DE102015209175A1 - Pupil facet mirror - Google Patents

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Abstract

Die Einzel-Reflexionsflächen (33) von Pupillenfacetten (29) eines Pupillenfacettenspiegels (20) weisen unterschiedliche Formen und/oder Größen auf.The individual reflection surfaces (33) of pupil facets (29) of a pupil facet mirror (20) have different shapes and / or sizes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pupillenfacettenspiegel für eine Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Bestimmung der Auslegung eines Pupillenfacettenspiegels. Weiter betrifft die Erfindung eine Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem entsprechenden Pupillenfacettenspiegel, ein Beleuchtungssystem und ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer entsprechenden Beleuchtungsoptik. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements sowie ein verfahrensgemäß hergestelltes Bauelement.The invention relates to a pupil facet mirror for illumination optics of a projection exposure apparatus. The invention also relates to a method for determining the design of a pupil facet mirror. Furthermore, the invention relates to an illumination optical system for a projection exposure apparatus with a corresponding pupil facet mirror, an illumination system and an optical system with such illumination optics and a projection exposure apparatus with a corresponding illumination optics. Finally, the invention relates to a method for producing a micro- or nanostructured component as well as a device manufactured according to the method.

Eine Beleuchtungsoptik mit einem Facettenspiegel ist beispielsweise aus der US 2011/0001947 A1 , der US 2013/0335720 A1 und der US 6,859,328 B2 bekannt.An illumination optics with a facet mirror is for example from the US 2011/0001947 A1 , of the US 2013/0335720 A1 and the US Pat. No. 6,859,328 B2 known.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pupillenfacettenspiegel für eine Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch einen Pupillenfacettenspiegel gemäß Anspruch 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, den Pupillenfacettenspiegel mit Pupillenfacetten unterschiedlicher Größe auszubilden. Die Pupillenfacetten können insbesondere auch eine unterschiedliche Form aufweisen.It is an object of the present invention to improve a pupil facet mirror for illumination optics of a projection exposure apparatus. This object is achieved by a pupil facet mirror according to claim 1. The essence of the invention is to form the pupil facet mirror with pupil facets of different sizes. The pupil facets can in particular also have a different shape.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch eine Anpassung der Größe und/oder Form der Pupillenfacetten an die Spotform, das heißt die Form eines Abbildes der Strahlungsquelle, welches von den Facetten eines ersten Facettenspiegels auf den Facetten des Pupillenfacettenspiegels erzeugt wird, eine Überstrahlung der Facetten des Pupillenfacettenspiegels verringert, insbesondere minimiert, insbesondere vermieden werden kann. Hierdurch lässt sich die Transmission des Beleuchtungssystems maximieren. Außerdem ist es möglich, hierdurch die Stabilität des Beleuchtungssystems, insbesondere im Hinblick auf eine mögliche Drift während des Betriebs, zu verbessern.According to the invention, it has been recognized that an adaptation of the size and / or shape of the pupil facets to the spot shape, that is the shape of an image of the radiation source, which is generated by the facets of a first facet mirror on the facets of the pupil facet mirror, results in an overradiation of the facets of the pupil facet mirror reduced, in particular minimized, in particular can be avoided. This maximizes the transmission of the illumination system. In addition, it is possible to thereby improve the stability of the illumination system, in particular with regard to a possible drift during operation.

Der Begriff Pupillenfacettenspiegel dient primär zur Abgrenzung gegen den im Strahlengang der Beleuchtungsstrahlung vorhergehend angeordneten ersten Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik, welcher auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet wird. Der erste Facettenspiegel ist vorzugsweise in einer zum Objektfeld konjugierten Feldebene der Beleuchtungsoptik angeordnet. Er kann jedoch auch beabstandet zu einer derartigen Feldebene angeordnet sein. Er ist vorzugsweise in der Nähe einer entsprechenden Feldebene angeordnet. The term pupil facet mirror serves primarily to delimit against the first facet mirror of the illumination optics previously arranged in the beam path of the illumination radiation, which is also referred to as field facet mirror. The first facet mirror is preferably arranged in a field plane of the illumination optical unit conjugated to the object field. However, it can also be arranged at a distance from such a field plane. It is preferably arranged in the vicinity of a corresponding field level.

Der Pupillenfacettenspiegel, welcher allgemein als zweiter Facettenspiegel bezeichnet wird, ist vorzugsweise in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet. Er kann auch beabstandet zu einer derartigen Pupillenebene angeordnet sein. Er ist jedoch vorzugsweise pupillennah angeordnet. Für eine genauere, quantitative Definition des Begriffs pupillennah sei auf die DE 10 2012 216 502 A1 verwiesen.The pupil facet mirror, which is generally referred to as a second facet mirror, is preferably arranged in a pupil plane of the illumination optics. It can also be arranged at a distance from such a pupil plane. However, it is preferably arranged close to the pupil. For a more precise, quantitative definition of the term pupil-like, let's look at the DE 10 2012 216 502 A1 directed.

Die Spiegel-Elemente des Pupillenfacettenspiegels, welche auch als Pupillenfacetten bezeichnet werden, sind insbesondere starr angeordnet. Auf eine Aktuatorik zur Verlagerung der Spiegel-Elemente kann verzichtet werden. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau des Pupillenfacettenspiegels erheblich. The mirror elements of the pupil facet mirror, which are also referred to as pupil facets, are in particular arranged rigidly. On an actuator for the displacement of the mirror elements can be dispensed with. As a result, the structure of the pupil facet mirror is simplified considerably.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung unterscheiden sich die Größen mindestens zweier der Spiegel-Elemente des Pupillenfacettenspiegels um einen Faktor von mindestens 1,05, insbesondere mindestens 1,1, insbesondere mindestens 1,15, insbesondere mindestens 1,2. Unter der Größe der Spiegel-Elemente sei hierbei insbesondere der Flächeninhalt ihrer Reflexionsfläche verstanden. Die Größe der Spiegel-Elemente unterscheidet sich vorzugsweise höchstens um einen Faktor von höchstens 2, insbesondere höchstens 1,5, insbesondere höchstens 1,3.According to one aspect of the invention, the sizes of at least two of the mirror elements of the pupil facet mirror differ by a factor of at least 1.05, in particular at least 1.1, in particular at least 1.15, in particular at least 1.2. In this case, the size of the mirror elements should be understood as meaning, in particular, the area of their reflection surface. The size of the mirror elements preferably differs at most by a factor of at most 2, in particular at most 1.5, in particular at most 1.3.

