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Die
Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage für
die Mikrolithographie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Projektionsbelichtungsanlagen sind beispielsweise bekannt aus der
US 2005/0099611 A1 ,
der
US 6,031,598 A ,
der
US 2006/0181689
A1 , der
US
2006/0243923 A1 , der
US 2006/0023180 A1 , der
US 2006/0006350 A1 ,
der
DE 101 38 284
A1 , der
EP
0 985 976 A2 , der
EP
1 076 906 B1 , der
US 2004/0108465 A1 , der
US 6,989,629 B1 und der
US 6,867,843 B2 .
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Ein
zentraler Aspekt bei der Realisierung einer Projektionsbelichtungsanlage
ist die Bereitstellung einer effizienten Beleuchtung des Objektfeldes. Eine
im Strahlungsemitter der Strahlungsquelle erzeugte Beleuchtungsstrahlung
soll zu einem möglichst großen Anteil das Objektfeld
erreichen. Insbesondere kurzwellige Beleuchtungsstrahlung, zum Beispiel
im EUV-(extrem ultraviolett-)Bereich zwischen 10 nm und 30 nm lässt
sich effizient bzw. verlustarm ausschließlich über
Reflexionsspiegel führen. Dabei sollten folgende Randbedingungen
eingehalten werden: Die Anzahl der Spiegel sollte möglichst
gering sein, da bei jeder Reflexion Verluste auftreten. Für
EUV-Strahlung werden für kleine Einfallswinkel typische
maximale Reflexionsgrade von 65% erreicht. Dies bedeutet, dass etwa
ein Drittel der einfallenden EUV-Strahlung bei jeder Reflexion verloren geht.
Weiterhin sollten insbesondere bei EUV-Beleuchtungsstrahlung Spiegel
entweder im Umfeld der senkrechten Inzidenz, das heißt
bei Einfallswinkeln, die kleiner sind als 25°, insbesondere
kleiner als 20°, oder bei Einfallswinkeln, die nahe der
streifenden Inzidenz (grazing incidence) liegen, also mit Einfallswinkeln,
die größer sind als 70°, betrieben werden.
Je näher die Einfalls- Winkel einerseits an 0° oder
andererseits an 90° liegen, desto höher ist der
bei der Reflexion erreichbare Reflexionsgrad. Diese Randbedingungen „geringe
Spiegelanzahl" und „Einfallswinkel im Bereich der senkrechten
oder streifenden Inzidenz" lassen sich bei den bekannten Projektionsbelichtungsanlagen
schlicht nicht vereinbaren. Da die Strahlungsquellen eine mitunter
erhebliche Baugröße haben, wird bei den bekannten
Projektionsbelichtungsanlagen in der Regel die Beleuchtungsstrahlung
von der Strahlungsquelle in etwa horizontaler Richtung emittiert,
wohingegen die Beleuchtungsstrahlung unmittelbar vor dem Retikel
nahe einer vertikalen Richtung verläuft. Dies bedeutet,
dass der Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung in der Beleuchtungsoptik
um etwa 90° umgelenkt werden muss, was einerseits eine
zu zwingenden Reflexionsverlusten führenden Mindestanzahl
von Spiegeln und andererseits Einfallswinkel erfordert, die relativ weit
von der senkrechten beziehungsweise der streifenden Inzidenz abweichen.
