WO2016192959A1 - Optisches system einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage - Google Patents

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    • G03F7/70891—Temperature

Definitions

  • the invention relates to an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus.
  • Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs.
  • the microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus, which has an illumination device and a projection objective.
  • reflec- tive optical elements are used as optical components for the imaging process due to the lack of availability of suitable light-transmissive refractive materials.
  • EUV light sources are e.g. in the form of plasma light sources or free-electron laser (FEL) known.
  • FEL free-electron laser
  • a problem which in practice accompanies the increase in the light output of the EUV light source is that the screening of parts of the EUV light, which is inherently required in some areas within the projection exposure apparatus, results in an increase in heat input associated with the light output, which in turn is undesired thermal conditional deformations of the EUV mirrors (and, where appropriate, their holding devices).
  • the aperture diaphragm which is typically used within the projection lens for aperture limitation, the reticle masking system used within the illumination device or the associated REMA diaphragms and, if appropriate, elements introduced to influence the intensity in the optical beam path are also worth mentioning.
  • An optical system according to the invention of a microlithographic projection exposure apparatus wherein the projection exposure apparatus has a lighting device and a projection objective, and wherein light in a light tube runs during operation of the projection exposure apparatus from the entrance of the illumination device over the object plane of the projection objective to the image plane of the projection objective, comprises:
  • At least one lamellar arrangement which has at least one reflective lamella; and - at least one beam trap;
  • the lamellar arrangement is arranged such that it at least temporarily incident on the lamellar arrangement, not belonging to the Nutzlichtschlauch light during operation of the projection exposure system to at least one beam trap towards.
  • Nutzlichtschlauch the lamellar arrangement
  • adjustable or temporally variable diaphragms and the Nutzlichtschlauch is correspondingly temporally variable.
  • the invention is based in particular on the concept of dissipating, within the projection exposure apparatus, the electromagnetic radiation which is not usable for the microlithographic imaging process at least partially using an additional component in the form of a lamination arrangement in such a way that this electromagnetic radiation leads to a likewise additionally provided beam trap is reflected.
  • the invention includes the concept of at least predominantly bringing about absorption of the relevant electromagnetic radiation, which is not used for the microlithographic imaging process, only at a sufficient distance from the optical components - namely only at the location of the beam trap - by suitable design or orientation
  • the lamellar arrangement at this lamellar arrangement itself at least predominantly reflection (and as little or no absorption as possible) takes place, as will be explained in more detail below.
  • the invention includes the concept of partially relieving a diaphragm which is required within the projection exposure apparatus - for example in the form of an aperture diaphragm or a REMA diaphragm of a reticle masking system - of the radiation absorption to be provided by the relevant diaphragm, than the diaphragm in question only Radiation has to absorb, which has not already been deflected by the lamella arrangement according to the invention in the direction of the beam trap.
  • the appropriate (eg Apertur- or REMA-) diaphragm with suitable placement of the fin assembly according to the invention for example, only intercept or absorb radiation, which only slightly outside the Nutzlichtschlauches, as comparatively further outside the Nutzlichtschlauches located electromagnetic radiation already reflected by the lamellar arrangement according to the invention and removed via the beam trap according to the invention.
  • the optical system has at least one aperture, wherein the lamellar arrangement is arranged at a distance of less than 200 mm from this aperture.
  • the diaphragm is an aperture diaphragm arranged in the projection objective for limiting the numerical aperture.
  • the diaphragm is a REMA diaphragm of a reticle masking system (REMA) arranged in the illumination device.
  • the REMA diaphragms of such a reticle masking system are dynamically moved in the microlithography process in a known manner in order to ensure that the electromagnetic radiation only strikes the part of the wafer currently to be exposed.
  • a meandering movement of the wafer occurs, with the REMA apertures of the reticle masking system in phases of sideways movement of the wafer, e.g. be completely closed.
  • the lamellar arrangement according to the invention has a plurality of reflective lamellae. This embodiment makes it possible to reflect different rays or components of the radiation located outside of the Nutzlichtschlauches and thus coupled out as far as possible with different lamellae of the lamellar arrangement or to deflect the beam trap, depending on the actual light distribution each optimal reflection conditions (while minimizing an undesirable Absorption by the respective fins) can be provided.
  • the respective inclinations of the individual slats with respect to the optical system axis can be chosen to be suitably different in a suitable manner in order to realize the most effective reflection possible for the individual beams of the radiation located outside the useful light tube and thus to be coupled out to the beam trap according to the invention.
  • parts of the radiation to be coupled out of the useful light tube miss the lamellar arrangement and can nevertheless cause undesirable heat input due to absorption of optical components in the system.
  • at least one reflective lamella is arranged such that, during operation of the projection exposure apparatus, light impinges at least temporarily on an incident angle of at least 65 °, which is related to the surface normal.
  • the lamella arrangement according to the invention is arranged to be movable. This makes it possible, in particular in the case of the above-described placement of the lamination arrangement according to the invention in the region of a REMA diaphragm of a reticle masking system, which Slat arrangement to move dynamically during the microlithography process and thus in particular to adapt to the respective setting of a (eg REMA) aperture.
  • the at least one lamella of the fin arrangement according to the invention comprises a reflective layer of a layer material which is selected from the group comprising ruthenium, molybdenum, silicon, lanthanum, boron, boron carbide and rhodium.
  • platinum metals not listed above (ie, palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), and platinum (Pt)) can be advantageously used.
  • each of the slats may only an example, 30 nm-thick ruthenium layer on a suitable substrate (eg, a mirror substrate material such as the materials sold under the name ULE ® or Zerodur ®, made from quartz or based on mixtures of Silicon dioxide or silicon and cordierite or silicon carbide).
  • a layer material is preferably selected which has the best possible chemical and mechanical stability (and in particular does not degrade under vacuum conditions), wherein it can be advantageously utilized that comparatively to the reflection layer to be set roughness requirements are uncritical or low (since the deflection of the radiation to be coupled out to the beam trap with comparatively low angular accuracy has to be done).
