DE10053587A1 - Beleuchtungssystem mit variabler Einstellung der Ausleuchtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für Wellenlängen 193 nm, insbesondere für die EUV-Lithographie, mit DOLLAR A - einer Lichtquelle DOLLAR A - einer Objektebene DOLLAR A - einer Austrittspupille DOLLAR A - einem ersten optischen Element mit Rasterelementen, das durch die Lichtquelle ausgeleuchtet wird und das das von der Lichtquelle her einfallende Lichtbündel in Lichtkanäle zerlegt DOLLAR A - einem zweiten optischen Element mit Rasterelementen, wobei jedem Lichtkanal, der von dem Rasterelement des ersten optischen Elementes ausgebildet wird, ein Rasterelement des zweiten optischen Elementes zugeordnet ist, DOLLAR A wobei DOLLAR A - die Rasterelemente des ersten optischen Elementes und des zweiten optischen Elementes jeweils Lichtkanälen zugeordnet sind und die Rasterelemente derart ausgestaltet oder angesteuert werden, daß sich für jeden Lichtkanal ein durchgehender Strahlverlauf von der Lichtquelle bis zur Objektebene ergibt, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, daß DOLLAR A - die Zuordnung derart manipulierbar ist, daß durch die Zuordnung der Rasterelemente des ersten und des zweiten optischen Elementes eine vorgegebene Ausleuchtung in der Austrittspupille des Beleuchtungssystems eingestellt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungsssytem gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1, ein Verfahren zur Einstellung der Ausleuchtung in der
Austrittspupille eines Beleuchtungssystems sowie eine
Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem.
Um die Strukturbreiten für elektronische Bauteile noch weiter reduzieren zu
können, insbesondere in den Submikron-Bereich, ist es erforderlich, die
Wellenlänge des für die Mikrolithographie eingesetzten Lichtes zu
verringern. Denkbar ist bei Wellenlängen kleiner als 193 nm beispielsweise
die Lithographie mit weichen Röntgenstrahlen, sog. EUV-Lithographie.
Ein für die EUV-Lithographie geeignetes Beleuchtungssystem soll mit
möglichst wenigen Reflektionen das für die EUV-Lithographie vorgegebene
Feld, insbesondere das Ringfeld eines Objektivs homogen, d. h. uniform
ausleuchten, des weiteren soll die Pupille des Objektives feldunabhängig
bis zu einem bestimmten Füllgrad u ausgeleuchtet werden und die
Austrittspupille des Beleuchtungssystems in der Eintrittspupille des
Objektivs liegen.
Aus der US 5,339,346 ist ein Beleuchtungssystem für eine
Lithographieeinrichtung, die EUV-Strahlen verwendet, bekanntgeworden.
Zur gleichmäßigen Beleuchtung in der Retikelebene und Füllung der Pupille
schlägt die US 5,339,346 einen Kondensor vor, der als Kollektorlinse
aufgebaut ist und wenigstens vier paarweise Spiegelfacetten, die
symmetrisch angeordnet sind, umfaßt. Als Lichtquelle wird eine Plasma-
Lichtquelle verwendet.
In der US 5,737,137 ist ein Beleuchtungssystem mit einer Plasma-
Lichtquelle umfassend einen Kondensorspiegel, gezeigt, bei dem mit Hilfe
von sphärischen Spiegeln eine Ausleuchtung einer zu beleuchtenden
Maske bzw. eines Retikels erzielt wird.
Die US 5,361,292 zeigt ein Beleuchtungssystem, bei dem eine Plasma-
Lichtquelle vorgesehen ist und die punktförmige Plasma-Lichtquelle mit
Hilfe eines Kondensors, der fünf asphärische, außermittig angeordnete
Spiegel aufweist, in eine ringförmig ausgeleuchtete Fläche abgebildet wird.
Mit Hilfe einer speziellen nachgeordneten Abfolge von grazing incidence-
Spiegeln wird die ringförmig ausgeleuchtete Fläche dann in die
Eintrittspupille abgebildet.
Aus der US 5,581,605 ist ein Beleuchtungssystem bekanntgeworden, bei
dem ein Photonenstrahler mit Hilfe eines Wabenkondensors in eine Vielzahl
von sekundären Lichtquellen aufgespalten wird. Hierdurch wird eine
gleichmäßige bzw. uniforme Ausleuchtung in der Retikelebene erreicht. Die
Abbildung des Retikels auf den zu belichtenden Wafer erfolgt mit Hilfe einer
herkömmlichen Reduktionsoptik. Im Beleuchtungsstrahlengang ist genau
ein gerasterter Spiegel mit gleich gekrümmten Elementen vorgesehen.
Die EP 0 939 341 zeigt ein Köhler'sches Beleuchtungssystem für
Wellenlängen < 200 nm, insbesondere auch für den EUV-Bereich, mit
einem ersten optischen Integrator umfassend eine Vielzahl von ersten
Rasterelementen und einem zweiten optischen Integrator, umfassend eine
Vielzahl von zweiten Rasterelementen. Die Steuerung der
Beleuchtungsverteilung in der Austrittspupille erfolgt über ein Blendenrad,
was mit einem erheblichen Lichtverlust verbunden ist. Alternativ hierzu wird
für eine Quadrupol-Beleuchtungsverteilung das Aufspalten des Lichtstrahles
nach der Quelle und vor dem ersten optischen Integrator in vier
Lichtstrahlen vorgeschlagen. Auch unterschiedliche anwendbare
Ausleuchtungen können gemäß der EP 0 939 341 ohne Einsatz von
Blenden beispielsweise durch Wechseloptiken realisiert werden. Diese Art
der Änderung der Ausleuchtung ist zum einen sehr aufwendig, zum
anderen auf bestimmte Arten der Ausleuchtung, nämlich annular und
quadrupolar beschränkt.
Aus der DE 199 03 807 A1 ist ein weiteres EUV-Beleuchtungssystem
bekanntgeworden, das zwei Spiegel oder Linsen mit Rasterelementen
umfaßt. Derartige Systeme werden auch als doppelt facettierte EUV-
Beleuchtungssysteme bezeichnet. Der Offenbarungsgehalt dieser
Anmeldung wird in die vorliegende Anmeldung vollumfänglich mit
aufgenommen.