Die Spiegel-Elemente des Pupillenfacettenspiegels weisen insbesondere polygonale Einzel-Reflexionsflächen auf. Vorzugsweise weisen benachbarte Spiegel-Elemente Reflexionsflächen auf, welche parallel zueinander verlaufende Seitenkanten aufweisen. Insbesondere die benachbart zueinander verlaufenden Seitenkanten zweier benachbarter Spiegel-Elemente verlaufen parallel. Hierdurch kann der Füllgrad des Pupillenfacettenspiegels erhöht werden.The mirror elements of the pupil facet mirror have in particular polygonal individual reflection surfaces. Preferably, adjacent mirror elements have reflecting surfaces which have mutually parallel side edges. In particular, the adjacent side edges of two adjacent mirror elements run parallel. As a result, the degree of filling of the pupil facet mirror can be increased.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Pupillenfacettenspiegel einen hohen Füllgrad auf. Der Füllgrad wird auch als Integrationsdichte bezeichnet. Er beträgt insbesondere mindestens 0,7, insbesondere mindestens 0,8, insbesondere mindestens 0,9. Durch einen hohen Füllgrad werden Transmissionsverluste verringert, insbesondere vermieden. According to a further aspect of the invention, the pupil facet mirror has a high degree of filling. The degree of filling is also referred to as integration density. It is in particular at least 0.7, in particular at least 0.8, in particular at least 0.9. By a high degree of filling transmission losses are reduced, in particular avoided.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Einzelreflexionsflächen der Spiegel-Elemente jeweils eine Form auf, welche jeweils aus einer Grundform ausgewählt ist aus einer Gruppe von höchstens fünf, insbesondere höchstens vier, insbesondere höchstens drei, insbesondere höchstens zwei unterschiedlichen Grundformen mit höchstens zwölf, insbesondere höchstens zehn, insbesondere höchstens acht, insbesondere höchstens sechs Seitenkanten durch Parallelverschiebung mindestens einer der Seitenkanten hervorgeht. Es ist insbesondere möglich, dass sämtliche Einzelreflexionsflächen eine Form aufweisen, welche jeweils aus derselben Grundform durch Parallelverschiebung mindestens einer der Seitenkanten hervorgeht. According to a further aspect of the invention, the individual reflection surfaces of the mirror elements each have a shape which is selected from a basic form from a group of at most five, in particular at most four, in particular at most three, in particular at most two different basic shapes with at most twelve, in particular at most ten, in particular at most eight, in particular at most six lateral edges by parallel displacement at least one of the side edges emerges. In particular, it is possible for all the individual reflection surfaces to have a shape which in each case emerges from the same basic shape by parallel displacement of at least one of the side edges.

Als Grundform dienen konvexe Grundformen, insbesondere Polygone oder verallgemeinerte Polygone, welche kreisbogenabschnittförmige Kanten aufweisen. Als Grundformen können insbesondere gleichseitige Polygone, insbesondere regelmäßige Polygone dienen. Bei den Polygonen kann es sich insbesondere um Dreiecke, Vierecke, Fünfecke, Sechsecke oder Achtecke handeln. Die Grundformen sind insbesondere derart ausgewählt, dass eine Parkettierung einer Ebene mit ihnen möglich ist. Hierbei kann es sich um eine allgemeine, beliebige Parkettierung oder insbesondere um eine demireguläre, semireguläre oder reguläre Parkettierung der Ebene handeln.The basic form used are convex basic shapes, in particular polygons or generalized polygons, which have circular arc-segment-shaped edges. As basic forms in particular equilateral polygons, in particular regular polygons serve. The polygons may in particular be triangles, squares, pentagons, hexagons or octagons. The basic shapes are in particular selected such that a tiling a level with them is possible. This can be a general, arbitrary tiling or, in particular, a demiregular, semi-regular or regular tiling of the level.

Die Formen der Einzelreflexionsflächen gehen insbesondere in eine Verschiebung einer oder mehrerer ihrer Kanten in Richtung der jeweiligen Mittelsenkrechten dieser Kanten beziehungsweise bei bogenförmigen Kanten in Richtung einer Mittelsenkrechten durch eine Verbindung deren beiden Endpunkte hervor. Mit anderen Worten bleiben die Innenwinkel der Grundformen bei der Verschiebung erhalten. Hierdurch wird zum einen das Design des Pupillenfacettenspiegels erleichtert. Außerdem kann hierdurch die Fertigung und/oder das Handling der Pupillenfacetten erleichtert werden. Außerdem kann hierdurch vermieden werden, dass es zu unerwünschten Zwischenräumen zwischen den Einzelspiegeln kommt.In particular, the shapes of the individual reflection surfaces result in a displacement of one or more of their edges in the direction of the respective perpendicular bisectors of these edges, or in the case of arcuate edges in the direction of a bisector by a connection whose two end points. In other words, the internal angles of the basic shapes are maintained during the displacement. As a result, on the one hand the design of the pupil facet mirror is facilitated. In addition, this can facilitate the manufacture and / or the handling of the pupil facets. In addition, this can be avoided that it comes to unwanted gaps between the individual mirrors.

Eine Verschiebung einer Kante eines der Spiegel-Elemente kann gleichzeitig zu einer Verschiebung einer benachbarten Kante eines benachbarten Spiegel-Elements führen. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.A displacement of an edge of one of the mirror elements can simultaneously lead to a displacement of an adjacent edge of an adjacent mirror element. This will be explained in more detail below.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind zumindest einige der Einzel-Reflexionsflächen hexagonal ausgebildet. Es kann insbesondere vorgesehen sein, sämtliche Einzel-Reflexionsflächen hexagonal auszubilden. Eine hexagonale Ausbildung der Einzel-Reflexionsflächen ermöglicht eine im Wesentlichen lückenlose Parkettierung.According to another aspect of the invention, at least some of the individual reflection surfaces are hexagonal. In particular, it may be provided that all individual reflection surfaces are hexagonal. A hexagonal design of the individual reflection surfaces allows a substantially complete tiling.