  • the optical system is designed for a working wavelength of less than 30 nm, in particular less than 15 nm, more particularly less than 8 nm.
  • the invention further relates to a microlithographic projection exposure apparatus having an illumination device and a projection objective, the projection exposure apparatus having an optical system with the features described above.
  • Figure 1 a-b are schematic representations to explain the possible
  • Figure 2-6 are schematic representations for explaining different
  • FIG. 1 a firstly shows a schematic representation of an exemplary projection exposure system 10 designed for operation in the EUV.
  • a lighting device of the projection exposure apparatus 10 has a field facet mirror 3 and a pupil facet mirror. mirror 4 on.
  • the light of a light source unit which in the example comprises a plasma light source 1 and a collector mirror 2, directed.
  • a first telescope mirror 5 and a second telescope mirror 6 are arranged in the light path after the pupil facet mirror 4.
  • a reflective structure-carrying mask 31 is arranged on a mask table 30, which is imaged with the aid of the projection lens into an image plane in which a photosensitive layer (photoresist) -coated substrate 41 is located on a wafer table 40.
  • the structure-bearing mask 31 is also called a reticle.
  • the substrate 41 is also referred to as a wafer.
  • the structure-carrying region of the mask 31 is generally larger than the object field of the projection objective, in particular it is more extensive along one direction.
  • the exposure of the substrate 41 by scanning ie, mask table 30 and wafer table 40 and thus also mask 31 and substrate 41 are synchronized with each other method, the ratio of the respective speeds is determined by the magnification of the projection lens.
  • the direction of travel is also referred to as the scan direction, and the extent of the object field along the scan direction is also referred to as the length of the scan slot.
  • edge of the structure-carrying region on the mask 31 is reached during the scanning operation, it can be achieved by displaceable reticle masking diaphragms (REMA diaphragms) 32a, 32b that the non-structural region of the mask 31 does not contribute to the exposure of the substrate 41.
  • displaceable reticle masking diaphragms (REMA diaphragms) 32a, 32b that the non-structural region of the mask 31 does not contribute to the exposure of the substrate 41.
  • a coupling or removal of electromagnetic radiation or EUV light takes place at different positions as a matter of principle, which (s) is not suitable for the wafer exposure or would lead to an unwanted wafer exposure.
  • decoupling takes place in particular via the REMA diaphragms 32a, 32b of a reticle masking system 32 in the immediate vicinity of the reticle 31.
  • a coupling out takes place within the projection objective through an aperture stop 27 which is provided for limiting the aperture.
  • the volume in which EUV radiation emitted by the plasma light source 1, which can contribute as intended to illuminate the image field of the projection objective of the projection exposure apparatus 10 and thus to expose the photosensitive layer on the substrate 40, is referred to as a useful light tube.
  • the Nutzlichtschlauch is defined here in particular by apertures 27, 32a, 32b of the projection exposure apparatus 10. Are diaphragms adjustable or their position variable over time, so is the Nutzlichtschlauch correspondingly temporally variable.
  • the aperture stop is arranged on the mirror 22, as indicated in FIG. 1 a for an aperture stop 27.
  • other positions of the aperture stop are also possible, either on one of the other mirrors (with the exception of mirror 26) or between two mirrors, between which there is no intermediate image and the Nutzlichtschläuche are free of overlap, so for example. between mirrors 22 and 23 (as indicated in Fig. 1 b for an aperture 27 ').
  • a lamellar arrangement with at least one reflective lamella is used to reflect electromagnetic radiation not required for the microlithographic imaging process (ie not belonging to the useful light tube) towards a jet trap which is likewise provided according to the invention, thus providing absorption and absorption concomitant transformation into heat only at a greater distance from the respective diaphragms or optical components, namely to take place only at the location of the respective beam trap.
  • a jet trap can offer the advantage that it can be optimized specifically for heat removal from the system.
  • Embodiments of the invention are first described below with reference to FIGS 2-4, in which the blade assembly according to the invention is arranged in the region of an aperture diaphragm (such as the aperture 27 in the projection lens of the projection exposure apparatus of FIGS. 1a-b).
  • an aperture diaphragm such as the aperture 27 in the projection lens of the projection exposure apparatus of FIGS. 1a-b.
  • FIG. 2 shows, in a merely schematic illustration, a section of a projection lens, wherein only two EUV mirrors 220 and 240 are shown.
  • the term "205" designates a useful light tube which comprises those rays of the EUV light which contribute to the wafer exposure, that is, from the entrance of the illumination device via the object plane to the image plane of the projection objective.
  • 2 exemplarily 5 for a beam "S" indicated - which does not deflect within the Nutzlichtschlauchs 205 extending electromagnetic radiation to a remote beam trap 250 out.
  • EUV mirrors 220, 240 which would deform them).
  • the lamellae 21 1, 212, ... different Neil s tions to the optical system axis.
  • the respective angles of inclination of the individual lamellae 21 1, 212,... Can be selected taking into account the light distribution resulting during the operation of the projection lens in such a way that the largest possible proportion of the light output to be coupled out with the lamellae arrangement 210 as described above (ie not to the useful light).
  • lamination arrangements 440 or 450 with a curvature or a kink may be provided to optionally reflect a light beam multiple times (and in this case, inter alia, to minimize absorption losses).
  • FIG. 3 shows a diagrammatic illustration for explaining a further embodiment of the invention, components which are analogous or essentially functionally identical to FIG. 2 and have reference numbers increased by "100.”
  • the aperture diaphragm 330 is shown in FIG in contrast to FIG. 2, in the immediate vicinity of one of the EUV mirrors (namely, the EUV mirror 340), the further EUV mirror 360 following the optical beam path on the EUV mirror 340 being shown here
  • the use according to the invention of a lamellar arrangement (also shown in FIG. 3 and designated by "310") is thus not limited to a specific geometry but can be advantageously used in any configurations or beam paths within a projection exposure apparatus, the respective orientation of the reflective louvers 31 being as described above 1, 312,...
