WO2019149462A1

WO2019149462A1 - Beleuchtungsoptik für die projektionslithographie

Info

Publication number: WO2019149462A1
Application number: PCT/EP2019/050059
Authority: WO
Inventors: Michael Patra
Original assignee: Carl Zeiss Smt Gmbh
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2019-08-08
Also published as: CN111656245A; US20200348600A1; CN111656245B; US10928733B2; DE102018201457A1

Abstract

Eine Beleuchtungsoptik (4) für die Projektionslithographie dient zur Beleuchtung eines Objektfeldes (5), in dem ein abzubildendes Objekt anordenbar ist, mit Beleuchtungslicht (16) einer Lichtquelle (2) längs eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs. Die Anordnung von Feldfacetten (25) eines Feldfacettenspiegels (19) einerseits und von Pupillenfacetten (29) eines Pupillenfacettenspiegels (20) andererseits ist derart, dass hierüber jeweils ein Ausleuchtungskanal (16_i) geführt ist. Der Feldfacettenspiegel (19) dient zur Abbildung eines Lichtquellen-Bildes längs jeweils eines Ausleuchtungskanals (16_i) auf eine der Pupillenfacetten (29). Der Pupillenfacettenspiegel (20) dient zur einander überlagernden Abbildung der Feldfacetten (25) in das Objektfeld (5). Die Beleuchtungsoptik (4) ist zur einstellbaren Vorgabe einer Ortsauflösung einer Beleuchtungslicht-Ausleuchtung einer Eintrittspupille (EP) einer dem Objektfeld (5) im Beleuchtungslicht-Strahlengang nachgeordneten Projektionsoptik ausgestaltet. Es resultiert eine Beleuchtungsoptik, mit der Beleuchtungslicht effizient zur kontrastreichen Abbildung der zu projizierenden Strukturen genutzt wird.

Description

Beleuchtungsoptik für die Projektionslithographie

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Pa- tentanmeldung DE 10 2018 201 457.4 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- zugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik für die Projektionslithogra- phie zur Beleuchtung eines Objektfeldes, in dem ein abzubildendes Objekt anordenbar ist, mit Beleuchtungslicht einer Lichtquelle längs eines Be- leuchtungslicht-Strahlengangs. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuch- tungssystem sowie ein optisches System mit einer derartigen Beleuch- tungsoptik, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen opti- schen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostruk- turierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit einem derartigen Verfahren hergestelltes mikro- bzw. nanostruktu- riertes Bauteil.

Eine Beleuchtungsoptik der eingangsgenannten Art ist bekannt aus der US 2007/0236784 Al, der DE 10 2012 212 453 Al, der DE 10 2009 025 656 Al, der US 2011/0001947 Al, der WO 2009/132 756 Al, der

WO 2009/100 856 Al sowie aus der US 6 438 199 Bl und der US 6 658 084 B2. Ein Feldfacettenspiegel ist bekannt aus der DE 19 931 848 Al, aus der WO 2008/149 178 Al , aus der DE 10 2011 076 145 Al und aus der US 6,859,328. Aus der DE 10 2013 204 445 Al ist eine vergrößernde ab- bildende Optik sowie ein EUV-Maskeninspektionssystem mit einer derar- tigen abbildenden Optik bekannt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsoptik der eingangsgenannten Art derart weiterzubilden, dass das Beleuchtungs- licht effizient zur kontrastreichen Abbildung der zu projizierenden Struktu- ren genutzt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Erfmdungsgemäß wurde erkannt, dass eine Beleuchtungslicht- Ausleuch- tung der Eintrittspupille der dem beleuchteten Objektfeld nachgeordneten Projektions optik abhängig ist von einer Gestaltung abzubildender Objekt- Strukturen, und dass damit auch die notwendige Ortsauflösung einer Be- leuchtungslicht- Ausleuchtung einer Eintrittspupille einer dem beleuchteten Objektfeld nachgeordneten Projektionsoptik abhängig ist von der Gestal- tung der abzubildenden Objektstrukturen. Die Ortsauflösung der Eintritts- pupillen- Ausleuchtung kann erfmdungsgemäß einstellbar vorgegeben und somit an die Anforderungen der jeweiligen Objektstrukturen angepasst werden. Es resultiert eine effiziente Nutzung des Beleuchtungslichts, wel ches mit der jeweils erforderlichen Ortsauflösung der Eintrittspupillen- Ausleuchtung bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann das Beleuch- tungslicht zur Bereitstellung einer hohen Ortsauflösung dort abgeschnitten werden, wo dies aufgrund weniger intensiver Beiträge des Beleuchtungs- lichts zu geringeren Lichtverlusten führt. Ein Maß für die Ortsauflösung der Eintrittspupillen- Ausleuchtung ist ein Pupillenfüllgrad. Eine Definition des Pupillenfüllgrades findet sich beispielsweise in der US 2007/0236784 Al . Ein weiteres Maß für die Ortsauflösung der Eintrittspupillen- Ausleuch- tung ist die Größe eines Abbildungsspots, also eines Lichtquellen-Bildes, einer ausgeleuchteten Pupillenfacette in der Eintrittspupille der Projekti- onsoptik sowie eine Anzahl derartiger Abbildungsspots. Ein nach Anspruch 2 verlagerbarer Feldfacettenspiegel ermöglicht es, die Anzahl der ausgeleuchteten Feldfacetten durch Veränderung der Größe eines den Feldfacettenspiegel ausleuchtenden Fernfeldes zu variieren. Je kleiner die dann folgende Zahl möglicher Ausleuchtungskanäle ist, desto höher kann im Ergebnis die erreichbare Ortsauflösung bei der Eintrittspu- pillen- Ausleuchtung realisiert werden.

Feldfacetten mit einstellbarer Brechkraft nach Anspruch 3 ermöglichen eine Anpassung der Abbildung des Fichtquellen-Bildes auf die Pupillenfa- cetten insbesondere an einen variablen Abstand zwischen dem Fichtquel- len-Bild und den jeweiligen Feldfacetten. Bei den Feldfacetten kann es sich insbesondere um solche mit aktuierbar einstellbarem Krümmungsradius handeln. Fösungen für derart einstellbare Brechkräfte sind beispielsweise aus Anwendungen für adaptive Spiegel bekannt.

Beispiele für Feldfacetten mit einstellbarem Krümmungsradius findet der Fachmann in der DE 10 2013 206 981 Al .

