WO2023135133A1 - Beleuchtungssystem für eine projektionsbelichtungsanlage für die optische lithographie - Google Patents

Beleuchtungssystem für eine projektionsbelichtungsanlage für die optische lithographie Download PDF

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WO2023135133A1
WO2023135133A1 PCT/EP2023/050452 EP2023050452W WO2023135133A1 WO 2023135133 A1 WO2023135133 A1 WO 2023135133A1 EP 2023050452 W EP2023050452 W EP 2023050452W WO 2023135133 A1 WO2023135133 A1 WO 2023135133A1
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illumination
field
pupil
channel
collector
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PCT/EP2023/050452
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Stig Bieling
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Carl Zeiss Smt Gmbh
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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
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    • G02B17/0668Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror having non-imaging properties
    • G02B17/0673Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror having non-imaging properties for light condensing, e.g. for use with a light emitter
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/702Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems

Definitions

  • the invention relates to an illumination system for a projection exposure system for optical lithography.
  • the invention also relates to an optical system with such an illumination system, a projection exposure system with such an optical system, a method for producing a microstructured or nanostructured component with such a projection exposure system and a component produced with the method.
  • a lighting system of the type mentioned at the outset is known from DE 10 2013 218 132 A1 and from DE 10 2013 218 128 A1.
  • this object is achieved by a lighting system having the features specified in claim 1 .
  • switchable collector facets offer the possibility of flexibly illuminating an object field.
  • the switchable This ability can be used in particular to specify an illumination intensity distribution over different illumination angles.
  • the switchability of the collector facets can also be used to feed light that is guided via the respective collector facet to a beam trap, so that no illumination light then falls onto the object field from the illumination direction associated with this collector facet.
  • the collector can also form the illumination optics, so that the collector can be the only optical component between the light source and the object field. All or some of the collector facets can be designed to be switchable. A switching actuator can be assigned to each of the switchable collector facets. For the collecting effect for the illuminating light, the collector can have an overall curved arrangement.
  • the advantages of a combined field and pupil multi-channel optics can be used to specify an illumination setting, ie a distribution of illumination angles over the object field.
  • the collector can simultaneously form the field multi-channel optics.
  • field multi-channel optics can be provided in addition to the collector.
  • An embodiment of the lighting system is also possible in which the collector facets of the collector are not switchable but are rigid.
  • the pupil multi-channel optics can have an overall curved arrangement. Such a curved arrangement can be adapted to a curved collector geometry and/or to a curved pupil surface of the illumination optics.
  • the pupil channel optical elements can have a prismatic effect when the illumination light is bundled inside of the respective lighting channel.
  • Optical elements of the field multi-channel optics and/or the pupil multi-channel optics can have different focal lengths.
  • Optical surfaces of the optical elements can be designed aspherical, toric, parabolic or spherical.
  • a focal length of the optical elements can depend on the distance to a central axis of the illumination system, which can be an optical axis.
  • a refractive power of the pupillary channel optics can be negative.
  • Optical elements of the field multi-channel optics and/or the pupil multi-channel optics can be present in a non-Cartesian arrangement.
  • the object is also achieved according to the invention by a lighting system having the features specified in claim 3 .
  • hybrid illumination optics can be implemented in which the field multi-channel optics are reflective and the pupil multi-channel optics are refractive. Advantages of the reflective and refractive optical concept on the one hand can then be combined with one another.
  • the number of lighting channels can range from tens to thousands.
  • the field channel optical elements can be rigid or alternatively switchable between different tilt positions, so that, for example, a number of different pupil channel optical elements can be selected via a specific, switchable field channel optical element for specifying an illumination channel. Accordingly, the number of pupil channel optical elements can be just as large as the number of field channel optical elements and can in particular be as large as the number of illumination channels. Alternatively, especially if switchable Field channel optical elements are used, the number of pupil channel optical elements can also be greater than the number of field channel optical elements and, for example, twice or three times as large.
  • an illumination system with switchable collector facets and illumination optics with field multi-channel optics and pupil multi-channel optics is possible.
  • An embodiment according to claim 4 is particularly elegant, since the collector also assumes the function of field multi-channel optics in addition to the collector function. Such a collector can also be designed with non-switchable collector facets.
  • field channel optics can also be present in the illumination system in addition to the collector, for example in the form of a field facet mirror arranged downstream of the collector in the illumination light beam path.
  • a constriction area according to claim 5 has proven to be advantageous in particular for the design of a lock between components of an illumination light beam path upstream of the constriction area and components downstream of the constriction area.
  • a lock can be used to suppress stray light of unwanted wavelengths or also to suppress unwanted particles carried along.
  • Such a lock represents a device for the transition between an area that is arranged in the beam path of the illumination system in front of the constriction area and an area that is downstream of this constriction area.
  • An embodiment according to claim 6 has proven particularly useful when the collector facets simultaneously form the field microchannel optics.
  • a Koehler illumination can be realized.
  • the collector facets can be ellipsoidal in shape, with the source region being in a first focal point and the source image being in another focal point of the ellipsoid.
  • the source image can arise exactly at the location of the respective pupil channel optical element or the imaging can also be such that the source image is generated adjacent to the pupil channel optical element.
  • a collimation optic according to claim 7 is particularly advantageous when an additional prismatic effect is desired in the beam path in front of the pupil multi-channel optics.
  • the collimating optics can be a collimator lens.
  • a field optics according to claim 8 has proven itself in the design of an illumination system.
  • the field optics can be an optical component separate from the pupil multi-channel optics.
  • the field optics can be arranged between the pupil multi-channel optics and the object field.
  • An entrance pupil of the field optics can coincide with an arrangement of the pupil multi-channel optics.
  • the field optics can be a field lens and/or a field mirror.
  • a shape and/or size of the optical elements of the field multi-channel optics and/or the pupil multi-channel optics can vary with a distance between these optics elements and an optical axis of the field optics.
  • Designs of the multi-channel optics according to claim 9 have proven themselves in practice. If the collector forms the field multi-channel optics, it can also be designed with non-switchable field-channel optics elements.
  • a lighting system according to claim 10 combines the advantages of the lighting systems discussed above.
  • a pupil lens group device a pupil facet mirror with a plurality of pupil facets that are reflective for the illumination light can be provided.
  • a light source according to claim 11 can be designed as a mercury vapor light source.
  • a wavelength of the light source can be 365 nm.
  • a laser light source can be used.
  • the light source can have a wavelength of 193 nm.
  • an EUV light source can be used, particularly when reflective optical components are used to guide the illumination light.
  • the useful wavelength of the light source can be in the range between 5 nm and 30 nm.
  • an optical system according to claim 12 a projection exposure system according to claim 13, an illumination method according to claim 14 and a component produced using this method correspond to those which have already been explained above with reference to the illumination system.
  • a semiconductor component for example a microchip, can be produced with the method, in particular in the form of a highly integrated memory chip.
  • FIG. 1 schematically shows a meridional section through a projection exposure system for projection lithography with an illumination system with illumination optics and a collector;
  • FIG. 2 shows a perspective view of a beam path of an illumination channel of illumination light which, starting from a source area of a light source of the projection exposure system, is guided via a plane collector facet of the collector for collecting the illumination light to an object field of the projection exposure system;
  • FIG 3 shows a side view of a further illumination channel beam path between the source area and the object field, the illumination light being guided via another plane collector facet of the collector;
  • an illumination system for a projection exposure system for optical lithography having a collector with ellipsoidal collector facets, with beam paths of two illumination channels of the illumination light between a source area of a light source of the projection exposure system via the respective collector facet, a pupil lens of a pupil lens group device and a field lens as part of a pupil channel transmission optics towards an object field of the projection exposure system;
  • FIG. 5 shows an illumination channel beam path for exactly one collector facet of the illumination system according to FIG. 4, again between the source area and the object field in a perspective representation;
  • FIG. 6 shows an illumination channel beam path corresponding to FIG. 5 in a meridional section
  • FIG. 7 shows a further embodiment of an illumination system in a representation similar to FIG. 4, with two illumination channel beam paths again being represented between the source region and the object field;
  • FIG. 8 shows a further embodiment of an illumination system in a representation similar to FIG. 4, with two illumination channel beam paths again being represented between the source region and the object field;
  • FIG. 9 shows a further embodiment of an illumination system in a representation similar to FIG. 4, with two illumination channel beam paths again being represented between the source region and the object field;
  • FIG. 10 shows an illumination channel beam path for exactly one collector facet of the illumination system according to FIG. 9, again between the source area and the object field in a perspective representation;
  • FIG. 11 shows an illumination channel beam path corresponding to FIG. 10 in a meridional section
  • FIG. 12 shows a further embodiment of an illumination system for a projection exposure system for optical lithography in a meridional section, a pupil facet mirror being used instead of a pupil lens group device (cf. e.g. FIG. 4); and
  • FIG. 13 shows, in an illustration similar to FIG. 12, an illumination system with transmission optics designed as individual mirrors for guiding illumination light from pupil facets of the pupil facet mirror to an object field.
