WO2019048200A1 - Optical system for a projection exposure system - Google Patents

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WO2019048200A1
WO2019048200A1 PCT/EP2018/072118 EP2018072118W WO2019048200A1 WO 2019048200 A1 WO2019048200 A1 WO 2019048200A1 EP 2018072118 W EP2018072118 W EP 2018072118W WO 2019048200 A1 WO2019048200 A1 WO 2019048200A1
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WO
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pupil
optical system
exit pupil
envelope
exit
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/072118
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German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Winkler
Daniel Lenz
Jörg ZIMMERMANN
Original Assignee
Carl Zeiss Smt Gmbh
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Publication date
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70075Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70125Use of illumination settings tailored to particular mask patterns

Definitions

  • the invention relates to an optical system, in particular for use as an optical component in a projection exposure apparatus for EUV or VUV microlithography.
  • NA numerical aperture
  • the minimum achievable linewidth (CD) is typically determined for horizontal or vertical lines and can be described using the Modulation Transfer Function (MTF) of the optical system.
  • MTF Modulation Transfer Function
  • Lithography illumination systems as described, for example, in US 2016/0170308 A1, are known from the prior art. In this case, either an accessible in the illumination optics or even an inaccessible exit pupil can be present. In both cases, the exit pupil of the illumination system is circular.
  • lithographic projection components are known, as described, for example, in WO 2010/115500 A1. Both the entrance pupil and the exit pupil are circular.
  • the process window is extended.
  • the shape of the exit pupil of the projection objective is in lens systems in DUV or in VUV systems, which are designed, for example, for a wavelength of 100-300 nm, in particular for 157 nm, 193 nm or 248 nm, motivated by the shape of the single cell - sen. Therefore, it was convenient in these VUV and DUV systems to deliver circular pupils.
  • the surface of the mirror optimized in design or the optically used mirror in particular in the projection optics, which mainly comprises near-pupil mirrors, as well as in the pupil facet mirror of the illumination system, plays an important role ,
  • the used area of the mirrors is u.a. determined by the area A of the pupil.
  • the illumination system of the production exposure equipment must provide the entrance pupil of the projection optics, i. to deliver the right shape.
  • the exit pupil of the illumination system matches the entrance pupil of the projection optics, in particular is identical.
  • the EUV WaKo designs can provide almost any geometric shape of the entrance pill due to the facetted facetted facings, in particular through the use of field and / or pupil facet mirrors, in particular through the use of field-near and / or pupil-near facet mirrors it is possible to provide non-circular exit pupils of the illumination system.
  • Near-pupil in the context of the present invention means that a distance along the beam path between a pupil plane and the facet plane arranged near the pu, ie the so-called pupil facet mirror, is smaller than a 0.3-fold, in particular smaller than a 0, 2-fold, in particular smaller than a 0, 1-fold, a distance between the pupil plane and one of the Pu i11enebene nearest arranged field plane.
  • the optically used area can be reduced, which leads to a reduction of the production costs.
  • this object is achieved by an optical system for use as an optical component in a projection exposure apparatus for EUV microlithography, wherein the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil according to one embodiment and the entrance pupil and / or the exit pupil Area A and a center M and there are at least three areas in the entrance pupil and / or the exit pupil with r ⁇ > r (A).
  • r x is the distance to the center M and r (A) the Radius of a circle with the surface area A.
  • the at least three areas are not mutually coherent.
  • the at least three areas there are in particular exactly three areas, in particular at least four areas, in particular exactly four areas, in particular exactly six areas, in particular exactly eight areas.
  • the center M is the center of gravity of the entrance or the exit pupil.
  • the point of focus here is referred to as the "Schwetician".
  • the area A is the area of the entrance or exit pupil, which is defined by the border of the corresponding pupil according to the following definition, for example the definition by means of aperture stops or "partial" apertures. dazzle, is enclosed.
  • Such a deviation by at least 5% or by at least 10% of the radius of the circular shape can be at all subsequent Embodiments are used as a specific embodiment.
  • Such a design with regions with r ⁇ > r (A) results in the at least three regions, for example three or four or six or eight regions, providing the pupil with a higher NA than the maximum NA of a circular pupil having the same surface area A.
  • the entrance pupil of the projection optics is understood to mean the image of the aperture stop that arises when imaging the aperture diaphragm through the part of the imaging optics that lies between the object plane and the aperture diaphragm.
  • the exit pupil is the image of the aperture stop which results when the aperture stop is represented by the part of the imaging optics which lies between the aperture stop and the image plane.
  • the following definition is used instead for the definition of the entrance or exit pupil: If In projection optics without pupil planes defining simply z and thus using other diaphragms without “complete” aperture diaphragms, which can be regarded as “partial” aperture stops (so-called “split stops”) and which only delimit part of the light path, this is understood as the entrance pupil the projection optics the image of the partial aperture stops, which arises when the partial Aperture apertures through the part of the imaging optics, which lies between ektebene and the partial aperture stops, maps. Similarly, the exit pupil is the image of the partial aperture stops resulting from imaging the partial aperture stops through the portion of the imaging optics that lies between the image plane and the partial aperture stops.
  • the entrance pupil and / or the exit pupil is in this case given by the envelope of all adjustable pupil Shapes, the so-called adjustable "illumination settings", in the corresponding pupil plane.
  • the entrance pupil and / or the exit pupil encloses all adjustable illumination settings as an envelope.
  • Different lighting settings i. Differently defined pupil illumination distributions, ie different pupil forms, differ in the distribution of the illumination angles of the illumination light in the object field.
  • the shape of the entrance pupil and / or the exit pupil has a rectangular or a quadratic or a diamond-shaped or a pillow-shaped form.
  • the term "pupil” is used for the entrance pupil and / or the exit pupil for the sake of simplicity and scarcity.
  • the shape of the pupil according to the invention can be described in that the pupil has an area A and a center M and there are at least three areas in the pupil with r ⁇ > r (A).
  • r ' is the distance to the center M and r (A) the radius of a circle with the professionninhal A.
  • the at least three, in particular at least four areas are not mutually coherent formed.
  • the shape of the pupil can also be described by the mathematical p-norm. As an example, some forms for some p- or p-values are listed below
  • Concave means “domed", whereas convex means “arched outward”.
  • a concave shape is shown for example in FIG. 5 is shown. In this case, there are, at least in sections, areas which are "inwardly curved" in comparison with the circular shape.
  • the optical system has a shape of the entrance pupil and / or the exit pupil, in which the preferred direction of the shape is perpendicular, parallel or under one Angle ⁇ is oriented relative to a preferred direction of the optical system.
  • the preferred direction of the shape of the pupil may be one of the axes of symmetry of the geometric shape. In the case of a square or a rectangle, this could be, for example, a middle perpendicular of opposite sides. For a square, for example, this could be a diagonal, for example.
  • the axes of symmetry are horizontal, vertical, and diagonal in the plane of the drawing, and thus parallel (along the x or y axis) or diagonally (at 45 degrees to the x or y axis) arranged axes of the coordinate system arranged.
  • the preferred direction of the optical system may be a direction perpendicular to the optical axis and parallel to an axis of symmetry of an optical element of the optical system.
  • the preferred direction of the optical system may be, for example, a scan direction y ⁇ or a vertical axis x which is also in the ektebene or in the image plane, be.
  • the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil which has an at least partially concave edge.
  • the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil which has an edge which is only convex in sections, the edge however, is not consistently convex.
  • the range 1 ⁇ p ⁇ 2 is an example of such a pupil with a merely sectionally convex edge.
  • the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil which has an at least sectionally convex edge, the border having additional non-convex sections.
  • a pupil facet mirror for a projection exposure apparatus has a multiplicity of individual mirrors, wherein the individual mirrors are enclosed by an envelope and the envelope encloses an area A and has a center M and at least three regions within the envelope with r '> r (FIG. A) gives.
  • the distance to the center M and r (A) is the radius of a circle with the area A.
  • the at least three areas are not contiguous with each other.
  • the pupil facet mirror In addition to a facet mirror arranged exactly in a pupil plane, the pupil facet mirror also includes a facet mirror arranged close to the pupil.
  • the at least three regions in particular exactly three regions, in particular at least four regions, in particular exactly four regions, in particular exactly six regions, in particular exactly eight regions, are at the front.
  • an illumination optics for a projection exposure apparatus has an exit pupil and an optical system as described above.
  • an illumination optics for a projection exposure apparatus has a pupil facet mirror as described above.
  • a projection optics for a projection exposure apparatus has an entrance pupil and an optical system as described above.
  • a projection optics for a projection exposure apparatus has an exit pupil and an optical system as described above.
  • a projection exposure system has an exit pupil and a projection optics, as described above.
  • a projection exposure apparatus has a pupil facet mirror as described above.
  • Another embodiment of the invention is a method for producing a micro- or nanostructured device comprising the steps of providing a reticle, providing a wafer with a photosensitive layer, projecting at least a portion of the reticle onto the wafer by means of the above-described projection exposure apparatus , Developing the exposed photosensitive coating on the wafer.
  • a structured component is produced according to the method described above.
  • FIGS. 1A-1C show a schematic illustration of an overlapping region with pupils of different geometries displaced by the distance d; and an overlap function for a displacement d of the centers of the various pupil shapes: circular (solid line), square (dashed line) and 45 ° rotated square (dotted line) pupil; and an overlapping function for a first embodiment: circular (solid line), square (dashed line) and 45 ° rotated square (dotted line) pupil; and an overlap action for a second embodiment: circular (solid line), square (dashed line), and 45 ° rotated square (dotted line) pupil; and
  • Figure 5 shows a third embodiment with a concave
  • FIG. 6 shows an overlapping function for a third exemplary embodiment with a concave exit pupil according to FIG. 5: circular (solid line) and concave (dashed line) pupil, - and
  • Figure 7F is a schematic representation of an overlap area at pupils of different geometries for differentêtssett ings. and an overlap function for ID lines and 2D structures;
  • FIGS. 1A-1C show overlapping functions of the exit pupils of the projection optics, which is directly related to the Modulation Transfer Function (MTF), which can be used to
  • Fig. Fig. 1A shows a typical circular exit pupil 170, e.g. in the aforementioned US 2016/0170308 AI or WO 2010/115500 AI present.
  • FIG. 1B and FIG. IC are compared with the circular exit pupil 170 in FIG. 1A.
  • the two square pupils in Fig. 1B and FIG. ICs are chosen so that the area of the squares 173 and 174 and 175 and 176, respectively, of that of the circles 170 and 171 in FIG. 1A corresponds.
  • Fig. 2 shows the Sprint-Fielding Means (M) of the pupil of FIG. 1, the various pupil shapes of Fig. 1.
  • Circular (solid line), square (dashed line) and rotated by 45 ° square (dotted line) pupils have the same surface area.
  • the displacement d in the x-direction is the Pupil applied and on the y-axis, the corresponding overlap area.
  • An illumination pupil is typically not completely filled, but only to a certain extent, the degree of pupil filling (so-called pill fill ratio, PFR). If one approaches the theoretical resolution limit of the system, it becomes particularly clear that only the part of the illumination pupil, ie the exit pupil of the illumination system, contributes to the aerial image with interfering effect, which can still pass the entrance pupil of the PO even after the diffraction. This establishes the connection with the overlapping functions considered here.
  • Each shift of the pupil by the distance d represents the offset of the diffracted pupil on a pitch P periodic structure.
  • the pitch P (abbreviated in this application as a large "P") is not to be confused with the p-norm p (abbreviated to "p” in this application).
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment with an overlapping function for the different pupil shapes from FIG. 1.
  • a pupil fill level of about 22% i.e., 11% in the overlap function
  • the circular pupil (see solid line of overlap function) here already requires 14% PFR, i.
  • Fig. 5 shows another embodiment. As a continuation or generalization, one can go one step further from the rotated square 175 and move to (segment-wise) concave pupil forms 578.
  • the in Fig. The concave pupil shape 578 shown in FIG. 5 results from straight adjacent ones
  • the regions 590 have a distance r from the center M that is greater than the NA of the circular pupil 570.
  • an entrance pupil and / or an exit pupil with an area A and a center M is shown, which gives at least three areas 590, in particular at least four areas 590, in the entrance pupil and / or the exit pupil with r x > r (A) where r 'is the distance of the regions to the center M and where r (A) is the radius of a circle (570 having the area A and the at least three regions 590, in particular at least four regions 590 are not contiguous with one another.
  • an entrance pupil and / or an exit pupil with an at least partially concave edge 578 is also shown.
  • the corresponding overlap function for a pupil as shown in FIG. 5 is shown in FIG. 6 with the circular pupil analogous to the Position in FIG. 2, where circular, square and rotated by 45 ° squared pupil are compared compared.
  • the dashed line represents the overlapping function for the concave pupil of FIG. 5, the solid line shows the overlap function for the circular pupil from FIG. 1A.
  • the theoretical achievable value is approx. 3.8.
  • a value of, for example, about 3.35, which corresponds to a resolution gain by the factor f 1.67, could - depending on the system design - a realistic attainable estimate, ie for a realistic PFR> 0, for the
  • a concave pillar shape may be the limit of resolution of the system. significantly improve both horizontal and vertical structures.
  • FIGS. 7A and 7B show by way of example how illumination settings can also be defined for non-circular pupils 773 and 775.
  • Fig. FIG. 7 shows examples of resulting illumination settings where the NA of the illumination pupil is shown by the solid lines 773 and 775 and the diffraction orders by the dashed lines 774, 776, 784 and 786 for square pupils 773 and 775.
  • the hatching indicates the areas to be illuminated the pupil.
  • Figs. 7A-C show the regular square;
  • Figures 7D-F show the square rotated 45 °.
  • FIG. 7 shows the following settings: FIGS. 7A and 7D: x-dipole, FIGS. 7B and 7E: y-dipole, FIG. 7C: quasar, FIG. 7F: quadrupole.
  • Quasar and quadrupole are settings for For example, a simultaneous mapping of horizontal and vertical structures.
  • the exit pupil forms 773 and 775 described above obtain their dissolution feature by distinguishing certain diffraction directions (horizontal, vertical).
  • regular contact holes which are arranged on a square grid
  • 1D structures lines
  • Figure 8 shows how the different exit pupil shapes can produce a different ratio between 2D and 1D texture resolution limits For example, if 2D structures are more important, ie a higher resolution is required, one would choose the normal square 773. Here one can see a clear resolution gain (resolution ⁇ l / d) in the case of the 2D regular contact holes.
  • FIG. 8 shows a comparison of the overlap behavior with respect to FIG. 1D
  • the y-axis shows the geometric overlap for one pole To compare 1D (illumination pupil with 2 poles) and 2D (illumination pupil with 4 poles) correctly compare Points of different y-values together (indicated by the arrows with double head in the figure)
  • the vertical line with symbols marks values for those shown in Figs. 9A, 9B and. 9C.
  • the PFR can be estimated as the y value * 4 at the respective 5-corner symbols.
  • Figures 9A-9C show a significant increase in PFR in the case of 2D regular contact holes
  • Structural periodicity when going from a rotated by 45 ° square pupil (Fig. 9A) to a circular pupil (Fig. 9B) and from a circular pupil (Fig. 9B) to a quadratic pupil (Fig. 9C), which one sees clearly in the sizes of the hatched areas.
  • the pupils have a rotation and / or a tilting of the axes as well as a rescaling of the axes.
  • different aspect ratios are possible.
  • the above-mentioned pupil structures are particularly advantageous in micro exposure tools.
  • the pupil chambers mentioned above can also be used for VUV and DUV systems.
  • One embodiment is a VUV or DUV system with a pupil facet mirror according to the invention.
  • Fig. 10 shows a projection exposure apparatus 1001 with a first embodiment of a lighting system.
  • Fig. 10 shows a schematic section of a production exposure apparatus 1001 for microlithography known from US 2016/0170308 A1 and WO 2012/130768 A2.
  • the projection exposure apparatus 1001 comprises a radiation source 1003 and an illumination system 1002 for exposing an object field 1090.
  • the illumination system 1002 has a so-called honeycomb condenser, which consists of field facets 1013a and pupil facets 1014a.