Eine Ausführung nach Anspruch 4 ermöglicht eine einstellbare Vorgabe des Abstandes zwischen den Feldfacetten und dem Fichtquellen-Bild, ohne dass eine Relativverlagerung zwischen dem Fichtquellen-Bild und dem Objektfeld erforderlich ist. Dies vereinfacht den Wechsel des Abstandes zwischen den Feldfacetten und dem Fichtquellen-Bild und damit die Ein- stellung der Ortsauflösung der Eintrittspupillen-Ausleuchtung.

Eine Gestaltung der Beleuchtungsoptik nach Anspruch 5 ermöglicht eine Abstandseinstellung zwischen dem Feldfacettenspiegel und dem Fichtquel- len-Bild, bei dem eine Relativposition zwischen dem Fichtquellen-Bild und dem Objektfeld unverändert bleibt. Der zusätzliche Spiegel kann als Kon- densorspiegel zur Abbildung der Pupillenfacetten in eine Eintrittspupille der nachgelagerten Projektionsoptik ausgeführt sein. Es kann sich hierbei um einen zusätzlichen Spiegel im Beleuchtungslicht-Strahlengang nach dem Pupillenfacettenspiegel handeln.

Eine einstellbare Vorgabe eines Abbildungsmaßstabes der Abbildung der Pupillenfacetten auf die Eintrittspupille der Projektionsoptik nach An- spruch 6 ermöglicht ebenfalls eine einstellbare Variation einer Ortsauflö- sung einer Eintrittspupillen- Ausleuchtung.

Ein zur einstellbaren Vorgabe des Abbildungsmaßstabes verlagerbarer Spiegel nach Anspruch 7 ermöglicht eine feine Abbildungsmaßstab- Vorgabe. Die Eintrittspupillen-Übertragungsoptik kann auch mehr als ei- nen verlagerbaren Spiegel aufweisen.

Bei einer Ausführung nach Anspruch 8 lässt sich die Eintrittspup illen- Übertragungsoptik mit genau einem Spiegel realisieren. Die vorgebbare Brechkraft kann über einen aktuierbar einstellbaren Krümmungsradius des mindestens einen Spiegels der Eintrittspupillen-Übertragungsoptik reali- siert sein. Auch hierfür können Techniken zum Einsatz kommen, die aus dem Bereich der adaptiven Optiken bekannt sind.

Mithilfe einer Ausführung des Pupillenfacettenspiegels nach Anspruch 9 ermöglicht sich durch Reduzierung einer effektiv zur Objektfeldbeleuch- tung beitragenden beleuchteten Fläche der jeweiligen Pupillenfacette eine Vergrößerung der Ortsauflösung einer Eintrittspupillen- Ausleuchtung.

Die einstellbare Abstandsvorgabe zwischen den benachbarten Pupillenfa- cetten kann durch Kippen des gesamten Pupillenfacettenspiegels erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich können nach Anspruch 10 die Pupillen- facetten relativ zueinander verlagerbar ausgeführt sein.

Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 11, eines optischen Systems nach Anspruch 12, einer Projektionsbelichtungsanlage nach An- spruch 13, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 14 und eines mik- ro- bzw. nano strukturierten Bauteils nach Anspruch 15 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Beleuchtungs- optik bereits erläutert wurden. Beim Herstellungsverfahren kann nach Überprüfung der abzubildenden Objektstrukturen noch eine hieran ange- passte Einstellung der Ortsauflösung der Eintrittspupillen- Ausleuchtung über eine entsprechende Einstellung der Beleuchtungsoptik erfolgen.

Das Bauteil kann mit extrem hoher Strukturauflösung hergesteht sein. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit extrem hoher Integ- rations- bzw. Speicherdichte hergesteht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektions- belichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie mit ei- ner Beleuchtungsoptik für ein Objektfeld und einer abbilden- den Optik zur Abbildung des Objektfeldes in ein Bildfeld;

Fig. 2 und 3 Anordnungsvarianten von Feldfacettenspiegeln, die mit mo nolithischen Feldfacetten ausgeführt sein können, aber auch Feldfacetten aufweisen können, die jeweils aus einer Mehr- zahl von Einzelspiegeln aufgebaut sind; Fig. 4 schematisch eine Aufsicht auf einen Pupillenfacettenspiegel, der gemeinsam mit dem Feldfacettenspiegel Teil einer Be- leuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage ist, wobei auch hier gilt, dass der Pupillenfacettenspiegel mit monolithi- schen Pupillenfacetten sein kann, aber auch Pupillenfacetten aufweisen kann, die jeweils aus einer Mehrzahl von Einzel- spiegeln aufgebaut sind; Fig. 5 stark schematisch und zur Veranschaulichung in Transmissi- on eine Ausführung der Beleuchtungsoptik mit einem ersten, größeren Abstand zwischen einem Zwischenfokus von Be- leuchtungslicht und dem Feldfacettenspiegel; Fig. 6 in einer zur Fig. 5 ähnlichen Darstellung die Beleuchtungsop- tik nach Fig. 5 mit einem zweiten, kleineren Abstand zwi- schen dem Zwischenfokus und dem Feldfacettenspiegel;

Fig. 7 schematisch eine Eintrittspupille der abbildenden Optik, wo bei zusätzlich noch die mit dieser überlappenden Strahlungs- bereiche der +/- ersten Beugungsordnung des an Objektstruk- turen im Objektfeld gebeugten Beleuchtungslichts dargestellt sind; Fig. 8 in einer zur Fig. 7 ähnlichen Darstellung die Eintrittspupille mit aufgrund anderer Objektstrukturen entsprechend anders verlaufenden Überlappbereichen mit +/- ersten Beugungsord- nungen des Beleuchtungslichts, wobei schematisch in diesen Überlappbereichen tatsächlich mit dem Beleuchtungslicht ausgeleuchtete, also gefüllte Bereiche der Pupille dargestellt sind;

Fig. 9 schematisch in einer zur Fig. 1 ähnlichen Meridionaldarstel- lung eine weitere Ausführung der Beleuchtungsoptik, wobei ein Ausschnitt des Beleuchtungsstrahlengangs zwischen dem Zwischenfokus und dem Objektfeld dargestellt ist;

Fig. 10 in einer zur Fig. 9 ähnlichen Darstellung die Beleuchtungsop- tik nach Fig. 9 mit im Vergleich zur Fig. 9 verlagertem und verkipptem Feldfacettenspiegel, mit verlagertem und verkipp- tem Pupillenfacettenspiegel und mit einem verkippten Kon- densorspiegel zur Abbildung der Pupillenfacetten des Pupil- lenfacettenspiegels in die Eintrittspupille;