  • An illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source or light source 3, illumination optics 4 for exposing an object field or illumination field 5 in an object plane 6.
  • a reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed here, which is held by a reticle holder 8, shown only partially is held.
  • a projection optics 9 is used to image the object field 5 in an image field 10 in one Image plane 11.
  • a structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 12 which is arranged in the region of the image field 10 in the image plane 11 and is held by a wafer holder 13, also shown schematically.
  • the illumination optics 4 and the projection optics 9 together form an optical system of the projection exposure system 1.
  • the radiation source 3 is a mercury vapor radiation source.
  • a useful light wavelength of the radiation source 3 can have a wavelength of 365 nm (i-line).
  • the radiation source 3 can be a laser light source with useful radiation of, for example, 193 nm or an EUV radiation source with emitted useful radiation with a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm.
  • This can be a plasma source, in particular an LPP source (plasma generation by laser, laser-produced plasma).
  • the EUV radiation source can also be, for example, a DPP source (gas discharge produced plasma).
  • Illuminating light 14, which emanates from the radiation source 3, is received and bundled by a collector 15, which is shown very schematically as a block in FIG. The collector 15 is described in more detail below.
  • the illuminating light 14 is also referred to below as useful emission, as illuminating light or as imaging light.
  • the illumination light 14 propagates through an intermediate focal plane 16 in the embodiment according to FIG.
  • Such an intermediate focal plane 16 is not mandatory.
  • the field facet mirror 17 has a plurality of field channel optical elements, which are reflective for the illumination light 14 field color cetten 17a are executed.
  • the field facet mirror 17 is arranged in a field plane 18 of the illumination optics 4 which is optically conjugate to the object plane 6 . In this field level 18 there is an illumination far field 19 of the illumination light 14 which is formed by the transfer of the useful emission 14 from the collector 15 . Uninterrupted illumination of the entire field facet mirror 17 can be achieved.
  • the illumination light 14 is reflected by a pupil multi-channel optics in the form of a pupil facet mirror 20 .
  • the pupil facet mirror 20 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4 which is optically conjugated to a pupil plane of the projection optics 9 .
  • the pupil facet mirror 20 has a plurality of pupil channel optical elements in the form of pupil facets 20a.
  • the illumination light 14 is guided by the illumination optics 4 via illumination channels to which exactly one field facet 17a and exactly one pupil facet 20a are assigned.
  • the pupil facet mirror 20 and an imaging optical assembly in the form of a further transmission optics 21 With the aid of the pupil facet mirror 20 and an imaging optical assembly in the form of a further transmission optics 21 with mirrors 22, 23 and 24 designated in the order of the beam path, field facets of the field facet mirror 17 are imaged superimposed in the object field 5.
  • the last mirror 24 of the transmission optics 21 is a grazing incidence mirror.
  • the pupil facet mirror 20 forms pupil channel relay optics.
  • the pupil facet mirror 20 and the transmission optics 21 form a subsequent optics for transferring the illumination light 14 into the object field 5.
  • the transmission optics 21 can be dispensed with in particular if the pupil facet mirror 20 is arranged in an entrance pupil of the projection optics 9.
  • the pupil facet mirror 20 provides then represents the only transmission optics for superimposed imaging of the field facets of the field facet mirror 17 in the illumination field 5.
  • FIG. 1 a Cartesian xyz coordinate system is shown in FIG. 1 as a global coordinate system for describing the positional relationships of components of the projection exposure system 1 between the object plane 6 and the image plane 11 .
  • the x-axis runs perpendicularly to the plane of the drawing and into it.
  • the y-axis runs to the right in FIG.
  • the z-axis runs downwards in FIG. 1, i.e. perpendicularly to the object plane 6 and to the image plane 11.
  • a field size of the illumination field 5 can be 104 mm ⁇ 104 mm in the xy plane.
  • the reticle holder 8 and the wafer holder 13 can both be displaced in a controlled manner in such a way that, during the projection exposure, the reticle 7 and the wafer 12 are displaced in a direction of displacement, namely in the y-direction of the global xyz coordinate system, on the one hand through the object field 5 and on the other hand through the Frame 10 are scanned.
  • the direction of displacement y is also referred to below as the scanning direction.
  • the collector 15 is used to transfer the useful emission 14 of the light source 3 to the far field 19 .
  • FIG. 2 shows an alternative guidance of the illumination light 14 to FIG. 1 via an illumination channel 14i between a source area 25 of the Light source 3 and the illumination field 5, which can be the object field or a field in a field plane conjugate to the object plane 6.
  • the illumination channel 14i is illustrated using a plurality of individual beams of the illumination light 14.
  • One of these individual beams, which runs centrally in the respective illumination channel 14i, is also referred to as the main beam CR.
  • the illuminating light 14 is guided via the illuminating light channel 14i between the source region 25 and the object field 5 exclusively via a plane collector facet 26 of an embodiment of the collector 15, which in this embodiment according to Fig. 2 is divided into a plurality of corresponding plane collector facets 26 that reflect light for the illumination is divided.
  • the collector with the collector facets 26 is the only optical component of the illumination system 2 or the illumination optics 4, which guides the illumination light 14 between the light source and the object field.
  • the illumination system according to FIG. 2 there is neither a field microchannel optics nor a pupil microchannel optics.
  • the illumination system 2 or the illumination optics 4 according to FIG a different collector facet of the collector than the collector facet 26 shown in Fig. 2.
  • the two illumination channels 14i, 14j superimpose one another in the illumination field 5.
  • planar facets 26 of the collector according to FIGS. 2 and 3 can be arranged on an elliptical base body of the associated collector 15.
  • Each of the collector facets 26 of the collector 15 can be switched between at least two tilted positions.
  • each of the collector facets 26 is operatively connected to a toggle actuator 26a.
  • the tilting actuator 26a can be a piezoelectric actuator.
  • the at least two tilt positions can, at least as far as tilting end lengths are concerned, be specified via stop bodies which are firmly connected to a frame of the collector 15 .
  • the collector facet 26 has a first deflection effect for the illumination light 14 that is guided via the illumination channel 14i, 14j.
  • the respective collector facet 26 for the illumination light 14, which is guided via the illumination channel 14i, 14j has a second deflection effect, which changes in terms of a deflection angle by which a central individual beam in the illumination channel 14i, 14j, i.e the main ray CR, of which the illumination light 14 is deflected, differs from the first deflection effect.
  • the tiltability of the collector facets 26 can be used to optimize and in particular to specify the intensity of an illumination of the illumination field 5 .
  • the respective collector facet 26 can also be continuously tilted within tilting limits that are specified by two different tilting positions.
  • the tilting actuators 26a can be part of a control circuit in which sensory detection of an illumination intensity of the illumination or object field 5 is also involved.
  • a corresponding control loop can be controlled via a central control/regulating device of the projection exposure system 1 .
  • FIGS. 4 shows a further embodiment of an illumination system 27, which can be used in the projection exposure system 1 instead of the illumination system 2 of the embodiments according to FIGS.
  • Components and functions which correspond to those which have already been explained above with reference to FIGS. 1 to 3 bear the same reference numerals and will not be discussed again in detail.
  • the beam paths of two illumination channels 14i, 14j of the illumination light 14 between the source region 25 and the illumination field 5 are shown in FIG which the lighting channels 14i, 14j are each guided reflectively.
  • the collector facets 28i, 28j are ellipsoidal in shape.
  • the source area 25 is arranged in a first focal point of the associated ellipsoid.
  • a pupil lens 29i, 29j of a pupil lens group device 30 of the illumination system 27 is located at the location of the respective other focal point of the collector facets 28i, 28j as the associated pupil channel optical element.
  • the pupil-lens group device 30 in turn represents a pupil multi-channel optics with a plurality of pupil lenses 29 refractive for the illumination light 14. These pupil lenses 29 can be arranged in a grid-like manner, for example.
  • the collector facets 28 are arranged overall on a paraboloid of revolution, so that shading between the collector facets 28 and the illumination channels 14i, . . . is avoided as far as possible.
  • reflection surface configurations of the collector facets 28 instead of ellipsoidal surfaces are also possible, if necessary by adapting a configuration of a collector base body, for example in a different form aspheric reflection surfaces, toric reflection surfaces or also parabolic reflection surfaces.