  • lamination arrangement 310 as a function of concrete radiation course can be chosen so that on the one hand the most effective reflection of not belonging to the Nutzlichtschlauch electromagnetic radiation towards the inventive (not shown in Fig. 3) beam trap achieved and on the other hand, the mechanical or design effort is kept as low as possible.
  • this reticle masking system comprises, in particular, two REMA diaphragms 531, 532 which are movable parallel to the scan direction (in the y coordinate direction in the drawn coordinate system) and two further, not shown (and the illuminated region on the reticle perpendicular thereto x-direction limiting and substantially fixed) REMA diaphragms.
  • the REMA diaphragms 531, 532 correspond to the diaphragms 32a, 32b of FIG. 1 from.
  • the panels 531, 532 are independently movable.
  • each of the y-direction movable REMA diaphragms 531, 532 is associated with a fin arrangement 510 or 520 with fins 51 1, 512,...
  • the slat arrangement 510 or 520 is preferably selected so that the angle between a slat and the normal of the Retik els 540 is greater than the numerical aperture (NA) at the reticle, i. the lamellae should not be too steep, as otherwise rays could strike both sides of the same lamella.
  • the tips of the lamellae 51 1, 512,..., And 521, 522,... Of the lamination assembly 510, 520 are advantageously arranged so as to be at least approximately in line, whose angle is equal to the normal of the reticle 540 numerical aperture (NA) at the reticle. This makes it possible to place all the slats of a slat arrangement 510 or 520 in the vicinity of the Nutzlichtschlauches.
  • the invention is not based on the above-described, continuous retraction of the fins 51 1, 512,... Or 521, 522, or the presence of two fin assemblies 510 and 520 shown in FIG. 5a-b limited.
  • the above, not continuously taking in particular a single lamellar arrangement reduces the mechatronic effort and is particularly acceptable if the following condition is met:
  • ⁇ is the numerical aperture of the illumination radiation in front of the reticle, d being the distance between the tip of the lamella closest to the reticle and the reticle and I being the length of the scan slot on the reticle, the product being 2 * ⁇ * d Expansion of the generated half shadow describes.
  • the desirability of continuous retraction of the at least one fin array into the optical path depends on how large the penum shade produced by the fin array is in comparison to the total extent of the scan slot.
  • the lamellae of the lamellar arrangement can not be driven in continuously (eg abruptly after the closed position of the REMA diaphragms has already been reached), without a relevant increase in the absorption on the REMA diaphragms, whereas a continuous increase in absorption Driving in of the lamellae into the optical beam path can be advantageous if the extent of the half shadow produced by the lamella arrangement is comparatively small relative to the length of the scan slot.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Projektionsbelichtungsanlage eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist, und wobei im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage in einem Nutzlichtschlauch (205, 305) befindliches Licht vom Eingang der Beleuchtungseinrichtung über die Objektebene des Projektionsobjektivs bis zur Bildebene des Projektionsobjektivs verläuft, mit wenigstens einer Lamellenanordnung (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610), welche wenigstens eine reflektierende Lamelle (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) aufweist, und wenigstens einer Strahlfalle (250), wobei die Lamellenanordnung (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610) derart angeordnet ist, dass sie im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage wenigstens zeitweise auf die Lamellenanordnung auftreffendes, nicht zum Nutzlichtschlauch (205, 305) gehörendes Licht zur Strahlfalle (250) hin reflektiert.

Description

Optisches System einer mikrolithographischen
Projektionsbelichtungsanlage
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 210 041 .3, angemeldet am 1 . Juni 2015. Der Inhalt dieser DE-Anmeldung wird durch Bezugnahme („incorporation by reference") mit in den vorliegenden Anmeldungstext aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
Stand der Technik
Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikro- lithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. In einer für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, z.B. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien reflektive optische Elemente als optische Komponenten für den Abbildungsprozess ver- wendet.
Zur Erzeugung des EUV-Lichtes sind EUV-Lichtquellen z.B. in Form von Plasmalichtquellen oder Freie-Elektronen-Laser (FEL) bekannt. Dabei besteht eine Tendenz zum Einsatz höherer Lichtleistungen der jeweiligen EUV-Lichtquelle, um insbesondere zum einen den Durchsatz der mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage zu steigern und zum anderen den unerwünschten (jedoch mit sinkender Wellenlänge grundsätzlich zunehmenden) Effekt des Schrotrauschens zu minimieren. Ein in der Praxis mit der Steigerung der Lichtleistung der EUV-Lichtquelle einhergehendes Problem ist, dass die in manchen Bereichen innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage prinzipbedingt erforderliche Ausblendung von Teilen des EUV-Lichtes eine mit der Lichtleistung zunehmende Wärmeenergieeinkopplung zur Folge hat, die wiederum unerwünschte ther- misch bedingte Deformationen der EUV-Spiegel (sowie gegebenenfalls von deren Haltevorrichtungen) zur Folge hat. Diese Deformationen führen wiederum zu einer Beeinträchtigung der Abbildungseigenschaften der Projektionsbelichtungsanlage. In diesem Zusammenhang sind insbesondere die innerhalb des Projektionsobjektivs zur Aperturbegrenzung typischerweise eingesetzte Aperturblende, das innerhalb der Beleuchtungseinrichtung eingesetzte Retikelmaskierungs- system bzw. die hierzu gehörigen REMA-Blenden sowie gegebenenfalls auch zur Intensitätsbeeinflussung in den optischen Strahlengang eingeführte Ele- mente erwähnenswert.
Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf WO 2012/041341 A1 verwiesen. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, wobei eine Erhöhung der Lichtleistung unter zumindest weitgehender Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch das optische System gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Projektionsbelichtungsanlage eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist, und wobei im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage in einem Nutzlichtschlauch befindliches Licht vom Eingang der Beleuchtungseinrichtung über die Objektebene des Projektionsobjektivs bis zur Bildebene des Projektionsobjektivs verläuft, weist auf:
- wenigstens eine Lamellenanordnung, welche wenigstens eine reflektierende Lamelle aufweist; und - wenigstens eine Strahlfalle;
- wobei die Lamellenanordnung derart angeordnet ist, dass sie im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage wenigstens zeitweise auf die Lamellenanordnung auftreffendes, nicht zum Nutzlichtschlauch gehörendes Licht zur wenigstens einen Strahlfalle hin reflektiert. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird unter „Nutzlichtschlauch" das
Volumen verstanden, in dem Licht bzw. elektromagnetische Strahlung verläuft, welches bzw. welche bestimmungsgemäß zur Ausleuchtung des Bildfeldes in der Bildebene des Projektionsobjektives beitragen kann. Bei Vorhandensein verstellbarer bzw. zeitlich variabler Blenden ist auch der Nutzlichtschlauch ent- sprechend zeitlich variabel. Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, innerhalb der Projek- tionsbelichtungsanlage die nicht für den mikrolithographischen Abbildungspro- zess nutzbare elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise unter Verwendung einer zusätzlichen Komponente in Form einer Lamellenanordnung in solcher Weise abzuführen, dass diese elektromagnetische Strahlung zu einer ebenfalls zusätzlich vorgesehenen Strahlfalle hin reflektiert wird. Dabei beinhaltet die Erfindung insbesondere das Konzept, eine Absorption der betreffenden, nicht für den mikrolithographischen Abbildungsprozess benutzten elektromagnetischen Strahlung zumindest überwiegend erst in hinreichender Ent- fernung von den optischen Komponenten - nämlich erst am Ort der Strahlfalle - herbeizuführen, indem durch geeignete Ausgestaltung bzw. Ausrichtung der Lamellenanordnung an dieser Lamellenanordnung selbst zumindest überwiegend Reflexion (und möglichst keine oder nur geringe Absorption) erfolgt, wie im Weiteren noch detaillierter erläutert wird.
Im Ergebnis kann so eine absorptionsbedingte Erwärmung und eine damit einhergehende Deformation von in der Projektionsbelichtungsanlage vorhandenen optischen Komponenten sowie eine dementsprechende Beeinträchtigung der Abbildungseigenschaften der Projektionsbelichtungsanlage zumindest weitgehend vermieden werden.
Des Weiteren beinhaltet die Erfindung das Konzept, eine innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage benötigte Blende - etwa in Form einer Aperturblende oder einer REMA-Blende eines Retikelmaskierungssystems - in solcher Weise von der durch die betreffende Blende bereitzustellenden Strahlungsabsorption teilweise zu entlasten, als die betreffende Blende lediglich noch solche Strahlung zu absorbieren hat, welche nicht bereits durch die erfindungsgemäße Lamellenanordnung zuvor in Richtung der Strahlfalle abgelenkt worden ist. Mit anderen Worten muss die betreffende (z.B. Apertur- oder REMA-)Blende bei geeigneter Platzierung der erfindungsgemäßen Lamellenanordnung beispielsweise lediglich noch Strahlung abfangen bzw. absorbieren, welche nur geringfügig außerhalb des Nutzlichtschlauches verläuft, da vergleichsweise weiter außerhalb des Nutzlichtschlauches befindliche elektromagnetische Strahlung bereits von der erfindungsgemäßen Lamellenanordnung reflektiert und über die erfindungsgemäße Strahlfalle abgeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System wenigstens eine Blende auf, wobei die Lamellenanordnung in einem Abstand von weniger als 200mm von dieser Blende angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Blende um eine in dem Projektionsobjektiv angeordnete Aperturblende zur Begrenzung der numeri- sehen Apertur.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Blende um eine in der Beleuchtungseinrichtung angeordnete REMA-Blende eines Reti- kelmaskierungssystems (REMA). Die REMA-Blenden eines solchen Retikel- maskierungssystems werden im Mikrolithographieprozess in bekannter Weise dynamisch verfahren, um zu gewährleisten, dass die elektromagnetische Strahlung nur auf den aktuell zu belichtenden Teil des Wafers trifft. Hierbei erfolgt typischerweise eine mäanderförmige Bewegung des Wafers, wobei die REMA-Blenden des Retikelmaskierungssystems in Phasen einer Seitwärtsbewegung des Wafers z.B. vollständig geschlossen werden. In diesem Szenario ermöglicht es nun die vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße„Entlastung" der REMA-Blenden durch die im Rahmen der Erfindung in Kombination mit einer Strahlfalle eingesetzte Lamellenanordnung, die jeweilige Lichtquelle auch in besagten Phasen mit vollständig geschlosse- nen REMA-Blenden angeschaltet zu lassen mit der Folge, dass etwa bei einer
Plasmalichtquelle ein stabiler (weil unterbrechungsfreier) Betrieb gewährleistet werden kann. Ferner wird auch der Einsatz eines Freie-Elektronen-Lasers (FEL) - welcher typischerweise ebenfalls einen unterbrechungsfreien Betrieb erfordert, insbesondere wenn ein Freie-Elektronen-Laser Beleuchtungslicht für mehr als eine Projektionsbelichtungsanlage zur Verfügung stellt - als Lichtquelle ermöglicht bzw. erleichtert. Gemäß einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Lamellenanordnung eine Mehrzahl von reflektierenden Lamellen auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, unterschiedliche Strahlen bzw. Anteile der außerhalb des Nutzlichtschlauches befindlichen und somit nach Möglichkeit auszukoppelnden Strahlung mit voneinander verschiedenen Lamellen der Lamellenanordnung zu reflektieren bzw. zur Strahlfalle hin abzulenken, wobei je nach konkret vorliegender Lichtverteilung jeweils optimale Reflexionsbedingungen (unter Minimierung einer unerwünschten Absorption durch die