Fig. 11 in einer zu den Fig. 5 und 6 ähnlichen, ebenfalls veranschau- lichend transmissiven Darstellung Komponenten einer weite - ren Ausführung der Beleuchtungsoptik zwischen dem Zwi- schenfokus und der Eintrittspupille, wobei zwischen dem Feldfacettenspiegel und dem Objektfeld ein Kondensorspie- gel zur Abbildung der Pupillenfacetten in die Eintrittspupille angeordnet ist, dessen Position zwischen dem Pupillenfacet- tenspiegel und dem Retikel und auch dessen Brechkraft ein- stellbar vorgebbar ist;

Fig. 12 in einer zur Fig. 11 ähnlichen Darstellung eine weitere Aus- führung der Beleuchtungsoptik mit einer Teleskopanordnung mit zwei Teleskopspiegeln anstelle des Kondensorspiegels der Beleuchtungsoptik nach Fig. 11 ; Fig. 13 einen Ausschnitt eines Trägers einer Ausführung des Pupil- lenfacettenspiegels, der insgesamt vier Pupillenfacetten trägt, wobei die Pupillenfacettenspiegel zueinander senkrecht zu ei- ner Normalen auf Reflexionsflächen der Pupillenfacetten ei- nen ersten Abstand aufweisen;

Fig. 14 den Ausschnitt nach Fig. 13, wobei die Pupillenfacetten auf dem Träger so verlagert sind, dass deren Abstand senkrecht zur Normalen auf den Reflexionsflächen der Pupillenfacetten im Vergleich zur Fig. 13 verringert ist;

Fig. 15 den Ausschnitt nach Fig. 13, wobei die Pupillenfacetten auf dem Träger so verlagert sind, dass deren Abstand senkrecht zur Normalen auf den Reflexionsflächen der Pupillenfacetten im Vergleich zur Fig. 14 noch weiter verringert ist.

Fig. 1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelich- tungsanlage 1 für die Mikrolithografie. Zur Projektionsbelichtungsanlage 1 gehört eine Licht- bzw. Strahlungsquelle 2. Ein Beleuchtungssystem 3 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belich- tung eines mit einem Objektfeld 5 zusammenfallenden Beleuchtungsfeldes in einer Objektebene 6. Das Beleuchtungsfeld kann auch größer sein als das Objektfeld 5. Belichtet wird hierbei ein Objekt in Form eines im Ob- jektfeld 5 angeordneten Retikels 7, das von einem Objekt- bzw. Retikelhal- ter 8 gehalten ist. Das Retikel 7 wird auch als Lithographiemaske bezeich- net. Der Objekthalter 8 ist über einen Objektverlagerungsantrieb 9 längs einer Objekt- Verlagerungsrichtung verlagerbar. Eine stark schematisch dargestellte Projektions optik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 synchronisiert zum Objekthalter 8 parallel zur Objekt- Verlagerungsrichtung verlagerbar.

Bei der Strahlungsquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP- Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gasdischarge-produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser- produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Syn- chrotron oder auf einem freien Elektronenlaser (FEL) basiert, ist für die Strahlungsquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strah- lungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der US 6,859,515 B2. EUV-Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 2 ausgeht, insbesondere das das Objektfeld 5 beleuchtende Nutz-Beleuchtungs- und Abbildungs- licht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Ein entsprechender Kollek- tor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt.

Nach dem Kollektor 17 propagiert die EUV-Strahlung 16 durch eine Zwi- schenfokusebene 18, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 19 trifft. In der Zwischenfokusebene 18 hegt ein Zwischenfokus 18a des Beleuch- tungslichts 16 vor. Der Zwischenfokus 18a steht ein Bild der Lichtquelle 2 dar.

Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungs- optik 4. Der Feldfacettenspiegel 19 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Feldfacetten, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind. Der Feldfacettenspie- gel 19 ist in einer Feldebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist.

Die EUV-Strahlung 16 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet.

Nach dem Feldfacettenspiegel 19 wird die EUV-Strahlung 16 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Pupillenfacettenspie- gel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Zwischenfokusebene 18 und zu einer Pupillenebene der Projektionsop- tik 10 optisch konjugiert ist oder mit dieser Pupillenebene zusammenfällt. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Pu- pillenfacetten, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind.

Mit Hilfe der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer nachfolgenden abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertra- gungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 19 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Gra- zing Incidence-Spiegel“). Je nach Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann auf die Übertragungsoptik 21 auch gänzlich oder teilweise verzichtet werden.

Die Anordnung der Feldfacetten und der Pupillenfacetten ist also derart, dass jeweils ein Teilbündel des Beleuchtungslichts 16 über genau eine der Feldfacetten und über genau eine der Pupillenfacetten längs eines Aus- leuchtungskanals von der Lichtquelle 2 hin zum Objektfeld 5 geführt wird. Der Feldfacettenspiegel 19 ist dabei eine Komponente einer Feldfacetten- Übertragungsoptik zur Abbildung eines Lichtquellen-Bildes längs jeweils eines dieser Ausleuchtungskanäle auf eine der Pupillenfacetten. Der Pupil- lenfacettenspiegel ist dabei eine Komponente einer Pupillenfacetten- Übertragungsoptik zur einander überlagernden Abbildung der Feldfacetten in das Objektfeld 5.

Beleuchtungslicht 16, welches beispielsweise in der Objektebene 6 hin zu größeren absoluten x-Werten als die x-Dimension des Objektfeldes 5 ge- führt wird, kann mithilfe einer entsprechenden, nicht dargestellten Optik hin zu mehreren Energie- bzw. Dosissensoren geführt werden, von denen in der Fig. 1 ein Dosissensor 24a schematisch dargestellt ist. Der Dosis- sensor 24a steht mit einer zentralen Steuereinrichtung 24b in nicht darge- stellter Weise in Signalverbindung. Der Dosissensor 24a erzeugt ein Ein- gangssignal zur Steuerung der Lichtquelle 2 und/oder des Objektverlage- rungsantriebs 9 und/oder des Waferverlagerungsantriebs 15. Hierüber kann eine Dosisanpassung einer Belichtung des Wafers 13 im Bildfeld 11 durch Anpassung einerseits einer Leistung der Lichtquelle 2 und/oder anderer- seits einer Scangeschwindigkeit erreicht werden. Mit Sensoren entspre- chend dem Dosissensor 24a lässt sich sowohl eine Beleuchtungsintensi- tätsverteilung über das Objektfeld 5 als auch eine Beleuchtungswinke lver- teilung vermessen, mit denen die Objektfeldpunkte des Objektfeldes 5 in- dividuell ausgeleuchtet werden. Mit entsprechender Sensorik, die im Be- leuchtungs- bzw. Abbildungsstrahlengang des Beleuchtunglichts 16 im Bereich einer Feldebene und/oder im Bereich einer Pupillenebene ange- ordnet sein können, lässt sich also sowohl eine Intensitätsverteilung über das Objektfeld 5 als auch eine feldpunktabhängige Intensitätsverteilung über eine Pupillenebene der Projektionsbelichtungsanlage 1, insbesondere über die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 erfassen.

