 53 ₁ ,53 ₂ ; 57 ₁ , 57 ₂ , 60 ₁ , 60 ₂ ; 62 ₁ , 62 ₂ , 64; 67 ₁ , 67 ₂ ; 69; 72; 76) displaceable relative to the aperture carrier 46.

The method of claim 1,
at least two displacement devices (52, 53; 57, 60; 62, 64), an aperture device.

According to claim 1 or claim 2,
The displacement device (47; 52, 53; 53 ₁ , 53 ₂ ; 57 ₁ , 57 ₂ , 60 ₁ , 60 ₂ ; 62 ₁ , 62 ₂ , 64; 67 ₁ , 67 ₂ ; 69; 72; 76) is an actuator An aperture device, characterized in that implemented as.

The method of claim 3,
The displacement devices 47; 52, 53; 53 ₁ , 53 ₂ ; 57 ₁ , 57 ₂ , 60 ₁ , 60 ₂ ; 62 ₁ , 62 ₂ , 64; 67 ₁ , 67 ₂ ; 69; 72; 76 are linear A diaphragm device, characterized in that implemented as an actuator.

According to claim 3 or claim 4,
The diaphragm device, characterized in that the displacement device (64) is implemented as a swivel actuator.

The method according to any one of claims 1 to 5,
wherein the aperture carrier (46) comprises additional functional components of the aperture device.

The method according to any one of claims 4 to 6,
The aperture 35 is connected via at least one of the displacement devices 57 ₁ , 57 ₂ embodied as linear actuators to an intermediate carrier 59 , wherein the intermediate carrier 59 is embodied as a linear actuator with at least one additional Aperture device, characterized in that it is connected to said aperture carrier (46) or further intermediate carrier via a displacement device (60 ₁ , 60 ₂ ).

According to any one of claims 1 to 7,
The displacement device (47; 52, 53; 53 ₁ , 53 ₂ ; 57 ₁ , 57 ₂ , 60 ₁ , 60 ₂ ; 62 ₁ , 62 ₂ , 64; 67 ₁ , 67 ₂ ; 69; 72; 76) is a stepper. A diaphragm device comprising a motor.

As the aperture system 40,
- the diaphragm device (36) according to any one of claims 1 to 8,
- a measuring device 37 for measuring the position of an illumination light beam passing through the aperture 34;
- at least _one displacement device (47; 52, 53; 53 ₁ , 53 ₂ ; 57 1 , 57 ₂ , 60 ₁ , 60 ₂ ; 62 ₁ , 62 ₂ , 64; 67 ₁ , 67 ₂ ; 69; 72; 76 ) and an open loop/closed loop control device (38) signal connected to the measuring device (37).

an illumination optical unit (4) for illuminating an object field (5) of a projection exposure apparatus (1), in which at least a section of an object (7) having a structure to be imaged is arrangeable,
- the diaphragm device 36 according to any one of claims 1 to 8, or
- Illumination optical unit (4) characterized by the diaphragm system according to claim 9.

An illumination system (2) comprising an illumination optical unit (4) according to claim 10, comprising:
An illumination system (2) comprising a light source (3) for illumination light (16) and a concentrator (17) for focusing said illumination light (16) in an area of a stop (35).

projection for imaging the object field 5 into an image field 11 in which at least one section of the wafer 13 on which the object structure is to be imaged can be arranged, comprising an illumination optical unit 4 according to claim 10 . An optical system comprising an optical unit (10).

A projection exposure apparatus comprising the optical system according to claim 12,
A projection exposure apparatus comprising a light source (3) for illumination light (16) and a concentrator (17) for concentrating the illumination light (16) in an area of a stop (35).

As a method for creating a structured component,
- providing a reticle (7) and a wafer (13);
- projecting the structure of the reticle (7) onto the photosensitive layer of the wafer (13) using a projection exposure apparatus according to claim 13;
- creating microstructures and/or nanostructures on said wafer (13).

A structured component produced according to the method of claim 14 .