  • the collector 15 simultaneously represents field multi-channel optics in the form of a field facet mirror.
  • the collector facets 28 of the collector 15 according to FIG superimposed on one another along the illumination channels 14i, j, . . . are imaged in the illumination field 5.
  • Exactly one field facet in the form of one of the collector facets 28 and exactly one pupil lens 29 is assigned to each of the illumination channels 14i, .
  • Field optics in the form of a field lens 31 also belong to the pupil channel transmission optics.
  • a distance between the pupil lens group device 30 and the field lens 31 corresponds to the focal length E of the field lens 31.
  • a distance between the field lens 31 and the illumination field 5 in turn corresponds to the focal length E of the field lens 31.
  • FIG. 4 shows an example of the field lens 31 as exactly one optical component.
  • the field lens 31 is designed as a more complex optical system, which has focal lengths that can regularly be shorter or longer than the focal length.
  • the focal length E can be in the range between 100 mm and 1000 mm, for example in the range of 500 mm.
  • a focal length of the pupil lenses 29i depends on their respective distance from the associated collector facet 28 . Because of the rotational symmetry of the arrangement of the illumination system 27 according to FIG. 4, the focal length of the pupil lenses 29 depends on their distance from an axis of rotational symmetry 32 of the illumination system 27, which is also referred to as the optical axis. The respective focal length of the pupil lens 29 corresponds to its distance from the associated collector facet 28.
  • the collector facets 28 have reflection surfaces of different sizes depending on their distance from the optical axis 32 .
  • a grid arrangement of the pupil lenses 29 corresponds to a grid arrangement of the illumination channels 14i j, . . . in a projection plane 33 of the collector 15, on which the optical axis 32 is perpendicular.
  • 5 and 6 show a further illumination channel 14k of the illumination system 27 according to FIG. 4.
  • the illumination channel 14k extends along the optical axis 32.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the beam guidance of the illumination channel 14k and FIG - dional cut.
  • FIG. 1 A further embodiment of an illumination system 34, which can be used instead of the illumination system 2 or 27 in the projection exposure system 1, is described below with reference to FIG. Components and functions which correspond to those which have already been explained above with reference to FIGS. 1 to 6 bear the same reference numerals and will not be discussed again in detail.
  • the collector facets 28 are arranged on an ellipsoid of revolution.
  • a pupil-lens group device 35 which corresponds in its function to the pupil-lens group device 30 according to FIG. 4, has an overall curved arrangement of the pupil lenses 29.
  • the beam paths of the illumination channels 14i.j. ... intersect between the collector 15 and the pupil lens group device 35 in a constriction area 36 of an overall beam path of the illumination light 14 as a superimposition of all illumination channels 14i. j, ....
  • the pill lens group device 35 corresponds to a distance between the pupil lens group device 35 and the constriction area 36, so that each of the pupil lenses 29 has approximately the same distance from the constriction area 36.
  • the collector facets 28 simultaneously function as field facets.
  • a field optics 37 of the illumination system 34 has several individual lenses and in the embodiment according to FIG. 7 two individual lenses 37i, 372. These individual lenses 37i, 372 are arranged sequentially in the illumination light beam path.
  • FIG. 38 A further embodiment of an illumination system 38, which can be used instead of the illumination system 2 or 27 in the projection exposure system 1, is described below with reference to FIG. Components and functions which correspond to those which have already been explained above with reference to FIGS. 1 to 7 bear the same reference numerals and will not be discussed again in detail.
  • pupil lenses 39 of a pupil lens group device 40 have a prismatic effect when guiding the illumination light 14 bundle within the respective illumination channel 14i.
  • This prismatic effect leads to an angular deflection of the respective illumination channel 14i, ..., which depends on the distance of the respective pupil lens 39 to the optical axis 32 depends.
  • This angular deflection increases as the distance between the respective pupil lens 39 and the optical axis 32 increases.
  • the field optics of the illumination system 38 is in turn designed as a single field lens 31 or as a more complex optical system.
  • the pupil lenses 39 are not in a curved arrangement but are arranged in one plane, like the pupil lenses 29 of the pupil lens device 30 according to FIG. 4.
  • FIG. 41 A further embodiment of an illumination system 41, which can be used instead of the illumination system 2 or 27 in the projection exposure system 1, is described below with reference to FIG. Components and functions which correspond to those which have already been explained above with reference to FIGS. 1 to 8 bear the same reference numerals and will not be discussed again in detail.
  • collimation optics in the form of a collimator lens 42 are arranged between the collector 15 and the pupil lens group device 30.
  • FIG. instead of a single collimator lens 42, a more complex optical system can also be used as collimation optics.
  • a distance between the collimator lens 42 and the pupil lens group device 30 is equal to the focal length of the pupil lens 29 in the illumination system 41.
  • the pupil lenses 29 can in the case of the illumination system 41 each have the same focal length or a focal length which varies only slightly with the distance from the optical axis 32 .
  • FIGS. 10 and 11 again show an illumination channel 14k within the illumination system 41 on the one hand in a perspective view (FIG. 10) and on the other hand in a meridional section (FIG. 11).
  • the illumination channel 14k in turn runs along the optical axis 32.
  • the number of illumination channels 14i, . . . can range between ten and, for example, a thousand.
  • FIG. 12 A further embodiment of an illumination system 43 is described below with reference to FIG. 12, which can be used in the projection exposure system 1 instead of the illumination systems described above.
  • Components and functions which correspond to those which have already been explained above with reference to FIGS. 1 to 11 bear the same reference numerals and will not be discussed again in detail.
  • the lighting system 43 is designed to be completely reflective.
  • the collector facets 28 also serve as field channel optical elements in the lighting system 43 and the collector 15 simultaneously represents the field channel multi-channel optical system.
  • the pupil facet mirror 20 with the pupil facets 20a is used in the illumination system 43 as pupil multi-channel optics.
  • the illumination light 14 is transferred directly into the object field 5 via the pupil facets 20a.
  • a transmission optics, which is formed by the mirrors 22 to 24 in the embodiment according to FIG. 1, is omitted in the embodiment according to FIG.
  • the reflective guidance of the illumination light via the illumination channels 14i shown in FIG. 12 shows the imaging effect that the pupil facets 20a have with regard to the imaging of the collector facets 28 superimposed in the object field 5.
  • the pupil facets 20a can be curved, in particular concave, for this imaging effect.
  • the source image-imaging effect of the collector facets 28 on the pupil facets 20a is also illustrated via the illumination channels 14i.
  • FIG. 13 A further embodiment of an illumination system 44 is described below with reference to FIG. 13, which can be used in particular in place of the illumination system 43 in the projection exposure system 1.
  • Components and functions which correspond to those which have already been explained above with reference to FIGS. 1 to 12 and in particular with reference to FIG. 12 bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
  • transmission optics 21 in the form of an EUV mirror 45 are arranged in the illumination light beam path between the pupil facet mirror 20 and the object field 5 .
  • the EUV mirror 45 images the collector facets 28 superimposed on one another in the object field 5.
  • the imaging effect required for this can be completely taken over by the EUV mirror 45.
  • the pupil facets 20a of the pupil facet mirror 20 of the illumination system 44 are designed as plane facets.
  • the reticle 7 and the wafer 12 are first provided with a coating that is sensitive to the illumination light 14 . At least one section of the reticle 7 is then projected onto the wafer 12 with the aid of the projection exposure system 1 . Subsequently, the light-sensitive layer on the wafer 12 that has been exposed to the illumination light 14 is developed. Entrained foreign particles, which are emitted by components of the radiation source, can be suppressed in the constriction area 36 .