  • an element plane 1006 arranged in the obj ect plane and exposed in FIG. 10, not shown, which carries a structure to be projected with the projection exposure apparatus 1001 for the production of microstructured or nanostructured semiconductor components.
  • the projection optics 1007 serve to image the object field 1090 into an image field 1008 in an image plane 100.
  • the structure on the reticle is imaged onto a photosensitive layer of one in the area of the image field 1008 in the image
  • Wafers which is not shown in the drawing.
  • the reticle and the wafer are scanned in the y ⁇ direction when the projection exposure apparatus 1001 is rubbed.
  • the projection exposure apparatus 1001 With the aid of the projection exposure apparatus 1001, at least part of the reticle is imaged onto a region of a photosensitive layer on the wafer for the lithographic production of a microstructured or nanostructured component, in particular a semiconductor component, for example a microchip.
  • the reticle and the wafer are synchronized in the y ⁇ - direction continuously in the scanner mode or step by step in stepper mode.
  • the radiation source 1003 is an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source - gas discharge plasma generation, gas discharge plasma produced or an LPP source - plasma generation by laser, laser produced plasma. Other EUV radiation sources, such as those based on a synchrotron or on a Free Electron Laser - FEL - are also possible.
  • EUV radiation 1070 emanating from the radiation source 1003 is collimated by a collector 1011. After the collector 1011, the EUV radiation 1070 propagates through an intermediate focus plane 1012 before impinging on a field facet mirror 1013 having a plurality of field facets 1013a. The field facet mirror 1013 is disposed in a plane of the illumination optics 1004 that is optically conjugate to the object plane 1006. After the field facet mirror 1013, the EUV radiation 1070 is reflected from a pupil facet mirror
  • the pupil facet mirror 1014 is reflected with a plurality of pupil facets 1014a.
  • the pupil facet mirror 1014 is located either in the entrance pupil plane of the projection optics 1007 or in a plane optically conjugate thereto.
  • the field facet mirror 1013 and the pupil facet mirror 1014 are constructed of a plurality of individual mirrors. In this case, the subdivision of the field facet mirror 1013 into individual mirrors can be such that each of the field facets 1013a, which in themselves illuminate the entire object field 1090, is represented by exactly one of the individual mirrors. Alternatively, it is possible to construct at least some or all of the field facets 1013a by a plurality of such individual mirrors.
  • the EUV radiation 1070 impinges on the two facet mirrors 1013, 1014 at an angle of incidence, measured normal to the mirror surface, which passes through the respective centers of the individual mirrors 1013a, 1014a, which is less than or equal to 45 °, in particular smaller or equal 25 °, can be.
  • An application under stray incidence - grazing incidence - is possible, wherein the angle of incidence may be greater than or equal to 45 °, in particular greater than or equal to 70 °.
  • the pupil facet mirror 1014 is arranged in a plane of the illumination optics 1004, which represents a pupil plane of the projection optics 1007 or is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 1007.
  • the field facets of the field facet mirror 1013 are superimposed on one another in the object field 1090.
  • an imaging optical assembly in the form of a transmission optics 1080 may be present as shown in FIG.
  • the field facets of the field facet mirror 1013 overlap one another in the object field 1090 - educated .
  • the last mirror 1018 of the transmission optics 1080 is a grazing incidence mirror, a so-called mirror. "grazing incidence mirror".
  • the illumination light 1070 is guided from the radiation source 1003 to the object field 1090 via a plurality of illumination channels.
  • Each of these illumination channels is assigned a field facet 1013a of the field facet mirror 1013 and one of these downstream pupil facets 1014a of the pupil facet mirror 1014.
  • the individual mirrors 1013a of the field facet mirror 1013 and the individual mirrors 1014a of the pupil facet mirror 1014 can be tiltable in terms of actuation, so that a Changing the assignment of the pupil facets 1014a to the field facets 1013a and correspondingly a changed configuration of the illumination channels can be achieved.
  • the individual mirrors of the field facet mirror 1013 can be actuated tiltable, so that a changed configuration of the illumination channels with constant assignment of the pupil facets 1014a to the field facets 1013a can be achieved.
  • the pupil facets can also be tilted.
  • Fig. 11 shows a projection exposure apparatus 1101 with a second embodiment of a lighting system.
  • Fig. 11 shows one of US 2016/0170308 AI and the US
  • EUV radiation 1170 which emanates from the radiation source 1103, is bundled by a collector 1111. After the collector 1111, the EUV radiation 1170 propagates through an intermediate focus plane 1112 before impinging on a framing facet mirror 1163 which serves for the targeted illumination of a specular reflector 1164.
  • the EUV radiation 1170 is shaped such that the EUV radiation 1170 in the object plane 1106 d illuminates the object field 1190, whereby in a pupil plane 1165 of the projection optics 1107 arranged downstream of the reticle For example, homogeneously illuminated, circular-walled pupil illumination distribution, that is, a correspondingesquesetting- resulting.
  • the effect of the specular reflector 1164 is described in detail in US 2006/0132747 AI.
  • a reflection surface of the specular reflector 1164 is divided into individual mirrors.
  • these will be Single mirror of the specular reflector 1164 to individual mirror groups, ie to facets of the specular reflector 1164, grouped. Each individual mirror group forms an illumination channel that does not completely illuminate the reticle field individually. Only the sum of all illumination channels leads to a complete and homogeneous illumination of the reticle field. Both the individual mirrors of the specular reflector 1164 and the facets of the beam-shaping facet mirror 1163 can be tilted in terms of actuation, so that different field and pupil illuminations can be set.
  • FIG. 12 shows a projection optics 1207 known from WO 2010/115500 A1 (see FIG. 11 in WO 2010/115500 A1).
  • the system shown in FIG. 11 in WO 2010/115500 A1, including description, is hereby incorporated by reference incorporated by reference.
  • the projection system has six mirrors M1, M2, M3, M4, M5 and M6, which image the object plane 1206 into the image plane 1209.
  • the following table shows the RMS of the wavefront in mX of the projection optics for exemplarily selected field points, the field points being given in the corresponding coordinates x and y in mm on the reticle. It can be clearly seen that the RMS of the wavefront is lower in the case of the quadratic pupil rotated by 45 ° than in the case of the circular pupil. Semit is improved when using the pupil RMS invention of the wavefront, thus increasing the optical performance and also extends the process window.
  • the pupil forms having an area A and a center M, wherein there are at least three areas (590), in particular at least four areas (590), in the pupil with r ⁇ > r (A), where r r is the distance to the Center point M and where r (A) is the radius of a circle (170, 570) having the area A, and wherein the at least three areas (590) are not contiguous with each other,
  • FIG. 14 of this application exemplarily shows a circular pupil 1470 having an area A, an obscuration O and a center M.
  • the obscuration O is circular.
  • the Obskura ion O can also be any contiguous area. There may also be several non-contiguous obscuration regions 0 in the pupil.
  • each of the above-described pupils in particular the exit pupil of the projection optics and / or the entrance pupil of the projection optics, in particular the various rectangular and pillow-shaped embodiments of the pupils, may have obscuration.
  • the obscuration may be any contiguous area and, for example centrally or non-centrally located in the pupil.
  • the area A also comprises the area of the obscuration O in such an obscured case.
  • the area A is only determined by the outer border of the pupil 1470 and not by the obscuration O.
  • the center M which is the area center of gravity of the area A, may also lie in an obscured area 0.
  • the above-defined quantities area A, center M, the radius r (A) and the size r are also uniquely determined in obscured optical systems.
  • anamorphic pupil instead of a circular pupule
  • the above invention can be applied analogously by taking into account rescaling of the x and y axes.
  • the anamorphic ratio given by the quotient of the NA value in the x direction divided by the NA value in the y direction is used to rescale the above-described pupil of the present invention to a resected anamorphic pupil.

Abstract

The invention relates to an optical system for a projection exposure system, comprising an entrance pupil and/or an exit pupil, the entrance pupil and/or the exit pupil having an area A and a center point M and there being at least three regions in the entrance pupil and/or the exit pupil with r' > r(A), r' being the distance to the center point M and r(A) being the radius of a circle having the area A, and the at least three regions not being contiguous with each other.

Description

Optisches System für eine  Optical system for one
Proj ektionsbelichtungsanlage  Projection exposure system
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention
Die Erfindung betrifft ein optisches System, insbesondere zum Einsatz als optische Komponente in einer Proj ektionsbelichtungsanlage für die EUV- oder VUV-Mikrolithografie . The invention relates to an optical system, in particular for use as an optical component in a projection exposure apparatus for EUV or VUV microlithography.
Stand der Technik State of the art
Jede neue Scanner-Generation erreicht eine höhere Auflösung und kann damit kleinere Strukturen (CD, Pitch) drucken als die vorhergehende Generation . Beispielsweise wird dies erreicht über 3 mögliche optische Techniken: Each new generation of scanners achieves a higher resolution and can thus print smaller structures (CD, pitch) than the previous generation. For example, this is achieved via 3 possible optical techniques:
• Erhöhung der numerischen Apertur (NA)  Increasing the numerical aperture (NA)
• Reduktion der Wellenlänge des benutzten Lichtes (λ)  Reduction of the wavelength of the used light (λ)
· Reduktion des Pupi1lenfüllgrades (PFR)  · Reduction of pupil filling level (PFR)
Die minimal erreichbare Linienbreite (CD) wird typischerweise für horizontale oder vertikale Linien ermittelt und kann über die Modulation Transfer Funktion (MTF) des optischen Systems be- schrieben werden.  The minimum achievable linewidth (CD) is typically determined for horizontal or vertical lines and can be described using the Modulation Transfer Function (MTF) of the optical system.
Häufig sind horizontale und vertikale Kanten auf typischen Lithographie-Masken ausgezeichnet . Insbesondere sind häufig horizontale und vertikale Kanten auf dem Wafer ausgezeichnet . Die Design-Rules für Logik- Chips geben daher häufig vertikale und horizontale Kanten vor. Selbst komplexe Logiks rukturen zeigen eine Präferenz für eine vertikale und horizontale Anordnung der Kanten der Strukturen. Often, horizontal and vertical edges on typical lithographic masks are excellent. In particular, horizontal and vertical edges on the wafer are often excellent. The design rules for logic chips therefore often give vertical and horizontal edges. Even complex logic structures show a preference for a vertical and horizontal arrangement of the edges of the structures.
Aus dem Stand der Technik sind Lithographie-Beleuchtungssysteme, wie beispielsweise in der US 2016/0170308 AI beschrieben, bekannt . Dabei kann entweder eine in der Beleuchtungsoptik zugängliche oder aber auch eine nicht zugängliche Austrittspupille vorliegen . In beiden Fällen ist die Austrittspupille des Beleuchtungssystems kreisrund. Lithography illumination systems, as described, for example, in US 2016/0170308 A1, are known from the prior art. In this case, either an accessible in the illumination optics or even an inaccessible exit pupil can be present. In both cases, the exit pupil of the illumination system is circular.
Aus dem Stand der Technik sind Lithographie- Proj ektionsoj ektive , wie beispielsweise in der WO 2010/115500 AI beschrieben, bekannt . Sowohl die Eintrit spupille als auch die Austrittspupille sind dabei kreisrund. From the state of the art, lithographic projection components are known, as described, for example, in WO 2010/115500 A1. Both the entrance pupil and the exit pupil are circular.
Insbesondere bei EUV- Systemen, die z.B. für eine Wellenlänge von 5-30 nm, insbesondere für eine Wellenlänge von 13.5 nm, ausgelegt sind, ist es jedoch sehr schwierig, eine hohe NA bereitzustellen. Insbesondere bei EUV-Systemen ist es zudem sehr schwierig, eine hohe NA bei gleichzeitig niedrigen Herstellungskosten bereitzustellen . In particular, in EUV systems, e.g. for a wavelength of 5-30 nm, especially for a wavelength of 13.5 nm, however, it is very difficult to provide a high NA. In particular, in EUV systems, it is also very difficult to provide a high NA with low production costs.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EUV-System der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass It is an object of the present invention, an EUV system of the type mentioned in such a way that
1.) die Kosten für die Herstellung reduziert werden und/oder 1.) the costs of production are reduced and / or
2. ) eine höhere NA bereitgestellt wird und/oder 2.) a higher NA is provided and / or
3. ) die Grenzauflösung erhöht wird und/oder  3.) the limit resolution is increased and / or
4. ) die Transmission erhöht wird und/oder  4.) the transmission is increased and / or
5. ) der RMS der Wellenfront verbessert wird und/oder  5.) the RMS of the wavefront is improved and / or
6. ) das Prozessfenster erweitert wird . Die Form der Austrittspupille des Proj ektionsobj ektivs ist in Linsensystemen bei DUV bzw. bei VUV-Systemen, die z.B. für eine Wellenlänge von 100 -300nm, insbesondere für 157 nm, 193 nm oder 248 nm, ausgelegt sind, motiviert durch die Form der Einzellin- sen. Daher war es bei diesen VUV- und DUV- Systemen günstig, kreisrunde Pupillen berei zustellen. 6.) the process window is extended. The shape of the exit pupil of the projection objective is in lens systems in DUV or in VUV systems, which are designed, for example, for a wavelength of 100-300 nm, in particular for 157 nm, 193 nm or 248 nm, motivated by the shape of the single cell - sen. Therefore, it was convenient in these VUV and DUV systems to deliver circular pupils.
Erfindungsgemäß wurde erkannt , dass in nicht- rotationssymmetrischen EUV- Systemen, insbesondere wenn Freiform- Spiegel genutzt werden, die Form der Pupille nicht mehr eingeschränkt ist . According to the invention, it has been recognized that in non-rotationally symmetrical EUV systems, in particular when free-form mirrors are used, the shape of the pupil is no longer limited.
Erfindungsgemäß wurde erkannt , dass im optischen Design und der Spiegelfertigung die beim Design optimierte bzw. die optisch ge- nutzte Fläche der Spiegel , insbesondere bei der Proj ektionsop- tik, die hauptsächlich pupillennahe Spiegel umfasst, sowie beim Pupillenfacettenspiegel des Beleuchtungssystems , eine wichtige Rolle spielt. Die genutzte Fläche der Spiegel wird u.a. durch die Fläche A der Pupille bestimmt . According to the invention, it has been recognized that in optical design and mirror fabrication the surface of the mirror optimized in design or the optically used mirror, in particular in the projection optics, which mainly comprises near-pupil mirrors, as well as in the pupil facet mirror of the illumination system, plays an important role , The used area of the mirrors is u.a. determined by the area A of the pupil.
Das Beleuchtungssystem der Pro ektionsbelichtungsanlage muss entsprechend die Eintrittspupille der Proj ektionsoptik bereitstellen, d.h. die passende Form liefern. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft , wenn die Austrittspupille des Beleuchtungssys - tems zur Eintrittspupille der Projektionsoptik passt , insbeson- dere identisch ist . Gerade die EUV-WaKo-Designs können auf Grund der Facettierung durch Facettenspiegel , insbesondere durch die Verwendung von Feld- und/oder Pupillenfacettenspiegel , insbesondere durch die Verwendung feldnaher und/oder pupillennaher Facettenspiegel , beinahe j ede geometrische Form der Eintrittspu- pille bereitstellen, sodass es möglich ist , nicht -kreisrunde Austrittspupillen des BeleuchtungsSystems bereitzustellen . Accordingly, the illumination system of the production exposure equipment must provide the entrance pupil of the projection optics, i. to deliver the right shape. In other words, it is advantageous if the exit pupil of the illumination system matches the entrance pupil of the projection optics, in particular is identical. Especially the EUV WaKo designs can provide almost any geometric shape of the entrance pill due to the facetted facetted facings, in particular through the use of field and / or pupil facet mirrors, in particular through the use of field-near and / or pupil-near facet mirrors it is possible to provide non-circular exit pupils of the illumination system.