Die Steuereinrichtung 24b steht unter anderem mit Kipp-Aktoren für die Feldfacetten 25 des Feldfacettenspiegels 19 sowie mit weiteren Verlage- rungsaktoren zu nachfolgend noch beschriebenen, einstellbar verlagerbaren Komponenten der verschiedenen Ausführungen der Beleuchtungsoptik in Signalverbindung.

Zur Erleichterung der Beschreibung von Fagebeziehungen ist in der Fig. 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Fageverhältnisse von Komponenten der Projekti- onsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der Fig. 1 senkrecht zur Zeichen- ebene in diese hinein. Die y- Achse verläuft in der Fig. 1 nach rechts und parallel zur Verlagerungsrichtung des Objekthalters 8 und des Waferhalters 14. Die z-Achse verläuft in der Fig. 1 nach unten, also senkrecht zur Ob- jektebene 6 und zur Bildebene 12.

Die x-Dimension über das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 11 wird auch als Feldhöhe bezeichnet. Die Objektverlagerungsrichtung verläuft parallel zur y- Achse.

In den weiteren Figuren sind lokale kartesische xyz-Koordinatensysteme eingezeichnet. Die x-Achsen der lokalen Koordinatensysteme verlaufen parallel zur x-Achse des globalen Koordinatensystems nach Fig. 1. Die xy- Ebenen der lokalen Koordinatensysteme stellen Anordnungsebenen der jeweils in der Figur dargestellten Komponente dar. Die y- und z- Achsen der lokalen Koordinatensysteme sind entsprechend um die jeweilige x- Achse um einen bestimmten Winkel verkippt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Beispiele verschiedener Facettenanordnungen für den Feldfacettenspiegel 19. Jede der dort dargestellten Feldfacetten 25 kann als Einzelspiegel-Gruppe aus einer Mehrzahl von Einzelspiegeln auf- gebaut sein, wie beispielsweise aus der WO 2009/100 856 Al bekannt. Jeweils eine der Einzelspiegel-Gruppen hat dann die Funktion einer Facette eines Feldfacettenspiegels, wie dieser beispielsweise in der

US 6,438,199 Bl oder der US 6,658,084 B2 offenbart ist.

Die Feldfacetten 25 können aktorisch zwischen einer Mehrzahl von Kippstellungen verkippbar ausgeführt sein.

Der Feldfacettenspiegel 19 nach Fig. 2 hat eine Vielzahl gebogen ausge- führter Feldfacetten 25. Diese sind gruppenweise in Feldfacetten-Blöcken 26 auf einem Feldfacetten-Träger 27 angeordnet. Insgesamt hat der Feldfa- cettenspiegel 19 nach Fig. 2 sechsundzwanzig Feldfacetten-Blöcke 26, zu denen drei, fünf oder zehn der Feldfacetten 25 gruppenweise zusammenge- fasst sind. Zwischen den Feldfacetten-Blöcken 26 liegen Zwischenräume 28 vor.

Der Feldfacettenspiegel 19 nach Fig. 3 hat rechteckige Feldfacetten 25, die wiederum gruppenweise Feldfacetten-Blöcken 26 angeordnet sind, zwi- schen denen Zwischenräume 28 vorliegen.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspiegel 20. Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 sind im Bereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet. Die Anzahl der Pupillenfacetten 29 ist in der Realität größer als in Fig. 4 dargestellt. In der Realität kann die Anzahl der Pupillenfacetten 29 größer sein als die An- zahl der Feldfacetten 25 und kann ein Vielfaches der Anzahl der Feldfacet- ten 25 betragen. Die Pupillenfacetten 29 sind auf einem Pupillenfacetten- Träger 30 des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. Eine Verteilung von über die Feldfacetten 25 mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagten Pu- pillenfacetten 29 innerhalb der Beleuchtungspupille gibt eine Ist-Beleuch- tungswinkelverteilung im Objektfeld 5 vor.

Jede der Feldfacetten 25 dient zur Überführung eines Teils des Beleuch- tungslichts 16, also eines Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i, von der Lichtquelle 2 hin zu einer der Pupillenfacetten 29.

Nachfolgend wird bei einer Beschreibung von Beleuchtungslicht-Teilbün- deln 16i davon ausgegangen, dass die zugehörige Feldfacette 25 jeweils maximal, also über ihre gesamte Reflexionsfläche, ausgeleuchtet ist. In diesem Fall fällt eine Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i mit einer Randkontor des Ausleuchtungskanals zusammen, weswegen die Ausleuchtungskanäle nachfolgend auch mit 16i bezeichnet werden. Der jeweilige Ausleuchtungskanal 16i stellt einen möglichen Lichtweg eines die zugehörige Feldfacette 25 maximal ausleuchtenden Beleuchtungslicht- Teilbündels 16i über die weiteren Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 dar.

Die Übertragungsoptik 21 weist für jeden der Ausleuchtungskanäle l 6i jeweils eine der Pupillenfacetten 29 zur Überführung des Beleuchtungs- licht-Teilbündels l 6i von der Feldfacette 25 hin zum Objektfeld 5 auf. Jeweils ein Beleuchtungslicht-Teilbündel 16i, von denen in der Fig. 1 schematisch zwei Beleuchtungslicht-Teilbündel 16i (i = 1,..., N; N: Anzahl der Feldfacetten) dargestellt sind, ist zwischen der Lichtquelle 2 und dem Objektfeld 5 über genau eine der Feldfacetten 25 und über genau eine der Pupillenfacetten 29 über jeweils einen Ausleuchtungskanal geführt.

Die Beleuchtungsoptik 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1 ist zur ein- stellbaren Vorgabe einer Ortsauflösung einer Ausleuchtung einer Ein- trittspupille 31 der Projektionsoptik 10 mit dem Beleuchtungslicht 16 aus- gestaltet. Eine Variante dieser Ausgestaltung wird nachfolgend anhand der Fig. 5 bis 10 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen ent- sprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 bereits be- schrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Fig. 5 zeigt schematisch Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ausgehend von der Lichtquelle 2 bis hin zum Objektfeld 5, wobei im Unterschied zur Beleuchtungsoptik nach Fig. 1 keine Übertragungsoptik 21 vorliegt.