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Abstract

Ein Beleuchtungssystem (27) für eine Lithographie-Projektionsbelichtungsanlage hat eine Beleuchtungsoptik (4), die Beleuchtungslicht (14) hin zu einem Objektfeld (5) führt. Eine Feld-Multikanaloptik des Beleuchtungssystems (27) ist als Feldfacettenspiegel (15) mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht (14) reflektiven Feldfacetten (28) ausgeführt, die ihrerseits Feldkanal-Optikelemente darstellen. Eine Pupillen-Multikanaloptik des Beleuchtungssystems (27) ist als Pupillen-Linsengruppeneinrichtung (30) mit einer Mehrzahl von Pupillenkanal-Optikelementen ausgeführt, die als für das Beleuchtungslicht (14) refraktive Pupillenlinsen (29) ausgeführt sind. Die Pupillenkanal-Optikelemente gehören zu einer Pupillenkanal-Übertragungsoptik, die die Feldfacetten (28) einander überlagernd in das Objektfeld (5) abbilden. Das Beleuchtungslicht (14) ist mittels der Beleuchtungsoptik (4) über Beleuchtungskanäle (14i, 14j) geführt, denen jeweils genau eine Feldfacette (28i, 28j) und genau eine Pupillenlinse (29i,29j) zugeordnet sind. Ein weiteres, entsprechendes Beleuchtungssystem hat einen Kollektor zum Sammeln des von einem Quellbereich einer Lichtquelle ausgehenden Beleuchtungslichts. Der Kollektor ist in eine Mehrzahl von Kollektorfacetten unterteilt, die das Beleuchtungslicht reflektieren. Jede der Kollektorfacetten ist genau einem Beleuchtungskanal zugeordnet, die im Objektfeld überlagert werden. Die Kollektorfacetten sind zwischen zwei Kippstellungen schaltbar ausgeführt, in denen sie verschiedene Umlenkwirkungen für das Beleuchtungslicht haben. Die resultierenden Beleuchtungssysteme tragen Anforderungen an eine Beleuchtung des Objektfeldes flexibel Rechnung.

Description

Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage für die optische Lithographie
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2022 200 457.4 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungs system für eine Projektionsbelichtungsanlage für die optische Lithographie. Ferner betrifft die Erfindung ein optisches System mit einem derartigen Beleuchtungs system, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- beziehungsweise nano strukturierten Bauelements mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage und ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauelement.
Ein Beleuchtungssystem der eingangs genannten Art ist bekannt aus der DE 10 2013 218 132 Al und aus der DE 10 2013 218 128 Al.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Anforderungen an eine Beleuchtung des Objektfeldes flexibel Rechnung getragen werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Beleuchtungs system mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass schaltbare Kollektorfacetten die Möglichkeit bieten, ein Objektfeld flexibel auszuleuchten. Die Schaltbar- keit kann insbesondere zur Vorgabe einer Beleuchtungsintensitätsverteilung über verschiedene Beleuchtungs winkel genutzt werden. Die Schaltbarkeit der Kollektorfacetten kann auch dazu genutzt werden, um Licht, das über die jeweilige Kollektorfacette geführt ist, einer Strahlfalle zuzuführen, sodass aus der dieser Kollektorfacette zugehörigen Beleuchtungsrichtung dann kein Beleuchtungslicht auf das Objektfeld fällt.
Bei einem Beleuchtungs system mit schaltbaren Kollektorfacetten kann der Kollektor gleichzeitig die Beleuchtungs optik bilden, sodass der Kollektor die einzige optische Komponente zwischen der Lichtquelle und dem Objektfeld sein kann. Es können alle oder einige der Kollektorfacetten schaltbar ausgeführt sein. Jeder der schaltbaren Kollektorfacetten kann ein Schaltaktor zugeordnet sein. Zur sammelnden Wirkung für das Beleuchtungslicht kann der Kollektor eine insgesamt gewölbte Anordnung aufweisen.
Bei einem Beleuchtungs system nach Anspruch 2 können die Vorteile einer kombinierten Feld- und Pupillen-Multikanaloptik zur Vorgabe eines Beleuchtungssettings, also einer Verteilung von Beleuchtungs winkeln über das Objektfeld, genutzt werden. Der Kollektor kann in diesem Fall gleichzeitig die Feld-Multikanaloptik bilden. Alternativ oder zusätzlich kann eine zum Kollektor zusätzliche Feld-Multikanaloptik vorgesehen sein. Auch eine Ausführung des Beleuchtungssystems ist möglich, bei der Kollektorfacetten des Kollektors nicht schaltbar, sondern starr ausgeführt sind. Die Pupillen-Multikanaloptik kann eine insgesamt gewölbte Anordnung aufweisen. Eine derartige gewölbte Anordnung kann an eine gewölbte Kollektorgeometrie und/oder an eine gekrümmte Pupillenfläche der Beleuchtungsoptik angepasst sein. Die Pupillenkanal-Optikelemente können eine prismatische Wirkung bei einer Bündelführung des Beleuchtungslichts innerhalb des jeweiligen Beleuchtungskanals aufweisen. Optikelemente der Feld- Multikanaloptik und/oder der Pupillen-Multikanaloptik können voneinander verschiedene Brennweiten aufweisen. Optische Flächen der Optikele- mente können asphärisch, torisch, parabolisch oder sphärisch ausgeführt sein. Eine Brennweite der Optikelemente kann vom Abstand zu einer Mittenachse des Beleuchtungssystems abhängen, bei der es sich um eine optische Achse handeln kann. Eine Brechkraft der Pupillenkanal-Optikelemente kann negativ sein. Optikelemente der Feld-Multikanaloptik und/oder der Pupillen-Multikanaloptik können in einer nicht kartesischen Anordnung vorliegen.
Die Aufgabe ist zudem erfindungsgemäß gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den im Anspruch 3 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass für Beleuchtungslicht-Wellenlängen, die mit refraktiven optischen Komponenten geführt werden können, eine hybride Beleuchtungsoptik realisiert werden kann, bei der die Feld- Multikanaloptik reflektiv und die Pupillen-Multikanaloptik refraktiv ausgeführt ist. Vorteile einerseits des reflektiven und andererseits refraktiven Optikkonzeptes können dann miteinander kombiniert werden. Die Anzahl der Beleuchtungskanäle kann im Bereich zwischen zehn und tausend liegen. Die Feldkanal-Optikelemente können starr oder alternativ auch schaltbar zwischen verschiedenen Kipp Stellungen ausgeführt sein, sodass z.B. über ein bestimmtes, schaltbares Feldkanal-Optikelement eine Mehrzahl verschiedener Pupillenkanal-Optikelemente zur Vorgabe eines Beleuchtungskanals ausgewählt werden kann. Dementsprechend kann die Anzahl der Pupillenkanal-Optikelemente genauso groß wie die Anzahl der Feldkanal-Optikelemente und kann insbesondere so groß sein wie die Anzahl der Beleuchtungskanäle. Alternativ kann, insbesondere dann, wenn schaltbare Feldkanal-Optikelemente zum Einsatz kommen, die Anzahl der Pupillenkanal-Optikelemente auch größer sein als die Anzahl der Feldkanal-Optikelemente und beispielsweise doppelt oder dreimal so groß.
Die Merkmale der vorstehend diskutierten Beleuchtungs Systeme können auch miteinander kombiniert sein. So ist beispielsweise ein Beleuchtungssystem mit schaltbaren Kollektorfacetten sowie einer Beleuchtungsoptik mit einer Feld-Multikanaloptik und einer Pupillen-Multikanaloptik möglich.
Eine Ausführung nach Anspruch 4 ist besonders elegant, da der Kollektor zusätzlich zur Kollektorfunktion auch die Funktion der Feld-Multikanalop- tik übernimmt. Ein derartiger Kollektor kann auch mit nicht schaltbaren Kollektorfacetten ausgeführt sein.
Bei einer alternativen Ausführung des Beleuchtungssystems kann auch eine zum Kollektor zusätzliche Feldkanal-Optik im Beleuchtungs system vorliegen, beispielsweise in Form eines dem Kollektor im Beleuchtungslicht-Strahlengang nachgeordneten Feldfacettenspiegels.
Ein Einschnürungsbereich nach Anspruch 5 hat sich insbesondere zur Gestaltung einer Schleuse zwischen dem Einschnürungsbereich vorgelagerten und dem Einschnürungsbereich nachgelagerten Komponenten eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs als vorteilhaft herausgestellt. Eine derartige Schleuse kann der Unterdrückung von Falschlicht unerwünschter Wellenlängen oder auch der Unterdrückung unerwünscht mitgeführter Partikel dienen. Eine derartige Schleuse stellt eine Einrichtung zum Übergang zwischen einem Bereich, der im Strahlengang des Beleuchtungssystems vor dem Einschnürungsbereich angeordnet ist, und einem Bereich, der diesem Einschnürung sbereich nachgelagert ist, dar.
Eine Ausführung nach Anspruch 6 hat sich insbesondere dann bewährt, wenn die Kollektorfacetten gleichzeitig die Feld-Mikrokanaloptik bilden. Eine Köhlersche Beleuchtung kann realisiert werden. Die Kollektorfacetten können ellipsoidal geformt sein, wobei der Quellbereich in einem ersten Brennpunkt und das Quellbild in einem anderen Brennpunkt des Ellipsoi- den liegt. Das Quellbild kann genau am Ort des jeweiligen Pupillenkanal- Optikelements entstehen oder die Abbildung kann auch so sein, dass das Quellbild benachbart zum Pupillenkanal-Optikelement erzeugt wird.