In der DE 199 03 807 A1 ist der prinzipielle Aufbau eines doppelt
facettierten EUV-Beleuchtungssystems, gezeigt. Die Ausleuchtung in der
Austrittspupille des Beleuchtungssystems gemäß der DE 199 03 807 wird
durch die Anordnung der Rasterelemente auf dem zweiten Spiegel
bestimmt. Eine variable Steuerung der Ausleuchtung in der Austrittspupille
bzw. die Einstellung einer vorbestimmten Beleuchtungsverteilung ist gemäß
der DE 199 03 807 durch einfache Maßnahmen nicht beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst einfach aufgebautes doppelt
facettiertes Beleuchtungssystem, das eine variable Einstellung einer
beliebigen Beleuchtungsverteilung in der Austrittspupille weitgehend ohne
Lichtverluste zuläßt sowie ein Verfahren zum Einstellen einer
Beleuchtungsverteilung bei einem derartigen Beleuchtungssystem
anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem
oberbegrifflichen Beleuchtungssystem, wie es beispielsweise aus der
DE 199 03 807 A1 bekannt geworden ist, durch Änderung der
Auftreffpunkte der von der Lichtquelle zur Austrittspupille durchgehenden
Lichtkanäle eine vorgegebene Ausleuchtung in der Austrittspupille
eingestellt wird. Durch eine derartige Einstellung der Lichtverteilung in der
Austrittspupille können beliebige Verteilungen realisiert werden und
Lichtverluste, wie sie beispielsweise bei Lösungen mit Blenden auftreten,
werden vermieden.
Während das System bei Wellenlängen im EUV-Bereich rein reflektiv, d. h.
ausschließlich mit Spiegelkomponenten entworfen ist, gelangen bei 193 nm
bzw. 157 nm-System refraktive Komponenten wie Linsen bzw. Linsenarrays
als sogenannte optische Integratoren zum Einsatz.
Die Erfindung stellt somit auch im 193 nm bzw. 157 nm-Bereich ein
Beleuchtungssystem zur Verfügung, mit dem die Ausleuchtung der
Austrittspupille auf einfache Art und Weise eingestellt und verändert werden
kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem wird das Feld in der
Retikelebene homogen und mit partiell gefüllter Apertur sowie die
Austrittspupille des Beleuchtungssystems variabel ausgeleuchtet.
Nachfolgend sollen einige Lichtverteilungen in der Austrittspupille, wie sie
mit Hilfe der Erfindung erhalten werden können, beschrieben werden.
Bei kreisförmiger Ausleuchtung wird die Lichtverteilung bzw. das
Beleuchtungssetting in der Austrittspupille, die vorliegend mit der
Objektivpupille zusammenfällt, durch den Füllfaktor σ definiert. Es gilt:
Dabei bezeichnet rBeleuchtung den Radius der Ausleuchtung und RObjektivapertur
den Radius der Objektivapertur.
Definitionsgemäß ist für σ = 1,0 die Objektivpupille vollständig gefüllt; und
beispielsweise σ = 0,6 entspricht einer Unterfüllung.
Bei einer annularen Lichtverteilung ist die Objektivpupille ringförmig
ausgeleuchtet. Zu ihrer Beschreibung kann man folgende Definition von
σout/σin verwendet:
Eine weitere Lichtverteilung ist die sogenannte Quadrupol-Beleuchtung zur
Abbildung von beispielsweise "Manhatten-Strukturen".
Gemäß der Erfindung können bei doppelt facettierten
Beleuchtungssystemen sämtliche oben beschriebenen Settings gleichzeitig
realisiert werden. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung hält man auf
dem zweiten optischen Element mit Rasterelementen, die nachfolgend
auch als Pupillenwaben bezeichnet werden, sämtliche Ausleuchtungen in
der Austrittspupille vor.
Durch Tausch des ersten optischen Elementes oder Linse mit
Rasterelementen, die nachfolgend auch als Feldwaben bezeichnet werden,
oder durch Ändern des Kipps der Rasterelemente auf der Platte des ersten
optischen Elementes können dann gezielt jeweils nur die Pupillenwaben
eines bestimmten Settings bsp. des Quadrupol-Settings ausgeleuchtet
werden. Die Pupillenwaben sind hierzu an die von der Lichtquelle
abhängige Ausleuchtung der Feldwabe angepaßt. Zwischen Feld- und
Pupillenwabe findet durch entsprechende Kippwinkel bzw. prismatische
Wirkung der Rasterelemente eine Sortierung der Eingangslichtverteilung auf
der Feldwabe in die Ausgangslichtverteilung auf der Pupillenwabe und
somit in der Eintrittspupille des Lithographieobjektives statt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß nicht alle Settings auf dem zweiten optischen Element vorgehalten
werden. Die Ausleuchtung wird dann beispielsweise durch Tausch sowohl
des ersten wie des zweiten optischen Elementes eingestellt. Durch den
Tausch wird erreicht, daß der Auftreffpunkt der Lichtkanäle in der
Austrittspupille, die durch die Zuordnung von Rasterelementen des ersten
optischen Elementes zu Rasterelementen des zweiten optischen Elementes
bestimmt sind und damit die Lichtverteilung in der Austrittspupille
eingestellt wird.
Natürlich kann in einer alternativen Ausführungsform die Ausleuchtung in
der Austrittspupille durch Verfahren und/oder Verkippen der
Rasterelemente des zweiten optischen Elementes und Verkippen der
Rasterelemente des ersten optischen Elementes mit Rasterelementen erzielt
werden.
Nachfolgend sollen die bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung anhand
von Spiegelsystemen beispielhaft beschrieben werden, ohne daß hierin
eine Beschränkung auf reflektive Systeme zu sehen ist. Bei reflektiven
Systemen sind die ersten und zweiten optischen Elemente mit
Rasterelementen facettierte Spiegel. Der Fachmann wird die beispielhaft
genannten Maßnahmen ohne erfinderisches Zutun auf refraktive Systeme
übertragen, ohne daß dies explizit erwähnt wird.
Bei den erfindungsgemäßen Systemen mit zwei optischen Elementen mit
Rasterelementen ist die Form der Pupillenwaben an die Form der
sekundären Lichtquellen angepaßt und somit verschieden von der Form der
ersten Feldwaben. Besonders bevorzugt sind die Pupillenwaben elliptisch
oder rund, wenn auch die Lichtquelle rund ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Feld- und
Pupillenwaben mit einer prismatischen Wirkung ausgestattet, d. h. sie
lenken den Hauptstrahl durch jede einzelne Wabe entsprechend eines
vorgegebenen Winkels ab.
Die Feldwaben können zusätzlich entweder eine isotrope optische Wirkung
aufweisen und dasselbe Aspektverhältnis wie das auszuleuchtende Feld
oder eine anisotrope Wirkung mit einem geringerem Aspektverhältnis wie
das auszuleuchtende Feld.
Damit sich die einzelnen Strahlenbüschel der Feldwaben im Feld wieder
überlappen, kann in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen sein, die Pupillenwaben in bezug auf die Pupillenwabenplatte
zu neigen bzw. entsprechend zu verkippen.