Dargestellt ist nach dem Zwischenfokus 18a der Strahlengang eines Aus- leuchtungskanals 16i zwischen dem Zwischenfokus 18a und dem Objekt- feld 5. Nach dem Zwischenfokus 18a ist zudem eine Einhüllende 32 einer gesamten Ausleuchtung eines Fernfeldes im Bereich einer Anordnungs- ebene 33 des Feldfacettenspiegels 19 dargestellt. Diese Einhüllende 32 kann auch als die numerische Apertur des Zwischenfokus 18a verstanden werden.

Schematisch ist in der Fig. 5 dargestellt, wie jeweils die im Ausleuchtungs- kanal 16i liegende Feldfacette 25i den Zwischenfokus 18a auf die zugeord- nete Pupillenfacette 29i abbildet, und wie diese Pupillenfacette 29i die zu- geordnete Feldfacette 25i auf das Objektfeld 5 abbildet.

Diese numerische Apertur des Zwischenfokus 18a ist beim vorliegenden Abstand FF1 zwischen der Zwischenfokusebene 18 und der Feldfacetten- spiegel- Anordnungsebene 33 so groß, dass mit dem Beleuchtungslicht 16 insgesamt fünf Feldfacetten 25, die in der xz-Ebene nebeneinander liegen, beleuchtet werden. Entsprechend ergeben sich bei dieser Beleuchtung dann fünf Ausleuchtungskanäle 16i, also neben dem in der Fig. 5 dargestellten Ausleuchtungskanal 16i noch vier weitere Ausleuchtungskanäle, die den vier weiteren beleuchteten Feldfacetten 25 und den ihnen zugeordneten Pupillenfacetten 29 zugeordnet sind.

Fig. 6 zeigt die Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 5, wobei bei der Beleuch- tungsoptik 4 nach Fig. 6 der Abstand zwischen der Zwischenfokusebene 18 und der Feldfacettenspiegel-Anordnungsebene 33 verringert ist, sodass ein im Vergleich zum Abstand FF1 nach Fig. 5 kleinerer Abstand FF2 resul- tiert. Diese Abstandsverlagerung resultiert durch Betätigung eines Feldfa- cettenspiegel-Verlagerungsaktors 34, der in den Fig. 5 und 6 schematisch dargestellt ist. Alternativ oder zusätzlich zu einer Verlagerung des Feldfa- cettenspiegels 19 kann auch entweder ein Quellmodul beinhaltend die Lichtquelle 2 und den Kollektor 17 sowie eine Zwischenfokus-Blende, in positiver z-Richtung hin zum Feldfacettenspiegel 19 verlagert werden oder es kann ein Beleuchtungsoptikmodul beinhaltend den Feldfacettenspiegel 19, den Pupillenfacettenspiegel 20 in negativer z-Richtung hin zum Zwi- schenfokus 18a verlagert werden.

Aufgrund des kleineren Abstandes FF2 bei der Anordnung nach Fig. 6 werden über die Einhüllende 32 des Beleuchtungslichts nun nicht mehr 5, sondern noch die mittleren drei Feldfacetten 25 des Feldfacettenspiegels 19 ausgeleuchtet. Die beiden äußeren Feldfacetten 25 werden mit dem Be- leuchtungslicht 16 bei der Anordnung nach Fig. 6 nicht beaufschlagt und führen daher kein Beleuchtungslicht hin zum Objektfeld 5. Entsprechend ergeben sich bei der Anordnung nach Fig. 6 noch drei Ausleuchtungskanä- le l6i, von denen wiederum der mittlere Ausleuchtungskanal l6i dargestellt ist. Die Abstandsänderung hin zum Abstand FF2 führt dazu, dass auf den Pupillenfacetten 29i, die den Ausleuchtungskanälen l6i zugeordnet sind, jeweils ein Lichtquellenbild entsteht, welches an den Rändern die Pupillen- facetten 29i überstrahlt, wie in Randbereichen 35 der Pupillenfacettenbe- leuchtung des in der Fig. 6 dargestellten Ausleuchtungskanals l6i schema- tisch gezeigt ist. Da die Lichtquelle 2 selbst und entsprechend auch deren Lichtquellenbilder im Randbereich eine geringere Beleuchtungslichtinten- sität führt, ergibt sich aufgrund dieser Überstrahlung der Pupillenfacetten 29i nur ein vergleichsweise geringer Beleuchtungslichtverlust.

Bei der Anordnung nach Fig. 6 wird das Beleuchtungslicht auf weniger Pupillenfacetten 29i konzentriert, wobei das Verhältnis der beleuchteten Pupillenfacetten im Vergleich zur Anordnung nach Fig. 5 (Verhältnis 3/5) kleiner ist als das Verhältnis der über die beleuchteten Pupillenfacetten ge- führten Beleuchtungslichtintensität im Vergleich zur Fig. 5, welches bei- spielsweise bei 90 % liegen kann, sodass aufgrund der Überstrahlung in den Randbereichen 35 im Vergleich zur Anordnung nach Fig. 5 lediglich 10 % des Beleuchtungslichts verloren geht.

Aufgrund der konzentrierteren Ausleuchtung einer geringeren Anzahl der Pupillenfacetten 29 lässt sich mit der Anordnung nach Fig. 6 ein kleinerer Pupillenfüllgrad realisieren. Eine Ortsauflösung einer Beleuchtungslicht- Ausleuchtung der Eintrittspupille EP der Projektionsoptik 10 in der Ein- trittspupillenebene 31 kann dann verbessert werden. Bilder der beleuchte - ten Pupillenfacetten 29i in der Eintrittspupillenebene 31 werden auch als Abbildungsspots bezeichnet.

Die Eintrittspupillenebene 31 kann, wie in der Fig. 5 angedeutet, im Be- leuchtungslicht- Strahlengang nach dem Objektfeld, also im Strahlengang der Projektionsoptik 10, liegen. Alternativ ist es möglich, dass die Ein- trittspupillenebene 31 im Beleuchtungslicht-Strahlengang vor dem Objekt- feld 5 und insbesondere im Bereich einer Anordnungsebene des Pupillen- facettenspiegels 20 liegt. Die Ortsauflösung der Beleuchtungslicht- Aus- leuchtung der Eintrittspupille EP ergibt sich in diesem Fall über die Größe der beleuchteten Pupillenfacetten 29i bzw. über die Größe der tatsächlichen Beleuchtungsspots auf den beleuchteten Pupillenfacetten 29i.