Eine Kollimationsoptik nach Anspruch 7 ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine zusätzliche prismatische Wirkung im Strahlengang vor der Pupillen-Multikanaloptik gewünscht ist. Bei der Kollimationsoptik kann es sich um eine Kollimatorlinse handeln.
Eine Feldoptik nach Anspruch 8 hat sich bei der Ausgestaltung eines Beleuchtungssystems bewährt. Bei der Feldoptik kann es sich um eine von der Pupillen-Multikanaloptik separate optische Komponente handeln. Die Feldoptik kann zwischen der Pupillen-Multikanaloptik und dem Objektfeld angeordnet sein. Eine Eintrittspupille der Feldoptik kann mit einer Anordnung der Pupillen-Multikanaloptik zusammenfallen. Bei der Feldoptik kann es sich um eine Feldlinse und/oder um einen Feldspiegel handeln. Eine Form und/oder Größe der optischen Elemente der Feld-Multikanalop- tik und/der Pupillen-Multikanaloptik kann mit einem Abstand dieser Optikelemente zu einer optischen Achse der Feldoptik variieren. Ausführungen der Multikanaloptiken nach Anspruch 9 haben sich in der Praxis bewährt. Wenn der Kollektor die Feld-Multikanaloptik bildet, kann dieser auch mit nicht schaltbaren Feldkanal-Optikelementen ausgeführt sein.
Ein Beleuchtung s system nach Anspruch 10 kombiniert die Vorteile der vorstehend diskutierten Beleuchtungs Systeme. Alternativ zu einer Pupillen- Linsengruppeneinrichtung kann ein Pupillenfacettenspiegel mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht reflektiven Pupillenfacetten vorgesehen sein.
Eine Lichtquelle nach Anspruch 11 kann als Quecksilberdampf-Lichtquelle ausgeführt sein. Eine Wellenlänge der Lichtquelle kann bei 365 nm liegen. Alternativ kann eine Laser-Lichtquelle zum Einsatz kommen. Die Lichtquelle kann eine Wellenlänge von 193 nm haben. Alternativ kann, insbesondere dann, wenn reflektive optische Komponenten zur Führung des Beleuchtungslichts zum Einsatz kommen, eine EUV-Lichtquelle zum Einsatz kommen. Die Nutzwellenlänge der Lichtquelle kann im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm liegen.
Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 12, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 13, eines Beleuchtungs verfahrens nach Anspruch 14 sowie eines mit diesem Verfahren hergestellten Bauteils entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Beleuchtungssystem bereits erläutert wurden. Hergestellt werden kann mit dem Verfahren insbesondere ein Halbleiterbauelement, beispielsweise ein Mikrochip, besonders in Form eines hochintegrierten Speicherchips.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die Projektionslithographie mit einem Beleuchtungs system mit einer Beleuchtungsoptik und einem Kollektor;
Fig. 2 perspektivisch einen Strahlengang eines Beleuchtungskanals von Beleuchtungslicht, welches, ausgehend von einem Quellbereich einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage, über eine plane Kollektorfacette des Kollektors zum Sammeln des Beleuchtungslichts hin zu einem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage geführt wird;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines weiteren Beleuchtungskanal-Strahlengangs zwischen dem Quellbereich und dem Objektfeld, wobei das Beleuchtungslicht über eine andere plane Kollektorfacette des Kollektors geführt ist;
Fig. 4 in einem Meridionalschnitt ein Beleuchtungs system für eine Projektionsbelichtungsanlage für die optische Lithographie, aufweisend einen Kollektor mit ellipsoidalen Kollektorfacetten, wobei Strahlengänge zweier Beleuchtungskanäle des Be- leuchtungslichts zwischen einem Quellbereich einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage über die jeweilige Kollektorfacette, eine Pupillenlinse einer Pupillen-Linsen- gruppeneinrichtung sowie eine Feldlinse als Bestandteil einer Pupillenkanal-Übertragungsoptik hin zu einem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage dargestellt ist;
Fig. 5 einen Beleuchtungskanal-Strahlengang für genau eine Kollektorfacette des Beleuchtungssystems nach Fig. 4, wiederum zwischen dem Quellbereich und dem Objektfeld in einer perspektivischen Darstellung;
Fig. 6 einen der Fig. 5 entsprechenden Beleuchtungskanal- Strahlengang in einem Meridionalschnitt;
Fig. 7 in einer zu Fig. 4 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems, wobei wiederum zwei Beleuchtungskanal-Strahlengänge zwischen dem Quellbereich und dem Objektfeld dargestellt sind;
Fig. 8 in einer zu Fig. 4 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems, wobei wiederum zwei Beleuchtungskanal-Strahlengänge zwischen dem Quellbereich und dem Objektfeld dargestellt sind;
Fig. 9 in einer zu Fig. 4 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems, wobei wiederum zwei Beleuchtungskanal-Strahlengänge zwischen dem Quellbereich und dem Objektfeld dargestellt sind; Fig. 10 einen Beleuchtungskanal-Strahlengang für genau eine Kollektorfacette des Beleuchtungssystems nach Fig. 9, wiederum zwischen dem Quellbereich und dem Objektfeld in einer perspektivischen Darstellung;
Fig. 11 einen der Fig. 10 entsprechenden Beleuchtungskanal-Strahlengang in einem Meridionalschnitt;
Fig. 12 in einem Meridionalschnitt eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems für eine Projektionsbelichtungsanlage für die optische Lithographie, wobei anstelle einer Pupillen- Linsengruppeneinrichtung (vgl. z.B. Fig. 4) ein Pupillenfacettenspiegel zum Einsatz kommt; und
Fig. 13 in einer zu Fig. 12 ähnlichen Darstellung ein Beleuchtungssystem mit einer als einzelne Spiegel ausgeführten Übertragungsoptik zur Führung von Beleuchtungslicht von Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels hin zu einem Objektfeld.
Fig. 1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie. Ein Beleuchtungs system 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle bzw. Lichtquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines Objektfeldes bzw. Beleuchtungsfeldes 5 in einer Objektebene 6. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7, das von einem lediglich ausschnittsweise dargestellten Retikelhalter 8 gehalten ist. Eine Projektionsoptik 9 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 10 in einer Bildebene 11. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 10 in der Bildebene 11 angeordneten Wafers 12, der von einem ebenfalls schematisch dargestellten Waferhalter 13 gehalten ist. Die Beleuchtungsoptik 4 und die Projektionsoptik 9 bilden gemeinsam ein optisches System der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine Quecksilberdampf- Strahlungsquelle. Eine Nutzlicht- Wellenlänge der Strahlungsquelle 3 kann eine Wellenlänge von 365 nm (i-Linie) haben. Alternativ kann es sich bei der Strahlungsquelle 3 um eine Laserlichtquelle mit einer Nutzstrahlung von Beispielsweise 193 nm oder um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm handeln. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, insbesondere um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser-produced plasma) handeln. Bei der EUV-Strahlenquelle kann es sich auch beispielsweise um eine DPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gas discharge produced plasma) handeln. Beleuchtungslicht 14, das von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 15 aufgenommen und gebündelt, der in der Fig. 1 stark schematisch als Block dargestellt ist. Der Kollektor 15 wird nachfolgend noch näher beschrieben. Das Beleuchtungslicht 14 wird nachfolgend auch als Nutzemission, als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet. Nach dem Kollektor 15 propagiert das Beleuchtungslicht 14 bei der Ausführung nach Fig. 1 durch eine Zwischenfokusebene 16, bevor sie auf eine Feld-Multikanaloptik in Form eines Feldfacettenspiegels 17 trifft. Eine solche Zwischenfokusebene 16 ist nicht zwingend. Der Feldfacettenspiegel 17 hat eine Mehrzahl von Feldkanal-Optikelementen, die als für das Beleuchtungslicht 14 reflektive Feldfa- cetten 17a ausgeführt sind. Der Feldfacettenspiegel 17 ist in einer Feldebene 18 der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. In dieser Feldebene 18 liegt ein Beleuchtungs-Femfeld 19 des Beleuchtungslichts 14 vor, welches durch die Überführung der Nut- zemission 14 vom Kollektor 15 gebildet wird. Es kann eine lückenlose Ausleuchtung des gesamten Feldfacettenspiegels 17 erreicht werden.