Ist das System als System mit reellen Zwischenbildern der Lichtquelle
hinter der Feldwabenplatte aufgebaut, so können die Pupillenwaben
gleichzeitig als Feldlinsen für die gekoppelte Abbildung der Lichtquelle in
die Eintrittspupille des Lithographieobjektives dienen.
Ein Lichtbüschel, welches durch ein Rasterelement des ersten Spiegels,
d. h. eine Feldwabe und einem Rasterelement des zweiten Spiegels, d. h.
eine Pupillenwabe fällt, wird in vorliegender Anmeldung als Kanal
bezeichnet. Die Anzahl N der Kanäle wird durch die Anzahl der
ausgeleuchteten Feldwaben bestimmt.
Bei der ersten Ausgestaltung der Erfindung ist die Anzahl der
Pupillenwaben M der Pupillenwabenplatte stets größer als N, da auf der
Pupillenwabenplatte alle einstellbaren Ausleuchtungen in der
Austrittspupille vorgehalten werden. Hierzu ist es erforderlich, mehr
Pupillenwaben gleichzeitig zu realisieren, als es aus der Anzahl der Kanäle
der Feldwabenplatte erforderlich wäre. Das wiederum bedeutet, daß es
mehr Pupillenwaben als Kanäle gibt und bei einem Setting mit einer
bestimmten Feldwabe mit N Kanälen nur ein Teil der Pupillenwaben
ausgeleuchtet werden. Dies führt zu einer segmentierten oder parzellierten
Ausleuchtung der Pupille. Notwendige Voraussetzung hierfür ist, daß der
Lichtleitwert der Lichtquelle bzw. der Etendue geringer als der des
Lithographieobjektives ist, da andernfalls keine segmentierte Ausleuchtung
der Austrittspupille vorliegt. Damit wäre es nicht mehr möglich, in der
Pupillenebene mehr Waben als Kanäle unterzubringen bzw. es würde über
ein Übersprechen über die Kanäle zu Lichtverlust und Streulicht kommen.
Gegenwärtig sind die Lichtleitwerte der EUV-Quellen, beispielsweise von
Synchotron- oder Plasma-Quellen geringer als der des
Lithographieobjektives.
In einer weiteren vorteilhaften Auführungsform wird das zweite optische
Element mit Spiegel-Facetten so aus der Ebene sekundären Lichtquellen,
welche hinter dem ersten optischen Element mit Spiegel-Facetten
entstehen, in oder gegen Lichtrichtung geringfügig verschoben, daß eine
gleichmäßige Ausleuchtung auf den Spiegelfacetten des zweiten optischen
Elementes und damit eine geringere lokale Wärmebelastung erzielt wird.
Der Betrag der Defokussierung wird so festgesetzt, daß die Ausdehnung
der sekundären Lichtquellen kleiner ist als die Größe der Pupillenwaben,
wobei die Breite des unbeleuchteten Randbereiches kleiner als 10% des
minimalen Durchmessers der Pupillenwaben ist. Ein unbeleuchteter Bereich
liegt dann vor, wenn die Intensität in diesem Bereich < 10% der
maximalen Intensität der sekundären Lichtquelle ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind den Spiegeln mit
Rasterelementen weitere optische Elemente wie Feldspiegel nachgeordnet,
die dazu dienen, die Pupillenebene in die Austrittspupille des
Beleuchtungssystems, die mit der Eintrittspupille des Projektionsobjektives
zusammenfällt, abzubilden und das Ringfeld zu formen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die optischen Elemente grazing-
incidence-Spiegel mit Inzidenzwinkel 15° umfassen. Um die mit jeder
Reflektion verbundenen Lichtverluste zu minimieren, ist mit Vorteil
vorgesehen, wenn die Anzahl der Feldspiegel gering gehalten wird.
Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen mit höchstens drei
Feldspiegeln.
Als Lichtquellen für die EUV-Strahlung sind Laser-Plasma, Plasma oder
Pinch-Plasma-Quelle sowie andere EUV-Lichtquellen denkbar.
Andere EUV-Lichtquellen sind beispielsweise Synchrotronstrahlungsquellen.
Synchronstrahlung wird emittiert, wenn relativitische Elektronen in einem
Magnetfeld abgelenkt werden. Die Synchrotron-Strahlung wird tangential
zur Elektronenbahn emittiert.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichungen beschrieben
werden.
Es zeigen:
Fig. 1 Prinzipskizze des Strahlenganges eines Systems mit
zwei optischen Elementen mit Rasterelementen,
Fig. 2a u. 2b Feld- und Pupillenabbildung für das zentrale
Wabenpaar,
Fig. 3 Prinzipskizze des Strahlenganges eines Systems mit
zwei Spiegeln mit Rasterelementen und Kollektoreinheit,
Fig. 4a-4b Strahlengang in einem refraktiven System mit zwei
Linsen mit Rasterelementen mit einer ersten und einer
zweiten Anordnung der Rasterelemente auf der ersten
Linse, ergebend zwei unterschiedliche Ausleuchtungen,
Fig. 5a-5b Strahlengang in einem reflektiven System mit zwei
Spiegeln mit Rasterelementen mit einer ersten und
einer zweiten Anordnung der Rasterelemente auf dem
ersten Spiegel
Fig. 6a Draufsicht auf eine Feldwabenplatte mit 72 Feldwaben,
Fig. 6b.1 Draufsicht auf eine Pupillenwabenplatte gemäß der
Erfindung mit 200 Pupillenwaben bei kreisförmiger
Ausleuchtung,
Fig. 6b.2 Draufsicht auf eine Pupillenwabenplatte gemäß der
Erfindung mit 200 Pupillenwaben bei ringförmiger
Ausleuchtung,
Fig. 6b.3 Draufsicht auf eine Pupillenwabenplatte gemäß der
Erfindung mit 200 Pupillenwaben bei quadropolarer
Ausleuchtung,
Fig. 7 kreisförmige Ausleuchtung der Austrittspupille eines
erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 8 ringförmige Ausleuchtung der Austrittspupille eines
erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 9 Quadrupol-Ausleuchtung des erfindungsgemäßen
Systems,
Fig. 10 Aufbau eines EUV-Projektionssystems mit einem
erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem.