Dies mindert den Beleuchtungsstrahlungs-Durchsatz der Projektionsbelichtungsanlage.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Projektionsbelichtungsanlage
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine verlustarme
Führung der Beleuchtungsstrahlung gewährleistet
ist.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Projektionsbelichtungsanlage mit den im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde
eine bislang in der Praxis nicht hinterfragte Randbedingung aufgegeben,
nämlich die Anordnung aller Hauptkomponenten der Projektionsbelichtungsanlage
in derselben Etage. Durch die Anordnung der Strahlungsquelle und
der Projektionsoptik in übereinander liegenden Räumen
kann ein ausreichend großer optischer Weg zwischen der
Strahlungsquelle und der Beleuchtungsoptik zur Verfügung
gestellt werden, ohne dass dies bedingt, die Beleuchtungsstrahlungsquelle
in einer Hauptstrahl-Richtung zu führen, die zur Richtung der
Beleuchtungsstrahlung vor dem Retikel im Wesentlichen senkrecht
steht. Es ist daher nicht mehr erforderlich, eine größere
Hauptstrahl-Richtungsanpassung der Beleuchtungsstrahlung innerhalb
der Beleuchtungsoptik vorzunehmen. Dies vereinfacht ein Design der
Beleuchtungsoptik mit hohem Beleuchtungsstrahlungs-Durchsatz. Aufgrund
der Möglichkeit, einen großen optischen Weg zwischen
der Strahlungsquelle und der Beleuchtungsoptik bereitzustellen,
kann dort eine effiziente Abschirmung der nachgelagerten Komponenten
der Projektionsbelichtungsanlage vor unerwünschten Partikeln
beziehungsweise Debris erfolgen, die von der Strahlungsquelle erzeugt
werden. Entsprechende Abschirmungen sind bekannt aus der
US 2004/0108465 A1 ,
der
US 6,989,629 B1 und
der
US 6,867,843 B2 .
Durch die Unterbringung der Strahlungsquelle und der Projektionsoptik
in übereinander liegenden Räumen ist es zudem
möglich, die Versorgung der Strahlungsquelle von derjenigen
der anderen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage räumlich
zu trennen, was insbesondere zur Schwingungsentkopplung von Vorteil
ist.
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Bei
einer Anordnung der Beleuchtungsoptik und/oder der Projektionsoptik
in einer Etage über der Strahlungsquelle ist die Versorgung
der Strahlungsquelle vereinfacht, da kürzere Wege für
eine gegebenenfalls erforderliche Kühlwasser- und Starkstromführung
realisiert werden können.
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Die
Anordnung nach Anspruch 4 vermeidet einen zusätzlichen
Reflexionsspiegel, da die Beleuchtungsstrahlung von der Strahlungsquelle
durch die Durchführung direkt in die Beleuchtungsoptik
eingestrahlt und dort weiter geführt werden kann. Es können
insbesondere zwei, vier, sechs oder acht Reflexionsspiegel mit entsprechend
geringen Einfallswinkeln vorgesehen sein. In besonders gelagerten Fällen
kann auf eine gesonderte Beleuchtungsoptik sogar ganz verzichtet
werden. Die vom Kollektor nach der Strahlungsquelle geformte Beleuchtungsstrahlung
trifft dann nach Durchgang durch die Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung
ohne weitere Bündelformung direkt auf das Retikel.
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Eine
Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6 bietet sich insbesondere
dann an, wenn das Design der Beleuchtungsoptik eine Einstrahlung
der Beleuchtungsstrahlung von oben erfordert. Dies ist insbesondere
bei einer Ausgestaltung der Beleuchtungsoptik nach Anspruch 7 der
Fall. Beispielswiese können drei oder fünf Reflexionsspiegel
mit entsprechend geringen Einfallswinkeln vorgesehen sein. Prinzipiell
ist sogar eine Beleuchtungsoptik mit genau einem Reflexionsspiegel
mit entsprechend geringem Einfallswinkel möglich.
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Die
Vorteile der Projektionsbelichtungsanlage kommen bei einer Strahlungsquelle
nach Anspruch 8 besonders gut zum Tragen. Als EUV-Strahlungsquelle
kann insbesondere ein Plasmagenerator dienen, dessen EUV-Emission
bevorzugt mit einem Kollektor mit einem Kollektionswinkel im Bereich
von 40° bis 75° gesammelt wird.
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Eine
Vakuumdurchführung nach Anspruch 9 gibt die Möglichkeit,
in einem der beiden übereinander liegenden Räume
ein Vakuum zu erhalten, während der andere Raum zum Beispiel
zu Montage- oder Wartungsarbeiten belüftet wird.