Nach dem Feldfacettenspiegel 17 wird das Beleuchtungslicht 14 von einer Pupillen-Multikanaloptik in Form eines Pupillenfacettenspiegels 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 9 optisch konjugiert ist. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von Pupillenkanal-Optikelementen in Form von Pupillenfacetten 20a. Das Beleuchtungslicht 14 ist mittels der Beleuchtungsoptik 4 über Beleuchtungskanäle geführt, denen jeweils genau eine Feldfacette 17a und genau eine Pupillenfacette 20a zugeordnet sind. Mit Hilfe des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer weiteren Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 17 in das Objektfeld 5 einander überlagernd abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence- Spiegel“). Zusammen mit der Übertragungsoptik 21 bildet der Pupillenfacettenspiegel 20 eine Pupillenkanal-Übertragungsoptik. Der Pupillenfacettenspiegel 20 und die Übertragungsoptik 21 bilden eine Folgeoptik zur Überführung des Beleuchtungslichts 14 in das Objektfeld 5. Auf die Übertragungsoptik 21 kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn der Pupillenfacettenspiegel 20 in einer Eintrittspupille der Projektionsoptik 9 angeordnet ist. Der Pupillenfacettenspiegel 20 stellt dann die einzige Übertragungsoptik zur überlagernden Abbildung der Feldfaceten des Feldfacetenspiegels 17 in das Beleuchtungsfeld 5 dar.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der Fig. 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 11 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene und diese hinein. Die y-Achse verläuft in der Fig. 1 nach rechts. Die z- Achse verläuft in der Fig. 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 11.
Eine Feldgröße des Beleuchtungsfeldes 5 kann 104 mm x 104 mm in der xy-Ebene betragen.
Der Retikelhalter 8 und der Waferhalter 13 sind beide gesteuert so verlagerbar, dass bei der Projektionsbelichtung das Retikel 7 und der Wafer 12 in einer Verlagerungsrichtung, nämlich in der y-Richtung des globalen xyz-Koordinatensy stems, einerseits durch das Objektfeld 5 und andererseits durch das Bildfeld 10 gescannt werden. Die Verlagerungsrichtung y wird nachfolgend auch als Scanrichtung bezeichnet.
Der Kollektor 15 dient zur Überführung der Nutzemission 14 der Lichtquelle 3 in das Femfeld 19. Im Femfeld 19 ist der Feldfacetenspiegel 17 als weitere Spiegelkomponente angeordnet, die die Nutzemission 14 in das Beleuchtungsfeld 5 überführt.
Fig. 2 zeigt eine zur Fig. 1 alternative Führung des Beleuchtungslichts 14 über einen Beleuchtungskanal 14i zwischen einem Quellbereich 25 der Lichtquelle 3 und dem Beleuchtungsfeld 5, bei dem es sich um das Objektfeld oder um ein Feld in einer zur Objektebene 6 konjugierten Feldebene handeln kann.
Veranschaulicht wird der Beleuchtungskanal 14i über eine Mehrzahl von Einzelstrahlen des Beleuchtungslichts 14. Einer dieser Einzelstrahlen, der mittig im jeweiligen Beleuchtungskanal 14i verläuft, wird auch als Hauptstrahl CR bezeichnet.
Das Beleuchtungslicht 14 ist über den Beleuchtungslichtkanal 14i zwischen dem Quellbereich 25 und dem Objektfeld 5 ausschließlich über eine plane Kollektorfacette 26 einer Ausführung des Kollektors 15 geführt, der in dieser Ausführung nach Fig. 2 in eine Mehrzahl entsprechender, für das Beleuchtung slicht reflektierender planer Kollektorfacetten 26 unterteilt ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Kollektor mit den Kollektorfacetten 26 die einzige optische Komponente des Beleuchtungssystems 2 beziehungsweise der Beleuchtungsoptik 4, die das Beleuchtungslicht 14 zwischen der Lichtquelle und dem Objektfeld führt. Beim Beleuchtungs system nach Fig. 2 liegt also weder eine Feld-Mikrokanaloptik noch eine Pupillen- Mikrokanaloptik vor.
Fig. 3 zeigt bei der Ausführung des Beleuchtungssystems 2 beziehungsweise der Beleuchtungsoptik 4 nach Fig. 3 den Strahlengang eines weiteren Beleuchtungskanals 14j zwischen dem Quellbereich 25 und dem Beleuchtungsfeld 5. Wiederum wird der Beleuchtungskanals 14j über eine plane Kollektorfacette 26 geführt, bei der es sich um eine andere Kollektorfacette des Kollektors handelt, als die in der Fig. 2 dargestellte Kollektorfacette 26. Die beiden Beleuchtungskanäle 14i, 14j überlagern einander im Beleuchtungsfeld 5.
Die planen Facetten 26 des Kollektors nach den Fig. 2 und 3 können auf einem elliptischen Grundkörper des zugehörigen Kollektors 15 angeordnet sein.
Jede der Kollektorfacetten 26 des Kollektors 15 ist zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbar ausgeführt. Hierzu steht jede der Kollektorfacetten 26 mit einem Kippaktor 26a in Wirkverbindung. Bei dem Kippaktor 26a kann es sich um einen Piezoaktor handeln. Die mindestens zwei Kippstellungen können, jedenfalls soweit es sich um Kippstellen-End- langen handelt, über Anschlagkörper vorgegeben sein, die fest mit einem Rahmen des Kollektors 15 verbunden sind.
In einer ersten der mindestens zwei Kippstellungen hat die Kollektorfacette 26 für das Beleuchtungslicht 14, das über den Beleuchtungskanal 14i, 14j geführt ist, eine erste Umlenkwirkung. In der zweiten Kippstellung der mindestens zwei Kippstellungen hat die jeweilige Kollektorfacette 26 für das Beleuchtungslicht 14, das über dem Beleuchtungskanal 14i, 14j geführt wird, eine zweite Umlenkwirkung, die sich hinsichtlich eines Umlenkwinkels, um den ein im Beleuchtungskanal 14i, 14j mittlerer Einzelstrahl, also der Hauptstrahl CR, des Beleuchtungslichts 14 umgelenkt wird, von der ersten Umlenkwirkung unterscheidet.
Die Kippbarkeit der Kollektorfacetten 26 kann zur Optimierung und insbesondere zur Intensitätsvorgabe einer Ausleuchtung des Beleuchtungsfeldes 5 genutzt werden. Je nach Ausführung kann die jeweilige Kollektorfacette 26 auch innerhalb von Kippgrenzen, die über zwei verschiedene Kippstellungen vorgegeben werden, kontinuierlich verkippbar sein.
Die Kippaktoren 26a können Bestandteil eines Regelkreises sein, an dem auch eine sensorische Erfassung einer Beleuchtungsintensität des Beleuch- tungs- beziehungsweise Objektfeldes 5 beteiligt ist. Ein entsprechender Regelkreis kann über eine zentrale Steuer/Regeleinrichtung der Projektionsbelichtungsanlage 1 geregelt werden.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 27, welches anstelle des Beleuchtungssystems 2 der Ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Dargestellt sind in der Fig. 4 die Strahlengänge zweier Beleuchtungskanäle 14i, 14j des Beleuchtungslichts 14 zwischen dem Quellbereich 25 und dem Beleuchtungsfeld 5. Der Kollektor 15 des Beleuchtungssystems 27 ist als Feld-Multikanaloptik ausgeführt und hat als Feldkanal- Optikelemente Kollektorfacetten 28i, 28j, über die die Beleuchtungskanäle 14i, 14j jeweils re- flektiv geführt sind.
Die Kollektorfacetten 28i, 28j sind ellipsoidal geformt. Der Quellbereich 25 ist in einem ersten Brennpunkt des zugehörigen Ellipsoids angeordnet. Am Ort des jeweils anderen Brennpunkts der Kollektorfacetten 28i, 28j liegt als zugehöriges Pupillenkanal-Optikelement jeweils eine Pupillenlinse 29i, 29j einer Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 30 des Beleuchtungssystems 27. Die Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 30 stellt wiederum eine Pupillen- Multikanaloptik mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht 14 re- fraktiven Pupillenlinsen 29 dar. Diese Pupillenlinsen 29 können beispielsweise rasterartig angeordnet sein.
Die Kollektorfacetten 28 sind insgesamt auf einem Rotationsparaboloiden angeordnet, sodass Abschattungen zwischen den Kollektorfacetten 28 beziehungsweise den Beleuchtungskanälen 14i , ... möglichst vermieden sind.
Auch andere Reflexionsflächengestaltungen der Kollektorfacetten 28 anstelle von ellipsoidalen Flächen sind, gegebenenfalls unter Anpassung einer Gestaltung eines Kollektorgrundkörpers, möglich, beispielsweise in anderer Form asphärische Reflexionsflächen, torische Reflexionsflächen oder auch parabolische Reflexionsflächen.