In Fig. 1 ist eine Prinzipskizze des Strahlengangs eines Systemes mit zwei
facettierten optischen Elementen in refraktiver Darstellung abgebildet. Das
Licht der Lichtquelle 1 wird mit Hilfe einer Kollektorlinse 3 gesammelt und
in ein paralleles oder konvergentes Lichtbüschel umgewandelt. Die
Rasterelemente des ersten optischen Elementes 4, die nachfolgend auch
als Feldwaben 5 bezeichnet werden und auf einer ersten Wabenplatte 7
angeordnet sind, zerlegen die Lichtbüschel und erzeugen am Ort der
Rasterelemente 9 des zweiten optischen Elementes 8 mit Rasterelementen
9, die auf einer Platte 10 angeordnet sind, sekundäre Lichtquellen 11. Die
Rasterelemente 9 des zweiten optischen Elementes 8 werden nachfolgend
auch als Pupillenwaben bezeichnet. Die Feldlinse 12 bildet die sekundären
Lichtquellen in die Austrittspupille 24 des Beleuchtungssystems bzw. die
Eintrittspupille 100 des nicht dargestellten nachfolgenden Objektives ab.
Die Eintrittspupille 100 des Objektives fällt mit der Austrittspupille 24 des
Beleuchtungssystems zusammen. Eine derartige Anordnung zeichnet sich
durch einen verflochtenen Strahlengang von Feld- und Pupillenebene von
der Lichtquelle 1 bis zur Eintrittspupille 100 des Objektivs aus. Hierfür wird
oft auch die Bezeichnung "Köhlersche Beleuchtung" verwendet wie
beispielsweise aus Lexikon der Optik, Leipzig, 1990, S. 183 ersichtlich.
Die Feldwaben 5 wie auch die Pupillenwaben 9 sind in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sammelnd ausgebildet und weisen eine prismatische
Wirkung auf. Beide Eigenschaften sind in Fig. 1 getrennt dargestellt.
Nachfolgend wird das Beleuchtungssystem gemäß Fig. 1 abschnittsweise
betrachtet. Da die Schnittstelle die Licht- und Aperturverteilung in der
Ebene der Feldwaben ist, kann die Betrachtung unabhängig von der
Quellenart und dem Kollektorspiegel erfolgen.
In den Fig. 2A und 2B ist für das zentrale Wabenpaar 5, 9 die Feld- und
Pupillen-Abbildung eingezeichnet. Mit Hilfe der Pupillenwabe 9 und der
Feldlinse 12 wird die Feldwabe 5 auf das Retikel 14 bzw. die abzubildende
Maske abgebildet. Die geometrische Ausdehnung der Feldwabe 5
bestimmt die Form des ausgeleuchteten Feldes in der Retikelebene 14.
Liegen Feldwaben 5 mit isotroper optischer Wirkung vor und wird die Form
der Feldwaben 5 rechteckig gewählt, so entspricht das Aspektverhältnis der
Feldwaben 5 dem Verhältnis von Bogenlänge zu Ringbreite des
geforderten Ringfeldes in der Objekt- bzw. Retikelebene 14. Das Ringfeld
wird, wie in den Fig. 5a-5b dargestellt, durch die Feldlinse geformt. Ohne
Feldlinse ergibt sich, wie in Fig. 3 gezeigt, in der Retikelebene 14 ein
Rechteckfeld.
Der Abbildungsmaßstab ist näherungsweise durch das Verhältnis der
Abstände Pupillenwabe 9 - Retikelebene 14 und Feldwabe 5 - Pupillenwabe
9 gegeben. Die optische Wirkung der Feldwabe 5 ist so ausgelegt, daß am
Ort der Pupillenwabe 9 ein Bild der Lichtquelle 1 entsteht, die nachfolgend
auch als sekundäre Lichtquellen 11 bezeichnet werden.
Wie in Fig. 2B gezeigt, besteht die Aufgabe der Feldlinse 12 darin, die
sekundären Lichtquellen 11 in die Austrittspupille 24 des
Beleuchtungssystems 26, die vorliegend mit der Eintrittspupille des
Objektivs zusammenfällt, abzubilden. Bringt man in den Strahlengang eine
Feldlinse 12 ein, so wird die Feldabbildung in der Weise beeinflußt, daß sie
das Ringfeld durch Steuerung der Verzeichnung formt. Der
Abbildungsmaßstab der Feldwabenabbildung wird dadurch nicht verändert.
Bei einem Beleuchtungssystem im EUV-Wellenlängenbereich müssen alle
Komponenten reflektiv ausgebildet werden.
Wegen der hohen Reflektionsverluste bei λ = 10 nm-14 nm ist es
vorteilhaft, daß die Zahl der Reflektionen so gering wie möglich gehalten
werden.
Beim Aufbau des reflektiven Systems muß die gegenseitige Vignettierung
der Strahlen berücksichtigt werden. Dies kann durch Aufbau des Systemes
im Zick-Zack-Strahlengang erfolgen oder durch Arbeiten mit Obskurationen.
Zur Formung des Ringfeldes in der Retikelebene 14 kann bei reflektiven
Systemen ein grazing-incidence-Feldspiegel verwandt werden.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der als Lichtquelle 1
eine Plasma-Lichtquelle verwendet wird, dargestellt. Das System ist rein
reflektiv aufgebaut und ohne Feldspiegel gezeigt.
Das Beleuchtungssystem umfaßt im vorliegenden Ausführungsbeispiel als
Lichtquelle eine Pinch-Plasma-Quelle 1, als EUV-Kollektor einen
Kollektorspiegel 3, der das Licht sammelt und in die Feldwabenplatte 7
reflektiert, eine Pupillenwabenplatte 11 sowie ein Retikel in einer
Retikelebene 14. Durch Reflexion an den Feldwaben 5 wird das Licht zu
den jeweiligen Pupillenwaben 9 der Pupillenwabenplatte 11 geführt und
von dort in die Retikelebene 14. Die Pinch-Plasma-Quelle ist eine
ausgedehnte Lichtquelle (ca. 1 mm) mit einer gerichteten Strahlung in
einen relativ kleinen Raumwinkelbereich von ungefähr Ω = 0,3 sr. Die
Austrittspupille des Beleuchtungssystems ist in Fig. 3 nicht dargestellt.
In den Fig. 4a und 4b ist ein erfindungsgemäßes System in refraktiver
Darstellung gezeigt.
Gleiche Bauteile wie in den vorangegangenen Figuren werden mit
denselben Bezugsziffern belegt. Als Lichtquelle dient vorliegend ohne
Beschränkung hierauf eine stark gerichtete Lichtquelle. Eine solche
Lichtquelle ist im EUV-Bereich eine Synchrotron-Lichtquelle. Um die stark
gerichtete Strahlung mit einer Divergenz beispielsweise weniger als 10
mrad aufzuweiten, weist das System ein Zerstreuelementes 33 auf.