Die Innenwinkel der Einzel-Reflexionsflächen können insbesondere jeweils 120° betragen. Alternativen sind ebenso möglich. Beispielsweise können die Einzel-Reflexionsflächen auch parallelogrammförmig ausgebildet sein. Auch eine Kombination unterschiedlicher Formen, beispielsweise von Parallelogrammen und Fünfecken, ist möglich. The internal angles of the individual reflection surfaces can in particular each amount to 120 °. Alternatives are also possible. For example, the individual reflection surfaces can also be formed parallelogram-shaped. A combination of different shapes, such as parallelograms and pentagons, is possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Spiegel-Elemente auf Gitterpunkten eines regelmäßigen, insbesondere eines hexagonalen Gitters, angeordnet. Die Spiegel-Elemente sind insbesondere derart angeordnet, dass die geometrischen Schwerpunkte ihrer Reflexionsflächen vor der Anpassung derselben auf Gitterpunkten eines regelmäßigen hexagonalen Gitters liegen.According to a further aspect of the invention, the mirror elements are arranged on grid points of a regular, in particular a hexagonal grid. The mirror elements are in particular arranged such that the geometric centers of their reflection surfaces prior to the adaptation of the same lie on lattice points of a regular hexagonal lattice.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die Spiegel-Elemente insbesondere derart angeordnet, dass die geometrischen Schwerpunkte ihrer Reflexionsflächen vor der Anpassung derselben auf Gitterpunkten eines systematisch entlang einer Richtung verzerrten Gitters, insbesondere eines systematisch entlang einer Richtung verzerrten hexagonalen Gitters liegen.According to an alternative embodiment, the mirror elements are arranged in particular such that the geometric centers of their reflection surfaces prior to the adaptation of the same lie on grid points of a grid systematically distorted along one direction, in particular a hexagonal grid systematically distorted along one direction.

Die Pupillenfacetten werden mit anderen Worten insbesondere ausgehend von der dichtesten Kreispackung, das heißt einem hexagonalen Gitter, auf dem Pupillenfacettenspiegel angeordnet. Zur Anpassung der Pupillenfacetten an die Spotform kann insbesondere vorgesehen sein, ausgehend von dieser Anordnung die Form und Größe benachbarter Pupillenfacetten durch paarweises Verschieben zueinander paralleler Seitenkanten derselben zu variieren. Dies wird nachfolgend noch näher beschrieben.In other words, the pupil facets are arranged in particular on the pupil facet mirror, starting from the densest circular packing, that is to say a hexagonal grid. In order to adapt the pupil facets to the spot shape, provision may be made, in particular, to vary the shape and size of adjacent pupil facets on the basis of this arrangement by displacing mutually parallel side edges of them in pairs. This will be described in more detail below.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass die Größen der Einzel-Reflexionsflächen eine systematische Skalierung in Abhängigkeit von der Position der Spiegel-Elemente auf dem Pupillenfacettenspiegel und/oder eine paarweise individuelle Variation benachbarter Einzel-Reflexionsflächen aufweisen. According to one aspect of the invention, provision is made in particular for the sizes of the individual reflection surfaces to have a systematic scaling as a function of the position of the mirror elements on the pupil facet mirror and / or a pairwise individual variation of adjacent individual reflection surfaces.

Über eine systematische Skalierung der Größen der Einzel-Reflexionsflächen kann eine Verkippung des Pupillenfacettenspiegels relativ zu einer parallel zur Objektebene verlaufenden Ebene berücksichtigt werden. Die systematische Skalierung bezieht sich insbesondere auf die Grundformen der Einzelreflexionsflächen der Spiegel-Elemente. By means of a systematic scaling of the sizes of the individual reflection surfaces, a tilt of the pupil facet mirror relative to a plane parallel to the object plane can be taken into account. The systematic scaling relates in particular to the basic shapes of the individual reflection surfaces of the mirror elements.

Die Größe L einer der Einzelreflexionsflächen entlang der Verzerr-Richtung kann insbesondere durch folgende Abschätzung charakterisiert werden: 0,9(d/dref)2 ≤ L:Lref ≤ 1,1(d/dref)2, insbesondere 0,95(d/dref)2 ≤ L:Lref ≤ 1,05(d/dref)2, insbesondere 0,97(d/dref)2 ≤ L:Lref ≤ 1,03(d/dref)2, insbesondere 0,99(d/dref)2 ≤ L:Lref ≤ 1,01(d/dref)2, insbesondere 0,995(d/dref)2 ≤ L:Lref ≤ 1,005(d/dref)2. Hierbei bezeichnet d den Abstand, insbesondere den optischen Weg der jeweiligen Facette vom Retikel. Lref und dref beziehen sich auf eine beliebige Referenzfacette, beispielsweise die kleinste Facette. The size L of one of the individual reflection surfaces along the direction of the distortion can be characterized in particular by the following estimate: 0.9 (d / d ref ) 2 ≦ L: L ref ≦ 1.1 (d / d ref ) 2 , in particular 0.95 (d / d ref ) 2 ≦ L: L ref ≦ 1.05 (d / d ref ) 2 , in particular 0.97 (d / d ref ) 2 ≦ L: L ref ≦ 1.03 (d / d ref ) 2 , in particular 0.99 (d / d ref ) 2 ≦ L: L ref ≦ 1.01 (d / d ref ) 2 , in particular 0.995 (d / d ref ) 2 ≦ L: L ref ≦ 1.005 (d / d ref ) 2 . Here d denotes the distance, in particular the optical path of the respective facet from the reticle. L ref and d ref refer to any reference facet, for example the smallest facet.