"Pupillennah" bedeutet im Kontext der vorliegenden Erfindung, dass ein Abstand entlang des Strahlengangs zwischen einer Pupillenebene und dem pu illennah angeordneten Facettenspiegei , also dem sog. Pupillenfacettenspiegel , kleiner ist als ein 0,3- faches , insbesondere kleiner als ein 0 , 2- faches , insbesondere kleiner als ein 0, 1-faches, eines Abstandes zwischen der Pupillenebene und einer der Pu i11enebene am nächsten angeordneten Feldebene . "Near-pupil" in the context of the present invention means that a distance along the beam path between a pupil plane and the facet plane arranged near the pu, ie the so-called pupil facet mirror, is smaller than a 0.3-fold, in particular smaller than a 0, 2-fold, in particular smaller than a 0, 1-fold, a distance between the pupil plane and one of the Pu i11enebene nearest arranged field plane.
Erfindungsgemäß wurde erkannt , dass durch Nutzung einer nichtkreisrunden Pupille, die die gleiche optisch genutzte Fläche wie eine entsprechende kreisrunde Pupille hat , die Performance des Scanners für die wichtigsten Strukturtypen , nämlich horizontale und vertikale Kanten, signifikant erhöht werden kann, wenn statt der entsprechenden kreisrunden Pupille eine erfindungsgemäße nicht -kreisrunde Pupille verwendet wird. According to the invention, it has been recognized that by using a non-circular pupil having the same optically used area as a corresponding circular pupil, the performance of the scanner for the most important types of structures, namely horizontal and vertical edges, can be significantly increased if instead of the corresponding circular pupil a non-circular pupil according to the invention is used.
Somit kann bei gleichen Kosten eine höhere NA bereitgestellt und folglich auch die Grenzauflösung erhöht werden .  Thus, with the same cost, a higher NA can be provided, and thus the limit resolution can be increased as well.
Erfindungsgemäß wurde auch erkannt , dass bei gleichbleibender NA für die wichtigsten Strukturtypen, nämlich horizontale und vertikale Kanten, die optisch genutzte Fläche reduziert werden kann, was zu einer Reduzierung der Herstellkosten führt . According to the invention, it has also been recognized that with the NA remaining the same for the most important structural types, namely horizontal and vertical edges, the optically used area can be reduced, which leads to a reduction of the production costs.
Die eingangs genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein optisches System mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. The object mentioned above is achieved by an optical system with the features specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein optisches System zum Einsatz als optische Komponente in einer Pro ektionsbelich- tungsanlage für die EUV-Mikrolithografie gelöst , wobei das optische System gemäß einer Ausführungsform eine Eintrittspupille und/oder eine Austrittspupille aufweist und die Eintrittspupille und/oder die Austrittspupille einen Flächeninhalt A und einen Mittelpunkt M aufweist und es mindestens drei Bereiche in der Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille mit r λ > r(A) gibt . Dabei ist r x der Abstand zum Mittelpunkt M und r (A) der Radius eines Kreises mit dem Flächeninhalt A. Die mindestens drei Bereiche sind untereinander nicht zusammenhängend ausgebildet . According to the invention, this object is achieved by an optical system for use as an optical component in a projection exposure apparatus for EUV microlithography, wherein the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil according to one embodiment and the entrance pupil and / or the exit pupil Area A and a center M and there are at least three areas in the entrance pupil and / or the exit pupil with r λ > r (A). Where r x is the distance to the center M and r (A) the Radius of a circle with the surface area A. The at least three areas are not mutually coherent.
Gemäß einer Aus führungsform sind statt der mindestens drei Be- reiche insbesondere genau drei Bereiche , insbesondere mindestens vier Bereiche , insbesondere genau vier Bereiche , insbesondere genau sechs Bereiche , insbesondere genau acht Bereiche , vorhanden.  According to one embodiment, instead of the at least three areas, there are in particular exactly three areas, in particular at least four areas, in particular exactly four areas, in particular exactly six areas, in particular exactly eight areas.
Der Mittelpunkt M, wie beispielsweise in Anspruch 1 als Merkmal genannt , ist der Schwerpunkt der Eintritts- bzw. der Aus- trittspupille . Als Schwe punkt wird hier der Flächen-Schwerpunkt bezeichnet . The center M, as referred to for example in claim 1 as a feature, is the center of gravity of the entrance or the exit pupil. The point of focus here is referred to as the "Schwepunkt".
Der Flächeninhalt A, wie beispielsweise in Anspruch 1 als Merkmal genannt , ist der Flächeninhalt der Eintritts- bzw. der Aus- trittspupille , der durch die Umrandung der entsprechenden Pupille gemäß der nachfolgend genannten Definition, beispielsweise der Definition mittels Aperturblenden oder „teilweisen" Apertur- blenden, umschlossen wird. The area A, as referred to for example in claim 1 as a feature, is the area of the entrance or exit pupil, which is defined by the border of the corresponding pupil according to the following definition, for example the definition by means of aperture stops or "partial" apertures. dazzle, is enclosed.
In einer Ausführungsform gibt es mindestens drei Bereiche, insbesondere mindestens vier Bereiche , bei denen anstelle der oben angegebenen Formel r Λ > 1.00 * r (A) die Formel r Λ > 1.05 * r(A), insbesondere r λ > 1.1 * r (A) , gilt . In one embodiment, there are at least three regions, in particular at least four regions, in which, instead of the above-mentioned formula r Λ > 1.00 * r (A), the formula r Λ > 1.05 * r (A), in particular r λ > 1.1 * r ( A), applies.
Damit soll klargestellt werden, dass es sich bei den mindestens drei Bereichen mit r > r (A) nicht lediglich um infinitesimale, d.h. sehr kleine , Ab eichungen von der kreisrunden Form handelt . This is to clarify that the at least three regions with r> r (A) are not just infinitesimal, i. very small, calibrations of the circular shape.
Eine solche Abweichung um mindestens 5% bzw. um mindestens 10% des Radius von der kreisrunden Form kann bei allen nachfolgenden Ausführungsformen als eine spezielle Ausführungsvariante verwendet werden. Such a deviation by at least 5% or by at least 10% of the radius of the circular shape can be at all subsequent Embodiments are used as a specific embodiment.
Eine derartige Ausgestaltung mit Bereichen mit r Λ > r (A) führt dazu, dass die mindestens drei Bereiche , beispielsweise drei o- der vier oder sechs oder acht Bereiche, der Pupille eine höhere NA bereitstellen als die maximale NA einer kreisrunden Pupille mit demselben Flächeninhalt A. Such a design with regions with r Λ > r (A) results in the at least three regions, for example three or four or six or eight regions, providing the pupil with a higher NA than the maximum NA of a circular pupil having the same surface area A.
Bei Systemen, bei denen eine Aperturblende in der Proj ektionsop- tik vorhanden ist , wird zur Definition der Eintritts- bzw. Aus - trittspupille die folgende Definition verwendet : Unter der Eintrittspupille der Pro ektionsoptik versteht man in diesem Fall das Bild der Aperturblende , das entsteht , wenn man die Apertur- blende durch den Teil der abbildenden Optik, der zwischen Objektebene und Aperturblende liegt, abbildet . Entsprechend ist die Austri tspupille das Bild der Aperturblende , das sich ergibt , wenn man die Aperturblende durch den Teil der abbildenden Optik, der zwischen Aperturblende und Bildebene liegt , ab- bildet. In systems where an aperture stop is present in the projection optics, the following definition is used to define the entrance or exit pupil: In this case, the entrance pupil of the projection optics is understood to mean the image of the aperture stop that arises when imaging the aperture diaphragm through the part of the imaging optics that lies between the object plane and the aperture diaphragm. Correspondingly, the exit pupil is the image of the aperture stop which results when the aperture stop is represented by the part of the imaging optics which lies between the aperture stop and the image plane.
Bei Systemen, bei denen keine „vollständige" Aperturblende , die die Apertur vollständig begrenzt , also den gesamten Pu i11enrand begrenzt, in der Pro ektionsoptik vorhanden ist , wird zur Defi- nition der Eintritts- bzw. Austr ttspupille stattdessen die folgende Definition verwendet : Wenn in Proj ektionsoptiken ohne einfach z definierende Pupillenebenen und damit ohne „vollständige" Aperturblende andere Blenden verwendet, die als „teilweise" Aperturblenden (sog. „split stops" } angesehen werden können und die lediglich einen Teil des Lichtwegs begrenzen, versteht man unter der Eintrittspupille der Proj ektionsoptik das Bild der teilweisen Aperturblenden, das entsteh , wenn man die teilweisen Aperturblenden durch den Teil der abbildenden Optik, der zwischen Ob ektebene und der teilweisen Aperturblenden liegt , abbildet. Entsprechend ist die Austrittspupille das Bild der teilweisen Aperturblenden, das sich ergibt , wenn man die teilweisen Aperturblenden durch den Teil der abbildenden Optik, der zwischen Bildebene und der teilweisen Aperturblenden liegt , abbildet . In systems where no "full" aperture stop, which completely limits the aperture, that is, the entire edge of the pixel, is present in the projec- tion optics, the following definition is used instead for the definition of the entrance or exit pupil: If In projection optics without pupil planes defining simply z and thus using other diaphragms without "complete" aperture diaphragms, which can be regarded as "partial" aperture stops (so-called "split stops") and which only delimit part of the light path, this is understood as the entrance pupil the projection optics the image of the partial aperture stops, which arises when the partial Aperture apertures through the part of the imaging optics, which lies between ektebene and the partial aperture stops, maps. Similarly, the exit pupil is the image of the partial aperture stops resulting from imaging the partial aperture stops through the portion of the imaging optics that lies between the image plane and the partial aperture stops.
Bei Systemen, bei denen gar keine Aperturblenden und auch keine „teilweisen" Aperturblenden vorhanden sind, wird folgende Defin- tion der Eintritts- bzw. Austrittspupille verwendet : Die Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille ist in diesem Fall gegeben durch die Einhüllende aller einstellbaren Pupillen- Formen, der sog. einstellbaren „Beleuchtungssettings" , in der entsprechenden Pupillenebene . Dabei umschließt die Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille alle einstellbaren Beleuchtungssettings als Einhüllende . In systems where there are no apertures and no "partial" apertures, the following definition of the entrance or exit pupil is used: the entrance pupil and / or the exit pupil is in this case given by the envelope of all adjustable pupil Shapes, the so-called adjustable "illumination settings", in the corresponding pupil plane. In this case, the entrance pupil and / or the exit pupil encloses all adjustable illumination settings as an envelope.
Unterschiedliche Beleuchtungssettings , d.h. unterschiedlich be- randete Pupillen-Beleuchtungsverteiiungen, also unterschiedliche Pupillen- Formen, unterscheiden sich in der Verteilung der Beleuchtungswinkel des Beleuchtungslichts im Objektfeld.  Different lighting settings, i. Differently defined pupil illumination distributions, ie different pupil forms, differ in the distribution of the illumination angles of the illumination light in the object field.
Gemäß einer Ausführungsforra weist die Form der Eintrittspupille und/ode der Austrittspupille eine rechteckige oder eine quadra- tische oder eine rautenförmige oder eine kissenförmige Form auf . Dies sind spezielle Ausführungen der Pupillenform nach AnspruchAccording to an embodiment, the shape of the entrance pupil and / or the exit pupil has a rectangular or a quadratic or a diamond-shaped or a pillow-shaped form. These are special embodiments of the pupil shape according to claim
1. 1.
Nachfolgend wird der Einfachheit und Knappheit halber auch die Formulierung „Pupille" für die Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille verwendet . In einer verallgemeinerten Form lässt sich die erfindungsgemäße Form der Pupille dadurch beschreiben, dass die Pupille einen Flächeninhalt A und einen Mittelpunkt M aufweist und es mindestens drei Bereiche in der Pupille mit r λ > r (A) gibt . Dabei ist r' der Abstand zum Mittelpunkt M und r (A) der Radius eines Kreises mit dem Flächeninhal A. Die mindestens drei, insbesondere mindestens vier Bereiche sind untereinander nicht zusammenhängend ausgebildet . In einer weiteren verallgemeinerten Form lässt sich die Form der Pupille auch durch die mathematische p-Norm beschreiben. Exemplarisch sind einige Formen für einige p- ormen bzw. p-Werte nachfolgend aufgelistet Hereinafter, the term "pupil" is used for the entrance pupil and / or the exit pupil for the sake of simplicity and scarcity. In a generalized form, the shape of the pupil according to the invention can be described in that the pupil has an area A and a center M and there are at least three areas in the pupil with r λ > r (A). Here, r 'is the distance to the center M and r (A) the radius of a circle with the Flächeninhal A. The at least three, in particular at least four areas are not mutually coherent formed. In another generalized form, the shape of the pupil can also be described by the mathematical p-norm. As an example, some forms for some p- or p-values are listed below
Kreis (Fig. 1A) : p = 2  Circle (Fig. 1A): p = 2
Quadrat , 45° gedreht (Fig. IC) : p = 1 Square, rotated 45 ° (Fig. IC): p = 1
Quadrat (Fig. 1B) : P = 00 Square (Figure 1B): P = 00
konkave Pupille (Fig. 5 , „Astroide") : p = 2/3. concave pupil (Figure 5, "Astroids"): p = 2/3.
Konkav bedeutet „nach innen gewölbt" , wohingegen konvex „nach außen gewölbt" bedeutet. Eine konkave Form ist beispielsweise in Fig . 5 dargestellt. Dabei gibt es zumindest abschnittsweise Bereiche , die verglichen mit der Kreisform „nach innen gewölbt" sind . Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System eine Form der Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille auf , die durch eine p-Norm beschrieben wird mit p = 1 oder 1 < p < 2 oder p > 2 oder p < 1 oder p = 00 oder p = 2/3 („Astroide" ) . Gemäß einer Ausführungsform weist das optisches System eine Form der Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille, bei der die Vorzugsrichtung der Form senkrecht , parallel oder unter einem Winkel α relativ zu einer Vorzugsrichtung des optischen Systems ausgerichtet ist. Concave means "domed", whereas convex means "arched outward". A concave shape is shown for example in FIG. 5 is shown. In this case, there are, at least in sections, areas which are "inwardly curved" in comparison with the circular shape. According to one embodiment, the optical system has a shape of the entrance pupil and / or the exit pupil which is described by a p-standard with p = 1 or 1 <p <2 or p> 2 or p <1 or p = 00 or p = 2/3 ("astroids"). According to one embodiment, the optical system has a shape of the entrance pupil and / or the exit pupil, in which the preferred direction of the shape is perpendicular, parallel or under one Angle α is oriented relative to a preferred direction of the optical system.
Insbesondere kann der Winkel α im Bereich -20° < α < 20°, insbesondere -100 < α < 10° , oder 300 < et < 60°, insbesondere 40° < α < 50° , oder 70° < a < 110° , insbesondere 80° < et < 100° , sein. In particular, the angle α in the range -20 ° <α <20 °, in particular -10 0 <α <10 °, or 30 0 <et <60 °, in particular 40 ° <α <50 °, or 70 ° <a < 110 °, in particular 80 ° <et <100 °.
Die Vorzugsrichtung der Form der Pupille kann dabei eine der Symmetrieachsen der geometrischen Form sein . Bei einem Quadrat oder einem Rechteck könnte das beispielsweise eine Mittelsenk- rechte von gegenüber liegenden Seiten sein. Bei einem Quadrat könnte das zudem beispielsweise eine Diagonale sein . The preferred direction of the shape of the pupil may be one of the axes of symmetry of the geometric shape. In the case of a square or a rectangle, this could be, for example, a middle perpendicular of opposite sides. For a square, for example, this could be a diagonal, for example.
Beispielsweise sind bei den Pupillenformen in den nachfolgend beschriebenen Abbildungen die Symmetrieachsen horizontal bzw. vertikal bzw. diagonal in der Zeichnungsebene und damit parallel (entlang x- oder y-Achse) oder diagonal (unter 45° zur x- oder y-Achse) zu den eingezeichneten Achsen des Koordinatensystems angeordnet .  For example, in the pupil shapes in the illustrations described below, the axes of symmetry are horizontal, vertical, and diagonal in the plane of the drawing, and thus parallel (along the x or y axis) or diagonally (at 45 degrees to the x or y axis) arranged axes of the coordinate system arranged.