Beim Beleuchtungs system 27 stellt der Kollektor 15 gleichzeitig eine Feld- Multikanaloptik in Form eines Feldfacettenspiegels dar. Die Kollektorfacetten 28 des Kollektors 15 nach Fig. 4 haben gleichzeitig die Funktion von Feldfacetten, die über eine Pupillenkanal-Übertragungsoptik, zu der die jeweilige Pupillenlinse 29 gehört, einander überlagert längs der Beleuchtungskanäle 14i, j, ... in das Beleuchtungsfeld 5 abgebildet werden. Jedem der Beleuchtungskanäle 14i , ... ist dabei jeweils genau eine Feldfacette in Form einer der Kollektorfacetten 28 und genau eine Pupillenlinse 29 zugeordnet.
Zur Pupillenkanal-Übertragungsoptik gehört weiterhin eine Feldoptik in Form einer Feldlinse 31. Ein Abstand zwischen der Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 30 und der Feldlinse 31 entspricht der Brennweite E der Feldlinse 31. Ein Abstand zwischen der Feldlinse 31 und dem Beleuchtungsfeld 5 entspricht wiederum der Brennweite E der Feldlinse 31.
Die Fig. 4 zeigt exemplarisch die Feldlinse 31 als genau eine optische Komponente. Regelmäßig ist anstelle einer einzigen Linse die Feldlinse 31 als komplexeres optisches System ausgeführt, welches Schnittweiten aufweist, die regelmäßig kürzer oder auch länger als die Brennweite sein können.
Die Brennweite E kann im Bereich zwischen 100 mm und 1000 mm und zum Beispiel im Bereich von 500 mm liegen.
Eine Brennweite der Pupillenlinsen 29i hängt von ihrem jeweiligen Abstand zur zugehörigen Kollektorfacette 28 ab. Aufgrund der Rotationssymmetrie der Anordnung des Beleuchtungssystems 27 nach Fig. 4 hängt die Brennweite der Pupillenlinsen 29 von ihrem Abstand zu einer Rotations- Symmetrieachse 32 des Beleuchtungssystems 27 ab, die auch als optische Achse bezeichnet ist. Die jeweilige Brennweite der Pupillenlinse 29 entspricht ihrem Abstand zur zugehörigen Kollektorfacette 28.
Die Kollektorfacetten 28 haben abhängig von deren Abstand zur optischen Achse 32 unterschiedlich große Reflexionsflächen.
Eine Rasteranordnung der Pupillenlinsen 29 entspricht einer Rasteranordnung der Beleuchtungskanäle 14i j, ... in einer Projektionsebene 33 des Kollektors 15, auf der die optische Achse 32 senkrecht steht. Die Fig. 5 und 6 zeigen einen weiteren Beleuchtungskanal 14k des Be- leuchtungssystems 27 nach Fig. 4. Der Beleuchtungskanal 14k erstreckt sich längs der optischen Achse 32. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Strahlführung des Beleuchtungskanals 14k und Fig. 6 einen Meri- dionalschnitt.
Dargestellt ist jeweils genau eine Kollektorfacette 28 und genau eine Pupillenlinse 29.
Anhand der Fig. 7 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Be- leuchtungssystems 34 beschrieben, das anstelle des Beleuchtungssystems 2 oder 27 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Beim Kollektor 15 nach Fig. 7 sind die Kollektorfacetten 28 auf einem Rotationsellipsoiden angeordnet.
Beim Beleuchtungssystem 34 hat eine Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 35, die in ihrer Funktion der Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 30 nach Fig. 4 entspricht, eine insgesamt gewölbte Anordnung der Pupillenlinsen 29. Die Strahlengänge der Beleuchtungskanäle 14i.j. ... kreuzen sich zwischen dem Kollektor 15 und der Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 35 in einem Einschnürungsbereich 36 eines Gesamt-Strahlengangs des Beleuchtungslichts 14 als Überlagerung aller Beleuchtungskanäle 14i. j, .... Ein Krümmungsradius der gewölbten Anordnung der Pupillenlinsen 29 der Pu- pillen-Linsengruppeneinrichtung 35 entspricht einem Abstand der Pupil- len-Linsengruppeneinrichtung 35 zu dem Einschnürungsbereich 36, sodass jede der Pupillenlinsen 29 in etwa den gleichen Abstand zum Einschnürungsbereich 36 hat.
Wiederum bilden die Kollektorfacetten 28 des Kollektors 15, von denen in der Fig. 7 stellvertretend die Kollektorfacetten 28i, 28j dargestellt sind, den Quellbereich 25 in die jeweilige Pupillenlinse 29i, 29j ab. Auch bei dem Beleuchtungs system 34 fungieren die Kollektorfacetten 28 gleichzeitig als Feldfacetten.
Eine Feldoptik 37 des Beleuchtungssystems 34 hat mehrere Einzellinsen und in der Ausführung nach Fig. 7 zwei Einzellinsen 37i, 372. Diese Einzellinsen 37i, 372 sind sequentiell im Beleuchtungslicht-Strahlengang angeordnet.
Anhand der Fig. 8 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 38 beschrieben, das anstelle des Beleuchtungssystems 2 oder 27 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Beim Beleuchtungssystem 38 nach Fig. 8 haben Pupillenlinsen 39 einer Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 40 eine prismatische Wirkung bei der Bündelführung des Beleuchtungslichts 14 innerhalb des jeweiligen Beleuchtungskanals 14i , Diese prismatische Wirkung führt zu einer Winkelablenkung des jeweiligen Beleuchtungskanals 14i , ..., die vom Abstand der jeweiligen Pupillenlinse 39 zur optischen Achse 32 abhängt. Diese Winkelablenkung verstärkt sich mit zunehmendem Abstand der jeweiligen Pupillenlinse 39 zur optischen Achse 32.
Die Feldoptik des Beleuchtungssystems 38 ist wiederum als einzelne Feldlinse 31 oder als komplexeres optisches System ausgeführt.
Bei der Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 40 liegen die Pupillenlinsen 39 nicht in einer gewölbten Anordnung vor, sondern sind in einer Ebene angeordnet, wie auch die Pupillenlinsen 29 der Pupillenlinseneinrichtung 30 nach Fig. 4.
Anhand der Fig. 9 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 41 beschrieben, das anstelle des Beleuchtungssystems 2 oder 27 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Beim Beleuchtungssystem 41 ist zwischen dem Kollektor 15 und der Pu- pillen-Linsengruppeneinrichtung 30 eine Kollimationsoptik in Form einer Kollimatorlinse 42 angeordnet. Anstelle einer einzigen Kollimatorlinse 42 kann auch ein komplexeres optisches System als Kollimationsoptik zum Einsatz kommen. Ein Abstand zwischen der Kollimatorlinse 42 und der Pupillen-Linsengruppeneinrichtung 30 ist beim Beleuchtungs system 41 gleich der Brennweite der Pupillenlinse 29. Die Pupillenlinsen 29 können beim Beleuchtungs system 41 jeweils die gleiche Brennweite aufweisen beziehungsweise eine nur noch leicht mit dem Abstand zur optischen Achse 32 variierende Brennweite.
Die Kollimatorlinse 42 hat die prismatische Wirkung für die Beleuchtungskanäle 14i, j, ..., die vorstehend im Zusammenhang mit der Pupillen-Linsen- gruppeneinrichtung 40 des Beleuchtungssystems 38 erläutert wurde.
Die Fig. 10 und 11 zeigen vergleichbar zu den Fig. 5 und 6 wiederum einen Beleuchtungskanal 14k innerhalb des Beleuchtungssystems 41 einerseits in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 10) und andererseits in einem Meridi- onalschnitt (Fig. 11). Der Beleuchtungskanal 14k verläuft wiederum längs der optischen Achse 32.
Die Anzahl der Beleuchtungskanäle 14i , ... kann im Bereich zwischen zehn und beispielsweise tausend liegen.
Anhand der Fig. 12 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 43 beschrieben, das anstelle der vorstehend beschriebenen Beleuchtungs Systeme bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehen unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 11 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Das Beleuchtungs system 43 ist komplett reflektiv ausgeführt. Auch beim Beleuchtungs system 43 dienen die Kollektorfacetten 28 als Feldkanal-Optikelemente und der Kollektor 15 stellt gleichzeitig die Feldkanal-Multikanaloptik dar. Als Pupillen- Multikanaloptik dient beim Beleuchtungssystem 43 der Pupillenfacettenspiegel 20 mit den Pupillenfacetten 20a. Anders als bei der Ausführung nach Fig. 1 wird das Beleuchtungslicht 14 über die Pupillenfacetten 20a direkt in das Objektfeld 5 überführt. Eine Übertragungsoptik, die bei der Ausführung nach Fig. 1 durch die Spiegel 22 bis 24 gebildet ist, entfällt bei der Ausführung nach Fig. 12.