jeweiligen Lamellen) bereitgestellt werden können. Hierbei können konkret die jeweiligen Neigungen der einzelnen Lamellen in Bezug auf die optische Systemachse in geeigneter Weise unterschiedlich gewählt werden, um für die einzelnen Strahlen der außerhalb des Nutzlichtschlauches befindlichen und somit auszukoppelnden Strahlung jeweils eine möglichst effektive Reflexion hin zur erfindungsgemäßen Strahlfalle zu realisieren. Zugleich kann vermieden werden, dass je nach konkreter Lichtverteilung Teile der außerhalb des Nutzlichtschlauches befindlichen, auszukoppelnden Strahlung die Lamellenanordnung verfehlen und somit doch einen unerwünschten Wärmeeintrag aufgrund einer Absorption an optischen Komponenten im System bewirken können. Gemäß einer Ausführungsform ist wenigstens eine reflektierende Lamelle derart angeordnet, dass im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage Licht wenigstens zeitweise unter einem auf die Oberflächennormale bezogenen Einfallswinkel von wenigstens 65° auftrifft. Durch diese Bedingung, welche einem „streifenden Einfall" (=„grazing incidence") entspricht, soll eine maximale Re- flexionswirkung (unter Minimierung der auf Seiten der Lamellenanordnung unerwünschten Absorption) erzielt werden. Vorzugsweise ist die vorstehend beschriebene Bedingung für sämtliche reflektierende Lamellen der erfindungsgemäßen Lamellenanordnung erfüllt. Gemäß einer Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Lamellenanordnung beweglich angeordnet. Hierdurch wird es - insbesondere bei der vorstehend beschriebenen Platzierung der erfindungsgemäßen Lamellenanordnung im Bereich einer REMA-Blende eines Retikelmaskierungssystems - ermöglicht, die Lamellenanordnung dynamisch während des Mikrolithographieprozesses zu verfahren und somit insbesondere auch an die jeweilige Einstellung einer (z.B. REMA-)Blende anzupassen. Gemäß einer Ausführungsform weist die wenigstens eine Lamelle der erfindungsgemäßen Lamellenanordnung eine Reflexionsschicht aus einem Schichtmaterial auf, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die Ruthenium, Molybdän, Silizium, Lanthan, Bor, Borcarbid und Rhodium enthält. Auch vorstehend nicht aufgeführte Platinmetalle (d.h. Palladium (Pd), Osmium (Os), Iri- dium (Ir) und Platin (Pt)) können vorteilhaft verwendet werden.
Ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre, kann bzw. können die erfindungsgemäß eingesetzte(n) Lamelle(n) nach Art eines gängigen, für den Betrieb unter streifendem Einfall ausgelegten Spiegels (auch als Gl-Spiegel, Gl = „grazing incidence" = streifender Einfall bezeichnet) ausgelegt sein. Hierzu kann lediglich beispielhaft jede der Lamellen eine z.B. 30 nm dicke Ruthenium- Schicht auf einem geeigneten Substrat (z.B. aus einem Spiegelsubstratmaterial wie die unter der Bezeichnung ULE® oder Zerodur® vertriebenen Materialien, aus Quarz oder basierend auf Gemischen aus Siliziumdioxid oder Silizium und Cordierit oder Siliziumcarbid) aufweisen.
Als Material der jeweiligen Reflexionsschicht der Lamelle(n) wird vorzugsweise ein Schichtmaterial gewählt, welches eine möglichst gute chemische und mechanische Stabilität aufweist (und insbesondere unter Vakuumbedingungen nicht ausgast), wobei im Übrigen vorteilhaft ausgenutzt werden kann, dass an die Reflexionsschicht zu stellende Rauigkeitsanforderungen vergleichsweise unkritisch bzw. gering sind (da die Ablenkung der auszukoppelnden Strahlung hin zur Strahlfalle mit vergleichsweise geringer Winkelgenauigkeit zu erfolgen hat).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das optische System für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30nm, insbesondere weniger als 15nm, weiter insbesondere weniger als 8 nm ausgelegt. Die Erfindung betrifft weiter eine mikrolithographische Projektionsbelichtungs- anlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Projektionsbelichtungsanlage ein optisches System mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
Figur 1 a-b schematische Darstellungen zur Erläuterung des möglichen
Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage; und
Figur 2-6 schematische Darstellungen zur Erläuterung unterschiedlicher
Ausführungsformen der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Fig. 1 a zeigt zunächst eine schematische Darstellung einer beispielhaften, für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 10.
Gemäß Fig. 1 a weist eine Beleuchtungseinrichtung der Projektionsbelichtungsanlage 10 einen Feldfacettenspiegel 3 und einen Pupillenfacetten- spiegel 4 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 3 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche im Beispiel eine Plasmalichtquelle 1 und einen Kollektorspiegel 2 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 4 sind ein erster Teleskopspiegel 5 und ein zweiter Teleskopspiegel 6 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 7 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 21 - 26 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 31 auf einem Maskentisch 30 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in wel- eher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 41 auf einem Wafertisch 40 befindet. Die strukturtragende Maske 31 wird auch als Retikel bezeichnet. Das Substrat 41 wird auch als Wafer bezeichnet. Der strukturtragende Bereich der Maske 31 ist im Allgemeinen größer als das Objektfeld des Projektionsobjektives, insbesondere ist er entlang einer Richtung ausgedehnter. Aus diesem Grund geschieht die Belichtung des Substrates 41 mittels Scannen, d.h., Maskentisch 30 und Wafertisch 40 und damit auch Maske 31 und Substrat 41 werden synchronisiert zueinander verfahren, wobei das Verhältnis der jeweiligen Geschwindigkeiten durch den Vergrößerungsmaßstab des Projektionsobjektives bestimmt ist. Die Verfahrrichtung wird auch als Scanrichtung bezeichnet, und die Ausdehnung des Objektfeldes entlang der Scanrichtung wird auch als Länge des Scanschlitzes bezeichnet.
Wird beim Scanvorgang der Rand des strukturtragenden Bereichs auf der Maske 31 erreicht, so kann durch verlagerbare Retikelmaskierungsblenden (REMA-Blenden) 32a, 32b erreicht werden, dass der nicht strukturtragende Bereich der Maske 31 nicht zur Belichtung des Substrates 41 beiträgt.