Die Vorzugsrichtung des optischen Systems kann eine Richtung, die senkrecht zur optischen Achse und parallel zu einer Symmetrieachse eines optischen Elementes des optischen Systems liegt , sein. The preferred direction of the optical system may be a direction perpendicular to the optical axis and parallel to an axis of symmetry of an optical element of the optical system.
Die Vorzugsrichtung des optischen Systems kann beispielsweise eine Scan-Richtung y λ oder eine dazu senkrechte Achse x die ebenfalls in der Ob ektebene oder in der Bildebene liegt , sein.The preferred direction of the optical system may be, for example, a scan direction y λ or a vertical axis x which is also in the ektebene or in the image plane, be.
Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System eine Eintrittspupille und/oder eine Austrittspupille, die einen zumindest abschnittsweise konkaven Rand auf eist , auf . According to one embodiment, the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil which has an at least partially concave edge.
Gemäß einer Ausführungsform weist das optische System eine Ein- trittspupille und/oder eine Austrittspupille auf , die einen lediglich abschnittsweise konvexen Rand aufweist, wobei der Rand jedoch nicht durchgängig konvex ist . In der Darstellung der p- Norm ist der Bereich 1 < p < 2 ein Beispiel für eine solche Pupille mit einem lediglich abschnittsweise konvexen Rand. According to one embodiment, the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil which has an edge which is only convex in sections, the edge however, is not consistently convex. In the representation of the p-norm, the range 1 <p <2 is an example of such a pupil with a merely sectionally convex edge.
Gemäß einer Ausfuhrungsform weist das optische System eine Ein- trittspupille und/oder eine Austrittspupille , die einen zumindest abschnittsweise konvexen Rand auf eist , wobei der Rand zusätzliche nicht -konvexe Abschnitte aufweist , auf . According to one embodiment, the optical system has an entrance pupil and / or an exit pupil which has an at least sectionally convex edge, the border having additional non-convex sections.
Gemäß einer Ausfuhrungsform weist ein Pupillenfacettenspiegel für eine Proj ektionsbelichtungsanlage eine Vielzahl von Einzelspiegeln auf , wobei die Einzelspiegel von einer Einhüllenden umschlossen werden und die Einhüllende einen Flächeninhalt A umschließt und einen Mittelpunkt M aufweist und es mindestens drei Bereiche innerhalb der Einhüllenden mit r' > r (A) gibt . Dabei ist der Abstand zum Mittelpunkt M und r (A) der Radius eines Kreises mit dem Flächeninhalt A. Die mindestens drei Bereiche sind untereinander nicht zusammenhängend . According to one embodiment, a pupil facet mirror for a projection exposure apparatus has a multiplicity of individual mirrors, wherein the individual mirrors are enclosed by an envelope and the envelope encloses an area A and has a center M and at least three regions within the envelope with r '> r (FIG. A) gives. The distance to the center M and r (A) is the radius of a circle with the area A. The at least three areas are not contiguous with each other.
Als Pupillenfacettenspiegel ist hier neben einem exakt in einer Pupillenebene angeordnetem Facettenspiegel auch ein pupillennah angeordneter Facettenspiegel zu verstehen.  In addition to a facet mirror arranged exactly in a pupil plane, the pupil facet mirror also includes a facet mirror arranged close to the pupil.
Gemäß einer Ausführungsform sind statt der mindestens drei Bereiche insbesondere genau drei Bereiche , insbesondere mindestens vier Bereiche, insbesondere genau vier Bereiche , insbesondere genau sechs Bereiche , insbesondere genau acht Bereiche, vornan- den.  According to one embodiment, instead of the at least three regions, in particular exactly three regions, in particular at least four regions, in particular exactly four regions, in particular exactly six regions, in particular exactly eight regions, are at the front.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Beleuchtungsoptik für eine Proj ektionsbelichtungsanlage eine Austrittspupille und ein optisches System, wie vorstehend beschrieben, auf . Gemäß einer Ausführungsform weist eine Beleuchtungsoptik für eine Proj ektionsbelichtungsanlage einen Pupillenfacettenspiegel , wie vorstehend beschrieben, auf . According to an embodiment, an illumination optics for a projection exposure apparatus has an exit pupil and an optical system as described above. According to one embodiment, an illumination optics for a projection exposure apparatus has a pupil facet mirror as described above.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Proj ektionsoptik für eine Proj ektionsbelichtungsanlage eine Eintrittspupille und ein optisches System, wie vorstehend beschrieben, auf . According to one embodiment, a projection optics for a projection exposure apparatus has an entrance pupil and an optical system as described above.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Proj ektionsoptik für eine Proj ektionsbelichtungsanlage eine Austrittspupille und ein optisches System, wie vorstehend beschrieben, auf . According to one embodiment, a projection optics for a projection exposure apparatus has an exit pupil and an optical system as described above.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Proj ektionsbelichtungsanlage eine Austrittspupille und eine Proj ektionsoptik , wie vor- s ehend beschrieben, auf . According to one embodiment, a projection exposure system has an exit pupil and a projection optics, as described above.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Proj ektionsbelichtungsanlage einen Pupillenfacettenspiegel , wie vorstehend beschrieben, auf . According to one embodiment, a projection exposure apparatus has a pupil facet mirror as described above.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements umfassend die Schritte Bereitstellen eines Retikels , Bereitstellen eines Wafers mit einer lichtempfindlichen BeSchicht ng, Proj i zieren zumindest eines Abschnitts des Retikels auf den Wafer mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Proj ektionsbelichtungsanlage, Entwickeln der belichteten lichtempfindlichen BeSchichtung auf dem Wafer . Gemäß einer Ausführungsform wird ein strukturiertes Bauelement hergestellt nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren . Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert . Another embodiment of the invention is a method for producing a micro- or nanostructured device comprising the steps of providing a reticle, providing a wafer with a photosensitive layer, projecting at least a portion of the reticle onto the wafer by means of the above-described projection exposure apparatus , Developing the exposed photosensitive coating on the wafer. According to one embodiment, a structured component is produced according to the method described above. The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es zeigen: Show it:
Figuren 1A - IC eine schematische Darstellung eines Überlapp- bereichs bei um den Abstand d verschobenen Pupillen verschiedener Geometrien; und eine Überlappfunktion für eine Verschiebung d der Zentren der verschiedenen Pupillenformen: kreisrunde (durchgezogene Linie) , quadratische (gestrichelte Linie) und um 45 ° gedrehte quadratische (gepunktete Linie) Pupille ; und eine Überlappfunktion für ein erstes Ausführungsbeispiel : kreisrunde (durchgezogene Linie) , quadratische (gestrichelte Linie) und um 45 ° gedrehte quadratische (gepunktete Linie) Pupille ; und eine Überlappf nktion für ein zweites Ausführungsbei- spiel : kreisrunde (durchgezogene Linie) , quadratische (gestrichelte Linie) und um 45 ° gedrehte quadratische (gepunktete Linie) Pupille; und FIGS. 1A-1C show a schematic illustration of an overlapping region with pupils of different geometries displaced by the distance d; and an overlap function for a displacement d of the centers of the various pupil shapes: circular (solid line), square (dashed line) and 45 ° rotated square (dotted line) pupil; and an overlapping function for a first embodiment: circular (solid line), square (dashed line) and 45 ° rotated square (dotted line) pupil; and an overlap action for a second embodiment: circular (solid line), square (dashed line), and 45 ° rotated square (dotted line) pupil; and
Figur 5 ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer konkaven Figure 5 shows a third embodiment with a concave
Pupille mit einer p-Norm p = 2/3 („Astroide" ) ; und  Pupil with a p-norm p = 2/3 ("astroids");
Figur 6 eine Überlappfunktion für ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer konkaven Austrittspupille nach Fig. 5 : kreisrunde (durchgezogene Linie) und konkave (gestrichelte Linie) Pupille ,- und 6 shows an overlapping function for a third exemplary embodiment with a concave exit pupil according to FIG. 5: circular (solid line) and concave (dashed line) pupil, - and
7F eine schematische Darstellung eines Überlapp bereichs bei Pupillen verschiedener Geometrien für verschiedene Beleuchtungssett ings ; und eine Überlappfunktion für ID-Linien und 2D- Strukturen; und Figure 7F is a schematic representation of an overlap area at pupils of different geometries for different Beleuchtungssett ings. and an overlap function for ID lines and 2D structures; and
9C Pupillenfüllgrade für verschiedene Beleuch- tungssettings ; und eine Proj ektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausfüh- rungsform mit einem BeleuchtungsSystem basierend auf einem Wabenkondensor; und eine Pro ektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausfüh- rungsform mit einem Beleuchtungssystem basierend auf einem spekularen Reflektor; und eine Proj ektionsoptik gemäß einer Ausführungsform mit sechs Projektionsoptikspiegeln; und optisch genutzte Flächen der sechs Spiegel der in Fig. 12 dargestellten Proj ektionsoptik im Falle kre srunder (durchgezogene Linie) und um 45° gedrehter quadratischer (gestrichelte Linie) Pupille ; und Figur 14 eine Pupille mit einer Obskuration. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN 9C pupil fill levels for different lighting settings; and a projection exposure apparatus according to an embodiment with a lighting system based on a honeycomb condenser; and a proxy exposure apparatus according to an embodiment having a lighting system based on a specular reflector; and a projection optics according to an embodiment with six projection optical mirrors; and optically used areas of the six mirrors of the projection optics shown in Fig. 12 in the case of circular (solid line) and rotated by 45 ° square (dashed line) pupil; and Figure 14 is a pupil with obscuration. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Figuren 1A - IC zeigen Überlappfunktionen der Austrittspupillen der Projektionsoptik, welche direkt verwandt ist mit der Modula- tion Transfer Funktion (MTF) , die dazu verwendet werden kann,FIGS. 1A-1C show overlapping functions of the exit pupils of the projection optics, which is directly related to the Modulation Transfer Function (MTF), which can be used to
Pupillenfüllgrad und Grenzauflösung des Systems in Verbindung zu bringen. Fig . 1A zeigt eine typische kreisrunde Austrittspupille 170 wie z.B. in der eingangs genannten US 2016/0170308 AI oder WO 2010/115500 AI vorliegend. Pupillenfüllgrad and limit resolution of the system in connection. Fig. Fig. 1A shows a typical circular exit pupil 170, e.g. in the aforementioned US 2016/0170308 AI or WO 2010/115500 AI present.
Im Folgenden sollen insbesondere die Austrittspupillen 173 undIn the following, in particular, the exit pupils 173 and
175 in Fig . 1B und Fig . IC verglichen werden mit der kreisrunden Austrittspupille 170 in Fig . 1A. Die beiden quadratischen Pupillen in Fig . 1B und Fig . IC sind so gewählt , dass der Flächeninhalt der Quadrate 173 und 174 bzw. 175 und 176 dem der Kreise 170 und 171 in Fig . 1A entspricht . Bei der Auslegung eines Pro- j ektionsoptikdesigns würde dann, zumindest in erster Näherung , die gleiche optisch genutzte Fläche vorliegen, welche bei der Optimierung der Abbildungsleistung berücksichtigt werden muss . Fig . 2 zeigt den unterschiedlichen geometrischen Überlapp, der durch die entsprechende schraffierte Fläche in den Figuren 1A - IC dargestellt ist , der verschiedenen Pupillenformen mit der Annahme einer komplett gefüllten Pupille aus Fig . 1 als Funk ion der Verschiebung der Pupille als Vielfaches der NA (hier : NA = Radius der kreisförmigen Pupille = l, d.h. mit einer auf 1 normierten NA) . 175 in FIG. 1B and FIG. IC are compared with the circular exit pupil 170 in FIG. 1A. The two square pupils in Fig. 1B and FIG. ICs are chosen so that the area of the squares 173 and 174 and 175 and 176, respectively, of that of the circles 170 and 171 in FIG. 1A corresponds. When designing a projection optics design, the same optically utilized area would then be present, at least to a first approximation, which must be taken into account when optimizing the imaging performance. Fig. FIG. 2 shows the different geometric overlap represented by the corresponding hatched area in FIGS. 1A-1C of the various pupil shapes with the assumption of a completely filled pupil of FIG. 1 as a function of the displacement of the pupil as a multiple of the NA (here: NA = radius of the circular pupil = 1, i.e. with a NA normalized to 1).
Fig. 2 zeigt die Überlappfunkion für eine Verschiebung in x- Richtung, also den Abstand d zwischen den Mittelpunkten (M) der Pupillen aus Fig . 1, der verschiedenen Pupillenformen aus Fig. 1. Kreisrunde (durchgezogene Linie) , quadratische (gestrichelte Linie) und um 45° gedrehte quadratische (gepunktete Linie) Pupillen weisen dabei den gleichen Flächeninhalt auf . Auf der x- Achse ist die Verschiebung d in x-Richtung (siehe Fig . 1) der Pupille aufgetragen und auf der y-Achse die entsprechende Überlappfläche. Ein Wert von y=l entspricht einem vollständigen Überlapp, also deckungsgleichen Pupillen . Ein Wert y=0 entspricht keinem Überlapp, also nicht überlappenden Pupillen . Der Abstand d ist , analog zur NA, so normiert , dass d=l der NA einer kreisrunden Pupille entspricht, wie in Fig . 1A dargestellt . Fig. 2 shows the Überlappfunkion for a shift in the x direction, ie the distance d between the midpoints (M) of the pupil of FIG. 1, the various pupil shapes of Fig. 1. Circular (solid line), square (dashed line) and rotated by 45 ° square (dotted line) pupils have the same surface area. On the x-axis, the displacement d in the x-direction (see FIG. 1) is the Pupil applied and on the y-axis, the corresponding overlap area. A value of y = 1 corresponds to a complete overlap, ie congruent pupils. A value y = 0 corresponds to no overlap, ie non-overlapping pupils. The distance d is, in analogy to NA, normalized such that d = 1 of the NA corresponds to a circular pupil, as shown in FIG. 1A.
Man sieht, dass das um 45° gedrehte Quadrat auch jenseits des Wertes d=2, also einer Verschiebung in x- ichtung um den doppelten Wert der NA der kreisrunden Pupille , einen Überlapp besitzt , sodass die theoretische Grenzauflösung um den Faktor /r/2 , also ca. 1.25, erhöht ist . It can be seen that the square rotated by 45 ° also has an overlap beyond the value d = 2, ie a shift in the x direction by twice the value of the NA of the circular pupil, so that the theoretical limiting resolution is by the factor / r / 2 , that is about 1.25, is increased.
Eine Beleuchtungspupille ist typischerweise nicht komplett gefüllt , sondern nur zu einem gewissen Anteil, dem Pupillenfüll- grad (sog. Pu il Fill Ratio, PFR) . Nähert man sich der theoretischen Auflösungsgrenze des Systems , wird besonders deutlich, dass nur der Teil der Beleuchtungspupille , also der Austrittspupille des Beleuchtungssystems , mit interferierender Wirkung zum Luftbild beiträgt , welcher auch nach der Beugung noch die Ein- trittspupi lle der PO passieren kann . Dies stellt den Zusammenhang mit den hier betrachteten Überlappfunktionen her . Jede Verschiebung der Pupille um den Abstand d repräsentiert den Versatz der gebeugten Pupille an einer periodischen Struktur mit Pitch P . Es wird lediglich vorsorglich darauf hingewiesen, dass der Pitch P (in dieser Anmeldung als großes „P" abgekürzt) nicht mit der p-Norm p (in dieser Anmeldung als kleines „p" abgekürzt) zu verwechseln ist. Die Überlappfläche ist also genau der Bereich der Pupille , welcher zur Interferenz , also zur Luftbildentstehung, beiträgt . Da eine eindimensionale Struktur auf der Litho- graphie -Maske („1D" , l.D-Linien) in zwei Richtungen beugt und man telezentrisch beleuchten will , ergibt sich der Zusammenhang : Maximaler Pupillenfüllgrad = 2 * Überlappfläche . Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Überlappfunktion für die verschiedenen Pupillenformen aus Fig. 1. Auf de x-Achse ist die erreichbare Auflösung des Scanners in P/2 in nm (sog . "half -pitch" ) aufgetragen für ein System mit einer NA = 0.5. Verwendet wurde P(d) = λ / (d * NA) . An illumination pupil is typically not completely filled, but only to a certain extent, the degree of pupil filling (so-called pill fill ratio, PFR). If one approaches the theoretical resolution limit of the system, it becomes particularly clear that only the part of the illumination pupil, ie the exit pupil of the illumination system, contributes to the aerial image with interfering effect, which can still pass the entrance pupil of the PO even after the diffraction. This establishes the connection with the overlapping functions considered here. Each shift of the pupil by the distance d represents the offset of the diffracted pupil on a pitch P periodic structure. As a precaution, it should be noted that the pitch P (abbreviated in this application as a large "P") is not to be confused with the p-norm p (abbreviated to "p" in this application). The overlap area is thus exactly the area of the pupil, which contributes to the interference, that is to the aerial image formation. Since a one-dimensional structure on the lithography mask ("1D", lD lines) bends in two directions and one wants to illuminate it in a telecentric manner, the relationship arises: maximum degree of pupil filling = 2 * overlap area. FIG. 3 shows an exemplary embodiment with an overlapping function for the different pupil shapes from FIG. 1. The achievable resolution of the scanner in P / 2 in nm (so-called "half-pitch") is plotted on the x-axis for a system with a NA = 0.5. P (d) = λ / (d * NA) was used.