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Ein
Hauptstrahlwinkel nach Anspruch 10 gewährleistet einen
möglichst geringen effektiven Umlenkwinkel innerhalb der
Beleuchtungsoptik. Bevorzugt ist, wenn der Hauptstrahlwinkel der
Beleuchtungsstrahlung zwischen der Strahlungsquelle und der Beleuchtungsoptik
praktisch der gleiche ist wie zwischen der Beleuchtungsoptik und
dem Retikel. In diesem Fall ist praktisch keine effektive Umlenkung des
Hauptstrahls der Beleuchtungsstrahlung in der Beleuchtungsoptik
erforderlich, sodass dort Reflexionen ausschließlich nahe
der senkrechten beziehungsweise nahe der streifenden Inzidenz erfolgen können.
Der Winkel zwischen dem Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung im
Bereich der Durchführung und der Deckenebene der Gebäudedecke
kann größer sein als 70°, kann größer
sein als 80° und kann insbesondere 90° betragen.
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Eine
Zwischenfokus-Formung nach Anspruch 11 führt zur Möglichkeit,
die Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung mit relativ geringer
Weite auszuführen. Dies vereinfacht insbesondere auch den
Aufbau einer dort ausgeführten Vakuumdurchführung.
Bevorzugt ist ein langbrennweitiger Kollektor. Bevorzugt liegt die
numerische Apertur am Zwischenfokus im Bereich von 0,075 bis 0,12.
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Je
nach dem Design des Kollektors kann dessen Fokallänge und
damit die Position des Zwischenfokus vorgegeben werden. Ein Zwischenfokus nach
Anspruch 12 führt zur Möglichkeit einer Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung
mit besonders geringer Weite. Wenn die Gebäudedecke mehrere Deckenschichten
umfasst, kann der Zwischenfokus innerhalb derjenigen Deckenschicht
positioniert werden, bei der eine Durchführung mit kleiner Öffnung bzw.
mit kleiner Weite besonders von Vorteil ist. Dies kann eine Deckenschicht
sein, deren Bearbeitung aufwändig ist, oder eine Deckenschicht,
in der die Vakuumdurchführung ausgeführt werden
soll.
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Bei
einer Anordnung nach Anspruch 13 ist die Strahlungsquelle in einer
Etage unterhalb der Beleuchtungs- bzw. Projektionsoptik angeordnet.
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Die
Vorteile einer Anordnung nach Anspruch 14 entsprechen denen, die
vorstehend unter Bezugnahme auf den Anspruch 4 bereits erläutert
wurden.
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Bei
einer Anordnung nach Anspruch 15 ist die Strahlungsquelle in einer
Etage oberhalb der Beleuchtungs- bzw. Projektionsoptik angeordnet.
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Die
Vorteile einer Anordnung nach Anspruch 16 entsprechen denen, die
vorstehend unter Bezugnahme auf den Anspruch 7 bereits erläutert
wurden.