In der in Fig. 1 a dargestellten Projektionsbelichtungsanlage erfolgt an unterschiedlichen Positionen prinzipbedingt eine Auskopplung bzw. Abbiendung von elektromagnetischer Strahlung bzw. EUV-Licht, welche(s) nicht für die Wafer- belichtung benötigt wird bzw. zu einer unerwünschten Waferbelichtung führen würde. Innerhalb der Beleuchtungseinrichtung erfolgt eine solche Auskopplung insbesondere über die REMA-Blenden 32a, 32b eines Retikelmaskierungssys- tems 32 in unmittelbarer Nähe zum Retikel 31 . Des Weiteren erfolgt eine sol- che Auskopplung innerhalb des Projektionsobjektivs durch eine zur Begrenzung der Apertur vorhandene Aperturblende 27.
Das Volumen, in dem von der Plasmalichtquelle 1 emittierte EUV-Strahlung, die bestimmungsgemäß zur Ausleuchtung des Bildfeldes des Projektionsobjek- tives der Projektionsbelichtungsanlage 10 und damit zur Belichtung der lichtempfindlichen Schicht auf dem Substrat 40 beitragen kann, verläuft, wird dabei als Nutzlichtschlauch bezeichnet. Der Nutzlichtschlauch wird hier insbesondere durch Blenden 27, 32a, 32b der Projektionsbelichtungsanlage 10 definiert. Sind Blenden verstellbar bzw. ist deren Stellung zeitlich variabel, so ist auch der Nutzlichtschlauch entsprechend zeitlich variabel.
Bei einem Projektionsobjektiv, welches aus sphärischen Spiegeln aufgebaut ist, ist die Aperturblende auf dem Spiegel 22 angeordnet, wie in Fig. 1 a für eine Aperturblende 27 angedeutet. Bei einem asphärischen Design sind auch ande- re Positionen der Aperturblende möglich, und zwar entweder auf einem der anderen Spiegel (mit Ausnahme von Spiegel 26) oder zwischen zwei Spiegeln, zwischen denen kein Zwischenbild vorliegt und die Nutzlichtschläuche überlappungsfrei sind, also z.B. zwischen Spiegel 22 und 23 (wie in Fig. 1 b für eine Aperturblende 27' angedeutet).
Ohne weitere Maßnahmen würde im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage von Fig. 1 a-b eine zunehmende Steigerung der Lichtleistung der EUV- Lichtquelle insbesondere im Bereich der vorstehend genannten Blenden (d.h. REMA-Blenden 32a, 32b und Aperturblende 27) absorptionsbedingt einen un- erwünschten Eintrag von Wärmeenergie in das optische System und eine damit einhergehende Deformation der optischen Komponenten bzw. EUV- Spiegel, verbunden mit einer Beeinträchtigung des Abbildungsergebnisses der Projektionsbelichtungsanlage, bewirken. Zur Vermeidung dieses Effektes wird erfindungsgemäß eine Lamellenanordnung mit wenigstens einer reflektierenden Lamelle dazu verwendet, nicht für den mikrolithographischen Abbildungsprozess benötigte (d.h. nicht zum Nutz- lichtschlauch gehörige) elektromagnetische Strahlung hin zu einer erfindungsgemäß ebenfalls zusätzlich vorgesehenen Strahlfalle zu reflektieren, um somit eine Absorption und eine damit einhergehende Umwandlung in Wärme erst in größerer Entfernung von den betreffenden Blenden bzw. optischen Komponenten, nämlich erst am Ort der betreffenden Strahlfalle, stattfinden zu lassen. Weiterhin kann die Verwendung einer Strahlfalle den Vorteil bieten, dass diese speziell für Wärmeabfuhr aus dem System optimiert werden kann.
Im Weiteren werden unter Bezugnahme auf Fig. 2-4 zunächst Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, in welchen die erfindungsgemäße Lamel- lenanordnung im Bereich einer Aperturblende (wie z.B. der Aperturblende 27 im Projektionsobjektiv der Projektionsbelichtungsanlage von Fig. 1 a-b) angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt in lediglich schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines Pro- jektionsobjektivs, wobei lediglich zwei EUV-Spiegel 220 und 240 dargestellt sind. Mit„205" ist ein Nutzlichtschlauch bezeichnet, welcher diejenigen Strahlen des EUV-Lichts umfasst, die zur Waferbelichtung beitragen, also vom Eingang der Beleuchtungseinrichtung über die Objektebene bis zur Bildebene des Projektionsobjektivs gelangen.
Zusätzlich zu diesem Nutzlichtschlauch existiert auch weitere EUV-Strahlung in dem in Fig. 2 durch die gepunkteten Linien angedeuteten Volumen, wobei eine Aperturblende 230 (analog zur Aperturblende 27 bzw. 27' von Fig. 1 a-b) dazu dient, den nicht zum Nutzlichtschlauch gehörenden Strahlungsanteil abzublen- den.