Anhand der Fig. 7 und 8 wird der Vorteil einer solchen verbesserten Ortsauflösung veranschaulicht:

Fig. 7 zeigt eine Eintrittspupille EP der Projektions optik 10, die in der Ein- trittspupillenebene 31 liegt.

Abhängig von der Art der beleuchteten Strukturen auf dem Retikel 7 beu- gen diese Objektstrukturen das Beleuchtungslicht 16. In der Fig. 7 sind schematisch zwei solche Beugungsordnungen dargestellt, nämlich eine - 1. Beugungsordnung 36 und eine + 1. Beugungsordnung 37. Diese Beu- gungsordnungen 36, 37 überlappen mit der Eintrittspupille EP in sichel- förmigen Überlappbereichen 38, 39. Nur Licht, welches in diesen Über- lappbereichen 38, 39 tatsächlich durch die Eintrittspupille 31 der Projekti- onsoptik 10 propagiert, trägt zur Abbildung dieser Objektstrukturen bei. Entsprechend wichtig ist es, die Ausleuchtung der Eintrittspupille EP so ortsaufgelöst mit der Beleuchtungsoptik 4 vorzugeben, dass diese Über- lappbereiche 38, 39 gut ausgeleuchtet werden, wobei sonstige Bereiche der Eintrittspupille EP unbeleuchtet bleiben können.

Fig. 8 verdeutlicht eine Ortsauflösung der Pupillenausleuchtung. Dort ist wiederum die Eintrittspupille EP in der Eintrittspupillenebene 31 schema- tisch dargestellt. Aufgrund entsprechend dreizähliger Objektstrukturen auf dem Retikel 7 ergeben sich bei der Beleuchtungsvariante nach Fig. 8 drei Überlappbereiche 40, 41 , 42 mit den entsprechenden Beugungsordnungen der Beugung an diesen Objektstrukturen. Dargestellt sind in der Fig. 8 auch Randkonturen 40‘, 41‘ und 42‘ tatsächlich in der Eintrittspupille EP mit dem Beleuchtungslicht 16 ausgeleuchteter Abschnitte innerhalb der Über- lappbereiche 40, 41 und 42. Diese ausgeleuchteten Abschnitte können auch als Superposition von Abbildungsspots der verschiedenen zur Beleuchtung beitragenden Pupillenfacetten 29 verstanden werden. Entsprechend wenige und gering ausgedehnte Pupillenfacetten 29, die in die Eintrittspupille 31 abgebildet werden oder, bei entsprechender Auslegung der Projektionsop- tik 10, bereits in der Eintrittspupille vorliegen, führen dazu, dass die Be- leuchtungsabschnitte 40‘, 4G, 42‘ vollständig innerhalb der Überlappberei- che 40, 41 und 42 liegen. Der Pupillenfüllgrad der Eintrittspupille EP mit dem Beleuchtungslicht 16 ist daher ausreichend klein, um eine an die Ob- jektstrukturen auf dem Retikel 7 für deren optimierte Abbildung angepasste Beleuchtung der Eintrittspupille EP zu gewährleisten.

Je nach Größe der Bilder der Pupillenfacetten 29 innerhalb der Eintrittspu- pille EP und je nach Größe der Überlappbereiche 40, 41, 42, die von den Objektstrukturen abhängt, wird zur einstellbaren Vorgabe der Ortsauflö- sung der Beleuchtungslicht- Ausleuchtung der Eintrittspupille EP der Ab- stand FFi zwischen dem Feldfacettenspiegel 19 und dem Zwischenfokus l8a gewählt, wie vorstehend anhand der Fig. 5 und 6 erläutert.

Die Feldfacetten 25i des Feldfacettenspiegels 19 können mit einstellbar vorgebbarer Brechkraft ausgeführt sein. Dies kann zur Anpassung der Ab- bildung des Zwischenfokus l8a auf die jeweiligen Pupillenfacetten 29i an den jeweiligen Abstand FFi zwischen dem Feldfacettenspiegel 19 und dem Zwischenfokus l8a genutzt werden. Zur einstellbaren Brechkraft- Vorgabe der Feldfacetten 25i können diese als adaptive Optiken ausgestaltet sein. Beispielsweise kann eine Durchbiegung der jeweiligen Feldfacette 25i mit- hilfe eines individuell zugeordneten Aktors gesteuert vorgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann jede der Feldfacetten 25i aus einer Mehr- zahl von Einzelspiegelchen gebildet sein, die wiederum über jeweilige Ak- toren zur Vorgabe verschiedener Brechkräfte der Feldfacette 25i zueinan- der verlagerbar und/oder zueinander verkippbar sein können.

Anhand der Fig. 9 und 10 wird eine Variante zur Vorgabe verschiedener Abstände FFi zwischen dem Feldfacettenspiegel 19 und dem Zwischenfo- kus l8a erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entspre- chen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 und insbeson- dere unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 5 und 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Bei der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 9 ist die Übertragungsoptik 21 durch einen einzigen EUV-Kondensorspiegel 43 gebildet. Dargestellt ist schematisch lediglich der Verlauf eines Einzelstrahls eines Beleuchtungs- licht-Teilbündels l6i. Bei der Anordnung der beleuchtungsoptischen Komponenten zwischen der Zwischenfokusebene 18 und dem Retikel 7 liegt ein erster Abstand FF1 zwischen dem Feldfacettenspiegel 19 und dem Zwischenfokus 18a vor.

Fig. 10 zeigt eine geänderte Anordnung dieser Komponenten, bei der nun zwischen dem Feldfacettenspiegel 19 und dem Zwischenfokus 18a ein im Vergleich zum Abstand FF1 nach Fig. 9 kleinerer Abstand FF2 vorliegt.

Im Vergleich zur Anordnung der beleuchtungsoptischen Komponenten nach Fig. 9 sind bei der Anordnung nach Fig. 10 folgende Änderungen vorgenommen:

1. Der Abstand zwischen dem Feldfacettenspiegel 19 und dem Zwischen- fokus 18a ist durch Verlagerung des Feldfacettenspiegels 19 in negati- ver z-Richtung von FF 1 auf FF2 verringert.

2. Der Feldfacettenspiegel 19 ist in der Fig. 10 entgegen dem Uhrzeiger- sinn insgesamt verkippt. Die Verlagerung und Verkippung des Feldfa- cettenspiegels 19 erfolgt über den Feldfacettenspiegel- Aktor 34.

3. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist relativ zur Zwischenfokusebene 18 in negativer z-Richtung und relativ zum Zwischenfokus 18a auch in negativer y-Richtung verlagert.

4. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist im Vergleich zur Fig. 9 in der Fig.

10 entgegen dem Uhrzeigersinn verkippt. Für die Verlagerung und Verkippung des Pupillenfacettenspiegels 20 sorgt ein Pupillenfacetten- spiegel- Aktor 44. 5. Der Kondensorspiegel 43 ist in der Fig. 10 im Vergleich zur Fig. 9 ent- gegen dem Uhrzeigersinn verkippt.

Der Abstand zwischen dem Kondensorspiegel 43 und dem Retikel 7 kann in Fig. 9 und Fig. 10 identisch sein. Weiterhin kann der Abstand zwischen dem Pupillenfacettenspiegel 20 und dem Kondensorspiegel 43 in Fig. 9 und Fig. 10 identisch sein.

Durch die in den Fig. 9 und 10 beschriebene Anordnung der beleuchtungs- optischen Komponenten zwischen dem Zwischenfokus 18a und dem Reti- kel 7 lässt sich eine einstellbare Vorgabe des Abstandes FFi zwischen ei- nem kleinsten und einem größten Abstand erreichen, ohne dass hierbei eine Relativverlagerung des Retikels 7 zum Zwischenfokus 18a erfolgen muss. Eine Verlagerung des Feldfacettenspiegels 19 relativ zum Zwischenfokus 18a führt also nicht zu einer Änderung des Lichtweges längs der Ausleuch- tungskanäle 16i zwischen dem Zwischenfokus 18a und dem Objektfeld 5.

Anhand der Fig. 11 und 12 wird nachfolgend eine weitere Ausführung ei- ner Ausgestaltung der Beleuchtungsoptik 4 zur einstellbaren Vorgabe einer Ortsauflösung der Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10 und insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 5, 6, 9 und 10 beschrieben wurden, tra- gen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.

Bei der Ausführung nach Fig. 11 ist die Übertragungsoptik 21, die wiede - rum als ein Kondensorspiegel 45 ausgeführt ist, zur einstellbaren Vorgabe eines Abbildungsmaßstabes der Abbildung der Pupillenfacette 29 auf die Eintrittspupille EP in der Eintrittspupillenebene 31 der Projektionsoptik 10 ausgeführt. Hierzu ist der Kondensorspiegel 21 längs der z-Richtung verla- gerbar, wie durch Doppelpfeile 46, 47 in der Fig. 11 angedeutet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Brechkraft des Kondensorspiegels 45 einstellbar vorgegeben werden. Diese Verlagerung des Kondensorspiegels 45 bezie- hungsweise die einstellbare Vorgabe der Brechkraft erfolgt über einen oder mehrere Kondensorspiegel-Aktoren 48, von denen in der Fig. 11 genau ein Kondensorspiegel- Aktor 48 dargestellt ist. Der Kondensorspiegel 45 kann als adaptiver Spiegel ausgeführt sein, wie vorstehend im Zusammenhang mit den Feldfacetten 25 der Ausführung aus den Fig. 5 und 6 bereits erläu- tert.

Aufgrund der einstellbaren Vorgabe des Abbildungsmaßstabes der Abbil- dung der Pupillenfacetten 29 in die Eintrittspupille in der Eintrittspupillen- ebene 31 kann wiederum die Ortsauflösung der Beleuchtungslicht- Aus- leuchtung der Eintrittspupille in der Eintrittspupillenebene 31 zur Vorgabe des Pupillenfüllgrades angepasst werden.

Diese Vorgabe des Abbildungsmaßstabes erfolgt bei gleichbleibender Re- lativposition des Pupillenfacettenspiegels 20 zum Objektfeld 5.

Fig. 12 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Übertragungsoptik 21 zur einstellbaren Vorgabe eines Abbildungsmaßstabes der Abbildung der Pu- pillenfacetten 29 auf die Eintrittspupille in der Eintrittspupillenebene 31. Die Übertragungsoptik 21 weist hierbei zwei Teleskopspiegel 49, 50 auf. Zur Abbildungsmaßstab-Vorgabe sind diese Teleskopspiegel 49, 50 über Spiegelaktoren 51, 52 insbesondere längs der z-Richtung verlagerbar und/oder verkippbar. Anhand der Fig. 13 bis 15 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik zur einstellbaren Vorgabe einer Ortsauflösung einer Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 innerhalb einer Variante der Beleuchtungsoptik 4 beschrieben, die alternativ oder zusätz- lich zu den vorstehend erläuterten Ausführungen zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vor- stehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 12 und insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Zur einstellbaren Vorgabe einer Ortsauflösung der Ausleuchtung der Ein- trittspupille EP sind die Pupillenfacetten 29 senkrecht zu einer Normalen N auf einer jeweiligen Reflexionsfläche 53 der Pupillenfacetten 29 verlager- bar ausgeführt. Zur Vorgabe dieser Verlagerung können individuell den Pupillenfacetten 29 zugeordnete Aktoren 54 dienen.

Diese Verlagerbarkeit ist in der Fig. 13 durch Doppelpfeile 53a veran- schaulicht.

Die Fig. 14 und 15 zeigen Anordnungsvarianten der Pupillenfacette 29 nach Fig. 13, wobei ein Abstand PFi zwischen benachbarten Pupillenfacet- ten 29 bei der Anordnung nach Fig. 13 den größten Abstand PFI, bei der Anordnung nach der Fig. 14 einen kleineren Abstand PF2 und bei der An- ordnung nach Fig. 15 einen kleinsten Abstand PF3 einnimmt. Mit Verrin- gerung dieses Abstandes PFi ergibt sich eine Verbesserung der Ortsauflö- sung der Ausleuchtung der Eintrittspupille EP in der Eintrittspupillenebene 31, da mit sich verringerndem Abstand PFi sich ein beleuchteter Bereich auf den Pupillenfacetten 29 aufgrund von Abschattungseffekten immer weiter verkleinert. Entsprechend kleiner sind dann auch die Bilder der be- leuchteten Bereiche der Pupillenfacetten 29 in der Eintrittspupille EP, was zu einer entsprechend höheren Ortsauflösung führt.

Bei der Projektionsbelichtung mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht auf den Wafer 13 im Bildfeld 11 zur litho- grafischen Herstellung eines mikro- beziehungsweise nano strukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines Mik- rochips, abgebildet. Hierbei wird zunächst überprüft, welche Objektstruk- turen auf dem Retikel 7 abgebildet werden sollen. Abhängig hiervon wird die Ortsauflösung der Beleuchtungslicht- Ausleuchtung der Eintrittspupille EP der Projektionsoptik 10 mit Hilfe mindestens einer der vorstehend be- schriebenen Beleuchtungsoptik-Varianten vorgegeben. Anschließend wer- den zur Projektionsbelichtung das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich syn- chronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb verfahren.