Die konkrete Form der einzelnen Einzelreflexionsflächen kann durch die paarweise individuelle Variation benachbarter Einzel-Reflexionsflächen beeinflusst werden. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verschiebung zweier paralleler Kanten benachbarter Spiegel-Elemente wird insbesondere die Größe der Einzel-Reflexionsflächen des einen Spiegel-Elements aus Kosten der Größe der Einzel-Reflexionsfläche des jeweils anderen Spiegel-Elements vergrößert. Hierdurch ist eine Verbesserung der Transmission, insbesondere eine Maximierung der Transmission, möglich.The concrete form of the individual single reflection surfaces can be individualized by the pairs Variation of adjacent single reflective surfaces can be influenced. The inventively provided displacement of two parallel edges of adjacent mirror elements, in particular, increases the size of the individual reflection surfaces of the one mirror element from the costs of the size of the individual reflection surface of the respective other mirror element. This makes it possible to improve the transmission, in particular to maximize the transmission.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Bestimmung der Auslegung eines Pupillenfacettenspiegels zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit folgenden Schritten gelöst:

  • – Vorgabe von Grundformen ausgewählt aus einer Gruppe von höchstens fünf unterschiedlichen Grundformen mit höchstens zwölf Seitenkanten für Formen der Einzel-Reflexionsflächen der Spiegel-Elemente eines Pupillenfacettenspiegels, insbesondere gemäß Anspruch 1,
  • – Anpassung der Größe und/oder Form der Einzel-Reflexionsflächen zur Verbesserung der Transmission und/oder Systemstabilität,
  • – wobei zur Anpassung der Größe und/oder Form der Einzel-Reflexionsflächen eine systematische Skalierung und/oder eine paarweise individuelle Variation benachbarter Einzel-Reflexionsflächen vorgesehen ist.
Another object of the invention is to improve a method for determining the design of a pupil facet mirror. This task is solved by a procedure with the following steps:
  • - Specification of basic shapes selected from a group of at most five different basic shapes with at most twelve side edges for forms of the individual reflection surfaces of the mirror elements of a pupil facet mirror, in particular according to claim 1,
  • Adaptation of the size and / or shape of the individual reflection surfaces to improve the transmission and / or system stability,
  • - In order to adapt the size and / or shape of the individual reflection surfaces, a systematic scaling and / or a pairwise individual variation of adjacent individual reflection surfaces is provided.

Durch die Anpassung der Größe und/oder Form der Einzel-Reflexionsflächen kann die Transmission und/oder Systemstabilität verbessert werden. By adapting the size and / or shape of the individual reflection surfaces, the transmission and / or system stability can be improved.

Unter einer paarweisen Variation benachbarter Einzel-Reflexionsflächen sei insbesondere – wie vorhergehend beschrieben – verstanden, dass die Größe einer Einzel-Reflexionsfläche durch Verschiebung einer ihrer Seitenkanten auf Kosten der Größe einer benachbarten Einzel-Reflexionsfläche vergrößert wird. A pairwise variation of adjacent individual reflection surfaces should in particular - as described above - be understood that the size of a single reflection surface is increased by displacement of one of its side edges at the expense of the size of an adjacent single reflection surface.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, zur Anpassung der Größe der Einzel-Reflexionsflächen parallele Kanten benachbarter Spiegel-Elemente paarweise zu verschieben. Hierbei können die übrigen Spiegel-Elemente jeweils unverändert bleiben.According to a further aspect of the invention, parallel edges of adjacent mirror elements are displaced in pairs in order to adapt the size of the individual reflection surfaces. In this case, the remaining mirror elements can each remain unchanged.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, bei der Anpassung der Größe der Einzel-Reflexionsflächen die Intensitätsverteilung von Beleuchtungsstrahlung im Bereich der Einzel-Reflexionsflächen und/oder die Anordnung der Spiegel-Einrichtung in einer Beleuchtungsoptik zu berücksichtigen. According to a further aspect of the invention, when adjusting the size of the individual reflection surfaces, it is intended to take into account the intensity distribution of illumination radiation in the region of the individual reflection surfaces and / or the arrangement of the mirror device in illumination optics.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es aufgrund einer Anisotropie der Strahlungsquelle, insbesondere einer Anisotropie des Plasmas, den Abbildungseigenschaften des Kollektors und gegebenenfalls spektralfilternden Oberflächenstrukturen auf dem Kollektor zu einer Elliptizität der Beleuchtungsspots auf dem Pupillenfacettenspiegel kommen kann. Hierbei kann insbesondere die Orientierung der Beleuchtungsspots über das Fernfeld variieren. Die Lage, Größe und Form der Beleuchtungsspots kann durch Simulation oder experimentell bestimmt werden. Sie kann insbesondere aus den Daten der Strahlungsquelle und/oder der Beleuchtungsoptik bestimmt, insbesondere berechnet werden.According to the invention, it has been recognized that an ellipticity of the illumination spots on the pupil facet mirror can occur due to anisotropy of the radiation source, in particular an anisotropy of the plasma, the imaging properties of the collector and optionally spectrally filtering surface structures on the collector. In this case, in particular, the orientation of the illumination spots can vary over the far field. The position, size and shape of the illumination spots can be determined by simulation or experimentally. It can be determined in particular from the data of the radiation source and / or the illumination optics, in particular calculated.

Weiter wurde erkannt, dass es aufgrund einer verkippten Anordnung des Pupillenfacettenspiegels relativ zu einer Ebene parallel zur Objektebene zu einer Verzerrung des Gitters für die Anordnung der Pupillenfacetten kommen kann. Dies kann bei der Auslegung des Pupillenfacettenspiegels berücksichtigt werden.It was further recognized that due to a tilted arrangement of the pupil facet mirror relative to a plane parallel to the object plane, distortion of the grid for the arrangement of the pupil facets can occur. This can be taken into account in the design of the pupil facet mirror.

Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin, eine Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage, ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage und ein optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage sowie eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage zu verbessern.Further objects of the invention are to improve an illumination optical system for a projection exposure apparatus, an illumination system for a projection exposure apparatus and an optical system for a projection exposure apparatus and a corresponding projection exposure apparatus.

Diese Aufgaben werden jeweils durch einen Pupillenfacettenspiegel gemäß der vorhergehenden Beschreibung gelöst. These objects are each solved by a pupil facet mirror as described above.

Die Vorteile ergeben sich aus denen des Pupillenfacettenspiegels. The advantages result from those of the pupil facet mirror.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung dient als Strahlungsquelle eine EUV-Strahlungsquelle, das heißt eine Strahlungsquelle, welche Beleuchtungsstrahlung im EUV-Bereich, insbesondere im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 30 nm, emittiert.According to a further aspect of the invention, the radiation source used is an EUV radiation source, that is to say a radiation source which emits illumination radiation in the EUV range, in particular in the wavelength range from 5 nm to 30 nm.

Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements sowie ein derartiges Bauelement zu verbessern. Diese Aufgaben werden durch Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage gelöst. Die Vorteile ergeben sich aus den vorhergehend beschriebenen.Further objects of the invention are to improve a method for producing a micro- or nanostructured component as well as such a component. These objects are achieved by providing a projection exposure apparatus according to the invention. The advantages result from the previously described.

Das Bauteil kann mit extrem hoher Strukturauflösung hergestellt sein. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit extrem hoher Integrations- beziehungsweise Speicherdichte hergestellt werden. The component can be manufactured with extremely high structural resolution. In this way, for example, a semiconductor chip with extremely high integration or storage density can be produced.

Weitere Vorteile, Details und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:Further advantages, details and details of the invention will become apparent from the description of Embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie, 1 schematically a meridional section through a projection exposure apparatus for EUV projection lithography,

2 und 3 Anordnungsvarianten von Feldfacettenspiegeln, die mit monolithischen Feldfacetten ausgeführt sein können, aber auch Feldfacetten aufweisen können, die jeweils aus einer Mehrzahl von Einzelspiegeln aufgebaut sind; 2 and 3 Arrangement variants of field facet mirrors, which may be implemented with monolithic field facets, but may also have field facets, which are each constructed from a plurality of individual mirrors;

4 schematisch eine Aufsicht auf einen Teilbereich eines Pupillenfacettenspiegels, der gemeinsam mit dem Feldfacettenspiegel Teil einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage ist: 4 1 is a schematic plan view of a partial region of a pupil facet mirror which, together with the field facet mirror, is part of an illumination optical unit of the projection exposure apparatus:

5 eine exemplarische Darstellung einer Variante einer Pupillenfacette, die beim Pupillenfacettenspiegel nach 4 zum Einsatz kommen kann, wobei auf der Pupillenfacette eine Randkontur eines Beleuchtungslicht-Teilbündels dargestellt ist, mit dem die Pupillenfacette über genau eine der Feldfacetten und einen vorgegebenen Ausleuchtungskanal beaufschlagt ist, wobei zusätzlich zur Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels auch ein feldabhängiger Schwerpunktverlauf von Beleuchtungslicht-Subbündeln dargestellt ist, die von unterschiedlichen Punkten auf der zugehörigen Feldfacette bei der Abbildung der Lichtquelle ausgehen; 5 an exemplary representation of a variant of a pupil facet after the pupil facet mirror after 4 can be used, wherein on the Pupillenfacette an edge contour of an illumination light partial bundle is shown, with which the pupil facet is acted upon by exactly one of the field facets and a predetermined illumination channel, wherein in addition to the edge contour of the illumination light sub-beam and a field-dependent focal course of illumination light sub-beams which emanate from different points on the associated field facet when imaging the light source;

6 eine schematische, vereinfachte Darstellung eines Ausschnitts des Strahlengangs in der Beleuchtungsoptik zur Verdeutlichung einer systematischen Verzerrung aus der Sicht eines Objektfeldpunktes äquidistanter Richtungen auf dem Pupillenfacettenspiegel, welche durch eine Verkippung des Pupillenfacettenspiegels relativ zu einer Ebene parallel zur Objektfeldebene hervorgerufen wird, 6 a schematic, simplified representation of a section of the beam path in the illumination optical system to illustrate a systematic distortion from the point of view of an object field point equidistant directions on the pupil facet mirror, which is caused by a tilting of the pupil facet mirror relative to a plane parallel to the object field plane,

7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäß vorgesehenen paarweisen individuellen Variation der Größe benachbarter Einzel-Reflexionsflächen und 7 a schematic representation for explaining the inventively provided pairwise individual variation of the size of adjacent individual reflection surfaces and

8 schematisch eine Aufsicht auf einen Teilbereich eines Pupillenfacettenspiegels gemäß einer alternativen Ausführungsform. 8th schematically a plan view of a portion of a Pupillenfacettenspiegels according to an alternative embodiment.

1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikro-Lithografie. Zur Projektionsbelichtungsanlage 1 gehört eine Licht- bzw. Strahlungsquelle 2. Ein Beleuchtungssystem 3 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines mit einem Objektfeld 5 zusammenfallenden Beleuchtungsfeldes in einer Objektebene 6. Das Beleuchtungsfeld kann auch größer sein als das Objektfeld 5. Belichtet wird hierbei ein Objekt in Form eines im Objektfeld 5 angeordneten Retikels 7, das von einem Objekt- bzw. Retikelhalter 8 gehalten ist. Das Retikel 7 wird auch als Lithographiemaske bezeichnet. Der Objekthalter 8 ist über einen Objektverlagerungsantrieb 9 längs einer Objekt-Verlagerungsrichtung verlagerbar. Eine stark schematisch dargestellte Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 synchronisiert zum Objekthalter 8 parallel zur Objekt-Verlagerungsrichtung verlagerbar. 1 schematically shows in a meridional section a projection exposure system 1 for micro lithography. To the projection exposure system 1 belongs to a light or radiation source 2 , A lighting system 3 the projection exposure system 1 has a lighting look 4 to expose one with an object field 5 coincident illumination field in an object plane 6 , The illumination field can also be larger than the object field 5 , An object in the form of an object field is exposed in this case 5 arranged reticle 7 that of an object or reticle holder 8th is held. The reticle 7 is also called lithography mask. The object holder 8th is about a object displacement drive 9 displaceable along an object displacement direction. A highly schematically represented projection optics 10 serves to represent the object field 5 in a picture field 11 in an image plane 12 , A structure is shown on the reticle 7 on a photosensitive layer in the area of the image field 11 in the picture plane 12 arranged wafers 13 , The wafer 13 is from a wafer holder 14 held. The wafer holder 14 is via a wafer displacement drive 15 synchronized to the object holder 8th displaceable parallel to the object displacement direction.

Bei der Strahlungsquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gasdischarge-produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser-produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron oder auf einem freien Elektronenlaser (FEL) basiert, ist für die Strahlungsquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der US 6,859,515 B2 . EUV-Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 2 ausgeht, insbesondere das das Objektfeld 5 beleuchtende Nutz-Beleuchtungslicht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 17 propagiert die EUV-Strahlung 16 durch einen Zwischenfokus 18a in einer Zwischenfokusebene 18, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 19 trifft. Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Feldfacettenspiegel 19 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Feldfacetten 25, die in der 1 nur sehr schematisch dargestellt sind. Der Feldfacettenspiegel 19 ist in einer Feldebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. At the radiation source 2 It is an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source (plasma generation by gas discharge, gasdischarge-produced plasma) or an LPP source. Source (plasma generation by laser, laser-produced plasma) act. Also, a radiation source based on a synchrotron or on a free electron laser (FEL) is for the radiation source 2 used. Information about such a radiation source is the expert, for example from the US Pat. No. 6,859,515 B2 , EUV radiation 16 coming from the radiation source 2 goes out, in particular the object field 5 Lighting utility lighting light, is from a collector 17 bundled. A corresponding collector is from the EP 1 225 481 A known. After the collector 17 propagates the EUV radiation 16 through an intermediate focus 18a in a Zwischenfokusebene 18 before moving to a field facet mirror 19 meets. The field facet mirror 19 is a first facet mirror of the illumination optics 4 , The field facet mirror 19 has a plurality of reflective field facets 25 in the 1 are shown only very schematically. The field facet mirror 19 is in a field level of the illumination optics 4 arranged to the object level 6 is optically conjugated.

Die EUV-Strahlung 16 wird nachfolgend auch als Beleuchtungsstrahlung, Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet. The EUV radiation 16 is hereinafter also referred to as illumination radiation, illumination light or as imaging light.

Nach dem Feldfacettenspiegel 19 wird die EUV-Strahlung 16 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Zwischenfokusebene 18 und zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 und der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist oder mit dieser Pupillenebene zusammenfällt. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Pupillenfacetten 29, die in der 1 nur sehr schematisch dargestellt sind. Die Pupillenfacetten 29 weisen jeweils eine Reflexionsfläche 33, welche auch als Einzel-Reflexionsfläche bezeichnet wird, auf. Vereinfachend wird auch die Reflexionsfläche 33 selbst als Pupillenfacette 29 bezeichnet. Mit Hilfe der Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer nachfolgenden abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 19 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel“). Je nach Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann auf die Übertragungsoptik 21 auch gänzlich oder teilweise verzichtet werden. After the field facet mirror 19 becomes the EUV radiation 16 from a pupil facet mirror 20 reflected. The pupil facet mirror 20 is a second facet mirror of the illumination optics 4 , The pupil facet mirror 20 is in a pupil plane of the illumination optics 4 arranged to the Zwischenfokusebene 18 and to a pupil plane of the illumination optics 4 and the projection optics 10 is optically conjugated or with this Pupil plane coincides. The pupil facet mirror 20 has a plurality of reflective pupil facets 29 in the 1 are shown only very schematically. The pupil facets 29 each have a reflection surface 33 , which is also referred to as a single reflection surface on. Simplifying is also the reflection surface 33 even as a pupil facet 29 designated. With the help of the pupil facets 29 of the pupil facet mirror 20 and a subsequent imaging optical assembly in the form of a transmission optics 21 with mirrors in the order of the beam path 22 . 23 and 24 become the field facets of the field facet mirror 19 overlapping each other in the object field 5 displayed. The last mirror 24 the transmission optics 21 is a grazing incidence mirror. Depending on the design of the illumination optics 4 can on the transmission optics 21 be completely or partially omitted.

Beleuchtungslicht 16, welches beispielsweise in der Objektebene 6 hin zu größeren absoluten x-Werten als die x-Dimension des Objektfeldes 5 geführt wird, kann mithilfe einer entsprechenden, nicht dargestellten Optik hin zu mehreren Energie- bzw. Dosissensoren geführt werden, von denen in der 1 ein Dosissensor 24a schematisch dargestellt ist. Der Dosissensor 24a steht mit einer zentralen Steuereinrichtung 24b in nicht dargestellter Weise in Signalverbindung. Der Dosissensor 24a erzeugt ein Eingangssignal zur Steuerung der Lichtquelle 2 und/oder des Objektverlagerungsantriebs 9 und/oder des Waferverlagerungsantriebs 15. Hierüber kann eine Dosisanpassung einer Belichtung des Wafers 13 im Bildfeld 11 durch Anpassung einerseits einer Leistung der Lichtquelle 2 und/oder andererseits einer Scangeschwindigkeit erreicht werden. illumination light 16 which, for example, in the object plane 6 towards larger absolute x-values than the x-dimension of the object field 5 is guided, can be performed by means of a corresponding, not shown optics towards multiple energy or dose sensors, of which in the 1 a dose sensor 24a is shown schematically. The dose sensor 24a is connected to a central control device 24b in a manner not shown in signal connection. The dose sensor 24a generates an input signal to control the light source 2 and / or the object displacement drive 9 and / or the wafer displacement drive 15 , This can be a dose adjustment of an exposure of the wafer 13 in the image field 11 by adjusting on the one hand a power of the light source 2 and / or on the other hand a scanning speed can be achieved.

Die Steuereinrichtung 24b steht unter anderem mit Kipp-Aktoren für die Feldfacetten 25 des Feldfacettenspiegels 19 in Signalverbindung. The control device 24b stands, among other things, with tilt actuators for the field facets 25 of the field facet mirror 19 in signal connection.

Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts und parallel zur Verlagerungsrichtung des Objekthalters 8 und des Waferhalters 14. Die z-Achse verläuft in der 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 12. To facilitate the description of positional relationships is in the 1 a Cartesian xyz coordinate system as a global coordinate system for the description of the positional relationships of components of the projection exposure apparatus 1 between the object plane 6 and the picture plane 12 located. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane into this. The y-axis runs in the 1 to the right and parallel to the direction of displacement of the object holder 8th and the wafer holder 14 , The z-axis runs in the 1 down, that is perpendicular to the object plane 6 and to the picture plane 12 ,

Die x-Dimension über das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 11 wird auch als Feldhöhe bezeichnet. Die Objektverlagerungsrichtung verläuft parallel zur y-Achse. The x-dimension over the object field 5 or the image field 11 is also called field height. The object displacement direction is parallel to the y-axis.

In den weiteren Figuren sind lokale kartesische xyz-Koordinatensysteme eingezeichnet. Die x-Achsen der lokalen Koordinatensysteme verlaufen parallel zur x-Achse des globalen Koordinatensystems nach 1. Die xy-Ebenen der lokalen Koordinatensysteme stellen Anordnungsebenen der jeweils in der Figur dargestellten Komponente dar. Die y- und z-Achsen der lokalen Koordinatensysteme sind entsprechend um die jeweilige x-Achse um einen bestimmten Winkel verkippt.The further figures show local Cartesian xyz coordinate systems. The x-axes of the local coordinate systems run parallel to the x-axis of the global coordinate system 1 , The xy planes of the local coordinate systems represent arrangement planes of the component shown in the figure. The y and z axes of the local coordinate systems are tilted by a certain angle about the respective x-axis.

Die 2 und 3 zeigen Beispiele verschiedener Facettenanordnungen für den Feldfacettenspiegel 19. Jede der dort dargestellten Feldfacetten 25 kann als Einzelspiegel-Gruppe aus einer Mehrzahl von Einzelspiegeln aufgebaut sein, wie beispielsweise aus der WO 2009/100 856 A1 bekannt. Jeweils eine der Einzelspiegel-Gruppen hat dann die Funktion einer Facette eines Feldfacettenspiegels, wie dieser beispielsweise in der US 6,438,199 B1 oder der US 6,658,084 B2 offenbart ist. The 2 and 3 show examples of different facet arrangements for the field facet mirror 19 , Each of the field facets displayed there 25 can be constructed as a single-mirror group of a plurality of individual mirrors, such as from WO 2009/100 856 A1 known. In each case one of the individual mirror groups then has the function of a facet of a field facet mirror, as this example in the US Pat. No. 6,438,199 B1 or the US 6,658,084 B2 is disclosed.

Die Feldfacetten 25 können aktorisch zwischen einer Mehrzahl von Kippstellungen verkippbar ausgeführt sein.The field facets 25 can be made aktorisch tiltable between a plurality of tilting positions.

Der Feldfacettenspiegel 19 nach 2 hat eine Vielzahl gebogen ausgeführter Feldfacetten 25. Diese sind gruppenweise in Feldfacetten-Blöcken 26 auf einem Feldfacetten-Träger 27 angeordnet. Insgesamt hat der Feldfacettenspiegel 19 nach 2 sechsundzwanzig Feldfacetten-Blöcke 26, zu denen drei, fünf oder zehn der Feldfacetten 25 gruppenweise zusammengefasst sind. The field facet mirror 19 to 2 has a variety of curved executed field facets 25 , These are in groups in field facet blocks 26 on a field facet carrier 27 arranged. Overall, the field facet mirror has 19 to 2 twenty-six field faceted blocks 26 to which three, five or ten of the field facets 25 grouped together.

Zwischen den Feldfacetten-Blöcken 26 liegen Zwischenräume 28 vor. Between the field facet blocks 26 there are gaps 28 in front.

Der Feldfacettenspiegel 19 nach 3 hat rechteckige Feldfacetten 25, die wiederum gruppenweise Feldfacetten-Blöcken 26 angeordnet sind, zwischen denen Zwischenräume 28 vorliegen. The field facet mirror 19 to 3 has rectangular field facets 25 , in turn, groupwise field facet blocks 26 are arranged, between which spaces 28 available.

4 zeigt schematisch eine Aufsicht auf einen Ausschnitt des Pupillenfacettenspiegels 20. Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 sind im Bereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet. Die Anzahl der Pupillenfacetten 29 ist in der Realität größer als die Anzahl der Feldfacetten 25 und kann ein Vielfaches der Anzahl der Feldfacetten 25 betragen. Die Pupillenfacetten 29 sind auf einem Pupillenfacetten-Träger 30 des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. Eine Verteilung von über die Feldfacetten 25 mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagten Pupillenfacetten 29 innerhalb der Beleuchtungspupille gibt eine Beleuchtungspupille, das heißt eine Ist-Beleuchtungswinkelverteilung im Objektfeld 5 vor. 4 schematically shows a plan view of a section of the pupil facet mirror 20 , pupil facets 29 of the pupil facet mirror 20 are in the range of an illumination pupil of the illumination optics 4 arranged. The number of pupil facets 29 is in reality greater than the number of field facets 25 and can be a multiple of the number of field facets 25 be. The pupil facets 29 are on a pupil facet carrier 30 of the pupil facet mirror 20 arranged. A distribution of over the field facets 25 with the illumination light 16 applied pupil facets 29 Within the illumination pupil is an illumination pupil, that is, an actual illumination angle distribution in the object field 5 in front.

Die Pupillenfacetten 29 weisen sämtlich eine hexagonale Form auf. Sie weisen insbesondere ausschließlich Innenwinkel von 120° auf. The pupil facets 29 all have a hexagonal shape. In particular, they have exclusively internal angles of 120 °.

Jede der Feldfacetten 25 dient zur Überführung eines Teils des Beleuchtungslichts 16, also eines Beleuchtungslicht-Teilbündel 16 i, von der Lichtquelle 2 hin zu einer der Pupillenfacetten 29. Each of the field facets 25 serves to transfer part of the illumination light 16 , that is, an illumination light sub-beam 16 i , from the light source 2 towards one of the pupil facets 29 ,

Nachfolgend wird bei einer Beschreibung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln 16 i davon ausgegangen, dass die zugehörige Feldfacette 25 jeweils maximal, also über ihre gesamte Reflexionsfläche, ausgeleuchtet ist. In diesem Fall fällt eine Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i mit einer Randkontor des Ausleuchtungskanals zusammen, weswegen die Ausleuchtungskanäle nachfolgend auch mit 16 i bezeichnet werden. Der jeweilige Ausleuchtungskanal 16 i stellt einen möglichen Lichtweg eines die zugehörige Feldfacette 25 maximal ausleuchtenden Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i über die weiteren Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 dar. The following is a description of illumination light sub-beams 16 i assumed that the associated field facet 25 each maximum, so over their entire reflection surface is illuminated. In this case, an edge contour of the illumination light sub-beam drops 16 i together with a Randkontor the illumination channel, which is why the illumination channels below with 16 i be designated. The respective illumination channel 16 i represents a possible light path of the associated field facet 25 maximum illuminating illumination light sub-beam 16 i about the other components of the illumination optics 4 represents.