Um nun (insbesondere bei höheren Lichtleistungen der EUV-Lichtquelle im Bereich von einem oder mehreren Kilowatt) eine mit der Absorption der nicht zum Nutzlichtschlauch gehörenden, „überflüssigen" bzw. ungenutzten EUV- Strahlung hervorgerufene Erwärmung der Aperturblende 230 zu reduzieren, ist gemäß Fig. 2 eine Lamellenanordnung 210 mit einer Mehrzahl von reflektierenden Lamellen 21 1 , 212, ... vorgesehen, welche - wie in Fig. 2 exemplarisch 5 für einen Strahl„S" angedeutet - die nicht innerhalb des Nutzlichtschlauchs 205 verlaufende elektromagnetische Strahlung zu einer entfernt befindlichen Strahlfalle 250 hin ablenkt. Die über die Lamellenanordnung 210 bis zur Strahlfalle 250 gelangende und von dieser Strahlfalle 250 absorbierte EUV-Strahlung trägt somit nicht mehr zu einer unerwünschten Aufheizung der Aperturblende 10 230 (und einem damit einhergehenden Wärmeeintrag in den Bereich z.B. der
EUV-Spiegel 220, 240, welcher diese deformieren würde) bei.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 - jedoch ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre - weisen die Lamellen 21 1 , 212, ... unterschiedliche Neil s gungen zur optischen Systemachse auf. Die jeweiligen Neigungswinkel der einzelnen Lamellen 21 1 , 212, ... können hierbei unter Berücksichtigung der sich im Betrieb des Projektionsobjektivs ergebenden Lichtverteilung so gewählt werden, dass ein möglichst großer Anteil der wie vorstehend beschrieben mit der Lamellenanordnung 210 auszukoppelnden (d.h. nicht zum Nutzlicht- 20 schlauch gehörenden) Strahlung unter streifendem Einfall auf jeweils eine reflektierende Lamelle 21 1 , 212, ... der Lamellenanordnung 210 auftrifft, so dass eine mit zunehmend senkrechtem Einfall stärker werdende Absorption an der jeweiligen reflektierenden Lamelle vermieden bzw. minimiert wird.
25 Wie lediglich schematisch in Fig. 4a-e angedeutet, sind jeweils abhängig von der sich im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage ergebenden Winkelverteilung der auszukoppelnden elektromagnetischen Strahlung unterschiedliche Geometrien der reflektierenden Lamellen in der jeweiligen Lamellenanordnung denkbar bzw. vorteilhaft, wobei die jeweilige Steigung bzw. Neigung der Lamel-
30 len in Bezug auf die optische Systemachse in Lichtausbreitungsrichtung zunehmen oder auch abnehmen kann, wobei ferner (wie in Fig. 4d und 4e angedeutet) auch Lamellenanordnungen 440 bzw. 450 mit einer Krümmung oder einem Knick vorgesehen sein können, um einen Lichtstrahl gegebenenfalls mehrfach zu reflektieren (und hierbei u.a. Absorptionsverluste zu minimieren).
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Aus- führungsform der Erfindung, wobei zu Fig. 2 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um„100" erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind. In der Ausführungsform von Fig. 3 ist die Aperturblende 330 im Unterschied zu Fig. 2 in unmittelbarer Nähe eines der EUV-Spiegel (nämlich des EUV-Spiegels 340) angeordnet, wobei hier ferner noch der im optischen Strah- lengang auf den EUV-Spiegel 340 folgende weitere EUV-Spiegel 360 eingezeichnet ist. Der erfindungsgemäße Einsatz einer (in Fig. 3 ebenfalls eingezeichneten und mit„310" bezeichneten) Lamellenanordnung ist somit nicht auf eine konkrete Geometrie beschränkt sondern in beliebigen Konfigurationen bzw. Strahlengängen innerhalb einer Projektionsbelichtungsanlage vorteilhaft einsetzbar, wobei wie vorstehend beschrieben die jeweilige Ausrichtung der reflektierenden Lamellen 31 1 , 312, ... der Lamellenanordnung 310 in Abhängigkeit vom konkreten Strahlungsverlauf so gewählt werden kann, dass einerseits eine möglichst effektive Reflexion der nicht zum Nutzlichtschlauch gehörenden elektromagnetischen Strahlung hin zur erfindungsgemäßen (in Fig. 3 nicht dar- gestellten) Strahlfalle erzielt und zum anderen der mechanische bzw. konstruktive Aufwand möglichst gering gehalten wird.
Im Weiteren werden unter Bezugnahme auf Fig. 5a-b und Fig. 6 weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, in welchen die erfindungsgemäße Lamellenanordnung im Bereich eines Retikelmaskierungssystems innerhalb der Beleuchtungseinrichtung einer Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt wird. Dieses Retikelmaskierungssystem umfasst gemäß Fig. 5a-b insbesondere zwei parallel zur (in y-Richtung im eingezeichneten Koordinatensystem verlaufenden) Scanrichtung bewegliche REMA-Blenden 531 , 532 sowie zwei wei- tere, nicht eingezeichnete (und den ausgeleuchteten Bereich auf dem Retikel in hierzu senkrechter x-Richtung begrenzende und im Wesentlichen feststehende) REMA-Blenden. Die REMA-Blenden 531 , 532 entsprechen den Blen- den 32a, 32b aus Fig. 1 a-b. Die Blenden 531 , 532 sind unabhängig voneinander verfahrbar.