Claims

Patentansprüche

1. Beleuchtungsoptik (4) für die Projektionslithographie zur Beleuchtung eines Objektfeldes (5), in dem ein abzubildendes Objekt (7) anordenbar ist, mit Beleuchtungslicht (16) einer Lichtquelle (2) längs eines Be- leuchtungslicht-Strahlengangs,

mit einem Feldfacettenspiegel (19) mit einer Mehrzahl von Feldfa- cetten (25),

- mit einem Pupillenfacettenspiegel (20) mit einer Mehrzahl von Pu- pillenfacetten (29),

wobei die Anordnung der Feldfacetten (25) und der Pupillenfacet- ten (29) derart ist, dass jeweils ein Teilbündel des Beleuchtungs- lichts (16) über genau eine Feldfacette (25) und genau eine Pupil- lenfacette (29) längs eines Ausleuchtungskanals (16i) von der

Lichtquelle (2) hin zum Objektfeld (5) geführt ist,

wobei der Feldfacettenspiegel (19) eine Komponente einer Feldfa- cetten-Übertragungsoptik zu Abbildung eines Lichtquellen-Bildes längs jeweils eines Ausleuchtungskanals (16i) auf eine der Pupil- lenfacetten (29) ist,

wobei der Pupillenfacettenspiegel (20) eine Komponente einer Pu- pillenfacetten-Übertragungsoptik zur einander überlagernden Ab- bildung der Feldfacetten (25) in das Objektfeld (5) ist,

gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung zur einstellbaren Vor- gäbe einer Ortsauflösung einer Beleuchtungslicht-Ausleuchtung einer Eintrittspupille (EP) einer dem Objektfeld (5) im Beleuch- tungslicht- Strahlengang nachgeordneten Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11).

2. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldfacettenspiegel (19) relativ zum Lichtquellen-Bild (18a) zur einstellbaren Vorgabe eines Abstandes (FFi) zwischen den Feldfacetten (25) und dem Lichtquellen-Bild (18a) verlagerbar ausgeführt ist.

3. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldfacetten (25) des Feldfacettenspiegels (19) mit einstellbar vorgebbarer Brechkraft ausgeführt sind.

4. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass eine Verlagerung des Feldfacettenspiegels (19) relativ zum Lichtquellen-Bild (18a) zur einstellbaren Vorgabe des Abstandes (FFi) zwischen den Feldfacetten (25) und dem Lichtquellen- Bild (18a) nicht zu einer Änderung eines Lichtweges längs der Aus- leuchtungskanäle (16i) zwischen dem Lichtquellen-Bild (18a) und dem Objektfeld (5) führt.

5. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

wobei der Feldfacettenspiegel (19) insgesamt kippbar ausgeführt ist,

wobei der Pupillenfacettenspiegel (20) insgesamt kippbar ausge- führt ist,

wobei der Pupillenfacettenspiegel (20) relativ zum Lichtquellen- Bild (18a) zur einstellbaren Vorgabe des Abstandes FFi zwischen den Feldfacetten (25) und den Pupillenfacetten (29) verlagerbar ausgeführt ist,

wobei mindestens ein zusätzlicher Spiegel (43) im Beleuchtungs- licht-Strahlengang der Beleuchtungsoptik (4) zwischen dem Licht- quellen-Bild (18a) und dem Objektfeld (5) vorhanden ist.

6. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch

eine dem Pupillenfacettenspiegel (20) im Beleuchtungslicht- Strahlengang nachgelagerten Eintrittspupillen-Überlagerungsoptik

(21) zur Abbildung der Pupillenfacetten (29) in eine Eintrittspupil- le (EP) einer nachgelagerten Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11),

wobei die Eintrittspupillen-Übertragungsoptik (21) zur einstellba- ren Vorgabe eines Abbildungsmaßstabes der Abbildung der Pupil- lenfacetten (29) auf die Eintrittspupille (EP) bei gleichbleibender Relativposition des Pupillenfacettenspiegels (20) zum Objektfeld (5) ausgeführt ist. 7. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittspupillen-Übertragungsoptik (21) mindestens einen Spiegel (45; 49, 50) aufweist, der relativ zum Pupillenfacettenspiegel (20) zur einstellbaren Vorgabe des Abbildungsmaßstabes der Abbildung der Pupillenfacetten (29) auf die Eintrittspupille (EP) verlagerbar ausge- führt ist.

8. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spiegel (45) der Eintrittspupillen-Übertragungsoptik (21) mit einstellbar vorgebbarer Brechkraft ausgeführt ist.

9. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass der Pupillenfacettenspiegel (20) zur einstellbaren Vorgabe eines Pupillenfacetten- Abstandes (PFi) benachbarter Pupillen- facetten (29) senkrecht zu einer Normalen (N) auf einer Reflexionsflä- che (53) der Pupillenfacetten (29) ausgeführt ist.

10. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pupillenfacetten (29) längs des Pupillenfacetten- Abstandes (PFi) re- lativ zueinander verlagerbar auf einem Pupillenfacetten-Träger (30) des Pupillenfacettenspiegels (20) angeordnet sind.

11. Beleuchtungssystem (3) mit einer Beleuchtungsoptik (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und mit einer Lichtquelle (2) zur Erzeugung des Beleuchtungslichts (16).

12. Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik (4) nach einem der An- sprüche 1 bis 10 und mit einer Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11).

13. Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem optischen System nach Anspruch 12 und einer Lichtquelle (2) zur Erzeugung des Beleuch- tungslichts (16),

- mit einem Objekthalter (8) mit einem Objektverlagerungsantrieb (9) zur Verlagerung des Objekts (7) längs einer Objektverlagerungsrich- tung (y),

- mit einem Waferhalter (14) mit einem Waferverlagerungsantrieb (15) zur mit dem Objektverlagerungsantrieb (9) synchronisierten Verlagerung eines Wafers (13).

14. Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nano strukturierten Bau- teils mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch

13,

- Bereitstehen eines Wafers (13),

- Bereitstehen einer Lithografiemaske (7),

- Projizieren wenigstens eines Teils der Lithografiemaske (7) auf ei- nen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht des Wafers (13) mit Hilfe der Projektionsoptik (10) der Projektionsbelichtungsanlage (1).

15. Bauteil, hergesteht durch ein Verfahren nach Anspruch 14.