Betreffend die Ausgestaltung von doppelt facettierten
Beleuchtungssystemen mit einer Synchrotron-Strahlungsquelle wird auf die
WO 99/57732 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt in die vorliegende
Anmeldung vollumfänglich mit aufgenommen wird. Bei anderen
Lichtquellen, wie beispielsweise Laserplasmaquellen, kann eine derartige
Strahlaufweitung entfallen.
Der von der Lichtquelle ausgehende Strahl wird durch die Kollektorlinse 3
auf das erste Linsearray 4 mit Rasterelementen gelenkt. In der
dargestellten refraktiven Ausführungsform umfaßt das erste Linsenarray 4 mit
Rasterelementen eine Wabenplatte 7, auf der eine Vielzahl von Feldwaben
5 angeordnet ist. Die einzelnen Feldwaben 5 weisen eine prismatische
Wirkung auf und bilden somit in der Ebene 35 eine Vielzahl von
sekundären Lichtquellen 11. In der Ebene 35 ist ein zweites Linsenarray 8
mit Rasterelementen angeordnet. Auch dieses zweite Linsenarray 8 umfaßt
eine Wabenplatte 10. Die auf der zweiten Wabenplatte angeordneten
Rasterelemente sind Pupillenwaben 9. Die prismatische Wirkung der
Rasterelemente 5 des ersten Linsenarrays 4 ist so gewählt, daß die
sekundären Lichtquellen 11 mit jeweils einer bestimmten Pupillenwabe 9
auf dem zweiten Linsenarray 8 mit Rasterelementen zusammenfällt. Durch
eine derartige Anordnung ist jeder Feldwabe 5 eine Pupillenwabe 9 des
jeweiligen Settings zugeordnet. Ein Lichtbüschel, welches durch eine
Feldwabe 5 und eine bestimmte Pupillenwabe 9 fällt, wird in der
vorliegenden Anmeldung als Kanal bezeichnet. Die Anzahl der möglichen
Kanäle N wird durch die Anzahl der ausgeleuchteten Feldwaben 5 auf der
Feldwabenplatte 7 vorgegeben. Da in der dargestellten Ausführungsform in
der Pupillenwabenplatte 10 alle einstellbaren Ausleuchtungen in der
Austrittspupille 24 vorgehalten werden, ist die Anzahl der Pupillenwaben 9
auf der Pupillenwabenplatte 10 stets größer als die Anzahl der Kanäle. Die
Beleuchtung nur bestimmter Pupillenwaben 9 auf der Pupillenwabenplatte
10 führt zu einer segmentierten bzw. parzellierten Ausleuchtung in der
Austrittspupille 24.
Das Licht, das die ausgewählten Pupillenwaben 9 durchläuft, wird mit Hilfe
der Feldlinse 12 geformt, die sich nahe der Objekt- bzw. Retikelebene 14
befindet. In der Retikelebene 14 überlagern sich die Bilder der Feldwaben
5. Die Bilder 39 der sekundären Lichtquellen 11 füllen die Austrittspupille 24
des Beleuchtungssystems, die mit der Eintrittspupille des nicht
dargestellten Objektives zusammenfällt, in segmentierter Art und Weise.
Die Segmentierung der Bilder der sekundären Lichtquellen 39 in der
Austrittspupille 24 ist ein direktes Spiegelbild der ausgeleuchteten
Pupillenwaben 9 in der Ebene 35 und damit der Selektion derselben durch
die Feldwaben 5.
Wird nun die Feldwabenplatte 7 aus Fig. 4a gegen die in Fig. 4b
dargestellte Feldwabenplatte getauscht, auf der Feldwaben mit anderer
prismatischer Wirkung wie die Feldwaben auf der Feldwabenplatte 7
gemäß Fig. 4a angeordnet sind, so werden andere Pupillenwaben 9 auf
der Pupillenwabenplatte 10 ausgeleuchtet. Die Bilder der sekundären
Lichtquellen 39 haben demzufolge eine andere Lage in der Austrittspupille
24 wie die Bilder der sekundären Lichtquellen gemäß Fig. 4a.
In den Fig. 5a und 5b sind reflektive Ausführungen der Erfindung
dargestellt. Von der Wirkung der gleichen Bauteile wie in der in den
Fig. 4a bis 4b dargestellten refraktiven Ausführungsform sind mit
denselben Bezugsziffern belegt. Anstelle eines Linsenarrays für die ersten
und zweiten optischen Elemente 4,8 mit Rasterelementen sind dies im
reflektiven Ausführungsbeispiel Spiegel mit Rasterelementen 5, 9. Die
Rasterelemente bzw. Facetten 5, 9 sind auf Wabenplatten 7, 10 unter einem
bestimmten Kippwinkel angeordnet. Ändert man die Kippwinkel der
einzelnen Feldwaben 5 auf der Feldwabenplatte 7 und damit die
prismatische Wirkung der Feldwaben 5, so kann die Zuordnung der
Feldwaben 5 zu den Pupillenwaben 9 auf der Pupillenwabenplatte und
damit analog zum in Fig. 4a und 4b dargestellten refraktiven System die
Ausleuchtung in der Austrittspupille 24 geändert werden.
Die beispielhaft gezeigten ersten Spiegel mit Rasterelementen mit
unterschiedlich gekippten Feldwaben 5 auf der Wabenplatte 7 sind mit 4.1
und 4.2 bezeichnet. Eine Änderung des Kippwinkels der Feldwaben könnte
durch Aktuatoren direkt auf der Feldwabenplatte bewirkt werden oder
durch Tausch des Spiegels 4.1 gegen den Spiegel 4.2, die sich durch die
unter unterschiedlichem Kippwinkel auf der Feldwabenplatte des Spiegels
angeordneten Feldwaben unterscheiden. Anstatt einer Feldlinse wird im
reflektiven System als feldabbildende und feldformende Gruppe ein normal
incidence Feldspiegel 12.1 und ein grazing incidence Feldspiegel 12.2
eingesetzt.
In einem Scanning EUV-System ist das Retikel auf einem Retikelträger 50 in
der y-Richtung verfahrbar angeordnet.
Die Fig. 4a bis 4b und 5a bis 5b verdeutlichen, daß durch einfachen
Tausch der Feldwabenplatte 7 und Selektion der ausgeleuchteten
Pupillenwaben 9 auf der Pupillenwabenplatte 10 die Ausleuchtung in der
Austrittspupille 24 des Beleuchtungssystems beeinflußt werden kann.
Bei reflektiven Systemen können die Feldwaben 5 Spiegelelemente mit
sammelnder Wirkung sein. Alternativ hierzu kann die sammelnde Wirkung
vollständig auf den Kollektorspiegel übertragen werden und die Feldwaben
als Planfacetten ausgebildet sein.