Die in der Fig. 12 dargestellte reflektive Beleuchtungslicht-Führung über die Beleuchtungskanäle 14i zeigt die abbildende Wirkung, die die Pupillenfacetten 20a hinsichtlich der Abbildung der Kollektorfacetten 28 einander überlagernd in das Objektfeld 5 haben. Die Pupillenfacetten 20a können für diese abbildende Wirkung gekrümmt ausgeführt sein, insbesondere konkav.
Auch die Quellbild-abbildende Wirkung der Kollektorfacetten 28 auf die Pupillenfacetten 20a ist über die Beleuchtungskanäle 14i verdeutlicht.
Anhand der Fig. 13 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 44 beschrieben, das anstelle insbesondere des Beleuchtungssystems 43 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 12 und insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht noch einmal im Einzelnen diskutiert.
Beim Beleuchtungs system 44 ist im Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen dem Pupillenfacettenspiegel 20 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik 21 in Form eines EUV-Spiegels 45 angeordnet. Zusammen mit den Pupillenfaceten 20a bildet der EUV-Spiegel 45 die Kollektorfaceten 28 einander überlagernd in das Objektfeld 5 ab. Die hierfür erforderliche Abbildung s Wirkung kann je nach Ausführung des Beleuchtungssystems 44 komplet vom EUV-Spiegel 45 übernommen werden. In diesem Fall sind die Pupillenfaceten 20a des Pupillenfacetenspiegels 20 des Beleuchtungssystems 44 als plane Faceten ausgeführt.
Zur Herstellung eines nano- bzw. mikrostrukturierten Bauelements, beispielsweise eines Halbleiter-Speicherchips, werden zunächst das Retikel 7 und der Wafer 12 mit einer für das Beleuchtungslicht 14 lichtempfindlichen Beschichtung bereitgestellt. Es wird dann zumindest ein Abschnit des Retikels 7 auf den Wafer 12 mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Anschließend wird die mit dem Beleuchtungslicht 14 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 12 entwickelt. Mitgeführte Fremdteilchen, die von Komponenten der Strahlungsquelle ausgesandt werden, können im Einschnürungsbereich 36 unterdrückt werden.

Claims

- 24 -
Patentansprüche
1. Beleuchtungs system (2; 43; 44) für eine Projektionsbelichtungsanlage
(1) für die optische Lithographie, mit einem Kollektor (15) zum Sammeln von Beleuchtungslicht (14), das von einem Quellbereich (25) einer Lichtquelle (3) der Projektionsbelichtungsanlage (1) ausgeht, mit einer Beleuchtungsoptik (4), die das vom Kollektor (15) gesammelte Beleuchtungslicht (14) hin zu einem Objektfeld (5) führt, in dem ein mittels der Projektionsbelichtungsanlage (1) abzubildendes Objekt (7) anordenbar ist, wobei der Kollektor (15) in eine Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht (14) reflektierende Kollektorfacetten (26; 28) unterteilt ist, wobei das Beleuchtungslicht (14) mittels der Beleuchtungsoptik (4) über Beleuchtungskanäle (14i, 14j) geführt ist, die im Objektfeld (5) überlagert werden, wobei jedem Beleuchtungskanal (14i, 14j) genau eine Kollektorfacette (26; 28) zugeordnet ist, wobei die Kollektorfacetten (26; 28) zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbar ausgeführt sind, wobei die jeweilige Kollektorfacette (26; 28)
— in einer ersten Kippstellung der mindestens zwei Kippstellungen für das Beleuchtungslicht (14) eine erste Umlenkwirkung hat,
— in einer zweiten Kippstellung der mindestens zwei Kippstellungen für das Beleuchtungslicht (14) eine zweite Umlenkwirkung hat, die sich hinsichtlich des Umlenkwinkels von einer ersten Umlenkwirkung unterscheidet. Beleuchtungs system mit einem Kollektor nach Anspruch 1, mit einer Feld-Multikanaloptik (15; 17) mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht führenden Feldkanal-Optikelementen (28; 17a), mit einer Pupillen-Multikanaloptik (20; 30; 35; 40) mit einer Mehrzahl von das Beleuchtungslicht (14) führenden Pupillenkanal-Optikelementen (20a; 29; 39), die zu einer Pupillenkanal-Übertragungsoptik gehören, die die Feldkanal-Optikelemente (28; 17a) einander überlagernd in das Objektfeld (5) abbilden, wobei das Beleuchtungslicht (14) mittels der Beleuchtungsoptik (4) über Beleuchtungskanäle (14i, 14j) geführt ist, denen jeweils genau ein Feldkanal-Optikelement (28; 17a) und genau ein Pupillenkanal-Optikelement (20a; 29; 39) zugeordnet sind. Beleuchtungs system (27; 34; 38; 41) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) für die optische Lithographie mit einer Beleuchtungsoptik (4), die Beleuchtungslicht (14) hin zu einem Objektfeld (5) führt, in dem ein mittels der Projektionsbelichtungsanlage (1) abzubildendes Objekt (7) anordenbar ist, mit einem Feldfacettenspiegel (15) als Feld-Multikanaloptik mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht (14) reflektiven Feldfacetten (28) als Feldkanal-Optikelemente, mit einer Pupillen-Linsengruppeneinrichtung (30; 35; 40) als Pupillen-Multikanaloptik mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht (14) refraktiven Pupillenlinsen (29; 39) als Pupillenkanal-Optikelemente, die zu einer Pupillenkanal-Übertragungsoptik gehören, die die Feldfacetten (28) einander überlagernd in das Objektfeld (5) abbilden, wobei das Beleuchtungslicht (14) mittels der Beleuchtungsoptik (4) über Beleuchtungskanäle (14i, 14j) geführt ist, denen jeweils genau eine Feldfacette (28i, 28j) und genau eine Pupillenlinse (29i, 29j) zugeordnet sind.
4. Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kollektor (15) mit den Kollektorfacetten (28) die Feld-Multikanaloptik bildet, wobei die Kollektorfacetten (28) die Feldkanal-Optikelemente bilden.
5. Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gesamtbündel des Beleuchtungslichts (14), das durch eine Gesamtheit der Beleuchtungskanäle (14i, 14j, ...) gebildet ist, zwischen dem Kollektor (15) und der Pupillen- Multikanaloptik (35; 40) einen Einschnürungsbereich (36) aufweist.
6. Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektorfacetten (28) den Quellbereich (35) in ein Quellbild in einen Abschnitt des jeweiligen Beleuchtungskanals (14i, 14j) abbilden, in dem das Pupillenkanal-Optikelement (29; 39) dieses Beleuchtungskanals (14i, 14j) angeordnet ist.
7. Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kollektor (15) und der Pupillen- Multikanaloptik (30) eine Kollimationsoptik (42) angeordnet ist.
8. Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Feldoptik (31; 37) als Bestandteil der Pupillenkanal- Übertragungsoptik. - 27 - . Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 1 sowie 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feld-Multikanaloptik (15; 17) und/oder die Pupillen-Multikanaloptik (20; 30; 35; 40) als Linsengruppen-Einrichtung (30; 35; 40) mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtungslicht refraktiven Linsen (29, 39) oder als Facettenspiegel (15; 17; 20) mit einer Mehrzahl von für das Beleuchtung slicht (14) reflektiven Facetten (26; 17a; 20a) ausgeführt ist.
10. Beleuchtungs system mit einem Kollektor (15) nach Anspruch 2 und mit einer Feld-Multikanaloptik (15; 17) und einer Pupillen-Multikanaloptik (20; 30; 35; 40) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9.
11. Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (3) zur Erzeugung des Beleuchtungslichts (14).
12. Optisches System mit einem Beleuchtungs system nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und mit einer Projektionsoptik (9) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (10), in dem ein Substrat (12) anordenbar ist.
13. Projektionsbelichtungsanlage mit einem optischen System nach Anspruch 12.
14. Verfahren zur Herstellung eines nano- beziehungsweise mikrostrukturierten Bauelements mit folgenden Verfahrensschritten:
Bereitstellen eines Retikels (7), - 28 -
Bereitstellen eines Wafers (12) mit einer für das Beleuchtungs- licht-Bündel (14) lichtempfindlichen Beschichtung,
Projizieren zumindest eines Abschnitts des Retikels auf den Wafer
(12) mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 13, - Entwickeln der mit dem Beleuchtungslicht-Bündel (14) belichteten lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer (12). Bauelement, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 14.
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