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Ausführungsbeispiele
werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
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1 schematisch
eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie
mit einer Strahlungsquelle, die eine Etage unterhalb der anderen Hauptkomponenten
der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet ist;
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2 stärker
im Detail die Bündelführung von Beleuchtungsstrahlung
innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage nach 1 im
Bereich einer Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung zwischen den
Etagen und einer Beleuchtungsoptik;
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3 in
einer zu 2 ähnlichen Darstellung
eine weitere Ausführung der Bündelführung
der Beleuchtungsstrahlung;
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4 schematisch
die Bündelführung von Beleuchtungsstrahlung zwischen
einer Strahlungsquelle und einer Bildebene der Projektionsbelichtungsanlage
bei einer weiteren Ausführung der Erfindung, wobei ein
Zwischenfokus der Beleuchtungsstrahlung zwischen der Strahlungsquelle
und der Beleuchtungsoptik in einer Trag-Deckenschicht einer die
Etagen trennenden Gebäudedecke angeordnet ist;
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5 in
einer zu 4 ähnlichen Darstellung
eine weitere Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage,
bei der der Zwischenfokus in einer Service-Deckenschicht der Gebäudedecke
liegt;
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6 in
einer zu 4 ähnlichen Darstellung
eine weitere Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage,
bei der der Zwischenfokus im Bereich einer Grenze zwischen der Trag-Deckenschicht
und der Service-Deckenschicht angeordnet ist;
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7 eine
zu 4 ähnliche Darstellung einer weiteren
Ausführung einer Projektionsbelichtungsanlage, bei der
der Zwischenfokus zwischen der Gebäudedecke und der Beleuchtungsoptik
angeordnet ist;
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8 in
einer zu 4 ähnlichen Darstellung
eine weitere Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage,
bei der der Zwischenfokus im Bereich einer in Bezug auf die Strahlrichtung
der Beleuchtungsstrahlung austrittsseitigen Begrenzungswand angeordnet
ist;
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9 in
einer zu 1 ähnlichen Darstellung
eine weitere Ausführung einer Projektionsbelichtungsanlage,
bei der die Strahlungsquelle in einer Etage über den sonstigen
Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet ist; und
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10 in
einer zu 2 ähnlichen Darstellung
die Bündelführung der Beleuchtungsstrahlung durch
eine Beleuchtungsstrahl-Durchführung im Bereich einer die
Etagen trennenden Gebäudedecke und im Bereich einer Beleuchtungsoptik
der Projektionsbelichtungsanlage nach 9.
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1 zeigt
schematisch Hauptkomponenten einer Projektionsbelichtungsanlage 1,
die bei der Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, insbesondere
mikrostrukturierter integrierter Schaltkreise, zum Einsatz kommt.
Eine Strahlungsquelle 2 erzeugt Beleuchtungsstrahlung 3 in
Form eines Strahlungsbündels. Bei der Strahlungsquelle 2 handelt
es sich um eine EUV-Strahlungsquelle, die Strahlung im extrem ultravioletten
Wellenlängenbereich insbesondere zwischen 10 nm und 30
nm erzeugt. In der 1 ist vereinfachend abschnittsweise
lediglich ein Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung 3 dargestellt.
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Die
Beleuchtungsstrahlung 3 dient zur Belichtung eines Objektfeldes
in einer Objektebene 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Zwischen der Strahlungsquelle 2 und der Objektebene 4 ist
die Beleuchtungsstrahlung 3 geführt durch eine
Beleuchtungsoptik 5. Eine Projektionsoptik 6 dient
zur Abbildung des Objektfeldes in ein Bildfeld in einer Bildebene 7 der
Projektionsbelichtungsanlage 1.
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In
der Objektebene 4 ist ein Retikel 8 angeordnet,
dessen abzubildende Muster-Oberfläche im Objektfeld liegt.
Das Retikel 8 wird gehalten von einem in der 1 ausschnittsweise
dargestellten Retikelhalter 9. In der Bildebene 7 ist
ein Wafer 10 angeordnet, dessen zu belichtende Oberfläche
im Bildfeld liegt. Der Wafer 10 wird gehalten von einem
Waferhalter 11. Bei der Ausführung nach 1 ist
der Retikelhalter 9 oberhalb des Waferhalters 11 angeordnet.
Die Projektionsoptik 6 ist zwischen dem Retikelhalter 9 und
dem Waferhalter 11 angeordnet.
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Die
Projektionsbelichtungsanlage 1 kann nach Art eines Steppers
oder nach Art eines Scanners ausgeführt sein.
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Bei 12 und 13 ist
in der 1 das von der Projektionsoptik 6 abgebildete
Beleuchtungs-Strahlungsbündel angedeutet.
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Die
Strahlungsquelle 2 einerseits und die anderen Hauptkomponenten
der Projektionsbelichtungsanlage 1 andererseits sind in übereinander
liegenden Räumen 14, 15, also in verschiedenen
Etagen, angeordnet. Die Räume 14, 15 sind
durch eine Gebäudedecke 16 voneinander getrennt.
In dieser ist eine Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 zur Durchführung
der Beleuchtungsstrahlung 3 zwischen der Strahlungsquelle 2 und
der Beleuchtungsoptik 5 vorgesehen. Beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 sind
die Räume 14 und 15 evakuiert. Die gesamte
Projektionsbelichtungsanlage 1 ist dann also in einem Vakuum
angeordnet. Die Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 ist
als Vakuumdurchführung ausgeführt. Sie weist eine
Klappe 18 oder einen Schieber auf, mit der die Beleuchtungsstrahlung-Durchführung 17 vakuumdicht
verschlossen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich,
einen der Räume 14, 15 zu belüften,
wobei im anderen der beiden Räume 14, 15 ein
Vakuum beibehalten ist, was für Wartungs- oder Montagearbeiten
an Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 genutzt werden
kann.
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Der
Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung 3 nimmt im Bereich
der Durchführung 17 einen Winkel α zu
einer Deckenebene 19 der Gebäudedecke 16 ein,
der beim in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
etwa 75° beträgt. Auch andere Winkel α,
die insbesondere größer sind als 60°,
sind möglich. Bevorzugt sind Winkel α, die größer
sind als 70°. Besonderes vorteilhaft sind Winkel α,
die größer sind als 80° bis hin zu α =
90°, also einer vertikalen und rechtwinkligen Durchführung
der Beleuchtungsstrahlung 3 durch die Gebäudedecke 16.
Weiterhin sind Winkel α bevorzugt, die dem Winkel des Hauptstrahls der
Beleuchtungsstrahlung 3 nach dem Austritt aus der Beleuchtungsoptik 5 hin
zum Retikel 8 entsprechen.
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Bei
der Ausführung nach der 1 ist die Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 in
der Gebäudedecke 16 vorgesehen, die die anderen
Hauptkomponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 abgesehen
von der Strahlungsquelle 2, also insbesondere die Projektionsoptik 6 und
die Beleuchtungsoptik 5, trägt.
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2 zeigt
nähere Details der Bündelführung der
Beleuchtungsstrahlung 3 im Bereich der Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 und
der Beleuchtungsoptik 5. Die Beleuchtungsstrahlung 3 hat im
Bereich der Gebäudedecke 16 einen Zwischenfokus 20.
Der Zwischenfokus 20 liegt mittig zwischen den Ebenen einer
in der Strahlungsrichtung der Beleuchtungsstrahlung 3 eintrittsseitigen
Begrenzungswand 21 und einer austrittsseitigen Begrenzungswand 22 der
Gebäudedecke 16.
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Bei
der Strahlungsführung nach 2 hat der
Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung 3 im Bereich der
Durchführung 17 einen Winkel α zur Dekkenebene 19 von
etwa 70°. In diesem Detail unterscheiden sich daher die
Strahlungsführungen nach den 1 und 2.
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Die
Beleuchtungsoptik 5 hat einen Feldfacettenspiegel 23 und
einen Pupillenfacettenspiegel 24. Diese beiden Spiegel 23, 24 sorgen
für eine definierte Ausleuchtung des Objektfeldes. Entsprechende Anordnungen
des Feldfacettenspiegels 23 und des Pupillenfacettenspiegels 24 sind
dem Fachmann bekannt. Die Facettenspiegel 23, 24 stellen
Reflexionsspiegel dar. Hauptstrahl-Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 auf
den Facettenspiegeln 23, 24 sind geringer als
20°. Bei der Ausführung nach 2 beträgt
der Hauptstrahl-Einfallswinkel am Feldfacettenspiegel 23 etwa
10°. Der Hauptstrahl-Einfallswinkel am Pupillenfacettenspiegel 24 beträgt
etwa 19°.
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Dem
Pupillenfacettenspiegel 24 nachgeordnet ist ein Grazing-Incidence-Spiegel 25 der
Beleuchtungsoptik 5. Letzterer lenkt die vom Pupillenfacettenspiegel 24 kommende
Beleuchtungsstrahlung 3 auf das Objektfeld zu ab. Der Hauptstrahl-Einfallswinkel
der Beleuchtungsstrahlung 3 am Grazing-Incidence-Spiegel 25 ist
deutlich größer als 45°. Insgesamt hat
daher die Beleuchtungsoptik 5 nach 2 genau
zwei Reflexionsspiegel, nämlich die Facettenspiegel 23, 24,
mit Hauptstrahl-Einfallswinkeln der Beleuchtungsstrahlung 3,
die geringer sind als 20°.
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3 zeigt
eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik 20,
die anstelle der Beleuchtungsoptik 5 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 eingesetzt
werden kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend
schon unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen diskutiert.
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Der
Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung 3 hat im Bereich
der Durchführung 17 einen Winkel α zur
Deckenebene 19 der Gebäudedecke 16 von
etwa 60°.
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Die
Beleuchtungsoptik 26 weist zusätzlich zu den Facettenspiegeln 23, 24 noch
zwei weitere nachgeordnete Reflexionsspiegel 27, 28 vor
dem Grazing-Incidence-Spiegel 25 auf. Der Hauptstrahl-Einfallswinkel
der Beleuchtungsstrahlung 3 auf dem Facettenspiegel 23 beträgt
bei der Ausführung nach 3 etwa 16°.
Der Hauptstrahl-Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 am
Pupillenfacettenspiegel 24 beträgt etwa 23°.
Der Hauptstrahl-Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 am
Reflexionsspiegel 27 beträgt etwa 22°.
Der Hauptstrahl-Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 am
Reflexionsspiegel 28 beträgt etwa 15°.
Der Hauptstrahl-Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahl 3 am
Grazing-Incidence-Spiegel 25 ist wieder deutlich größer
als 45°. Die Beleuchtungsoptik 26 hat daher genau
vier Spiegel 23, 24, 27, 28 mit
Einfallswinkeln der Beleuchtungsstrahlung 3, die geringer
sind als 25°.
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Die 4 bis 8 zeigen
verschiedene Varianten von Strahlführungen der Beleuchtungsstrahlung 3,
die sich hauptsächlich in der Position des Zwischenfokus
relativ zu den Begrenzungswänden der Gebäudedecke
unterscheiden. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend
schon unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen diskutiert.
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Die
Strahlungsquelle 2 hat, wie in den 4 bis 8 dargestellt,
neben einem eigentlichen Strahlungsemitter 29, also dem
Ort, wo die EUV-Strahlung erzeugt wird, noch einen Kollektor 30, der
die vom Strahlungsemitter 29 ausgehende Beleuchtungsstrahlung 3 kollimiert.
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4 zeigt
die Gebäudedecke 16 in Bezug auf die sonstigen
Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 vergrößert
und stärker im Detail. Die Gebäudedecke 16 ist
unterteilt in eine Trag-Deckenschicht 31 und in eine Service-Deckenschicht 32.
Die Trag-Deckenschicht 31 ist aus Beton. Die Service-Deckenschicht 32 ist
auf der Trag-Deckenschicht 31 angeordnet. Die Service-Deckenschicht 32 umfasst
eine begehbare Servicedecke 33, die über nicht
dargestellte Stützwände an der Trag-Deckenschicht 31 abgestützt
ist. Die Servicedecke 33 kann abschnittsweise abmontiert
werden, sodass ein darunter liegender Bereich der Service-Deckenschicht 32,
in dem beispielsweise Versorgungsleitungen geführt sind,
zugänglich ist.
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Die
Strahlungsquelle 2 wird von einem Boden 34 des
unteren Raums 14 getragen.
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Die
kollimierende Wirkung des Kollektors 30 ist derart, dass
der Zwischenfokus 20 bei der Ausführung nach 4 mittig
in der Trag-Deckenschicht 20 liegt. Die Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 kann
daher im Bereich der Trag-Deckenschicht 31 mit einer vorteilhaft
geringen Weite ausgeführt werden. Dies verringert den Herstellungsaufwand
der Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17.
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Ein
Winkel α zwischen dem Hauptstrahl des Beleuchtungsstrahls 3 im
Bereich der Durchführung 17 und der Deckenebene 19 beträgt
bei der Ausführung nach 4 etwa 75°.
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Die
Ausführung nach 5 unterschiedet sich von derjenigen
nach 4 im Wesentlichen durch die Ausgestaltung des
Kollektors 30. Dieser hat bei der Ausführung nach 5 einen
größeren Durchmesser und eine im Ver gleich zum
Kollektor 30 nach 4 weniger
stark kollimierende Wirkung, also eine längere Brennweite.
Dies bedingt, dass bei der Ausführung nach 5 der
Zwischenfokus 20 innerhalb der Service-Deckenschicht 32 liegt.
Die Durchführung 17 kann dann im Bereich der Service-Deckenschicht 32 mit
geringer Weite ausgeführt sein.
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Ein
Winkel α zwischen dem Hauptstrahl des Beleuchtungsstrahls 3 im
Bereich der Durchführung 17 und der Deckenebene 19 beträgt
bei der Ausführung nach 5 etwa 75°.
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Die
Ausführung nach 6 unterscheidet sich von derjenigen
nach 4 ebenfalls im Wesentlichen durch die kollimierende
Wirkung des Kollektors 30. Diese ist bei der Ausführung
nach 6 etwas geringer als bei der Ausführung
nach 4, sodass der Zwischenfokus 20 bei der
Ausführung nach 6 am Übergang zwischen
der Trag-Deckenschicht 31 und der Service-Deckenschicht 32 liegt.
In diesem Fall kann die Durchführung 17 durch
die gesamte Gebäudedecke 16 mit geringer Weite
ausgeführt sein.
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Ein
Winkel α zwischen dem Hauptstrahl des Beleuchtungsstrahls 3 im
Bereich der Durchführung 17 und der Deckenebene 19 beträgt
bei der Ausführung nach 6 etwa 75°.
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Bei
der Ausführung nach 7 ist der
Kollektor 30 relativ zur Beleuchtungsoptik 5 derart
angeordnet, dass der Zwischenfokus 20 zwischen der Gebäudedecke 16 und
der Beleuchtungsoptik 5 liegt.
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Ein
Winkel α zwischen dem Hauptstrahl des Beleuchtungsstrahls 3 im
Bereich der Durchführung 17 und der Deckenebene 19 beträgt
bei der Ausführung nach 7 etwa 75°.
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Auch
die Ausführung nach 8 unterscheidet
sich von derjenigen nach 4 im Wesentlichen durch die
kollimierende Wirkung des Kollektors 30. Diese ist bei
der Ausführung nach 8 derart,
dass der Zwischenfokus 20 im Bereich der Servicedecke 33 angeordnet
ist. Die Öffnung der Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 ist
dann im Bereich der Servicedecke 33 minimal weit.
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Ein
Winkel α zwischen dem Hauptstrahl des Beleuchtungsstrahls 3 im
Bereich der Durchführung 17 und der Deckenebene 19 beträgt
bei der Ausführung nach 8 etwa 75°.
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Die 9 und 10 zeigen
eine weitere Ausführung einer Projektionsbelichtungsanlage 35. Komponenten,
die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme
auf die 1 bis 8 erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen diskutiert.