Die REMA-Blenden 531 und 532 dieses Retikelmaskierungssystems befinden sich gemäß Fig. 5a-b in unmittelbarer Nähe zum Retikel 540 (entsprechend Element 31 aus Fig. 1 a-b), wobei die Länge I des Scanschlitzes wie in Fig. 5a- b angedeutet durch Verfahren der REMA-Blenden 531 , 532 variierbar ist. In der Ausführungsform von Fig. 5a-b ist jeder der in y-Richtung verfahrbaren REMA-Blenden 531 , 532 jeweils eine Lamellenanordnung 510 bzw. 520 mit Lamellen 51 1 , 512, ... bzw. 521 , 522, ... zugeordnet, welche in der durch den Doppelpfeil„P" angedeuteten Bewegungsrichtung (d.h. ebenfalls in y-Richtung) verfahrbar sind. Auf diese Weise können die Lamellen 51 1 , 512, ... und 521 , 522, ... der Lamellenanordnung 510 und 520 entsprechend der Bewegung der REMA-Blenden 531 , 532 kontinuierlich in den optischen Strahlengang hinein- gefahren werden, um je nach Erfordernis bzw. Stellung der REMA-Blenden 531 , 532 die nicht zum Nutzlichtschlauch gehörende elektromagnetische Strahlung zu reflektieren und zu der erfindungsgemäßen (in Fig. 5a-b nicht dargestellten) Strahlfalle hin abzulenken. Hierbei ist vorzugsweise die Neigung der Lamellen 51 1 , 512, ... und 521 , 522, ... der Lamellenanordnung 510 bzw. 520 so gewählt, dass der Winkel zwischen einer Lamelle und der Normalen des Retikels 540 größer als die numerische Apertur (NA) am Retikel ist, d.h. die Lamellen sollten nicht zu steil verlaufen, da ansonsten Strahlen beide Seiten derselben Lamelle treffen könnten. Die Spitzen der Lamellen 51 1 , 512, ... und 521 , 522, ... der Lamellenanordnung 510 bzw. 520 sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie zumindest ungefähr auf einer Linie liegen, deren Winkel gegen die Normale des Retikels 540 gleich der numerischen Apertur (NA) am Retikel beträgt. Dieses erlaubt es, alle Lamellen einer Lamellenanordnung 510 bzw. 520 in Nähe des Nutzlichtschlauches zu platzieren.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene, kontinuierliche Einfahren der Lamellen 51 1 , 512, ... bzw. 521 , 522, bzw. das Vorhandensein von zwei Lamellenanordnungen 510 und 520 gemäß Fig. 5a-b beschränkt. In weiteren Ausführungsformen kann auch ein Hereinfahren von zwei Lamellenanordnungen oder auch einer einzigen Lamellenanordnung in den optischen Strahlengang erst nach vollständigem Schließen der REMA-Blenden des Reti- kelmaskierungssystems erfolgen, wobei insbesondere gemäß Fig. 6 auch eine einzige Lamellenanordnung 610 mit Lamellen 61 1 , 612, ... ausreichend ist. Das vorstehende, nicht kontinuierlich erfolgende Hereinfahren insbesondere einer einzigen Lamellenanordnung verringert den mechatronischen Aufwand und ist insbesondere dann akzeptabel, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:
2 * α * d > I (1 )
Hierbei ist mit α die numerische Apertur der Beleuchtungsstrahlung vor dem Retikel, mit d der Abstand zwischen der Spitze der dem Retikel nächstliegen- den Lamelle und dem Retikel und mit I die Länge des Scanschlitzes am Retikel bezeichnet, wobei das Produkt 2 * α * d die Ausdehnung des erzeugten Halbschattens beschreibt.
Somit hängt die Zweckmäßigkeit eines kontinuierlichen Hereinfahrens der we- nigstens einen Lamellenanordnung in den optischen Strahlengang davon ab, wie groß der durch die Lamellenanordnung erzeugte Halbschatten im Vergleich zur gesamten Ausdehnung des Scanschlitzes ist. Bei vergleichsweise ausgedehntem Halbschatten kann ein Hereinfahren der Lamellen der Lamellenanordnung auch nicht kontinuierlich (z.B. abrupt nach bereits erreichter ge- schlossener Position der REMA-Blenden) erfolgen, ohne dass es zu einer relevanten Erhöhung der Absorption auf den REMA-Blenden kommt, wohingegen ein kontinuierliches Hereinfahren der Lamellen in den optischen Strahlengang vorteilhaft sein kann, wenn die Ausdehnung des durch die Lamellenanordnung erzeugten Halbschattens relativ zur Länge des Scanschlitzes vergleichsweise gering ist.
Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alterna- tive Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims

Patentansprüche
1 . Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsan- lage, wobei die Projektionsbelichtungsanlage eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist, und wobei im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage in einem Nutzlichtschlauch (205, 305) befindliches Licht vom Eingang der Beleuchtungseinrichtung über die Objektebene des Projektionsobjektivs bis zur Bildebene des Projektionsobjektivs verläuft, mit:
• wenigstens einer Lamellenanordnung (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610), welche wenigstens eine reflektierende Lamelle (21 1 , 212, 31 1 , 312, 51 1 , 512, 61 1 , 612) aufweist; und
• wenigstens einer Strahlfalle (250);
• wobei die Lamellenanordnung (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610) derart angeordnet ist, dass sie im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage wenigstens zeitweise auf die Lamellenanordnung auftreffendes, nicht zum Nutzlichtschlauch (205, 305) gehörendes Licht zur wenigstens einen Strahlfalle (250) hin reflektiert.
2. Optisches System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner wenigstens eine Blende aufweist, wobei die Lamellenanordnung in einem Abstand von weniger als 200 mm von dieser Blende angeordnet ist.
3. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende eine in dem Projektionsobjektiv angeordnete Aperturblende (230, 330) zur Begrenzung der numerischen Apertur ist.
4. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende eine in der Beleuchtungseinrichtung angeordnete REMA-Blende (531 , 532, 631 , 632) eines Retikelmaskierungssystems (REMA) ist.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenanordnung (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610) eine Mehrzahl von reflektierenden Lamellen (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) aufweist.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine reflektierende Lamelle (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) derart angeordnet ist, dass im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage Licht wenigstens zeitweise unter einem auf die Oberflächennormale bezogenen Einfallswinkel von wenigstens 65° auftrifft.
Optisches System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche reflektierende Lamellen (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) derart angeordnet ist, dass im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage Licht auf die jeweilige Lamelle wenigstens zeitweise unter einem auf die Oberflächennormale bezogenen Einfallswinkel von wenigstens 65° auftrifft.
Optisches System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine optische Systemachse aufweist, wobei wenigstens zwei Lamellen (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) mit voneinander verschiedener Neigung zur optischen Systemachse angeordnet sind.
9. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenanordnung (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610) beweglich angeordnet ist.
10. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lamelle (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) eine Reflexionsschicht aus einem Schichtmaterial aufweist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die Ruthenium, Molybdän, Silizium, Lanthan, Bor, Borcarbid und Rhodium enthält.
1 1 . Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30nm, insbesondere weniger als 15nm, weiter insbesondere weniger als 8 nm, ausgelegt ist.
12. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage (10) mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage ein optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
PCT/EP2016/060851 2015-06-01 2016-05-13 Optisches system einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage Ceased WO2016192959A1 (de)

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