Weisen die Feldwaben der Feldwabenplatten unterschiedlicher Spiegel mit
Rasterelementen unterschiedliche prismatische Wirkung auf, so können wie
in den Fig. 5a-5b dargestellt, durch Austausch eines Spiegels mit
Rasterelementen gegen eine anderen Spiegel mit Rasterelementen
unterschiedliche Ausleuchtungen in der Austrittspupille 24 realisiert werden.
Alternativ hierzu kann die prismatische Wirkung einzelner Feldwaben eines
Spiegels durch Ändern des Kippwinkels bspw. mit Aktuatoren der
jeweiligen Feldwaben auf der Feldwabenplatte des Spiegels mit
Rasterelementen erreicht werden.
Um Lichtstrahlen in der Feldebene, die mit der Retikelebene 14
zusammenfällt, zu überlagern, weisen die Pupillenwaben ebenfalls eine
prismatische Wirkung auf bzw. bei reflektiven Systemen wird der
Neigungswinkel der Pupillenwaben auf der Pupillenwabenplatte 11
dementsprechend eingestellt.
Die Feldwaben 5 können entweder von isotropischer optischer Wirkung
sein und weisen dann dasselbe Aspektverhältnis wie das in der Feldebene
14 auszuleuchtende Feld auf oder aber sie sind von anisotroper Wirkung.
Dann ist das Aspektverhältnis der Feldwaben verschieden vom
Aspektverhältnis des Feldes, in der Regel ist das Aspektverhältnis der
Feldwaben geringer wie das Aspektverhältnis des Feldes.
Fig. 6a zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Feldwabenplatte 7 mit
insgesamt 72 Rasterelementen, die in Zeilen 60.1, 60.2. . . und zueinander
verschoben angeordnet sind.
Die Fig. 6b.1-6b.3 zeigen eine Draufsicht auf eine Pupillenwabenplatte,
wobei für jedes der unterschiedlichen Ausleuchtungssettings, nämlich
kreisförmiges Setting, ringförmiges bzw. annulares Setting und Quadrupol-
Setting die 72 Kanäle der Feldwabenplatte zur Verfügung stehen. Für eine
konventionelle Beleuchtung müssen alle 72 Kanäle gleichmäßig über alle
Feldwaben verteilt werden. Idealerweise sind die Pupillenwaben alle gleich
groß oder zumindest so groß, daß sie jeweils von einem Bild der
sekundären Lichtquellen nicht vollständig ausgeleuchtet werden.
In Fig. 6b.1 sind die beim kreisförmigen Setting ausgeleuchteten
Pupillenwaben 9.1, die dunkel dargestellt sind, gezeigt. In Fig. 6b.2 sind
die bei annularem Setting ausgeleuchteten Pupillenwaben 9.2 dunkel
dargestellt und in Fig. 6b.3 sind die beim Quadrupolsetting
ausgeleuchteten Pupillenwaben mit den Ziffern 9.3 gezeigt.
In den Fig. 7 bis 9 ist die Verteilung der Bilder der sekundären
Lichtquellen 39 für die unterschiedliche Ausleuchtung in der Austrittspupille
schematisch gezeigt.
Fig. 7 zeigt ein kreisförmiges Setting mit σ = 0,4 bei kreisförmiger
Ausleuchtung der Pupillenwabenplatten.
Fig. 8 stellt ein annulares Setting mit
bei ringförmiger Ausleuchtung der Pupillen dar.
Fig. 9 zeigt ein Quadrupolsetting mit vier Ring-Kreissegmenten als
Ausleuchtung.
Die unterschiedlichen Settings der Beleuchtungsverteilung in der
Austrittspupille können erfindungsgemäß durch Tausch der
Feldwabenplatte oder Verändern des Neigungswinkels der einzelnen
Feldwaben auf der Feldwabenplatte erreicht werden.
In Fig. 10 ist ein komplettes EUV-Beleuchtungssystem gezeigt, in dem ein
erfindungsgemäßes System zur Einstellung der Ausleuchtung in der
Austrittspupille 24 des Beleuchtungssystems 26, die mit der Eintrittspupille
100 des Objektivs 102 zusammenfällt, dargestellt ist. Das System umfaßt
eine Lichtquelle 1, einen Kollektorspiegel 3 zum Sammeln des Lichtes der
Lichtquelle 1, einem ersten optischen Element 4 mit Rasterelementen 5,
einem zweiten optischen Element 8 mit Rasterelementen 9 sowie drei
feldformenden Spiegeln 12.1, 12.2, 12.3, die dem zweiten optischen
Element 8 mit Rasterelementen 9 nachgeordnet sind und im wesentlichen
dazu dienen, das Feld in der Retikelebene 14 zu formen. Das Retikel in der
Retikelebene 14 ist vorliegend eine Reflektionsmaske. Das Retikel ist in
dem als Scanning-System ausgelegten EUV-System in y-Richtung
verfahrbar.
Um unterschiedliche erste optische Elemente zur Setting-Einstellung in den
Strahlengang des Beleuchtungssystems zu verbringen, sind mehrere
Feldwabenplatten 7 mit unterschiedlicher prismatischer Wirkung auf einem
weiteren Trägersystem 104 angeordnet. Das weitere Trägersystem 104 ist
einer Ebene parallel zur Retikelebene senkrecht zur y-Richtung, das heißt
im vorliegenden Beispiel in x-Richtung verfahrbar. Hierdurch können
unterschiedliche Feldwabenplatten in den Strahlengang verbracht werden
und so unterschiedliche Lichtkanäle zwischen dem ersten optischen
Element mit Rasterelementen und dem zweiten optischen Element mit
Rasterelementen und damit Ausleuchtungen der Austrittspupille des
Beleuchtungssystems, die mit der Eintrittspupille 100 des nachfolgenden
Objektives 102 zusammenfällt, realisiert werden.
Das nachfolgende Projektionsobjektiv ist ein 6-Spiegel-Projektionsobjektiv
106 wie beispielsweise in der US-Patentanmeldung 09/503,640 gezeigt,
deren Offenbarungsgehalt in vorliegende Anmeldung vollumfänglich mit
aufgenommen wird. Das zu belichtende Objekt 108 befindet sich ebenfalls
auf einem Trägersystem 110, das verfahren werden kann. Die Spiegel
112.1, 112.2, 112.3, 112.4, 112.5, 112.6 des Projektionsobjektives sind
zentriert zur gemeinsamen optischen Achse HA. Das ringförmige Objektfeld
in der Retikelebene 14 ist außeraxial angeordnet. Der Lichtstrahl zwischen
Retikel und dem ersten Spiegel des Projektionsobjektives ist zur optischen
Achse des Projektionsobjektives konvergent. Die Hauptstrahlwinkel mit
Bezug auf die Normale des Retikels liegen zwischen 5 Grad und 7 Grad.
Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist das Beleuchtungssystem deutlich vom
Projektionsobjektiv separiert.
Mit der Erfindung wird erstmals eine einfach aufgebaute Vorrichtung
angegeben, mit der unterschiedliche Settings in der Austrittspupille eines
Beleuchtungssystems realisiert werden können.
1
Lichtquelle
3
Kollektorlinse
4
erstes optisches Element
4.1
erster Spiegel mit Rasterelementen in einer ersten Anordnung
4.2
erster Spiegel mit Rasterelementen in einer zweiten Anordnung
5
Feldwaben
7
erste Wabenplatte
8
zweites optisches Element
9
Pupillenwaben
10
zweite Wabenplatte
11
sekundäre Lichtquellen
12
Feldlinse
12.1
normal incidence Feldspiegel
12.2
grazing incidence Feldspiegel
12.3
normal incidence Feldspiegel
14
Retikelebene
24
Austrittspupille des Beleuchtungssystems
26
Beleuchtungssystem
33
Zerstreuelement
35
Ebene der sekundären Lichtquellen
11
39
Bilder der sekundären Lichtquellen
50
Retikelträger
60.1
,
60.2
. . . Zeilen der Feldwabenplatte
100
Eintrittspupille des Objektives
102
Projektionsobjektiv
104
weiteres Trägersystem
106
6-Spiegel Projektionsobjektiv
108
zu belichtendes Objekt
110
Trägersystem für das Objekt
112.1
,
112.2
,
112.3
,
112.4
,
112.5
,
112.6
Spiegel des Projektionsobjektives
HA optische Achse des Projektionsobjektives
x-Richtung Verschieberichtung des Trägersystems der unterschiedlichen Feldwabenplatten
y-Richtung Scanrichtung des Retikels
HA optische Achse des Projektionsobjektives
x-Richtung Verschieberichtung des Trägersystems der unterschiedlichen Feldwabenplatten
y-Richtung Scanrichtung des Retikels
Claims (26)
1. Beleuchtungssystem für Wellenlängen ≦ 193 nm, insbesondere für
die EUV-Lithographie, mit
- 1. 1.1 einer Lichtquelle (1)
- 2. 1.2 einer Objektebene (14)
- 3. 1.3 einer Austrittspupille (24)
- 4. 1.4 einem ersten optischen Element mit Rasterelementen (5), das durch die Lichtquelle (1) ausgeleuchtet wird und das das von der Lichtquelle (1) her einfallende Lichtbündel in Lichtkanäle zerlegt
- 5. 1.5 einem zweiten optischen Element mit Rasterelementen (9), wobei jedem Lichtkanal, der von dem Rasterelement (5) des ersten optischen Elementes ausgebildet wird, ein Rasterelement (9) des zweiten optischen Elementes zugeordnet ist, wobei
- 6. 1.6 die Rasterelemente (5, 9) des ersten optischen Elementes und des zweiten optischen Elementes jeweils Lichtkanälen zugeordnet sind, und die Rasterelemente (6, 9) derart ausgestaltet oder angeordnet werden, daß sich für jeden Lichtkanal ein durchgehender Strahlverlauf von der Lichtquelle (1) bis zur Objektebene (14) ergibt
- 1. 1.7 die Zuordnung derart manipulierbar ist, daß durch die Zuordnung der Rasterelemente des ersten und des zweiten optischen Elementes eine vorgegebene Ausleuchtung in der Austrittspupille des Beleuchtungssystems eingestellt wird.
2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite optische Element eine derartige Anzahl an
Rasterelementen umfaßt, daß mindestens zwei vorgegebene
Ausleuchtungen durch Änderung der Zuordnung der Rasterelemente
des ersten optischen Elementes zu den Rasterelementen des
zweiten optischen Elementes eingestellt werden können, ohne daß
das zweite optische Element getauscht werden muß.
3. Beleuchtungsssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß
das erste optische Element mit Rasterelementen austauschbar ist
und durch Tausch des ersten optischen Elementes eine andere
Zuordnung der Rasterelemente des ersten optischen Elementes zu
den Rasterelementen des zweiten optischen Elementes und damit
eine andere Ausleuchtung in der Austrittspupille realisiert wird.
4. Beleuchtungsssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
das Beleuchtungssystem eine Verschiebeeinrichtung mit einem
Verschiebetisch umfaßt, auf dem eine Vielzahl von ersten optischen
Elementen angeordnet ist, so daß durch Verschieben des
Verschiebetisches die ersten optischen Elemente austauschbar sind.
5. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Anzahl M der Rasterelemente (9) des zweiten optischen
Elementes größer ist als die Anzahl N der Rasterelemente (5) des
ersten optischen Elementes.
6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Rasterelemente (5, 9) des ersten optischen Elementes Spiegel-
Facetten sind, die auf einer Platte (7) angeordnet sind und der
Lichtkanal zwischen den Rasterelementen des ersten und des
zweiten optischen Elementes durch Verkippen der Spiegel-Facetten
des ersten optischen Elementes in bezug auf die Plattenebene
einstellbar ist, um so unterschiedliche Zuordnungen der
Rasterelemente des ersten optischen Elementes zu den
Rasterelementen des zweiten optischen Elementes und damit
unterschiedliche Ausleuchtungen der Austrittspupille zu realisieren.
7. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
das zweite optische Element mit Rasterelementen austauschbar ist
und mit jedem zweiten optischen Element mindestens eine
bestimmte Ausleuchtung in der Austrittspupille realisiert wird, so daß
durch Tausch des zweiten optischen Elementes eine andere
Zuordnung der Rasterelemente eines ersten optischen Elementes zu
den Rasterelementen des zweiten optischen Elementes realisiert
wird.
8. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste optische Element mit Rasterelementen austauschbar ist.
9. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterelemente des ersten
optischen Elementes Spiegelfacetten sind und der Kipp der
Spiegelfacetten des ersten optischen Elementes veränderbar ist.
10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rasterelemente des zweiten optischen Elementes Spiegelfacetten
sind und die Spiegelfacetten verschiebbar und kippbar sind, um
durch Verschieben und Kippen der Spiegelfacetten eine andere
Zuordnung der Rasterelemente eines ersten optischen Elementes zu
den Rasterelementen des zweiten optischen Elementes realisiert
wird.
11. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste optische Element mit Rasterelementen austauschbar ist.
12. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterelemente des ersten
optischen Elementes Spiegelfacetten sind und daß der Kipp der
Spiegelfacetten des ersten optischen Elementes veränderbar ist.
13. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterelemente des ersten
optischen Elementes in die Objektebene abgebildet werden und
die Lichtkanäle sich in der Objektebene (14) überlagern.
14. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Rasterelemente (5) des ersten optischen Elementes in oder in
der Nähe der Rasterelemente des zweiten optischen Elementes
sekundäre Lichtquellen erzeugen.
15. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Beleuchtungssystem eine Kollektoreinheit vor dem ersten
Spiegel mit Rasterelementen umfaßt.
16. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
das System wenigstens einen Spiegel oder eine Linse (12), der dem
zweiten optischen Element mit Rasterelementen nachgeordnet ist,
umfaßt, wobei der wenigstens eine Spiegel oder Linse eine Ebene,
die in oder in der Nähe des zweiten optischen Elementes
angeordnet ist, in die Austrittspupille abbildet.
17. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rasterelemente des zweiten optischen Elementes und
wenigstens ein Spiegel oder eine Linse, der dem zweiten optischen
Element mit Rasterelementen nachgeordnet ist, die ersten
Rasterelemente in die Objektebene abbilden.
18. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Lichtkanäle zwischen dem ersten optischen Element mit
Rasterelementen und dem zweiten optischen Element mit
Rasterelementen derart ausgebildet werden, daß die Ausleuchtung in
der Austrittspupille kreisförmig ist.
19. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Lichtkanäle zwischen dem ersten optischen Element mit
Rasterelementen und dem zweiten optischen Element mit
Rasterelementen derart ausgebildet werden, daß die Ausleuchtung in
der Austrittspupille ringförmig ist.
20. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Lichtkanäle zwischen dem ersten optischen Element mit
Rasterelementen und dem zweiten optischen Element mit
Rasterelementen derart ausgebildet werden, daß in der
Austrittspupille eine Anzahl von Segmenten, die deutlich voneinander
getrennt sind, ausgeleuchtet werden.
21. Beleuchtungssystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl der Segmente eine gerade Anzahl von Segmenten,
insbesondere zwei oder vier Segmente ist.
22. Verfahren zur Einstellung einer Beleuchtungsverteilung in der
Austrittspupille eines Beleuchtungssystems für Wellenlängen ≦ 193
nm, insbesondere für die EUV-Lithographie mit einem
Beleuchtungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß
eine vorgegebene Lichtverteilung in der Austrittspupille durch Tausch
des ersten und/oder zweiten Elementes mit Rasterelementen
und/oder durch Ändern der prismatischen Wirkung und der
Anordnung der Rasterelemente des ersten und/oder zweiten
optischen Elementes, insbesondere Verkippen und/oder Verschieben
der Rasterelemente des ersten und/oder zweiten optischen
Elementes eingestellt wird, wobei je nach der vorgegebenen
Lichtverteilung in der Austrittspupille die Lichtkanäle zwischen den
Rasterelementen des ersten und des zweiten optischen Elementes
eingestellt werden.
23. EUV-Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit
einer Quelle zur Erzeugung von EUV-Strahlung
einem Beleuchtungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-21 mit einer Austrittspupille, welches die von der Quelle erzeugte Strahlung teilweise sammelt und zur Beleuchtung eines Ringfeldes weiterleitet
einer strukturtragenden Maske auf einem Trägersystem, wobei diese Maske in der Ebene des Ringfeldes liegt
einer Projektionseinrichtung, insbesondere einem Projektionsobjektiv mit einer Eintrittspupille, die mit der Austrittspupille des Beleuchtungssystems zusammenfällt, wobei dieses Projektionsobjektiv den beleuchteten Teil der strukturtragenden Maske in ein Bildfeld abbildet
ein lichtsensitives Substrat auf einem Trägersystem, wobei dieses lichtsensitive Substrat in der Ebene des Bildfeldes der Projektionseinrichtung liegt.
einer Quelle zur Erzeugung von EUV-Strahlung
einem Beleuchtungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-21 mit einer Austrittspupille, welches die von der Quelle erzeugte Strahlung teilweise sammelt und zur Beleuchtung eines Ringfeldes weiterleitet
einer strukturtragenden Maske auf einem Trägersystem, wobei diese Maske in der Ebene des Ringfeldes liegt
einer Projektionseinrichtung, insbesondere einem Projektionsobjektiv mit einer Eintrittspupille, die mit der Austrittspupille des Beleuchtungssystems zusammenfällt, wobei dieses Projektionsobjektiv den beleuchteten Teil der strukturtragenden Maske in ein Bildfeld abbildet
ein lichtsensitives Substrat auf einem Trägersystem, wobei dieses lichtsensitive Substrat in der Ebene des Bildfeldes der Projektionseinrichtung liegt.
24. EUV-Projektionsbelichtungsanlage gemäß Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Projektionsbelichtungsanlage ein Scanning-System ist, wobei das
Trägersystem für die strukturtragende Maske in der Ringfeldebene in
einer ersten Richtung verfahrbar ist.
25. EUV-Projektionsbelichtungsanlage gemäß Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Projektionsbelichtungsanlage ein oder mehrere weitere
Trägersysteme zur Aufnahme von mehreren ersten und/oder zweiten
optischen Elementen umfaßt, die in einer zweiten Richtung
verfahrbar sind und daß die erste Richtung senkrecht auf der zweiten
Richtung steht.
26. Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Bauelementen,
insbesondere Halbleiterchips mit einer EUV-
Projektionsbelichtungsanlage gemäß einem der Ansprüche 24 bis
25.
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10053587A DE10053587A1 (de) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | Beleuchtungssystem mit variabler Einstellung der Ausleuchtung |
DE20100123U DE20100123U1 (de) | 2000-10-27 | 2001-01-05 | Beleuchtungssystem mit reduzierter Wärmebelastung |
EP01121888A EP1202100A3 (de) | 2000-10-27 | 2001-09-12 | Beleuchtungssystem mit reduzierter Wärmebelastung |
EP01123629A EP1202101A3 (de) | 2000-10-27 | 2001-10-02 | Beleuchtungssystem mit variabler Einstellung der Ausleuchtung |
US10/042,122 US6658084B2 (en) | 2000-10-27 | 2001-10-25 | Illumination system with variable adjustment of the illumination |
KR1020010065892A KR20020033059A (ko) | 2000-10-27 | 2001-10-25 | 낮은 열 부하를 갖는 조명시스템 |
US10/040,175 US6611574B2 (en) | 2000-10-27 | 2001-10-25 | Illumination system with reduced heat load |
JP2001329854A JP2002198309A (ja) | 2000-10-27 | 2001-10-26 | 熱的な負荷の少ない照明系 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CARL ZEISS SMT AG, 73447 OBERKOCHEN, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |