DE102012208514A1

DE102012208514A1 - Justagevorrichtung sowie Masken-Inspektionsvorrichtung mit einer derartigen Justagevorrichtung

Info

Publication number: DE102012208514A1
Application number: DE102012208514A
Authority: DE
Inventors: Markus Schwab
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-11-28
Also published as: WO2013174680A3; WO2013174680A2

Abstract

Eine Justagevorrichtung (32) dient zur Justage von Spiegeln (17, 25) zur Führung von Nutzstrahlung (12) längs eines Strahlengangs. Die Justagevorrichtung (32) hat mindestens eine erste Justagemarkierung (33) und mindestens eine zweite Justagemarkierung (39). Mindestens eine der beiden Justagemarkierungen (33, 39) ist ortsfest mit einem der zu justierenden Spiegel (17, 25) verbunden. Die Relativposition der Justagemarkierungen (33, 39) zueinander ein Maß für einen Justageparameter für die Übereinstimmung einer Ist-Justageposition der zu justierenden Spiegel (17, 25) mit einer Soll-Justageposition. Zur Justagevorrichtung (32) gehört ein ortsauflösender Detektor (43) zum Erfassen des Justageparameters. Es resultiert eine Justagevorrichtung, mit der eine vorgegebene Justagepräzision für die Relativposition der beiden Spiegel zueinander erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Justagevorrichtung zur Justage von Spiegeln zur Bündelführung von Strahlung längs eines Strahlengangs. Ferner betrifft die Erfindung eine Masken-Inspektionsvorrichtung zur Inspektion einer Maske für die Projektionslithographie mit einer derartigen Justagevorrichtung.
Vorrichtungen zur Spiegeljustierung sind durch offenkundige Vorbenutzung bekannt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Justagevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine vorgegebene Justagepräzision für die Relativposition der beiden Spiegel zueinander erreicht wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Justagevorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Verwendung zweier Justagemarkierungen zusammen mit einem ortsauflösenden Detektor eine reproduzierbare und präzise Justage der Relativposition der beiden zu justierenden Spiegel zueinander gewährleistet. Die beiden zu justierenden Spiegel können ihrerseits aus einer Mehrzahl von individuell aktuierbaren Einzelspiegeln aufgebaut sein. Ein derartiger Aufbau aus individuell aktuierbaren Einzelspiegeln ist allerdings nicht zwingend.
Eine Justagevorrichtung mit einer Justagelichtquelle nach Anspruch 2 ermöglicht eine Justage von Spiegeln, die eine Nutzwellenlänge führen, die zu Justagezwecken nur schwer oder gar nicht erfassbar ist. Als Justagelichtquelle kann ein Laser mit einer Justagewellenlänge im sichtbaren Bereich (VIS) oder im ultravioletten Bereich (UV) bis hin zum tiefenultravioletten Bereich (DUV) zum Einsatz kommen. Die Nutzwellenlänge kann nochmals deutlich kleiner sein und beispielsweise im extremen ultravioletten Bereich (EUV) liegen.
Justagemarkierungen nach Anspruch 3 können eine Positionsdetektion nach Art eines Moire-Gitters ermöglichen. Hierüber kann eine Justage der beiden Spiegel zueinander in mehreren Freiheitsgraden erfolgen. Als Justagestrahlungs-Teilbündel können Teilbündel der Nutzstrahlung oder Teilbündel einer Justagestrahlung einer separaten Justagelichtquelle zum Einsatz kommen.
Eine Ausgestaltung der Justagevorrichtung nach Anspruch 4 ist einfach und ermöglicht insbesondere die Erfassung von Kipp-Dejustierungen.
Eine Ausgestaltung der Justagevorrichtung nach Anspruch 5 ermöglicht insbesondere eine Erfassung von Abstands-Dejustierungen.
Eine Justagevorrichtung nach Anspruch 6 lässt sich einfach realisieren und stellt nur geringe Anforderungen an eine Gestaltung der Justagemarkierungen. Mit einer solchen Justagevorrichtung lassen sich insbesondere Translations-Dejustierungen vermessen. Soweit die Justagemarkierungen ausreichend räumlich ausgedehnt sind, lassen sich hierüber auch Kipp-Dejustagen vermessen.
Eine Zwischenbild-Anordnung nach Anspruch 7 erlaubt eine Ausgestaltung der Justagevorrichtung mit erhöhter Sensitivität des erfassten Justageparameters in Bezug auf eine Dejustage der zu justierenden Spiegel.
Bei einer Spiegelausführung nach Anspruch 8 kann eine der Spiegelfacetten oder ein Strukturelement einer der Spiegelfacetten, z. B. die Kante einer Reflexionsfläche einer der Spiegelfacetten oder eine Mehrzahl derartiger Kanten als Justagemarker verwendet werden. Bei beiden relativ zueinander zu justierenden Spiegeln kann es sich jeweils um einen Facettenspiegel mit einer Mehrzahl oder einer Vielzahl von Spiegelfacetten handeln. Es kann sich insbesondere bei mindestens einem der zu justierenden Spiegel um ein MEMS(mikroelektromechanisches System)-Spiegelarray handeln. Beleuchtungsoptiken mit derartigen Spiegelfacetten, die bei der EUV-Projektionslithografie zum Einsatz kommen, sind aus der EP 0 955 641 A1 und der DE 10 2008 009 600 A bekannt. Die Justagevorrichtung kann zur Justage der Relativposition zweier Spiegel, insbesondere zweier Facettenspiegel, der optischen Systeme derartiger Beleuchtungsoptiken zum Einsatz kommen.
Justagefacetten nach Anspruch 9 können mit anderen optischen Wirkungen gestaltet sein als die zur Führung der Nutzstrahlung ausgestalteten Spiegelbereiche der zu justierenden Spiegel. Die Justagefacetten können dann für die Justagestrahlung eine spezifische bündelführende und insbesondere abbildende Wirkung haben und können eine Beschichtung tragen, die zur Reflexion der Justagestrahlung optimiert ist.
Justagefacetten nach Anspruch 10 vermeiden störende Beugungseffekte, die beispielsweise dann auftreten können, wenn die Spiegelfacetten eine Ausdehnung haben, die in der Größenordnung der Justagewellenlänge liegt. Dies kann dann der Fall sein, wenn eine Justagewellenlänge zum Einsatz kommt, die deutlich größer ist als eine Nutzstrahlungswellenlänge.
Bei Spiegeln nach Anspruch 11 kommen die Vorteile der Justagevorrichtung besonders zum Tragen. Bei der Projektionsbelichtungsanlage kann es sich um eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage handeln. Die zu justierenden Spiegel können Bestandteile einer Beleuchtungsoptik und/oder einer Projektionsoptik einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sein. Mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage lassen sich mikro- bzw. nanostrukturierte Halbleiterbauelemente, insbesondere Speicherchips, mit sehr hoher Strukturauflösung herstellen.
Mit einer Justagevorrichtung lässt sich durch Kontrolle des Justageparameters eine einfache Justagevorschrift realisieren. Die Justagevorrichtung kann auch zur Überwachung eines Justagezustandes eingesetzt werden.
Mit einer Justagevorrichtung nach Anspruch 12 ist eine Steuerung der Relativposition der zu justierenden Spiegel zueinander möglich.
Mit einer Justagevorrichtung nach Anspruch 13 ist eine Regelung der Justage abhängig von dem mit dem Detektor erfaßten Justageparameter möglich. Die Justagevorrichtung kann insbesondere auch während des Betriebs für eine Optimierung der Relativposition der Spiegel innerhalb einer Anlage sorgen.
Die Vorteile einer Masken-Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 14 entsprechen denen, die vorstehen unter Bezugnahme auf die Justagevorrichtung bereits erläutert wurden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektions-Lithografie mit einer primären Lichtquelle, einer Beleuchtungsoptik und einer Projektionsoptik;
2 schematisch einen Meridionalschnitt durch die Projektionsbelichtungsanlage nach 1, wobei ein Strahlengang für einige Teilstrahlen von Beleuchtungs- und Abbildungslicht im Detail hervorgehoben ist;
3 schematisch einen Ausschnitt eines Beleuchtungs-systems der Beleuchtungsoptik nach 1 mit einer ersten Übertragungs-Teiloptik zur Erzeugung sekundärer Lichtquellen durch Abbildung der primären Lichtquelle, wobei ein Ausschnitt einer ersten Facettenspiegels mit reflektierender Wirkung stärker im Detail dargestellt ist, sodass Einzelspiegel, die der erste Facettenspiegel aufweist und die Einzelspiegel-Ausleuch-tungskanäle zur Führung des Beleuchtungslichts hin zu einem Beleuchtungsfeld der Projektionsbelichtungsanlage bereitstellen, voneinander getrennt zu sehen sind und wobei die Führung von Teilstrahlen zweier Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle hin zu einer Facette eines zweiten Facettenspiegels einer zweiten Übertragungs-Teiloptik zur Überführung des Beleuchtungslichts von den sekundären Lichtquellen in das Beleuchtungsfeld gezeigt ist;
4 eine Aufsicht auf einen Ausschnitt des ersten Facettenspiegels mit ersten Justagemarkierungen;
5 schematisch eine Justagevorrichtung zur Justage der beiden Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik, wobei sowohl die erste Justagemarkierung auf dem ersten Facettenspiegel als auch eine zweite Justagemarkierung auf dem zweiten Facettenspiegel jeweils durch eine periodische Abfolge von reflektierenden Justagemarkern ausgebildet ist, dargestellt in einer zueinander justierten Relativposition der beiden Facettenspiegel;
6 in einer zu 5 ähnlichen Darstellung die Justagevorrichtung mit dem zweiten Facettenspiegel dejustiert verkippt zum ersten Facettenspiegel;
7 in einer zu 5 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung der Justagevorrichtung, bei der die Periodizität der Justagemarker auf den beiden Facettenspiegeln zueinander verschieden ist und Justagestrahlungs-Teilbündel zwischen den Justagemarkern konvergent zueinander verlaufen;
8 eine weitere Variante einer Justagevorrichtung zur Justage zweier Spiegel zueinander, wiederum am Beispiel der Justage der beiden Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik zueinander, wobei die erste Justagemarkierung ein Objekt darstellt, das durch den ersten zu justierenden Spiegel auf ein Bild in einer Anordnungsebene der zweiten Justagemarkierung abgebildet ist, wobei die zweite Justagemarkierung ortsfest mit dem zweiten zu justierenden Spiegel verbunden ist, dargestellt in einer zueinander justierten Relativposition der beiden zu justierenden Spiegel zueinander; und
9 in einer zur 8 ähnlichen Darstellung die Justagevorrichtung nach 8 mit zueinander längs einer Translationskoordinate dejustierten Spiegeln.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Projektionslithographie-Projektionsbelichtungsanlage 1. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst unter anderem eine Lichtquelleneinheit 2 und eine Beleuchtungsoptik 3 zur Ausleuchtung eines Objektfeldes 4 in einer Objektebene 5, in der eine strukturtragende Maske 6 angeordnet ist, die auch als Retikel bezeichnet ist. Das Retikel 6 wird von einem Retikelhalter 7 gehalten.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem der Projektionsbelichtungsanlage 1 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft senkrecht zur Zeichenebene der 1 in diese hinein. Die y-Achse verläuft nach rechts. Die z-Achse verläuft nach unten.
Mithilfe des einen Verlagerungsantrieb aufweisenden Retikelhalters 7 ist das Retikel in der Objektebene 5 in der y-Richtung verlagerbar.
Weiterer Bestandteil der Projektionsbelichtungsanlage 1 ist ein Projektionsobjektiv 8 zur Abbildung der strukturtragenden Maske 6 auf ein Substrat 9, den sogenannten Wafer. Dieses Substrat 9 enthält eine photosensitive Schicht, die bei der Belichtung chemisch verändert wird. Man spricht hierbei von einem lithografischen Schritt. Die strukturtragende Maske 6 ist dabei in der Objektebene 5 und das Substrat 9 in einer Bildebene 10 des Projektionsobjektivs 8 angeordnet. Während der Belichtung wird der Wafer 9 über einen einen weiteren Verlagerungsantrieb aufweisenden Waferhalter 11 ebenfalls längs der y-Richtung verlagert, und zwar synchron zur Verlagerung des Substrathalters 7. Bei der Belichtung wird das Objektfeld 4 in ein Bildfeld 10a in der Bildebene 10 abgebildet. Ein Strahlengang von Beleuchtungs- und Abbildungslicht 12 zwischen der Lichtquelleneinheit 2 und dem Wafer 9 ist in der 1 stark schematisch angedeutet. Das Beleuchtungslicht 12 wird nachfolgend auch als Nutzstrahlung bezeichnet.
Die Beleuchtungsoptik 3 und das Projektionsobjektiv 8 umfassen eine Mehrzahl von optischen Elementen. Diese optischen Elemente können dabei sowohl refraktiv als auch reflektiv ausgebildet sein. Auch Kombinationen von refraktiven und reflektiven optischen Elementen innerhalb der Beleuchtungsoptik 3 oder des Projektionsobjektivs 8 sind möglich. Gleichfalls kann die strukturtragende Maske 6 reflektiv oder transmissiv ausgebildet sein. Vollständig aus reflektiven Komponenten bestehen derartige Projektionsbelichtungsanlagen insbesondere dann, wenn sie mit einer Strahlung mit einer Wellenlänge < 193 nm, insbesondere mit einer Wellenlänge im extremen Ultraviolettbereich (EUV) von 5 bis 15 nm, betrieben werden. Projektionsbelichtungsanlagen 1 werden häufig als sogenannte Scanner betrieben. Das bedeutet, dass die strukturtragende Maske 6 durch ein schlitzförmiges Beleuchtungsfeld, das mit Objektfeld 4 zusammenfällt, entlang der Scanrichtung y bewegt wird, während das Substrat 9 in der Bildebene 10 des Projektionsobjektivs 8 synchron hierzu bewegt wird. Das Verhältnis der Geschwindigkeiten von strukturtragender Maske 6 und Substrat 9 entspricht dabei der Vergrößerung des Projektionsobjektivs 8, die üblicherweise kleiner als 1, insbesondere gleich ¼ ist.
2 zeigt stärker im Detail eine Ausgestaltung der Projektionsbelichtungsanlage 1 mit der Beleuchtungsoptik 3 und dem Projektionsobjektiv 8. Die Beleuchtungsoptik 3 umfasst dabei eine erste Übertragungs-Teiloptik 13 zur Erzeugung sekundärer Lichtquellen 14 durch Abbildung einer primären Lichtquelle in Form eines Quellplasmas 15 der Lichtquelleneinheit 2. Zur ersten Übertragungs-Teiloptik 13 gehören ein ein- oder mehrteiliger Kollektorspiegel 16, der die EUV-Strahlung des Quellplasmas im Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 15 nm sammelt, und ein erster Facettenspiegel in Form eines Feldfacettenspiegels 17. Das Beleuchtungslicht 12 trifft auf den Feldfacettenspiegel 17 mit konvergentem Strahlengang.
Die Lichtquelleneinheit 2 kann in verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet sein. Dargestellt ist eine Laserplasmaquelle (LPP). Bei diesem Quelltyp wird das eng begrenzte Quellplasma 15 erzeugt, indem ein kleines Materialtröpfchen mit einem Tröpfchengenerator 18 hergestellt wird und an einen vorbestimmten Ort verbracht wird. Dort wird das Materialtröpfchen mit einem hochenergetischen Laser 19 bestrahlt, sodass das Material in einen Plasmazustand übergeht und Strahlung im Wellenlängenbereich 5 bis 15 nm emittiert. Der Laser 19 ist dabei so angeordnet, dass die Laserstrahlung durch eine Öffnung 20 in dem Kollektorspiegel 16 fällt, bevor sie auf das Materialtröpfchen trifft. Als Laser 19 kommt zum Beispiel ein Infrarotlaser, insbesondere ein CO₂-Laser, mit einer Wellenlänge von 10 µm zum Einsatz. Alternativ kann die Lichtquelleneinheit 2 auch als eine Entladungsquelle ausgebildet sein, bei der das Quellplasma 15 mithilfe einer Entladung erzeugt wird.
Der erste Facettenspiegel 17 hat Einzelspiegel 21 (vgl. 3), die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle 22 zur Führung des Beleuchtungslichts 12 zum Beleuchtungsfeld 4 bereitstellen. Die Einzelspiegel 21 können sowohl mit ebenen Reflexionsflächen als auch mit gekrümmten Reflexionsflächen ausgeführt sein. Krümmungsradien der Reflexionsflächen der Einzelspiegel 21 können von Einzelspiegel 21 zu Einzelspiegel 21 verschieden sein. Die Einzelspiegel 21 haben eine Spiegelfläche derart, dass die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle 22 im Beleuchtungsfeld 4 Beleuchtungsfeldabschnitte beleuchten, die kleiner sind als das gesamte Beleuchtungsfeld 4. In der 2 sind nicht die einzelnen Einzelspiegel 21, sondern Gruppen 23 von Einzelspiegeln dargestellt, wobei die Einzelspiegel 21 jeweils einer der Gruppen 23 Beleuchtungsfeldabschnitte beleuchten, die sich zum gesamten Beleuchtungsfeld 4 ergänzen. Die Krümmungsradien der Einzelspiegel 21 können von Gruppe 23 zu Gruppe 23 verschieden sein.
Im Strahlengang nach der ersten Übertragungs-Teiloptik 13 hat die Beleuchtungsoptik 3 eine zweite Übertragungs-Teiloptik 24 zur Überführung des Beleuchtungslichts 12 von den sekundären Lichtquellen 14 in das Beleuchtungsfeld 4. Die zweite Übertragungs-Teiloptik 24 hat einen zweiten Facettenspiegel 25 in Form eines Pupillenfacettenspiegels, der dem ersten Facettenspiegel 17 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 nachgeordnet ist. Die sekundären Lichtquellen 14 werden im Bereich einer Reflexion des Beleuchtungslichts 12 am zweiten Facettenspiegel 25 erzeugt. Der Pupillenfacettenspiegel 25 hat eine Mehrzahl von Pupillenfacetten 26, die auch als zweite Facetten bezeichnet werden.
Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 25 sind ein erster Teleskopspiegel 27 und ein zweiter Teleskopspiegel 28 angeordnet, die beide im Bereich eines senkrechten Einfalls betrieben werden, das heißt, das Beleuchtungslicht 12 trifft einem Einfallswinkel zwischen 0° und 45° auf beide Spiegel 27, 28. Unter dem Einfallswinkel wird dabei der Winkel zwischen einfallender Strahlung und der Normalen zur reflektiven optischen Fläche verstanden. Nachfolgend im Strahlengang ist ein Umlenkspiegel 29 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf das Objektfeld 4 in der Objektebene 5 lenkt. Der Umlenkspiegel 29 wird unter streifenden Einfall betrieben, das heißt, das Beleuchtungslicht 12 trifft unter einem Einfallswinkel zwischen 45° und 90° auf den Spiegel. Am Ort des Objektfeldes 4 ist die reflektive strukturtragende Maske 6 angeordnet, die mithilfe des Projektionsobjektivs 8 in das Bildfeld 10a in der Bildebene 10 abgebildet wird. Das Projektionsobjektiv 8 umfasst sechs Spiegel M1, M2, M3, M4, M5 und M6, die in der Reihenfolge des Strahlengangs des Abbildungslichts 3 durchnummeriert sind. Alle sechs Spiegel M1 bis M6 des Projektionsobjektivs 8 weisen jeweils eine reflektive optische Fläche auf, die entlang einer um die optische Achse oA rotationssymmetrischen Fläche verläuft.
3 zeigt einen Ausschnitt der Beleuchtungsoptik 3 zwischen dem Quellplasma 15 der Lichtquelle und einer der Pupillenfacetten 26 des Pupillenfacettenspiegels 25. Dargestellt sind in der 3 die Komponenten der ersten Übertragungs-Teiloptik 13 und zusätzlich eine der Einzelspiegel-Gruppen 23 des Feldfacettenspiegels 17. Dargestellt ist ferner der Verlauf mehrerer ausgewählter Einzelstrahlen des Beleuchtungslichts 12, die der dargestellten Spiegelgruppe 23 des Feldfacettenspiegels 17 zugeordnet sind.
Je nach Ausführung der Beleuchtungsoptik 3 hat der Feldfacettenspiegel 17 eine abbildende Wirkung oder eine rein umlenkende Wirkung für das Beleuchtungslicht 12. Die Pupillenfacetten 26 der Pupillenfacetten 26 sind in der 3 durch eine konkav gekrümmte Spiegelfläche dargestellt.
Aus der Darstellung nach 3 wird deutlich, dass bei der ersten Übertragungs-Teiloptik 13 der Kollektorspiegel 16 die primäre Lichtquelle, also das Quellplasma 15, auf die sekundäre Lichtquelle 14 im Bereich der Pupillenfacette 26 abbildet, die über einen Gruppen-Ausleuchtungskanal den Einzelspiegel 21 der Spiegelgruppe 23 zugeordnet ist. Zu dem Gruppen-Ausleuchtungskanal gehören die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle 22 der Einzelspiegel 21 dieser Spiegelgruppe 23. Zu dieser Abbildung trägt der Feldfacettenspiegel 17 außer einer reinen Strahlumlenkung nichts bei.
Die sekundären Lichtquellen 14 stellen bei dieser Abbildung ein erstes Lichtquellen-Bild im Strahlengang des Beleuchtungslichts 2 nach der primären Lichtquelle, also nach dem Quellplasma 15, dar.
Tatsächlich wird, wie aus der 2 zu entnehmen ist, jede der Spiegelgruppen 23 mit dem Beleuchtungslicht beleuchtet und bildet jeweils das Quellplasma 15 auf eine ausgewählte der Pupillenfacetten 26 des Pupillenfacettenspiegels 25 in Form einer sekundären Lichtquelle 14 ab. Die sekundären Lichtquellen 14 müssen nicht exakt am Punkt der Reflexion an den Pupillenfacetten 26 liegen, sondern können auch im Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 benachbart zur Reflexion an den Pupillenfacetten 26 entstehen.
Jede der Spiegelgruppen 23 des Feldfacettenspiegels 17 hat eine Mehrzahl der Einzelspiegel 21. Über die jeweiligen Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle 22 reflektieren die Einzelspiegel 21 jeweils das Beleuchtungslicht 12 in Beleuchtungsfeldabschnitte, die kleiner sind als das gesamte Beleuchtungsfeld bzw. Objektfeld 4 und sich für die Einzelspiegel 21 jeweils einer der Spiegelgruppen 23 zum gesamten Objektfeld 4 ergänzen. Eine der Spiegelgruppen 23 hat also die Funktion einer Feldfacette eines Feldfacettenspiegels bzw. eines ersten Rasterelements beispielsweise nach der US 6,438,199 B1 oder der US 6,658,084 B2 . Eine entsprechende Unterteilung von Feldfacetten in Einzelspiegel, sodass die Wirkung einer Einzelspiegel-Gruppe der Wirkung einer Feldfacette entspricht, ist bekannt aus der DE 10 2008 009 600 A .
Die Einzelspiegel 21 jeweils einer der Spiegelgruppen 23 sind über ihre jeweiligen Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle 22 genau einer Pupillenfacette 26, also einer der Facetten des zweiten Facettenspiegels 25, zugeordnet. Innerhalb einer solchen Spiegelgruppe 23 können mehr als zehn Einzelspiegel 21, mehr als fünfundzwanzig Einzelspiegel 21, mehr als fünfzig Einzelspiegel 21 oder auch mehr als einhundert Einzelspiegel 21 vorliegen.
Bei einer Ausführung der Beleuchtungsoptik 3 steht jeder der Einzelspiegel 21 mit einem zugeordneten Aktor 30 zur Kippverlagerung des jeweiligen Einzelspiegels 21 in mechanischer Wirkverbindung, was in 3 beispielhaft für einen der Einzelspiegel 21 dargestellt ist. Über die Aktoren 30 sind die Einzelspiegel 21 derart zwischen mindestens zwei Kippstellungen verkippbar, dass in einer ersten der Kippstellungen der Einzelspiegel 21 eine erste Ausleuchtungsverteilung der Facetten 26 des zweiten Facettenspiegels 25 und in einer zweiten der Kippstellungen der Einzelspiegel 21 eine zweite Ausleuchtungsverteilung der Facetten 26 des zweiten Facettenspiegels 25 über die jeweils über die Einzelspiegel-Ausleuchtungskanäle 22 zugeordneten Einzelspiegel 21 ausgeleuchtet wird. In der Kippstellung der Einzelspiegel 21 nach 3 lenken die Einzelspiegel 21 der dargestellten Einzelspiegel-Gruppe 23 das Beleuchtungslicht 12 auf genau eine der Pupillenfacetten 26, die in der 3 als Pupillenfacette 26 ₁ ausgezeichnet ist. Diese Ausleuchtung ist für genau zwei der Einzelspiegel 21 gezeigt.
Die Aktoren 30 der Einzelspiegel 21 stehen mit einer zentralen Steuereinrichtung 31 in nicht dargestellter Weise in Signalverbindung. Die Steuereinrichtung 31 gibt die jeweiligen Kippstellungen der Einzelspiegel 21 vor.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 3 ist die jeweilige Spiegelgruppe 23 monolithisch ausgeführt. Die Einzelspiegel 21 der Spiegelgruppe 23 sind dann individuell verkippt und können je nach Krümmung der Reflexionsflächen der Spiegel 21 eine unterschiedliche bündelführende Wirkung haben, sind jedoch nicht individuell aktuierbar. In diesem Fall ist jede der Spiegelgruppen 23 mit einem Gruppen-Aktor zur gemeinsamen Verkippung aller Einzelspiegel 21 ausgerüstet.
Die Pupillenfacetten 26 des Pupillenfacettenspiegels 25 liegen in einer Beleuchtungs-Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 3.
Die Größe der Einzelspiegel 21 ist in der 3 stark übertrieben dargestellt, da das Verhältnis aus der Größe des jeweiligen Einzelspiegels 21 und des Abstandes zwischen dem Kollektor 16 und dem Feldfacettenspiegel 17 mit den Spiegelgruppen 23 in der Praxis viel kleiner ist als in der schematischen 4 dargestellt.
5 zeigt eine Justagevorrichtung 32 zur Justage von Spiegeln zur Bündelführung von Strahlung längs eines Strahlengangs am Beispiel der Justage des Feldfacettenspiegels 17 relativ zum Pupillenfacettenspiegel 25. In gleicher Weise, wie dies nachfolgend anhand dieser beiden Spiegel 17, 25 erläutert wird, können mit der Justagevorrichtung 32 beliebige Paare von in einem Strahlengang zur Führung von Nutzstrahlung mit einander nachgeordneten Spiegeln in ihrer Relativposition zueinander justiert werden. Beispiele für derartige Spiegelpaare sind die Spiegel der Beleuchtungsoptik 3 oder die Spiegel der Projektionsoptik 8 der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Die Justagevorrichtung 32 hat eine erste Justagemarkierung 33 in Form einer periodischen Abfolge von reflektierenden ersten Justagemarkern 34 längs einer Markerdimension MD auf dem Feldfacettenspiegel 17, also auf den im Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 führenden Spiegel. Bei der Markerdimension MD kann es sich um eine Dimension parallel zur x- oder zur y-Koordinate handeln, wie in der 5 durch das schematisch eingetragene kartesische xyz-Koordinatensystem angedeutet.
4 zeigt eine Aufsicht auf den Feldfacettenspiegel 17. Dargestellt ist ein Ausschnitt einer Tragplatte 35 des Feldfacettenspiegels 17 mit einer hierauf angeordneten und beispielhaft dargestellten Spiegelgruppe 23 mit Einzelspiegeln 21 und einigen Justagemarkern 34 der Justagemarkierung 33.
Die Justagemarker 34 haben in der Ebene der Tragplatte 35 eine Erstreckung ihrer jeweiligen Reflexionsfläche, die so groß ist, dass auch bei einer Justagewellenlänge von Justagestrahlung 36, die über den Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 geführt ist, die wesentlich größer ist als die Wellenlänge des Beleuchtungslichts 12, keine Beugungseffekte an den Justagemarkern 34 auftreten. Die Justagestrahlung 36 hat eine Wellenlänge von beispielsweise 193 nm, also eine Wellenlänge, die um etwa einen Faktor 10 größer ist als die Wellenlänge des Beleuchtungslichts 12. Die Justagemarker 34 haben x- und y-Erstreckungen von beispielsweise 10 µm, können also als quadratische Spiegelchen auf der Tragplatte 35 mit Reflexionsflächen mit Ausdehnungen in 10 µm × 10 µm ausgebildet sein. Auch größere Reflexionsflächen der Justagemarker 34 sind möglich, beispielsweise mit typischen Kantenlängen von 50 µm, 100 µm, 250 µm, 500 µm, 1mm, 2mm oder 5 mm.
Die Justagestrahlung 36 wird von einer Justagestrahlungsquelle 37 (vgl. 5) erzeugt und über einen beispielsweise einklappbaren Einkoppelspiegel 38, der in Justagepausen außerhalb der Betriebszeiten der Projektionsbelichtungsanlage 1 in den Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 eingeklappt wird, in den Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 eingekoppelt.
Zur Justagevorrichtung 32 gehört weiterhin eine zweite Justagemarkierung 39 auf dem Pupillenfacettenspiegel 25. Die zweite Justagemarkierung 39 ist ebenfalls durch eine periodische Abfolge von reflektierenden zweiten Justagemarkern 40 längs einer Markerdimension MD auf den Pupillenfacettenspiegel 25, also auf den im Strahlengang des Beleuchtungslichts 12 und der Justagestrahlung 36 nachfolgenden Spiegel der zu justierenden Spiegel, ausgebildet. Bei wie in der 5 dargestellt korrekter Justage der beiden Spiegel 17, 25 zueinander laufen die beiden Markerdimensionen MD der Justagemarkierungen 33, 39 parallel zueinander und beispielsweise relativ zu x-Richtung oder parallel zur y-Richtung. Sowohl die Justagemarker 34 als auch die Justagemarker 40 haben plane Reflexionsflächen.
Die Justagemarker 34 reflektieren die Justagestrahlung 36 so, dass Justagestrahlungs-Teilbündel 41 der Justagestrahlung 36 zwischen den Justagemarkern 33, 39 parallel zueinander verlaufen. Bei der Ausführung der Justagevorrichtung 32 nach den 5 und 6 ist die Periodizität P₀ der Justagemarker 34 und 40 der Justagemarkierungen 33 und 39 gleich. Bei gemäß 5 justierten Spiegeln 17, 25 ist eine effektive Periode einer Gesamtheit 42 der Justagestrahlungs-Teilbündel 41 auf dem Pupillenfacettenspiegel 25 genauso groß wie die Periode P₀der Justagemarker 40 der zweiten Justagemarkierung 39. Zudem sind bei korrekter Justage der Spiegel 17, 25 zueinander die Justagemarker 40 der zweiten Justagemarkierung 39 sowohl in der x-Richtung als auch in der y-Richtung exakt so zu den Justagestrahlungs-Teilbündeln 41 ausgerichtet, dass letztere mit höchster Reflektivität von den Justagemarkern 40 hin zu einem ortsauflösenden Detektor 43 in Form einer Kamera reflektiert werden.
Die Ausrichtung der Justagemarker 40 ist so, dass die Justagestrahlungs-Teilbündel 41 auch nach Reflexion an den Justagemarkern 40 parallel zueinander verlaufen.
Als Justageparameter, den die Kamera 43 erfasst, dient eine Strahlungsintensität I der Gesamtheit 42 der Justagestrahlungs-Teilbündel 41, die von den ersten Justagemarkern 34 und nachfolgend von den zweiten Justagemarkern 40 reflektiert ist. Bei perfekter Justage der beiden Spiegel 17, 25 zueinander hat die längs der Markerdimension MD, die längs der x-Achse bzw. längs der y-Achse verlaufen kann, mit der Kamera 43 erfasste Strahlungsintensität ein Top Hat-Profil I (x, y), wobei eine erfasste Intensität I₀ einen vorbestimmten Wert erreicht (vgl. 5). Eine Dejustage liegt vor, wenn in einem vorgegebenen Detektionsbereich der Kamera 43 der Strahlungsintensitätswert I = I₀ nicht erreicht wird und/oder wenn das gemessene Strahlungsintensitätsprofil kein Top Hat-Profil ist.
6 verdeutlicht die Auswirkungen einer Kipp-Dejustage des Spiegels 25 relativ zum Spiegel 17 um einen Kippwinkel a. Hierdurch verkleinert sich eine effektive Periode P_eff der Justagemarker 40 der zweiten Justagemarkierung 39 auf einen Wert P_eff = P₀ × cosa, wobei P₀ die Periode der Justagemarker 40 der zweiten Justagemarkierung 39 längs der Markerdimension ist. Entsprechend wird nur ein Teil der Gesamtheit der Justagestrahlungs-Teilbündel 41, die auf den Pupillenfacettenspiegel 25 treffen, von den Justagemarkern 40 mit höchster Reflektivität reflektiert. Im Beispiel nach der 6 ist dies ein mittleres Justage-Strahlungsteilbündel 41 _m. Je weiter die anderen Justagestrahlungs-Teilbündel 41 von diesem mittleren Justage-Strahlungsteilbündel 41 _m entfernt sind, desto geringer ist eine Reflexionseffizienz der Justage-Strahlungsteilbündel 41 an den Justagemarkern 40. Dies liegt daran, dass für die Periodizitäten gilt: P_eff < P₀. Es ergibt sich als Justageparameter auf dem Bildfeld der Kamera 43 ein Strahlungsintensitätsprofil, das in der 6 unterhalb der Kamera 43 dargestellt ist. Solange der Spitzenintensitätswert I₀ noch erreicht wird, lässt sich diesem in etwa gaußförmigen Strahlungsintensitätsprofil noch entnehmen, dass ausschließlich eine Kipp-Dejustage vorliegt. Wenn der Intensitäts-Maximalwert beim Strahlungsintensitätsprofil nach 6, I₀, nicht mehr erreicht wird, stellt dies ein Indiz dafür da, dass neben einer Kipp-Dejustage auch eine Translationsdejustage vorliegt, da dann keines der Justage-Teilbündel mit höchster Reflektivität an den Justagemarkern 34 bzw. 40 reflektiert wird.
Die Justagemarker 34 bzw. 40 können durch Justagefacetten gebildet sein, die außerhalb eines Bündelführungs-Nutzbereiches der zu justierenden Spiegel 17, 25 angeordnet sind. Eine Grenze dieses Bündelführungs-Nutzbereiches ist in der 4 durch eine strichpunktierte Linie zwischen den außerhalb des Bündelführungs-Nutzbereiches angeordneten Justagemarkern 34 und den innerhalb des Bündelführungs-Nutzbereiches angeordneten Spiegelgruppen 23 angedeutet.
Die Justagemarker 40 sind entsprechend dem, was vorstehend im Zusammenhang mit der 4 und dem Feldfacettenspiegel 17 erläutert wurde, auf einer Tragplatte des Pupillenfacettenspiegels 25 außerhalb eines Bündelführungs-Nutzbereichs angeordnet, in dem die Pupillenfacetten 26 des Pupillenfacettenspiegels 26 angeordnet sind.
Zur Justagevorrichtung 32 gehören weiterhin ein erster Verlagerungsantrieb 44 zur Verlagerung des Feldfacettenspiegels 17, der mechanisch mit der Tragplatte 35 verbunden ist, und ein zweiter Verlagerungsantrieb 45 zum Verlagern des Pupillenfacettenspiegels 25, der mit dessen Tragplatte mechanisch verbunden ist. Die beiden Verlagerungsantriebe 44 und 45 sowie die Kamera 43 stehen mit der Steuer-/Regeleinheit 31 in Signalverbindung, was in der 5 nicht im Einzelnen dargestellt ist.
In der Steuer-/Regeleinheit 31 ist eine Look up-Tabelle abgelegt, die bestimmten Relativverlagerungen zwischen den Spiegeln 17, 25, die über die Verlagerungsantriebe 44, 45 vorgegeben werden können, bestimmte Änderungsmuster für das mit der Kamera 43 gemessene Strahlungsintensitätsprofil zugeordnet sind. Zur Justage der beiden Spiegel 17, 25 zueinander werden einige Testverlagerungen der Spiegel 17, 25 zueinander durchgespielt und die hierbei gemessenen Spiegelintensitätsprofiländerungen werden mit den Verlagerungsmustern der Look up-Tabelle ermittelt. Hieraus ermittelt die Steuer-/Regeleinrichtung 31 eine Ist-Position der beiden Spiegel 17, 25 und steuert anschließend die Verlagerungsantriebe 44, 45 so an, dass diese Ist-Positionen der Spiegel 17, 25 mit vorher vorgegebenen, perfekt justierten Soll-Positionen übereinstimmen. Auf diese Weise werden die Spiegel 17, 25 justiert. Die Relativposition der Justagemarkierungen 33 zueinander ist ein Maß für den Justageparameter für die Übereinstimmung einer Ist-Justageposition der zu justierenden Spiegel 17, 25 mit einer Soll-Justageposition.
7 zeigt eine weitere Ausführung einer Justagevorrichtung 46, die anstelle der Justagevorrichtung 32 zur Justage der beiden Spiegel 17, 25 oder eines anderen Spiegelpaares der Projektionsbelichtungsanlage 1 oder eines anderen optischen Systems zum Einsatz kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Bei der Justagevorrichtung 46 ist die Periodizität P₀ der ersten Justagemarkierung 33 auf dem Spiegel 17 verschieden von der Periodizität P₁ der zweiten Justagemarkierung 39 auf dem Spiegel 25. Es gilt P₁ < P₀. Bei der Justagevorrichtung 46 verlaufen die Justagestrahlungs-Teilbündel 41 zwischen den Justagemarkierungen 33 und 39 zwischen den beiden zu justierenden Spiegeln 17 und 25 konvergent. Der Konvergenzwinkel ist so auf das Verhältnis P1/P0 abgestimmt, dass bei korrekt zueinander justierten Spiegeln 17, 25 der Abstand der Justagestrahlungs-Teilbündel 41 bei der Reflexion an den Justagemarkern 40 der Periodizität dieser Justagemarker 40 auf dem zweiten so justierten Spiegel 25 entspricht. Bei perfekt zueinander justierten Spiegeln 17, 25 werden die Justagestrahlungs-Teilbündel 41 also sowohl von den Justagemarkern 34 der ersten Justagemarkierung 32 als auch von den Justagemarkern 40 der zweiten Justagemarkierung 39 mit höchster Reflektivität reflektiert.
Die Kamera 43 ist bei der Justagevorrichtung 46 nach einem Zwischenfokus Z angeordnet, den die Justagestrahlungs-Teilbündel 41 aufgrund von deren konvergenter Führung durchlaufen. Bei korrekter Justage der beiden Spiegel 17, 25 zueinander erfasst die Kamera wiederum als Justageparameter ein Strahlungsintensitätsprofil I (x) bzw. I (y) in Form eines Top Hat-Profils I = I₀. Bei einer Dejustage der beiden Spiegel 17, 25, insbesondere bei einer Dejustage des Spiegels 25 relativ zum Spiegel 17 in z-Richtung, ergibt sich eine Abweichung des gemessenen Strahlungsintensitätsprofils von diesem Top Hat-Profil, wie in der 7 gestrichelt dargestellt. Insbesondere bei einer Dejustage längs der z-Richtung weicht aufgrund der Konvergenz der Justagestrahlungs-Bündel 41 im Bereich der Reflexion am zweiten so justierten Spiegel 25 die Periodizität der Justagestrahlungs-Bündel von der Periodizität der zweiten Justagemarker 40 ab, sodass nicht alle der Justagestrahlungs-Teilbündel an den zweiten Justagemarkern 40 mit gleich hoher Reflektivität reflektiert werden. Die Justagevorrichtung 46 ist also besonders sensitiv hinsichtlich einer Dejustage der beiden Spiegel 17, 25 zueinander längs der z-Richtung, also senkrecht zur Markerdimension MD.
Für diese effektive Periode P_JT der Justagestrahlungs-Teilbündel ergibt sich bei der Justagevorrichtung 46 abhängig von einer Dejustage z: P_JT = P₁ × (z0 – z)/z0. Ein Maß für z0 ist dabei, in welchem z-Abstand sich die Justagestrahlungs-Teilbündel 41 bei weggelassenem zweiten Spiegel 25 in einem Fokus treffen würden.
Die Justagesensitivität beiden Justagevorrichtungen 32, 46 ergibt sich nach dem Prinzip des Moire-Gitters.
Anstelle eines konvergenten Strahlengangs zwischen den beiden Spiegeln 17, 25 kann bei einer alternativen Ausführung einer Justagevorrichtung auch ein divergenter Strahlengang zum Einsatz kommen. In diesem Fall ist die Periodizität P₁ der Justagemarker 40 am zweiten Spiegel 25 im Strahlengang größer als die Periodizität P₀ der Justagemarker 34 der ersten Justagemarkierung am ersten Spiegel 17.
Anhand der 8 und 9 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Justagevorrichtung 47 zur Justage von Spiegeln 17, 25 zur Bündelführung von Strahlung längs eines Strahlengangs beschrieben, wiederum am Beispiel der beiden Facettenspiegel 17, 25. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend bereits unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Justagevorrichtung 47 hat als erste Justagemarkierung ein Justageobjekt 48, bei dem es sich beispielsweise um ein Kreuz handeln kann, das in einem Insert der 8 in einer Aufsicht dargestellt ist. Die Balken des Kreuzes der Justagemarkierung 48 verlaufen parallel zur x-Richtung und parallel zur y-Richtung. Das Justageobjekt 48 und abbildende Justagespiegel 49, 50 auf den beiden zu justierenden Spiegeln 17, 25 sind so angeordnet, dass das Justageobjekt 48 durch die abbildende Wirkung zumindest auf einen der beiden Spiegel 17, 25 auf ein Justagebild 51 abgebildet wird. Zwischen einer Justageobjektebene 52, in der das Justageobjekt 48 angeordnet ist, und einer Justagebildebene 53, in der das Justagebild 51 angeordnet ist, liegt ein Zwischenbild ZB dieser Abbildung. Der erste Spiegel 17 bildet das Justageobjekt 48 in das Zwischenbild ZB ab. Der zweite Spiegel 25 bildet das Zwischenbild ZB in das Justagebild 51 ab.
Die Zwischenbildebene 53 fällt mit einer Anordnungsebene einer zweiten Justagemarkierung 54 zusammen. Die zweite Justagemarkierung 54 ist ortsfest, also starr, mit dem ersten Spiegel 17 verbunden, wie in der 8 durch einen Verbindungsarm 55 angedeutet.
Die Justagemarkierungen 48 bzw. 54 der Justagevorrichtung 47 können insbesondere durch Kanten von Reflexionsflächen von Spiegelfacetten auf den Spiegel 17, 25 realisiert sein.
Bei korrekt justierten Spiegeln fällt das Justagebild 51 mit der zweiten Justagemarkierung 54 zusammen.
Die zweite Justagemarkierung 54 kann wiederum als xy-Kreuz nach Art des Justageobjektes 48 ausgeführt sein. Als Justageparameter wird ein x/y-Abstand, also einerseits in x-Abstand und andererseits ein y-Abstand, zwischen dem Justagebild 51 und der zweiten Justagemarkierung 54 von der Kamera 43 erfasst. Bei korrekt justierten Spiegeln 17, 25 ist dieser x/y-Abstand 0.
Bei einer Dejustage zwischen den Spiegeln 17 und 25 ergibt sich eine entsprechende x/y-Verlagerung des Justagebildes 51 relativ zur zweiten Justagemarkierung 54, wie in 9 dargestellt. Bei einer vergrößernden Abbildung des Justageobjektes 48 in das Justagebild 51 kann eine entsprechende Vergrößerung einer Sensitivität der Justagevorrichtung 47 in Bezug auf eine Justageverlagerung der Spiegel 17, 15 relativ zueinander erreicht werden, wie in der 9 dargestellt. Ein Verlagerungsfehler Δx des Spiegels 17 wird dabei in einen vergrößerten Abstand Δx' des Justagebildes 51 zur zweiten Justagemarkierung 54 übersetzt.
Auch die Justagevorrichtungen 46 und 47 können mit Verlagerungsantrieben für die Spiegel 17, 25 sowie mit einer Steuer-/Regeleinrichtung 31 zur Regelung der Spiegeljustage zusammenwirken, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der Justagevorrichtung 32 bereits erläutert wurde.
Bei der Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils wird zunächst der Wafer 9 bereitgestellt, auf dem zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist. Es wird zudem das Retikel 6 bereitgestellt, das abzubildende Strukturen aufweist. Weiterhin wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 mit einer der vorstehend beschriebenen Ausführungen der ersten Übertragungs-Teiloptik 13 und einem Pupillenfacettenspiegel 25 bereitgestellt, bei dem die Anzahl der Pupillenfacetten 26 ein ganzzahliges Vielfaches größer ist als die Anzahl der Einzelspiegelgruppen 23, beispielsweise um das drei- bis zehnfache höher ist. Vor der eigentlichen Projektionsbelichtung werden die Spiegel 17, 25 sowie ggf. weitere Spiegelpaare des optischen Systems der Projektionsbelichtungsanlage 1, also der Beleuchtungsoptik 3 und/oder der Projektionsoptik 8, also insbesondere auch der Spiegel M1 bis M6, zueinander mithilfe der vorstehend erläuterten Justagevorrichtungen 32, 46 oder 47 zueinander justiert. Es wird sodann ein Beleuchtungssetting vorgegeben, es werden also diejenigen Pupillenfacetten 26 des Pupillenfacettenspiegels 25 ausgewählt, die beleuchtet werden sollen, damit eine vorgegebene Beleuchtungswinkelverteilung bei der Beleuchtung des Objektfeldes 4, in dem das Retikel 6 angeordnet ist, resultiert. Entsprechend dieser Vorgabe wird über die Steuer-/Regeleinrichtung 31 die Kippstellung der Einzelspiegel 21 aller Einzelspiegelgruppen 23 des ersten Facettenspiegels 17 vorgegeben. Anschließend wird wenigstens ein Teil des Retikels 6 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht mithilfe der Projektionsoptik 8 der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungen der Justagevorrichtungen 32, 46 und 47 können auch zur Justage zweier zu justierender Spiegel einer Masken-Inspektionsvorrichtung genutzt werden. Eine derartige Masken-Inspektionsvorrichtung ist beschrieben in der WO 2011/144389 A1 , auf deren Inhalt vollumfänglich Bezug genommen wird. Eine derartige Masken-Inspektionsvorrichtung hat eine Beleuchtungsoptik zur Beleuchtung der Maske, also beispielsweise des Retikels 6, eine vergrößernde abbildende Optik zur Beleuchtung eines beleuchteten Objektfeldes, das mit einem Abschnitt auf der Maske zusammenfällt, und eine Detektionseinrichtung zur Erfassung einer Lichtintensität des Beleuchtungs- und Abbildungslichtes im Bildfeld. Bei den zueinander zu justierenden Spiegeln kann es sich um jeweils zwei der Beleuchtungsspiegel B1 bis B3 und/oder um zwei der Projektionsspiegel M1 bis M4 der in dieser Druckschrift beschriebenen Masken-Inspektionsvorrichtung handeln. Mit einer solchen Masken-Inspektionsvorrichtung können insbesondere optische Parameter der Maske vermessen und/oder Strukturdefekte auf der Maske erfasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0955641 A1 [0012]
DE 102008009600 A [0012, 0045]
US 6438199 B1 [0045]
US 6658084 B2 [0045]
WO 2011/144389 A1 [0081]

Claims

Justagevorrichtung (32; 46; 47) zur Justage von Spiegeln (17, 25) zur Führung von Nutzstrahlung (12) längs eines Strahlengangs – mit mindestens einer ersten Justagemarkierung (33; 48), – mit mindestens einer zweiten Justagemarkierung (39; 54), – wobei mindestens eine der beiden Justagemarkierungen (33, 39; 54) ortsfest mit einem der zu justierenden Spiegel (17, 25; 17) verbunden ist, – wobei die Relativposition der Justagemarkierungen (33, 39; 48, 54) zueinander ein Maß für einen Justageparameter für die Übereinstimmung einer Ist-Justageposition der zu justierenden Spiegel (17, 25) mit einer Soll-Justageposition ist, – mit einem ortsauflösenden Detektor (43) zum Erfassen des Justageparameters.
Justagevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Justagelichtquelle (37) mit einer Justagewellenlänge, die von einer Nutzwellenlänge der von den zu justierenden Spiegeln geführten Nutzstrahlung verschieden ist.
Justagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Justagemarkierung (33) durch eine periodische Abfolge von reflektierenden ersten Justagemarkern (34) längs einer Markerdimension (MD) auf einem im Strahlengang führenden Spiegel (17) der zu justierenden Spiegel (17, 25) ausgebildet ist, wobei die zweite Justagemarkierung (39) durch eine periodische Abfolge von reflektierenden zweiten Justagemarkern (40) längs einer Markerdimension (MD) auf einen im Strahlengang nachfolgenden Spiegel (25) der zu justierenden Spiegel (17, 25) ausgebildet ist, – wobei als Justageparameter eine Strahlungsintensität (I) einer Gesamtheit (42) von Justagestrahlungs-Teilbündeln (41) erfasst ist, die von den ersten Justagemarkern (34) und nachfolgend von den zweiten Justagemarkern (40) reflektiert ist.
Justagevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Periodizität (P₀) der Justagemarker (34, 40) auf den zu justierenden Spiegeln (17, 25) gleich ist, wobei die Justagestrahlungs-Teilbündel (41) zwischen den Justagemarkierungen (33, 39) parallel zueinander verlaufen.
Justagevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Periodizität (P₀, P₁) der Justagemarker (34, 40) auf den zu justierenden Spiegeln (17, 25) verschieden ist, wobei die Justagestrahlungs-Teilbündel (41) zwischen den Justagemarkierungen (33, 39) divergent zueinander oder konvergent zueinander verlaufen.
Justagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Justagemarkierung (48) ein Objekt darstellt, welches durch den ersten zu justierenden Spiegel (17) und/oder den zweiten zu justierenden Spiegel (25) auf ein Bild (51) in einer Anordnungsebene (53) der zweiten Justagemarkierung (54) abgebildet ist, wobei die zweite Justagemarkierung (54) ortsfest mit einem der beiden zu justierenden Spiegeln (17) verbunden ist, wobei als Justageparameter ein Abstand (Δx') zwischen dem Bild (54) der ersten Justagemarkierung (48) und der zweiten Justagemarkierung (54) erfasst ist.
Justagevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Objektebene (53), in der die erste Justagemarkierung (48) angeordnet ist, und der Anordnungsebene (53) ein Zwischenbild (ZB) der Abbildung der ersten Justagemarkierung (48) in das Justagebild (51) liegt.
Justagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der zu justierenden Spiegel ein Facettenspiegel (17, 25) mit einer Mehrzahl oder Vielzahl von Spiegelfacetten (21) oder Spiegelfacetten-Gruppen (23) ist.
Justagevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagemarker (34; 40) durch Justagefacetten gebildet sind, die außerhalb eines Bündelführungs-Nutzbereiches der zu justierenden Spiegel (17, 25) angeordnet sind.
Justagevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagemarker (34; 40) durch Justagefacetten gebildet sind, die größer sind als die zur Bündelführung genutzten Spiegelfacetten (21) oder Spiegelgruppen (23).
Justagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zu justierenden Spiegel (17, 25) Bestandteile eines optischen Systems (3, 8) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) sind.
Justagevorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Verlagerungsantrieb (44, 45) zum Verlagern der zu justierenden Spiegel (17, 25) zueinander und mit einer Steuer-/Regeleinheit (31), die mit dem Verlagerungsantrieb (44, 45) in Signalverbindung steht.
Justagevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-/Regeleinheit (31) mit dem Detektor (43) in Signalverbindung steht.
Masken-Inspektionsvorrichtung zur Inspektion einer Maske (6) für die Projektionslithographie, mit einer Justagevorrichtung (32; 46; 47) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.