Auch in den weiteren Abbildungen, wie z.B. Fig . 4, ist P/2 in nm angegeben.  Also in the other figures, such. Fig. 4, P / 2 is given in nm.
Fig . 3 zeigt ein System mit NA=0.5, welches für eine Grenzauflösung von 16nm Pitch P ausgelegt ist . Aus technischen Gründen , wie z.B. der Herstellbarbarkeit und der Systemstabilität , ist es vorteilhaft , wenn ein Pupillenfüllgrad von ungefähr 22% (d.h. 11% in der Überlappfunktion) nicht unterschritten wird. Fig . 3 zeigt , dass nur die gedrehte quadratische Pupille (siehe gepunktete Linien in Fig . 3 ) in der Lage ist mit 22% Pupillenfüllgrad, also 11% in der Überlappfunktion und damit bei y=0.11 auf der y- Achse in Fig . 3 durch die obere gepunktete horizontale Linie in Fig . 3 angedeutet , diese Auflösung bereitstellen . Die kreisrunde Pupille (siehe durchgezogene Linie der Überlappfunktion) benötigt hier bereits 14% PFR, d.h. 7% in der Überlappfunktion, was durch die untere gepunktete horizontale Linie in Fig . 3 bei y=0.07 angedeutet ist . Dieser Unterschied im PFR kann z.B. bedeuten dass man, bei gleicher Lichtquelle eine höhere Transmission des Systems erreicht . In obigen Fall wäre das ein Transmissionsgewinn von ca. 47%.  Fig. 3 shows a system with NA = 0.5, which is designed for a limiting resolution of 16 nm Pitch P. For technical reasons, such as manufacturability and system stability, it is advantageous if a pupil fill level of about 22% (i.e., 11% in the overlap function) is not undercut. Fig. FIG. 3 shows that only the rotated square pupil (see dotted lines in FIG. 3) is capable of 22% degree of pupil filling, ie 11% in the overlap function and thus at y = 0.11 on the y axis in FIG. 3 through the upper dotted horizontal line in FIG. 3 indicated to provide this resolution. The circular pupil (see solid line of overlap function) here already requires 14% PFR, i. 7% in the overlap function, indicated by the lower dotted horizontal line in FIG. 3 is indicated at y = 0.07. This difference in PFR can be e.g. mean that one achieves a higher transmission of the system with the same light source. In the above case this would be a transmission gain of about 47%.
Fig . 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem festen, hohen PFR von z.B. 50% , also mit 25% in der Über1appfunktion, was in Fig. 4 durch die horizontale gepunktete Linie bei y=0.25 dargestellt ist . Der Übergang zur Pupillenform eines regulären Quadrats wie in Fig. 1B dargestellt (siehe gestrichelte Linie in Fig . 4 ) führt zu einem Auflosungsgewinn gegenüber den beiden anderen geometrischen Formen wie Kreis und gedrehtes Quadrat . Es ergibt für einen PFR von 50% ein Auflosungsgewinn (siehe x -Achse „P/2") von x=10.7nm (kreisrunde Pupille) auf x=io .2nm (quadratische Pupille) für den Fall , dass man von einer kreisrunden Pupille wie in Fig . 1A dargestellt auf eine Pupille mit quadratischer Form wie in Fig. 1B übergeht . Fig. 4 shows a further exemplary embodiment with a fixed, high PFR of, for example, 50%, that is to say 25% in the overtap function, which is illustrated in FIG. 4 by the horizontal dotted line at y = 0.25. The transition to the pupil shape of a regular square as shown in Fig. 1B (see dashed line in Fig. 4) results in a resolution gain over the other two geometric shapes such as circle and rotated square. It yields a resolution gain for a PFR of 50% (see x -axis "P / 2") of x = 10.7nm (circular pupil) to x = 10.2nm (square pupil) in the case where one of a circular pupil as shown in Fig. 1A is applied to a pupil of square shape as shown in Fig. 1A 1B passes.
Fig . 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel . Quasi als Fortführung bzw. Verallgemeinerung kann man vom gedrehten Quadrat 175 noch einen Schritt weitergehen und auf ( segmentweise ) konkave Pupillenformen 578 gehen. Die in Fig . 5 gezeigte konkave Pupillenform 578 ergibt sich aus rade aneinandergrenzenden Fig. 5 shows another embodiment. As a continuation or generalization, one can go one step further from the rotated square 175 and move to (segment-wise) concave pupil forms 578. The in Fig. The concave pupil shape 578 shown in FIG. 5 results from straight adjacent ones
Kreisvierteln mit Radius r = 0.5/ . Der Radius ist so ge
Figure imgf000019_0001
Circular quarters with radius r = 0.5 /. The radius is so ge
Figure imgf000019_0001
wählt , dass der Flächeninhalt der konkaven Pupille 578 mit der der kreisrunden Pupille 570 (Radius = 1) übereinstimmt. Dieser Radius entspricht damit dem Fak or f des Grenzauflösungsgewinns eines solchen Systems , d.h. f = 1.913. Die Bereiche 590 weisen einen Abstand r vom Mittelpunkt M auf , der größer als die NA der kreisrunden Pupille 570 ist. selects that the area of the concave pupil 578 coincides with that of the circular pupil 570 (radius = 1). This radius thus corresponds to the factor of the boundary resolution gain of such a system, i. f = 1,913. The regions 590 have a distance r from the center M that is greater than the NA of the circular pupil 570.
Somit ist eine Eintrittspupille und/oder eine Austrittspupille mit einem Flächeninhalt A und einen Mittelpunkt M gezeigt, die mindestens drei Bereiche 590, insbesondere mindestens vier Bereiche 590 , in der Eintrittspupille und/oder der Austrittspupil- le mit r x > r (A) gibt, wobei r ' der Abstand der Bereiche zum Mittelpunkt M ist und wobei r (A) der Radius eines Kreises (570 mit dem Flächeninhalt A ist, und die mindestens drei Bereiche 590 , insbesondere mindestens vier Bereiche 590 untereinander nicht zusammenhängend sind. Thus, an entrance pupil and / or an exit pupil with an area A and a center M is shown, which gives at least three areas 590, in particular at least four areas 590, in the entrance pupil and / or the exit pupil with r x > r (A) where r 'is the distance of the regions to the center M and where r (A) is the radius of a circle (570 having the area A and the at least three regions 590, in particular at least four regions 590 are not contiguous with one another.
Somit ist zudem eine Eintrittspupille und/oder eine Austrittspup lle mit einem zumindest abschnittsweise konkaven Rand 578 gezeigt .  Thus, an entrance pupil and / or an exit pupil with an at least partially concave edge 578 is also shown.
Die entsprechende Überlappfunktion für eine Pupille wie in Fig . 5 ist in Fig . 6 mit der kreisrunden Pupille analog zu der Dar- Stellung in Fig . 2, wo kreisrunde , quadratische und um 45° gedrehte quadratische Pupille verglichen werden, verglichen . Die gestrichelte Linie stellt die Überlappfunktion für die konkave Pupille aus Fig . 5 dar, die durchgezogene Linie die Überlapp- funktion für die kreisrunde Pupille aus Fig . 1A. Auch hier sieht man einen Grenzauflösungsgewinn. Der theoretische erreichbare Wert liegt bei ca. 3.8. Ein Wert von beispielsweise ca. 3.35, was einem Auflösungsgewinn um den Faktor f = 1.67 entspricht , könnte - abhängig vom Systemdesign - eine realistisch erreichba- re Abschätzung, d.h. für ein realistisches PFR > 0 , für dieThe corresponding overlap function for a pupil as shown in FIG. 5 is shown in FIG. 6 with the circular pupil analogous to the Position in FIG. 2, where circular, square and rotated by 45 ° squared pupil are compared compared. The dashed line represents the overlapping function for the concave pupil of FIG. 5, the solid line shows the overlap function for the circular pupil from FIG. 1A. Again, you can see a limit resolution gain. The theoretical achievable value is approx. 3.8. A value of, for example, about 3.35, which corresponds to a resolution gain by the factor f = 1.67, could - depending on the system design - a realistic attainable estimate, ie for a realistic PFR> 0, for the
Grenzauflösung in der Praxis sein. Beispielsweise wäre mit der Pupillenfläche eines Systems mit NA=0.33 eine Grenzauflösung eines Systems mit NA=0.55 erreichbar, wenn eine konkave statt ei - ner kreisrunden Austrittspupillenform gewählt wird. Limiting resolution in practice. For example, with the pupil surface of a system with NA = 0.33, a limiting resolution of a system with NA = 0.55 would be achievable if a concave exit pupil shape rather than a circular one was chosen.
Durch die Freiheit in der Wahl der Geometrie der Pupille kann man je nach Anforderung das PFR, die Auflösung , Transmission und Stabilität gegeneinander in gewünschter Weise balancieren. Insbesondere kann für niedrige Pupillenfüllgrade eine konkave Pu- pillenformen die Auf lösungsgrenze des Systems bzgl . horizontalen und vertikalen Strukturen deutlich verbessern . Due to the freedom in the choice of the geometry of the pupil you can balance the PFR, the resolution, transmission and stability against each other in the desired manner depending on the requirements. In particular, for low pupil fill levels, a concave pillar shape may be the limit of resolution of the system. significantly improve both horizontal and vertical structures.
Figuren 7A und 7B zeigen beispielhaft , wie man, auch für nicht kreisrunde Pupillen 773 und 775 , Beleuchtungssettings definieren kann . Fig . 7 zeigt Beispiele resultierender Beleuchtungssettings , wobei die NA der Beleuchtungspupille durch die durchgezogenen Linien 773 und 775 und die Beugungsordnungen durch die gestrichelten Linien 774 , 776, 784 und 786 dargestellt sind, für quadratische Pupillen 773 und 775. Die Schraffierung gibt die zu beleuchtenden Gebiete in der Pupille an. Figuren 7A-C zeigen das reguläre Quadrat; Figuren 7D-F zeigen das um 45° gedrehte Quadrat . In Fig. 7 sind die folgenden Settings dargestellt : Figuren 7A und 7D : x-Dipol, Figuren 7B und 7E: y-Dipol, Figuren 7C: Quasar, Fig . 7F : Quadrupol . Quasar und Quadrupol sind Settings für bspw. eine simultane Abbildung horizontaler und vertikaler Strukturen. FIGS. 7A and 7B show by way of example how illumination settings can also be defined for non-circular pupils 773 and 775. Fig. FIG. 7 shows examples of resulting illumination settings where the NA of the illumination pupil is shown by the solid lines 773 and 775 and the diffraction orders by the dashed lines 774, 776, 784 and 786 for square pupils 773 and 775. The hatching indicates the areas to be illuminated the pupil. Figs. 7A-C show the regular square; Figures 7D-F show the square rotated 45 °. FIG. 7 shows the following settings: FIGS. 7A and 7D: x-dipole, FIGS. 7B and 7E: y-dipole, FIG. 7C: quasar, FIG. 7F: quadrupole. Quasar and quadrupole are settings for For example, a simultaneous mapping of horizontal and vertical structures.
Die oben beschriebenen Austrittspupillenformen 773 und 775 er- halten ihren Auflösungs orteil dadurch, dass sie bestimmte Beugungsrichtungen (horizontal , vertikal) auszeichnen. Bei typischen 2D-Strukturen, bspw. sog. regelmäßigen Kontaktlöchern (sog . „regulär contact holes") , die auf einem quadratischen Gitter angeordnet sind, erhält man im Vergleich zu 1D-Strukturen (Linien) 4 -Strahl -Interferenzbereiche in der Pupille . Diese sind besonders relevant , da sie zu einer hohen Kantensteilheit im resultierenden Luftbild beitragen. Fig . 8 zeigt wie die verschiedenen Austrittspupillenformen ein unterschiedliches Verhältnis zwischen 2D- und 1D- Strukturauflösungsgrenze erzeugen kennen . Die Wahl einer bestimmten Austrittspupillenform ergibt den Vorteil , flexibel auf Kundenanforderungen reagieren zu können . Sind bsp . 2D-Strukturen wichtiger, d.h. eine höhere Auflösung wird gefordert , würde man das normale Quadrat 773 wählen. Hier sieht man einen deutlichen Auflösungsgewinn (Auflösung ~ l/d) im Fall der 2D regulär contact holes . The exit pupil forms 773 and 775 described above obtain their dissolution feature by distinguishing certain diffraction directions (horizontal, vertical). In typical 2D structures, for example so-called regular contact holes ("regular contact holes"), which are arranged on a square grid, one obtains 4-beam interference areas in the pupil in comparison to 1D structures (lines). These are particularly relevant as they contribute to a high edge steepness in the resulting aerial image Figure 8 shows how the different exit pupil shapes can produce a different ratio between 2D and 1D texture resolution limits For example, if 2D structures are more important, ie a higher resolution is required, one would choose the normal square 773. Here one can see a clear resolution gain (resolution ~ l / d) in the case of the 2D regular contact holes.
Umgekehrt kann man den Vorteil auch darsteilen über die Unterstützung eines höheren PFR bei gleicher Auflösung, was in den Figuren 9A - 9C dargestellt ist . Fig. 8 zeigt einen Vergleich des Überlappverhaltens bzgl . 1D- Conversely, one can also present the advantage of supporting a higher PFR at the same resolution, as shown in Figures 9A-9C. FIG. 8 shows a comparison of the overlap behavior with respect to FIG. 1D
Linien vs . 2D-Kontaktlöchern („regulär contact holes" ) für verschiedene Austrittspupillenformen. Au der y-Achse ist der geometrische Überlapp für einen Pol gezeigt . Um 1D (Beleuchtungspupille mit 2 Polen) und 2D (Beleuchtungspupille mit 4 Polen) kor- rekt zu vergleichen gehören Punkte verschiedener y-Werte zusammen ( in der Abbildung angedeutet durch die Pfeile mit Doppelkopf) . Der hier gezeigte Fall gehört zu einem PFR von 20%, d.h. zu 2 Polen gehört ein geometrischer Überlapp von 0.1 und zu 4 Polen ein geometrischer Überlapp von 0.05 (0.1*2=0.2 im Fall von 1D und 0.05*4=0.2 im Fall von 2D) . Die vertikale Linie mit Symbolen markiert Werte für die in Fig. 9A, 9B und. 9C dargestellten Pupillen . Das PFR kann als y-Wert * 4 an den j eweiligen 5-Eck- Symbolen abgeschätzt werden . Lines vs. 2D contact holes ("regular contact holes") for different exit pupil shapes The y-axis shows the geometric overlap for one pole To compare 1D (illumination pupil with 2 poles) and 2D (illumination pupil with 4 poles) correctly compare Points of different y-values together (indicated by the arrows with double head in the figure) The case shown here belongs to a PFR of 20%, ie to 2 poles a geometric overlap of 0.1 and to 4 poles a geometrical overlap of 0.05 ( 0.1 * 2 = 0.2 in the case of 1D and 0.05 * 4 = 0.2 in the case of 2D). The vertical line with symbols marks values for those shown in Figs. 9A, 9B and. 9C. The PFR can be estimated as the y value * 4 at the respective 5-corner symbols.
Figuren 9A - 9C zeigen einen deutlichen Anstieg des PFR im Fall von 2D-Kontaktlöchern („regulär contact holes") bei fester Figures 9A-9C show a significant increase in PFR in the case of 2D regular contact holes
Strukturperiodizität , wenn man von einer um 45° gedrehten quadratischen Pupille (Fig . 9A) zu einer kreisrunden Pupille (Fig. 9B) und von einer kreisrunden Pupille (Fig . 9B) zu einer quadra- tischen Pupille (Fig. 9C) übergeht , was man deutlich an den Größen der schraffierten Flächen sieht . Die Strukturperiodizität entspricht hier beispielhaft einer Verschiebung d=l .1, siehe auch die Markierung (durchgezogene vertikale Linie) bei d=l.l in Fig. 8. Structural periodicity, when going from a rotated by 45 ° square pupil (Fig. 9A) to a circular pupil (Fig. 9B) and from a circular pupil (Fig. 9B) to a quadratic pupil (Fig. 9C), which one sees clearly in the sizes of the hatched areas. The structural periodicity here corresponds for example to a displacement d = 1 .1, see also the marking (solid vertical line) at d = 1. 1 in FIG. 8.
Zur mathematischen Beschreibung der verschiedenen Pupillenformen eignet sich die sog . p-Norm. For the mathematical description of the different pupil forms, the so-called. p-norm.
Alle oben genannten Pupillenformen können als Abstand der Rand- punkte zum Pupiilenzentrum bzgl . einer p-Norm erhalten werden: Kreis (Fig. 1A) : p = 2  All above-mentioned pupil forms can be referred to as the distance of the marginal points to the pupillary center. of a p-norm: circle (Fig. 1A): p = 2
Quadrat , 45° gedreht (Fig . IC) : p = 1  Square, rotated 45 ° (Fig. IC): p = 1
Quadrat (Fig . 1B) : P = 00 Square (Figure 1B): P = 00
konkave Pupille (Fig . 5) : p = 2/3. concave pupil (Fig. 5): p = 2/3.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Pupillen eine Rotation und/oder eine Verkippung der Achsen sowie eine Reskalierung der Achsen auf. Insbesondere sind auch verschiedene Aspekt - Verhältnisse möglich. So sind beispielsweise statt der in Fig. 1B und Fig . IC dargestellten Quadrate auch rechteckige Formen der Pupillen möglich. Auch kann die in Fig . 5 dargestellte konkave Pupille um einen Winkel α gedreht sein, insebesondere um α = 45° . Die oben genannten Pupillenfcrmen sind insbesondere auch bei Micro Exposure Tools vorteilhaft . In a further embodiment, the pupils have a rotation and / or a tilting of the axes as well as a rescaling of the axes. In particular, different aspect ratios are possible. For example, instead of those shown in FIG. 1B and FIG. IC squares also rectangular shapes of the pupils possible. Also, the in Fig. 5 shown concave pupil to be rotated by an angle α, in particular by α = 45 °. The above-mentioned pupil structures are particularly advantageous in micro exposure tools.
Die oben genannten Pupillenfcrmen sind neben den EUV- Systemen auch für VUV- und DUV- Systeme verwendbar .  In addition to the EUV systems, the pupil chambers mentioned above can also be used for VUV and DUV systems.
Eine Ausführungsform ist eine VUV- oder DUV-System mit einem erfindungsgemäßen Pupillenfacettenspiegel . One embodiment is a VUV or DUV system with a pupil facet mirror according to the invention.
Fig . 10 zeigt eine Proj ektionsbelichtungsanlage 1001 mit einer ersten Ausführungsform eines Beleuchtungssystems . Fig . 10 zeigt einen aus der US 2016/0170308 AI und der WO 2012/130768 A2 bekannten schematischen Schnitt einer Pro ektionsbelichtungsanlage 1001 für die Mikrolithographie . Die Proj ektionsbelichtungsanlage 1001 umfasst eine Strahlungsquelle 1003 und ein Beleuchtungssystem 1002 zur Belichtung eines Objektfeldes 1090. Das Beleuch- tungsSystem 1002 weist einen sogenannten Wabenkondensor auf , der aus Feldfacetten 1013a und Pupillenfacetten 1014a besteht . Belichtet wird hierbei ein in der Obj ektebene 1006 angeordnetes und in der Fig . 10 nicht dargestelltes reflektierendes Retikel, das eine mit der Proj ektionsbelichtungsanlage 1001 zur Herstel- lung mikro- beziehungsweise nanostrukturierter Halbleiter- Bauelemente zu proj izierende Struktur trägt. Die Projektionsoptik 1007 dient zur Abbildung des Objektfeldes 1090 in ein Bildfeld 1008 in einer Bildebene 100 . Abgebildet wird die Struktur auf dem Retikel auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Be- reich des Bildfeldes 1008 in der Bildebene 1009 angeordnetenFig. 10 shows a projection exposure apparatus 1001 with a first embodiment of a lighting system. Fig. 10 shows a schematic section of a production exposure apparatus 1001 for microlithography known from US 2016/0170308 A1 and WO 2012/130768 A2. The projection exposure apparatus 1001 comprises a radiation source 1003 and an illumination system 1002 for exposing an object field 1090. The illumination system 1002 has a so-called honeycomb condenser, which consists of field facets 1013a and pupil facets 1014a. In this case, an element plane 1006 arranged in the obj ect plane and exposed in FIG. 10, not shown, which carries a structure to be projected with the projection exposure apparatus 1001 for the production of microstructured or nanostructured semiconductor components. The projection optics 1007 serve to image the object field 1090 into an image field 1008 in an image plane 100. The structure on the reticle is imaged onto a photosensitive layer of one in the area of the image field 1008 in the image plane 1009
Wafers, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Das Retikel und der Wafer werden beim Be rieb der Proj ekt ionsbelichtungsan- lage 1001 in der y λ -Richtung gescannt . Mit Hilfe der Projekti- onsbelichtungsanlage 1001 wird wenigstens ein Teil des Retikels auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer zur lithographischen Herstellung eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Bauelements , insbesondere eines Halbleiterbauelements , zum Beispiel eines Mikrochips abgebildet . Je nach Ausführung der Proj ektionsbelichtungsanlage 1001 als Scanner o- der als Stepper werden das Retikel und der Wafer zeitlich synchronisiert in der y Λ -Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb oder schrittweise im Stepperbetrieb verfahren. Bei der Strahlungsquelle 1003 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5nm und 30nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle , beispielsweise um eine GDPP- Quelle - Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge Produced Plasma oder um eine LPP-Quelle - Plasmaerzeugung durch Laser, Laser Produced Plasma - handeln. Auch ande- re EUV- Strahlungsquellen, beispielsweise solche , die auf einem Synchrotron oder auf einem Free Electron Laser - Freie Elektronenlaser, FEL - basieren, sind möglich. EUV- Strahlung 1070 , die von der Strahlungsquelle 1003 ausgeht , wird von einem Kollektor 1011 gebündelt . Nach dem Kollektor 1011 propagiert die EUV- Strahlung 1070 durch eine Zwischenfokusebene 1012 , bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 1013 mit einer Vielzahl von Feldfacetten 1013a trifft . Der Feldfacettenspiegel 1013 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 1004 angeordnet, die zur Objektebene 1006 optisch konjugiert ist. Nach dem Feldfacettenspiegel 1013 wird die EUV-Strahlung 1070 von einem Pup llenfacettenspiegelWafers, which is not shown in the drawing. The reticle and the wafer are scanned in the y λ direction when the projection exposure apparatus 1001 is rubbed. With the aid of the projection exposure apparatus 1001, at least part of the reticle is imaged onto a region of a photosensitive layer on the wafer for the lithographic production of a microstructured or nanostructured component, in particular a semiconductor component, for example a microchip. Depending on the design of the projection exposure apparatus 1001 as a scanner o- As a stepper, the reticle and the wafer are synchronized in the y Λ- direction continuously in the scanner mode or step by step in stepper mode. The radiation source 1003 is an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source - gas discharge plasma generation, gas discharge plasma produced or an LPP source - plasma generation by laser, laser produced plasma. Other EUV radiation sources, such as those based on a synchrotron or on a Free Electron Laser - FEL - are also possible. EUV radiation 1070 emanating from the radiation source 1003 is collimated by a collector 1011. After the collector 1011, the EUV radiation 1070 propagates through an intermediate focus plane 1012 before impinging on a field facet mirror 1013 having a plurality of field facets 1013a. The field facet mirror 1013 is disposed in a plane of the illumination optics 1004 that is optically conjugate to the object plane 1006. After the field facet mirror 1013, the EUV radiation 1070 is reflected from a pupil facet mirror
1014 mit einer Vielzahl von Pupillenfacetten 1014a reflektiert . Der Pupillenfacettenspiegel 1014 liegt entweder in der Eintrittspupillenebene der Proj ektionsoptik 1007 oder in einer hierzu optisch konjugierten Ebene . Der Feldfacettenspiegel 1013 und der Pupillenfacettenspiegel 1014 sind aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln aufgebaut . Dabei kann die Unterteilung des Feldfacettenspiegels 1013 in EinzelSpiegel derart sein, dass j ede der Feldfacetten 1013a, die für sich das gesamte Objektfeld 1090 ausleuchten, durch genau einen der Einzelspiegel repräsentiert wird. Alternativ ist es möglich, zumindest einige oder alle der Feldfacetten 1013a durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel aufzubauen . Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung der den Feldfacetten 1013a jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 1014a des Pupillenfacettenspiegels 1014 , die jeweils durch einen ein- zigen Einzelspiegel oder durch eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel gebildet sein können . Die EUV-Strahlung 1070 trifft auf die beiden Facettenspiegel 1013 , 1014 unter einem Einfallswinkel , gemessen normal zur Spiegelfläche , die durch die entspre- chenden Mittelpunkte der Einzelspiegel 1013a bzw. 1014a verläuft, auf , der kleiner oder gleich 45° , insbesondere kleiner oder gleich 25°, sein kann . Auch eine Beaufschlagung unter strei endem Einfall - grazing incidence - ist möglich, wobei der Einfallswinkel größer oder gleich 45°, insbesondere größer oder gleich 70°, sein kann . Der Pupillenfacettenspiegel 1014 ist in einer Ebene der Beieuchtungsoptik 1004 angeordnet, die eine Pupillenebene der Proj ektionsoptik 1007 darstellt beziehungsweise zu einer Pupillenebene der Proj ekt ionsoptik 1007 optisch konjugiert ist . 1014 is reflected with a plurality of pupil facets 1014a. The pupil facet mirror 1014 is located either in the entrance pupil plane of the projection optics 1007 or in a plane optically conjugate thereto. The field facet mirror 1013 and the pupil facet mirror 1014 are constructed of a plurality of individual mirrors. In this case, the subdivision of the field facet mirror 1013 into individual mirrors can be such that each of the field facets 1013a, which in themselves illuminate the entire object field 1090, is represented by exactly one of the individual mirrors. Alternatively, it is possible to construct at least some or all of the field facets 1013a by a plurality of such individual mirrors. The same applies to the configuration of the pupil facets 1014a of the pupil facet mirror 1014 respectively associated with the field facets 1013a, each of which is defined by a zigen individual mirror or by a plurality of such individual mirrors may be formed. The EUV radiation 1070 impinges on the two facet mirrors 1013, 1014 at an angle of incidence, measured normal to the mirror surface, which passes through the respective centers of the individual mirrors 1013a, 1014a, which is less than or equal to 45 °, in particular smaller or equal 25 °, can be. An application under stray incidence - grazing incidence - is possible, wherein the angle of incidence may be greater than or equal to 45 °, in particular greater than or equal to 70 °. The pupil facet mirror 1014 is arranged in a plane of the illumination optics 1004, which represents a pupil plane of the projection optics 1007 or is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 1007.
Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels 1014 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 1013 einander überlagernd in das Obj ektfeld 1090 abgebildet . Optional kann eine abbildende optische Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 1080 wie in Fig. 10 dargestellt vorhanden sein. In diesem Fall werden mithilfe des Pupillenfacettenspiegels 1014 und der abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 1080 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs für die EUV-Strahlung 1070 bezeichneten Spiegeln 1016 , 1017 und 1018 die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 1013 einander überlagernd in das Obj ektfeld 1090 ab- gebildet . Der letzte Spiegel 1018 der Übertragungsoptik 1080 ist ein Spiegel für streifenden Einfall , ein sog . "grazing incidence Spiegel" . Das Beieuchtungslicht 1070 wird von der Strahlungsquelle 1003 hin zum Objektfeld 1090 über eine Mehrzahl von Aus- leuchtungskanälen geführt . Jedem dieser Ausleuchtungskanäle ist eine Feldfacette 1013a des Feldfacettenspiegels 1013 und eine dieser nachgeordnete Pupillenfacette 1014a des Pupillenfacettenspiegels 1014 zugeordnet . Die Einzelspiegel 1013a des Feldfacettenspiegels 1013 und die Einzelspiegel 1014a des Pupillenfacettenspiegels 1014 können aktuatorisch verkippbar sein, sodass ein Wechsel der Zuordnung der Pupillenfacetten 1014a zu den Feldfacetten 1013a und entsprechend eine geänderte Konfiguration der Ausleuchtungskanäle erreicht werden können . Die Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 1013 können aktuatorisch verkippbar sein, sodass eine geänderte Konfiguration der Ausleuchtungskanäle bei konstanter Zuordnung der Pupillenfacetten 1014a zu den Feldfacetten 1013a erreicht werden kann . By means of the pupil facet mirror 1014, the field facets of the field facet mirror 1013 are superimposed on one another in the object field 1090. Optionally, an imaging optical assembly in the form of a transmission optics 1080 may be present as shown in FIG. In this case, by means of the pupil facet mirror 1014 and the imaging optical assembly in the form of a transmission optics 1080 with mirrors 1016, 1017 and 1018 designated in the order of the beam path for the EUV radiation 1070, the field facets of the field facet mirror 1013 overlap one another in the object field 1090 - educated . The last mirror 1018 of the transmission optics 1080 is a grazing incidence mirror, a so-called mirror. "grazing incidence mirror". The illumination light 1070 is guided from the radiation source 1003 to the object field 1090 via a plurality of illumination channels. Each of these illumination channels is assigned a field facet 1013a of the field facet mirror 1013 and one of these downstream pupil facets 1014a of the pupil facet mirror 1014. The individual mirrors 1013a of the field facet mirror 1013 and the individual mirrors 1014a of the pupil facet mirror 1014 can be tiltable in terms of actuation, so that a Changing the assignment of the pupil facets 1014a to the field facets 1013a and correspondingly a changed configuration of the illumination channels can be achieved. The individual mirrors of the field facet mirror 1013 can be actuated tiltable, so that a changed configuration of the illumination channels with constant assignment of the pupil facets 1014a to the field facets 1013a can be achieved.
Es resultieren unterschiedliche Beleuchtungssettings , die sich in der Verteilung der Beleuchtungswinkel des BeleuchtungsIichts 1070 über das Objektfeld 1090 unterscheiden . Optional können die Pupillenfacetten auch verkippbar sein.  This results in different illumination settings, which differ in the distribution of the illumination angles of the illumination light 1070 over the object field 1090. Optionally, the pupil facets can also be tilted.
Fig . 11 zeigt eine Proj ektionsbelichtungsanlage 1101 mit einer zweiten Ausführungsform eines Beleuchtungssystems . Fig. 11 shows a projection exposure apparatus 1101 with a second embodiment of a lighting system.
Fig. 11 zeigt eine aus der US 2016/0170308 AI und der US Fig. 11 shows one of US 2016/0170308 AI and the US
2011001947 AA bekannte Proj ektionsbelichtungsanlage 1101 mit einer alternativen Beleuchtungsoptik eines BeleuchtungsSystems 1102. EUV-Strahlung 1170 , die von der Strahlungsquelle 1103 ausgeht , wird von einem Kollektor 1111 gebündelt . Nach dem Kollek- tor 1111 propagiert die EUV-Strahlung 1170 durch eine Zwischen- fokusebene 1112 , bevor sie auf einen bünde1formenden Facettenspiegel 1163 trifft , der zur gezielten Ausleuchtung eines speku- laren Reflektors 1164 dient . Mittels des bünde1formenden Facettenspiegels 1163 und des spekularen Reflektors 1164 wird die EUV-Strahlung 1170 so geformt, dass die EUV-Strahlung 1170 in der Objektebene 1106 d s Objektfeld 1190 ausleuchtet , wobei in einer dem Retikel nachgeordneten Pupillenebene 1165 der Proj ek- tionsoptik 1107 eine vorgegebene , beispielsweise homogen ausgeleuchtete , kreisförmig berandete Pupillen- BeleuchtungsVerteilung, also ein entsprechendes Beleuchtungsset- ting, resultiert . Die Wirkung des spekularen Reflektors 1164 ist detailliert beschrieben in der US 2006/0132747 AI . Eine Reflexionsfläche des spekularen Reflektors 1164 ist in EinzelSpiegel unterteilt . Je nach den Beleuchtungsanforderungen werden diese Einzelspiegel des spekularen Reflektors 1164 zu Einzelspiegel- Gruppen, also zu Facetten des spekularen Reflektors 1164 , grup- piert. Jede Einzelspiegel -Gruppe bildet einen Ausleuchtungska- nal , der das Retikelfeld jeweils für sich nicht vollständig aus- leuchtet . Erst die Summe aller Ausleuchtungskanäle führt zu einer vollständigen und homogenen Ausleuchtung des Retikelfeldes . Sowohl die EinzelSpiegel des spekularen Reflektors 1164 als auch die Facetten des bündelformenden Facettenspiegels 1163 können aktuatorisch verkippbar sein, sodass unterschiedliche Feld- und Pupillenausleuchtungen einstellbar sind. 2011001947 AA known Projection exposure 1101 with an alternative illumination optics of a lighting system 1102. EUV radiation 1170, which emanates from the radiation source 1103, is bundled by a collector 1111. After the collector 1111, the EUV radiation 1170 propagates through an intermediate focus plane 1112 before impinging on a framing facet mirror 1163 which serves for the targeted illumination of a specular reflector 1164. By means of the framing facet mirror 1163 and the specular reflector 1164, the EUV radiation 1170 is shaped such that the EUV radiation 1170 in the object plane 1106 d illuminates the object field 1190, whereby in a pupil plane 1165 of the projection optics 1107 arranged downstream of the reticle For example, homogeneously illuminated, circular-walled pupil illumination distribution, that is, a corresponding Beleuchtungsetting- resulting. The effect of the specular reflector 1164 is described in detail in US 2006/0132747 AI. A reflection surface of the specular reflector 1164 is divided into individual mirrors. Depending on the lighting requirements, these will be Single mirror of the specular reflector 1164 to individual mirror groups, ie to facets of the specular reflector 1164, grouped. Each individual mirror group forms an illumination channel that does not completely illuminate the reticle field individually. Only the sum of all illumination channels leads to a complete and homogeneous illumination of the reticle field. Both the individual mirrors of the specular reflector 1164 and the facets of the beam-shaping facet mirror 1163 can be tilted in terms of actuation, so that different field and pupil illuminations can be set.
Fig. 12 zeigt eine aus der WO 2010/115500 AI (siehe Fig. 11 in der WO 2010/115500 AI) bekannte Proj ektionsoptik 1207. Das in Fig. 11 in der WO 2010/115500 AI dargestellte System samt Be- Schreibung wird hiermit durch Bezugnahme eingebunden . Das Projektionssystem weist sechs Spiegel Ml, M2 , M3 , M4 , M5 und M6 auf, die die Objektebene 1206 in die Bildebene 1209 abbilden. FIG. 12 shows a projection optics 1207 known from WO 2010/115500 A1 (see FIG. 11 in WO 2010/115500 A1). The system shown in FIG. 11 in WO 2010/115500 A1, including description, is hereby incorporated by reference incorporated by reference. The projection system has six mirrors M1, M2, M3, M4, M5 and M6, which image the object plane 1206 into the image plane 1209.
Fig . 13 zeigt die opt isch genu zte Fläche (sog. „Footprints" ) der in Fig. 12 dargestellten Spiegel Ml, M2, M3 , M4 , M5 und M6 jeweils für den Fall einer kreisrunden Austrittspupille mit NA=1 wie in Fig . 1A dargestellt (durchgezogene Linien) und für den Fall einer um 45° gedrehten quadratischen Pupille wie in Fig . IC dargestellt (gestrichelte Linien) , wobei jedoch die maximale NA auch in diesem Fall NA=1 beträgt, also die Ecken der quadratischen Pupille den Wert NA=1 aufweisen . Im Fall der um 45° gedrehten quadratischen Pupille ist die optisch genutzte Fläche bei allen sechs Spiegeln Ml bis M6 kleiner als im Fall der kreisrunden Pupille . Das führt zu einer Reduzierung der Her- stellkosten bei nahezu gleich bleibender Performance bei der Abbildung hinsichtlich horizontaler und vertikaler Strukturen. Die nachfolgende Tabelle zeigt den RMS der Wellenfront in mX der Projektionsoptik für exemplarisch ausgewählte Feldpunkte, wobei die Feldpunkte in den korrespondierenden Koordinaten x und y in mm am Retikel angegeben sind. Es ist deutlich zu erkennen, dass der RMS der Wellenfront im Fall der um 45° gedrehten quadratischen Pupille geringer ist als im Fall der kreisrunden Pupille . Semit wird bei Verwendung der erfindungsgemäßen Pupillen der RMS der Wellenfront verbessert und somit die optische Performance gesteigert und auch das Prozessfenster erweitert . Fig. 13 shows the optically occupied area (so-called "footprints") of the mirrors M1, M2, M3, M4, M5 and M6 shown in FIG. 12, in each case for the case of a circular exit pupil with NA = 1, as shown in FIG. 1A (solid lines) and in the case of a rotated by 45 ° square pupil as shown in Fig. IC (dashed lines), but the maximum NA is also in this case NA = 1, so the corners of the square pupil the value NA = In the case of the quadratic pupil rotated by 45 °, the optically used area is smaller in all six mirrors M1 to M6 than in the case of the circular pupil, resulting in a reduction of the production costs with an almost constant performance in terms of imaging horizontal and vertical structures. The following table shows the RMS of the wavefront in mX of the projection optics for exemplarily selected field points, the field points being given in the corresponding coordinates x and y in mm on the reticle. It can be clearly seen that the RMS of the wavefront is lower in the case of the quadratic pupil rotated by 45 ° than in the case of the circular pupil. Semit is improved when using the pupil RMS invention of the wavefront, thus increasing the optical performance and also extends the process window.
X Y RMS [mX] : RMS [mX] : 45° geVerhält  X Y RMS [mX]: RMS [mX]: 45 °
kreisrunde Pudrehte quadrati-nis pille sche Pupille  circular Pudrehte quadrati-nis pill pupil
0 157.775 4.7 3.8 -19%  0 157,775 4.7 3.8 -19%
0 152.775 21.4 19.0 -11%  0 152,775 21.4 19.0 -11%
0 155.275 11.0 9.4 -15%  0 155.275 11.0 9.4 -15%
0 160.275 13.0 10.9 -16%  0 160.275 13.0 10.9 -16%
0 162.775 25.4 24.4 -4%  0 162,775 25.4 24.4 -4%
13 152.255 21.9 17.9 -18%  13 152.255 21.9 17.9 -18%
13 154.755 12.1 9.6 -21%  13 154.755 12.1 9.6 -21%
13 157.255 5.6 4.7 -17%  13 157.255 5.6 4.7 -17%
13 159.755 12.5 10.5 -16%  13 159.755 12.5 10.5 -16%
13 162.255 24.6 22.6 -8%  13 162.255 24.6 22.6 -8%
26 150.6851 22.2 16.5 -25%  26 150.6851 22.2 16.5 -25%
26 153.1851 11.9 9.1 -24%  26 153.1851 11.9 9.1 -24%
26 155.6851 5.8 5.3 -9%  26 155.6851 5.8 5.3 -9%
26 158.1851 11.8 9.4 -20%  26 158.1851 11.8 9.4 -20%
26 160.6851 25.1 19.3 -23%  26 160.6851 25.1 19.3 -23%
36.764 148.5689 22.8 18.1 -21%  36.764 148.5689 22.8 18.1 -21%
36.764 151.0639 11.0 9.2 -16%  36,764 151.0639 11.0 9.2 -16%
36.764 153.5689 6.6 6.4 -3%  36,764 153.5689 6.6 6.4 -3%
36.764 156.0689 11.9 9.6 -20%  36,764 156,0689 11.9 9.6 -20%
36.764 158.5689 26.0 18.5 -29% 45.032 146.4219 21.8 21.3 -2% 36.764 158.5689 26.0 18.5 -29% 45.032 146.4219 21.8 21.3 -2%
45.032 148.9219 10.5 9.3 -11%  45.032 148.9219 10.5 9.3 -11%
45.032 151.4219 6.7 6.4 -4%  45.032 151.4219 6.7 6.4 -4%
45.032 153.9219 11.3 9.5 -16%  45.032 153.9219 11.3 9.5 -16%
45.032 156.4219 25.3 19.1 -24%  45.032 156.4219 25.3 19.1 -24%
52 144.2456 28.5 24.1 -16%  52 144.2456 28.5 24.1 -16%
52 146.7456 10.5 14.6 38%  52 146.7456 10.5 14.6 38%
52 149.2456 5.7 5.7 0%  52 149.2456 5.7 5.7 0%
52 151.7456 11.2 9.7 -14%  52 151.7456 11.2 9.7 -14%
52 154.2456 25.3 21.1 -17%  52 154.2456 25.3 21.1 -17%
Alle voranstehend beschriebenen Pupillenformen 170 , 173 , 175 ,All the above-described pupil shapes 170, 173, 175,
570, 578 , 773, 775, 570, 578, 773, 775,
insbesondere die verallgemeinerten Pupillenformen, die durch die p-Norm beschrieben werden können , und  in particular the generalized pupil forms, which can be described by the p-norm, and
insbesondere die Pupi11enformen, die einen Flächeninhalt A und einen Mittelpunkt M aufweisen, wobei es mindestens drei Bereiche (590) , insbesondere mindestens vier Bereiche (590), in der Pupille mit r λ > r (A) gibt, wobei r r der Abstand zum Mittelpunkt M ist und wobei r (A) der Radius eines Kreises ( 170 , 570) mit dem Flächeninhalt A ist , und wobei die mindestens drei Bereiche (590) untereinander nicht zusammenhängend sind, in particular the pupil forms having an area A and a center M, wherein there are at least three areas (590), in particular at least four areas (590), in the pupil with r λ > r (A), where r r is the distance to the Center point M and where r (A) is the radius of a circle (170, 570) having the area A, and wherein the at least three areas (590) are not contiguous with each other,
können sowohl can both
als Austrittspupille 170, 173 , 175 , 570 , 578 , 773 , 775 eines Beleuchtungssystems 1002 , 1102 ausgeführt sein, und/oder  be executed as exit pupil 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 of a lighting system 1002, 1102, and / or
als Eintrittspupille 170 , 173, 175, 570, 578, 773 , 775 einer Projektionsoptik 1007 , 1107 , 1207 ausgeführt sein, und/oder als Austrittspupille 170, 173 , 175, 570, 578 , 773, 775 einer Proj ektionsbelichtungsanlage 1001, 1101 ausgeführt sein, und/oder be executed as entrance pupil 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 of a projection optics 1007, 1107, 1207, and / or be executed as exit pupil 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 a Proj ektionsbelichtungsanlage 1001, 1101, and / or
die Einhüllende der Form des Pupillenfacettenspiegels 1014 vorgeben .  specify the envelope of the shape of the pupil facet mirror 1014.
Insbesondere ist in einer Ausführungsform sowohl die Austrittspupille 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 des Beleuchtungssystems 1002 , 1102 als auch die Eintrittspupille 170 , 173 , 175, 570 , 578, 773 , 775 der Proj ektionsoptik 1007 , 1107 , 1207 und auch die Austrittspupille 170, 173 , 175, 570, 578 , 773, 775 einer Proj ektionsbelichtungsanlage 1001 , 1101 gemäß einer der voranstehenden Pupillenformen 170 , 173 , 175 , 570, 578 , 773 , 775 , inklusive der verallgemeinerten Formen, die durch die p-Norm be- schrieben werden können, ausgeführt . In particular, in one embodiment, both the exit pupil 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 of the illumination system 1002, 1102 and the entrance pupil 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 of the projection optics 1007, 1107, 1207 and also the exit pupil 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775 of a projection exposure apparatus 1001, 1101 according to one of the preceding pupil forms 170, 173, 175, 570, 578, 773, 775, including the generalized forms, by the p-norm can be described.
Sämtliche voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind prinzipiell auch bei obskurierten optischen Systemen anwendbar . Nur exemplarisch wird hier auf die US 8,576,376 B2 , die optische Systeme , insbesondere hochaperturige Spiegelobjektive, mit zentraler Pupillenobskuration offenbart , und die US 9,500,958 B2, die ebenfalls obskurierte Spiegelobj ektive offenbart , verwiesen . Fig. 14 dieser Anmeldung zeigt exemplarisch eine kreisrunde Pupille 1470 mit einer Fläche A, einer Obskuration O und einem Mittelpunkt M. In Fig. 14 ist die Obskuration O kreisrund. Die Obskura ion O kann aber auch ein beliebiger zusammenhängender Bereich sein . Es können auch mehrere nicht zusammenhängende Obs- kurationsbereiche 0 in der Pupille vorliegen. All of the embodiments described above are also applicable in obscured optical systems. By way of example only, US Pat. No. 8,576,376 B2, which discloses optical systems, in particular high-aperture mirror objectives, with central pupil obscuration, and US Pat. No. 9,500,958 B2, which also discloses obscured mirror obj ects, are referred to. FIG. 14 of this application exemplarily shows a circular pupil 1470 having an area A, an obscuration O and a center M. In FIG. 14, the obscuration O is circular. The Obskura ion O can also be any contiguous area. There may also be several non-contiguous obscuration regions 0 in the pupil.
Prinzipiell kann j ede der voranstehend beschriebenen Pupillen, insbesondere die Austrittspupille der Proj ektionsoptik und/oder die Eintrittspupille der Projektionsoptik, insbesondere die verschiedenen rechteckigen und kissenförmigen Ausführungsformen der Pupillen, eine Obskuration aufweisen. Die Obskuration kann ein beliebiger zusammenhängender Bereich sein und beispielsweise zentral oder nicht-zentral in der Pupille liegen. Die Fläche A umfasst in einem solchen obskurierten Fall ebenfalls die Fläche der Obskuration O . Mit anderen Worten ausgedrückt wird die Fläche A auch bei obskurierten Systemen lediglich durch die äußere Umrandung der Pupille 1470 und nicht durch die Obskuration O bestimmt. Dabei kann der Mittelpunkt M, der der Flächen- Schwerpunkt der Fläche A ist , auch in einem obskurierten Bereich 0 liegen. Somit sind die voranstehend definierten Größen Flächeninhalt A, Mittelpunkt M, der Radius r (A) sowie die Größe r auch bei obskurierten optischen Systemen eindeutig bestimmbar. In principle, each of the above-described pupils, in particular the exit pupil of the projection optics and / or the entrance pupil of the projection optics, in particular the various rectangular and pillow-shaped embodiments of the pupils, may have obscuration. The obscuration may be any contiguous area and, for example centrally or non-centrally located in the pupil. The area A also comprises the area of the obscuration O in such an obscured case. In other words, even in obscured systems, the area A is only determined by the outer border of the pupil 1470 and not by the obscuration O. In this case, the center M, which is the area center of gravity of the area A, may also lie in an obscured area 0. Thus, the above-defined quantities area A, center M, the radius r (A) and the size r are also uniquely determined in obscured optical systems.