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Bei
der Projektionsbelichtungsanlage 35 ist die Strahlungsquelle 2 im
oberen Raum 15 und die anderen Hauptkomponenten der Projektionsbelichtungsanlage 35,
insbesondere die Beleuchtungsoptik 5 und die Projektionsoptik 6,
sind im darunter liegenden Raum 14 angeordnet. Entsprechend
ist eine Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 36,
die in ihrer Funktion der Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 17 entspricht,
wiederum in der die beiden Räume 14, 15 voneinander
trennenden Gebäudedecke 16 angeordnet. Bei der
Ausführung nach 9 ist die Gebäudedecke 16 über
einer Gebäudedecke 36 angeordnet, die den Waferhalter 11 sowie
die Optiken 5 und 6 trägt. Die Beleuchtungsstrahlung 3 wird
also von einer Etage zuge führt, die über der Etage
liegt, in der die sonstigen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 35 angeordnet
sind.
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Der
Winkel α zwischen dem Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung 3 im
Bereich der Durchführung 36 und der Deckenebene 19 beträgt
bei der Ausführung nach 9 90°.
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10 zeigt
in einer den 2 und 3 ähnlichen
Darstellung Details der Bündelführung der Beleuchtungsstrahlung 3 bei
einer weiteren Ausführung einer Projektionsbelichtungsanlage,
bei der die Strahlungsquelle ebenfalls oberhalb der Beleuchtungsoptik
angeordnet ist. Komponenten und Bezugsgrößen,
die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme
auf die 1 bis 9 erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen diskutiert. Bei der Ausführung nach 10 kommt
die Beleuchtungsstrahlung 3 ebenfalls von oben durch die
Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 36. Der Zwischenfokus 20 ist
mittig zwischen einer eintrittsseitigen Begrenzungswand 38 und
einer austrittsseitigen Begrenzungswand 39 der Gebäudedecke 16 angeordnet.
Der Hauptstrahl der Beleuchtungsstrahlung 3 hat bei der
Ausführung nach 10 im
Bereich der Durchführung 36 einen Winkel α zur
Deckenebene, der etwa 75° beträgt.
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Bei
der Ausführung nach 10 ist
nicht, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
nach den 2 bis 8, eine
geradzahlige Anzahl von Spiegeln mit kleinen Einfallswinkeln vorgesehen,
sondern eine ungerade Anzahl derartiger Spiegel. Nach dem Durchtritt
durch die Beleuchtungsstrahlungs-Durchführung 36 trifft
die Beleuchtungsstrahlung 3 zunächst auf den Feldfacettenspiegel 23 und
anschließend auf den Pupil lenfacettenspiegel 24.
Diesem nachgeordnet ist noch genau ein weiterer Reflexionsspiegel 40 sowie
der Grazing-Incidence-Spiegel 25.
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Der
Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 auf dem Feldfacettenspiegel 23 beträgt
etwa 24°. Der Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 auf
den Pupillenfacettenspiegel 24 beträgt etwa 14°. Der
Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 auf dem Reflexionsspiegel 40 beträgt
etwa 11°. Der Einfallswinkel der Beleuchtungsstrahlung 3 auf
dem Grazing-Incidence-Spiegel 25 ist auch bei der Ausführung
nach 10 deutlich größer als 45°.
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Auch
bei den Ausführungen nach den 9 und 10 ist
der Retikelhalter 9 oberhalb des Waferhalters 11 angeordnet
und die Projektionsoptik 6 ist zwischen dem Retikelhalter 9 und
dem Waferhalter 11 angeordnet.
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Der
Strahlungsquelle
2 ist bei den Ausführungen nach
den
1 bis
10 jeweils eine Vorrichtung
zu- bzw. nachgeordnet, die verhindert, dass Verunreinigungen, die
von dem Strahlungsemitter
29 erzeugt werden, dem weiteren
Verlauf der Beleuchtungsstrahlung
3 folgen können.
Entsprechende Vorrichtungen sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise
in den Veröffentlichungen
US 2004/0108465 A1 ,
US 6,989,629 B1 und
US 6,867,843 B2 beschrieben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 2005/0099611
A1 [0002]
- - US 6031598 A [0002]
- - US 2006/0181689 A1 [0002]
- - US 2006/0243923 A1 [0002]
- - US 2006/0023180 A1 [0002]
- - US 2006/0006350 A1 [0002]
- - DE 10138284 A1 [0002]
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