Im Falle einer anamorphotisehen Pupille (statt einer kreisrunden Pup lle) , d.h. bei unterschiedlicher NA in unterschiedlichen Richtungen, beispielsweise in x- und in y-Richtung, kann die obige Erfindung durch Berücksichtigung einer Reskalierung der x- und y-Achsen analog angewendet werden. In e nem solchen Fall wird das anamorphotisehe Verhältnis, welches durch den Quotienten des NA-Wertes in x-Richtung geteilt durch den NA-Wert in y- Richtung gegeben ist, verwendet, um die oben beschriebenen er- findungsgemäßen Pupillen zu reskalieren, um zu einer reskalierten anamorphotisehen Pupille zu gelangen. In the case of an anamorphic pupil (instead of a circular pupule), ie with different NA in different directions, for example in the x and y directions, the above invention can be applied analogously by taking into account rescaling of the x and y axes. In such a case, the anamorphic ratio given by the quotient of the NA value in the x direction divided by the NA value in the y direction is used to rescale the above-described pupil of the present invention to a resected anamorphic pupil.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
1001, 1101 Projektionsbelichtungsanlage 1002, 1102 Beleuchtungssystem 1001, 1101 Projection exposure system 1002, 1102 Illumination system
1003, 1103 Strahlungsquelle  1003, 1103 radiation source
1004 Beleuchtungsoptik  1004 illumination optics
1006, 1106, 1206 Objektebene  1006, 1106, 1206 object level
1007, 1107, 1207 Projektionsoptik  1007, 1107, 1207 projection optics
1008 Bildfeld  1008 image field
1009, 1109, 1209 Bildebene  1009, 1109, 1209 image plane
1011, 1111 Kollektor  1011, 1111 collector
1012, 1112 Zwischenfokusebene  1012, 1112 intermediate focus level
1013 Feldfacettenspiegel  1013 field facet mirror
1013a Feldfacetten  1013a field facets
1014 Pupillenfacettenspiegel  1014 pupil facet mirror
1014a Pupillenfacetten  1014a pupil facets
1016, 1017, 1018 Spiegel der Übertragungsoptik 1070, 1170 EUV-Strahlung  1016, 1017, 1018 Mirror of the transmission optics 1070, 1170 EUV radiation
1080 Übertragungsoptik  1080 transmission optics
1090, 1190 Objektfeld  1090, 1190 object field
1163 bündelformender Facettenspiegel 1164 spekularer Reflektor  1163 beamforming facet mirror 1164 specular reflector
1165 Pupillenebene 1165 pupil plane
, 173, 175, 570, 578, 773, 775, 1470 Eintrittspupille, 173, 175, 570, 578, 773, 775, 1470 entrance pupil
, 173, 175, 570, 578, 773, 775, 1470 Austrittspupille , 173, 175, 570, 578, 773, 775, 1470 exit pupil
590 Bereiche mit r' > r(A)  590 areas with r '> r (A)
171, 174, 176, 774, 776, 784, 786 Beugungsordnungen  171, 174, 176, 774, 776, 784, 786 orders of diffraction

Claims

Optisches System (1002 , 1102 , 1004 , 1007, 1107 , 1207) für eine Proj ektionsbeIichtungs nläge (1001, 1101) , mit einer Eintrittspupille (173 , 175 , 578 , 773 , 775) und/oder einer Austrittspupille (173, 175, 578, 773 , 775) , wobei An optical system (1002, 1102, 1004, 1007, 1107, 1207) for a projection display (1001, 1101), having an entrance pupil (173, 175, 578, 773, 775) and / or an exit pupil (173, 175, 578, 773, 775), wherein
- die Eintrittspupille und/oder die Aust i11spu i1le einen Flächeninhalt A und einen Mittelpunkt M aufweist und  the entrance pupil and / or the exit pupil have an area A and a center M, and
- es mindestens drei Bereiche (590) in der Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille mit r Λ > r (A) gibt , there are at least three regions (590) in the entrance pupil and / or the exit pupil with r Λ > r (A),
wobei r λ der Abstand zum Mittelpunkt M ist und where r λ is the distance to the center M and
wobei r (A) der Radius eines Kreises (170 , 570) mit dem Flächeninhalt A ist , und  where r (A) is the radius of a circle (170, 570) with the area A, and
- die mindestens drei Bereiche (590) untereinander nicht zusammenhängend sind .  - The at least three areas (590) are not contiguous with each other.
Optisches System (1002 , 1102 , 1004 , 1007 , 1107, 1207) nach Anspruch 1, wobei mindestens vier untereinander nicht zusammenhängende Bereiche (590) in der Eintrittspupille und/oder derAn optical system (1002, 1102, 1004, 1007, 1107, 1207) according to claim 1, wherein at least four non-contiguous regions (590) in the entrance pupil and / or the
Austrittspupille mit ' > r (A) vorhanden sind. Exit pupil with '> r (A) are present.
Optisches System gemäß Anspruch 2 , wobei An optical system according to claim 2, wherein
die Eintrittspupille und/oder die Austrittspupille eine der folgenden Formen auf eist : the entrance pupil and / or the exit pupil is one of the following forms:
- Rechteckig (173, 175, 773, 775) oder  - Rectangular (173, 175, 773, 775) or
- quadratisch (173, 175, 773, 775) oder  - square (173, 175, 773, 775) or
- rautenförmig (173, 175, 773, 775) oder  - diamond-shaped (173, 175, 773, 775) or
- kissenförmig (578) .  - Pillow-shaped (578).
Optisches System gemäß Anspruch 2 , wobei An optical system according to claim 2, wherein
die Form der Eintrittspupille und/oder der Austrittspupille durch eine p-Norm beschrieben wird mit : the shape of the entrance pupil and / or the exit pupil is described by a p-norm with:
p = 1 (175, 775) , oder p = 1 (175, 775), or
1 < p < 2 , oder p > 2 , oder 1 <p <2, or p> 2, or
p < 1, oder  p <1, or
p = °° (173, 773) , oder  p = °° (173, 773), or
p = 2/3 (578) .  p = 2/3 (578).
5. Optisches System gemäß einem der Ansprüche 2 - 4 , wobei eine Vorzugsrichtung (x, y) der Form der Eintrit spupille und/ode der Austrittspupille senkrecht , parallel oder unter einem Winkel α relativ zu einer Vorzugsrichtung des optischen Systems (x y') ausgerichtet ist . 5. Optical system according to one of claims 2-4, wherein a preferred direction (x, y) of the shape of the entrance pupil and / or the exit pupil perpendicular, parallel or at an angle α relative to a preferred direction of the optical system (x y ') is aligned.
6. Optisches System gemäß Anspruch 5 , wobei der Winkel α im Be reich 30° < α < 60° ist . 7. Optisches System gemäß Anspruch 5 , wobei der Winkel α im Bereich -20° < α < 20° ist . 6. An optical system according to claim 5, wherein the angle α in Be rich 30 ° <α <60 °. 7. An optical system according to claim 5, wherein the angle α in the range -20 ° <α <20 °.
8. Optisches System mit einer Eintrittspupille und/oder einer Austrittspupille, wobei 8. Optical system with an entrance pupil and / or an exit pupil, wherein
die Eintrittspupille und/oder die Austrittspupille  the entrance pupil and / or the exit pupil
- einen zumindest abschnittsweise konkaven Rand (578 ) oder - An at least partially concave edge (578) or
- einen lediglich abschnittsweise konvexen Rand oder - A only partially convex edge or
- einen zumindest abschnittsweise konvexen Rand, wobei der Rand zusätzliche nicht-konvexe Abschnitte aufweist , aufweist .  - An at least partially convex edge, wherein the edge has additional non-convex portions has.
9. Pupillenfacettenspiegel (1014 } für eine Proj ektionsbelich- tungsanlage (1001, 1101) , mit einer Vielzahl von Einzelspiegeln (1014a) , wobei A pupil facet mirror (1014) for a projection exposure apparatus (1001, 1101) having a plurality of individual mirrors (1014a), wherein
- die Einzelspiegel von einer Einhüllenden umschlossen werden , und  - The individual mirrors are enclosed by an envelope, and
- die Einhüllende einen Flächeninhalt A umschließt und einen Mittelpunkt M aufweist , und - es mindestens drei Bereiche innerhalb der Einhüllenden mit r λ > r(A) gibt, - The envelope encloses an area A and has a center M, and there are at least three regions within the envelope with r λ > r (A),
wobei r x der Abstand zum Mittelpunkt M ist, where r x is the distance to the center M,
wobei r (A) der Radius eines Kreises mit dem Flächeninhalt A ist, und  where r (A) is the radius of a circle with the area A, and
- die mindestens drei Bereiche untereinander nicht zusammenhängend sind.  - the at least three areas are not connected with each other.
0. Pupillenfacettenspiegel (1014 ) für eine Proj ektionsbelich- tungsanlage (1001, 1101) , mit einer Vielzahl von Einzelspiegeln ( 1014a) , wobei die Einzelspiegel von einer Einhüllenden umschlossen werden, und 0. pupil facet mirror (1014) for a projection exposure apparatus (1001, 1101), having a plurality of individual mirrors (1014a), wherein the individual mirrors are enclosed by an envelope, and
- die Einhüllende zumindest abschnittsweise konkav ist , oder - The envelope is at least partially concave, or
- die Einhüllende lediglich abschnittsweise konvex ist, oder- The envelope is only partially convex, or
- die Einhüllende zumindest abschnittsweise konvex ist , wobei die Einhüllende zusätzlich nicht-konvexe Abschnitte aufweist . - The envelope is at least partially convex, wherein the envelope additionally has non-convex portions.
1. Beleuchtungsoptik (100 , 1002 , 1102) für eine Projektions- belichtungsanlage ( 1001 , 1101) , mit einer Austrittspupille (173 , 175 , 578 , 773 ) und einem optischen System (1002 , 1102 , 1004 , 1007 , 1107 , 1207) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 1. illumination optics (100, 1002, 1102) for a projection exposure apparatus (1001, 1101), having an exit pupil (173, 175, 578, 773) and an optical system (1002, 1102, 1004, 1007, 1107, 1207) according to one of claims 1 to 8.
2. Beleuchtungsoptik (1004 , 1002, 1102) für eine Projektions- belichtungsanlage (1001, 1101) mit einem Pupillenfacettenspiegel (1014 ) nach einem der Ansprüche 9 oder 10. 2. Illumination optics (1004, 1002, 1102) for a projection exposure apparatus (1001, 1101) with a pupil facet mirror (1014) according to one of claims 9 or 10.
3. Proj ektionsoptik (1007 , 1107 , 1207) für eine Proj ektionsbe- lichtungsanlage (1001, 1101) , mit 3. Projection optics (1007, 1107, 1207) for a proj ect exposure machine (1001, 1101), with
- einer Eintrittspupille (173, 175 , 578 , 773 , 775) und einem optischen System (1002, 1102, 1004 , 1007, 1107, 1207) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder - mit einer Austrittspupille (173, 175, 578, 773, 775) und einem optischen System (1002 , 1102 , 1004 , 1007 , 1107 , 1207 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. - An entrance pupil (173, 175, 578, 773, 775) and an optical system (1002, 1102, 1004, 1007, 1107, 1207) according to one of claims 1 to 8 and / or - An exit pupil (173, 175, 578, 773, 775) and an optical system (1002, 1102, 1004, 1007, 1107, 1207) according to one of claims 1 to 8.
14. Projektionsbelichtungsanlage (1001 , 1101) mit 14. Projection exposure system (1001, 1101) with
- einer Austri tspupille (17 , 175 , 578 , 773 , 775) und einer Projektionsoptik (1007, 1107 , 1207) nach Anspruch 13 , oder - An Austri tspupille (17, 175, 578, 773, 775) and a projection optics (1007, 1107, 1207) according to claim 13, or
- einem Pupillenfacettenspiegel ( 1014 ) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, oder - A pupil facet mirror (1014) according to any one of claims 9 or 10, or
- einem BeleuchtungsSystem (1004 , 1002 , 1102 ) nach einem der Ansprüche 11 oder 12.  - A lighting system (1004, 1002, 1102) according to one of claims 11 or 12.
15. Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements umfassend die folgenden Schritte : 15. A method of making a micro- or nanostructured device comprising the steps of:
- Bereitstellen eines Retikels ,  Providing a reticle,
- Bereitstellen eines Wafers mit einer lichtempfindlichen Beschichtung,  Providing a wafer with a photosensitive coating,
- Proj izieren zumindest eines Abschnitts des Retikels auf den Wafer mit Hilfe der Proj ektionsbelichtungsanlage (1001 , 1101 ) nach Anspruch 14 ,  Projecting at least a portion of the reticle onto the wafer with the aid of the projection exposure apparatus (1001, 1101) according to claim 14,
- Entwickeln der belichteten lichtempfindlichen Beschichtung auf dem Wafer.  Developing the exposed photosensitive coating on the wafer.
16. Strukturiertes Bauelement hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 15. 16. Structured component produced by the method according to claim 15.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11513266B2 (en) 2020-12-09 2022-11-29 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for an improved camera system using directional optics to estimate depth
US11663730B2 (en) 2021-02-19 2023-05-30 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for an improved camera system using a graded lens and filters to estimate depth
US11870968B2 (en) 2021-04-13 2024-01-09 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for an improved camera system using filters and machine learning to estimate depth

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0589103A1 (en) * 1991-08-09 1994-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Image projection method and semiconductor device manufacturing method using the same
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
WO2010115500A1 (en) 2009-03-30 2010-10-14 Carl Zeiss Smt Ag Imaging optics and projection exposure installation for microlithography with an imaging optics of this type
US20110001947A1 (en) 2008-02-15 2011-01-06 Carl Zeiss Smt Ag Facet mirror for use in a projection exposure apparatus for microlithography
WO2011095209A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Microlithographic projection exposure system
WO2012130768A2 (en) 2011-03-25 2012-10-04 Carl Zeiss Smt Gmbh Mirror array
US8576376B2 (en) 2007-10-26 2013-11-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical system and projection exposure system for microlithography
US20160170308A1 (en) 2013-09-23 2016-06-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Facet mirror for a projection exposure apparatus
US9500958B2 (en) 2009-02-12 2016-11-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical system and projection exposure installation for microlithography with an imaging optical system of this type

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305821A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Nikon Corp Projection optical system, exposure device, and device manufacturing method
DE102010043498A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection objective of a microlithographic projection exposure apparatus designed for EUV, and method for optical adjustment of a projection objective

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0589103A1 (en) * 1991-08-09 1994-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Image projection method and semiconductor device manufacturing method using the same
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
US8576376B2 (en) 2007-10-26 2013-11-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical system and projection exposure system for microlithography
US20110001947A1 (en) 2008-02-15 2011-01-06 Carl Zeiss Smt Ag Facet mirror for use in a projection exposure apparatus for microlithography
US9500958B2 (en) 2009-02-12 2016-11-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical system and projection exposure installation for microlithography with an imaging optical system of this type
WO2010115500A1 (en) 2009-03-30 2010-10-14 Carl Zeiss Smt Ag Imaging optics and projection exposure installation for microlithography with an imaging optics of this type
WO2011095209A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Microlithographic projection exposure system
WO2012130768A2 (en) 2011-03-25 2012-10-04 Carl Zeiss Smt Gmbh Mirror array
US20160170308A1 (en) 2013-09-23 2016-06-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Facet mirror for a projection exposure apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11513266B2 (en) 2020-12-09 2022-11-29 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for an improved camera system using directional optics to estimate depth
US11663730B2 (en) 2021-02-19 2023-05-30 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for an improved camera system using a graded lens and filters to estimate depth
US11870968B2 (en) 2021-04-13 2024-01-09 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for an improved camera system using filters and machine learning to estimate depth

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