Die Übertragungsoptik 21 weist für jeden der Ausleuchtungskanäle 16 i jeweils eine der Pupillenfacetten 29 zur Überführung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i von der Feldfacette 25 hin zum Objektfeld 5 auf.The transmission optics 21 points to each of the illumination channels 16 i one each of the pupil facets 29 for transferring the illumination light partial bundle 16 i from the field facet 25 towards the object field 5 on.

Jeweils ein Beleuchtungslicht-Teilbündel 16 i, von denen in der 1 schematisch zwei Beleuchtungslicht-Teilbündel 16 i (i = 1, ..., N; N: Anzahl der Feldfacetten) dargestellt sind, ist zwischen der Lichtquelle 2 und dem Objektfeld 5 über genau eine der Feldfacetten 25 und über genau eine der Pupillenfacetten 29 über jeweils einen Ausleuchtungskanal geführt. In each case a lighting light partial bundle 16 i , of which in the 1 schematically two illumination light sub-beams 16 i (i = 1, ..., N; N: number of field facets) is between the light source 2 and the object field 5 over exactly one of the field facets 25 and about exactly one of the pupil facets 29 each guided by a lighting channel.

5 zeigt eine der Pupillenfacetten 29, die beim Pupillenfacettenspiegel 20 zum Einsatz kommen kann. Die Pupillenfacette 29 nach 5 hat eine hexagonale Randkontur mit Seitenkanten 32. Die in 5 dargestellte Facette 29 weist die Form eines regelmäßigen Sechsecks auf. Dies dient für den in 4 ausschnittsweise dargestellten Pupillenfacettenspiegel 20 als Grundform für sämtliche der Pupillenfacetten 29. Eine solche Randkontur ermöglicht es, den Pupillenfacetten-Träger 30 dicht oder zumindest möglichst dicht mit den Pupillenfacetten 29 zu belegen. Der Pupillenfacettenspiegel 20 weist insbesondere einen Füllgrad von mindestens 0,6, insbesondere mindestens 0,7, insbesondere mindestens 0,7, insbesondere mindestens 0,8, insbesondere mindestens 0,9 auf. Eine solche Randkontur ermöglicht es, den Pupillenfacetten-Träger 30 dicht oder zumindest möglichst dicht mit den Pupillenfacetten 29 zu belegen. 5 shows one of the pupil facets 29 at the pupil facet mirror 20 can be used. The pupil facet 29 to 5 has a hexagonal edge contour with side edges 32 , In the 5 illustrated facet 29 has the shape of a regular hexagon. This is for the in 4 fragmentary pupil facet mirror 20 as a basic form for all the pupil facets 29 , Such a border contour makes it possible to use the pupil facet carrier 30 dense or at least as close as possible to the pupil facets 29 to prove. The pupil facet mirror 20 in particular has a degree of filling of at least 0.6, in particular at least 0.7, in particular at least 0.7, in particular at least 0.8, in particular at least 0.9. Such a border contour makes it possible to use the pupil facet carrier 30 dense or at least as close as possible to the pupil facets 29 to prove.

Die Pupillenfacette 29 nach 5 wird von einer bogenförmigen Feldfacette 25 des Feldfacettenspiegels 19 nach 2 mit dem Beleuchtungslicht-Teilbündel 16 i beaufschlagt. The pupil facet 29 to 5 is from an arcuate field facet 25 of the field facet mirror 19 to 2 with the illumination light sub-beam 16 i charged.

Bei der in der 5 dargestellten Anordnung liegt ein gesamter Querschnitt des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i auf der Pupillenfacette 29, so dass das Beleuchtungs-Teilbündel 16 i randseitig nicht vom Rand der Pupillenfacette 29 beschnitten ist. Eine Randkontur des Querschnitts des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i auf der Pupillenfacette 29 hat eine angenähert bogen-, bohnen- oder nierenförmige Form und kann verstanden werden als Faltung der bogenförmigen Feldfacetten 25 nach 2 mit einer runden Quellfläche der Lichtquelle 2. Diese Faltung entsteht aufgrund der Tatsache, dass ein Bild der Lichtquelle 2 für verschiedene Abschnitte auf der zugehörigen Feldfacette 25, also feldabhängig, an unterschiedlichen Bildorten und zudem im Regelfall an einem Bildort entsteht, der längs des Ausleuchtungskanals 16 i beabstandet zur Pupillenfacette 29, im Strahlengang also entweder vor oder nach der Pupillenfacette 29, liegt. When in the 5 illustrated arrangement is an entire cross section of the illumination light sub-beam 16 i on the pupil facet 29 so that the lighting sub-beam 16 i not on the edge from the edge of the pupil facet 29 is cropped. An edge contour of the cross section of the illumination light partial bundle 16 i on the pupil facet 29 has an approximate arcuate, bean or kidney-shaped shape and can be understood as folding the arcuate field facets 25 to 2 with a round source surface of the light source 2 , This folding arises due to the fact that a picture of the light source 2 for different sections on the associated field facet 25 , thus field-dependent, at different image locations and also usually arises at a picture location, along the illumination channel 16 i spaced from the pupil facet 29 , in the beam path either before or after the pupil facet 29 , lies.

Die bogenförmige Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i auf der Pupillenfacette 29 stellt einen Lichtfleck des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i dar. Der Lichtfleck des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i auf der Pupillenfacette 29 wird auch als Beleuchtungsspot, die von seiner Randkontur begrenzte Form auch als Spotform bezeichnet.The arcuate edge contour of the illumination light partial bundle 16 i on the pupil facet 29 represents a light spot of the illumination light sub-beam 16 i dar. The light spot of the illumination light sub-beam 16 i on the pupil facet 29 is also referred to as a lighting spot, the limited by its edge contour shape as a spot shape.

Gestrichelt sind in die Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i auf der Pupillenfacette 29 einige Subbündel 16 i 1, 16 i 2, ... 16 i x eingezeichnet. Das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16 i setzt sich aus einer Vielzahl derartiger Subbündel 16 i j zusammen. Das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16 i auf der jeweiligen Pupillenfacette 29 kann, sofern die optischen Parameter der Beleuchtung bekannt sind, beispielsweise mit Hilfe eines optischen Designprogramms, berechnet werden und wird in diesem Zusammenhang auch als „Point-Spread-Function“ (Punktausbreitungsfunktion) bezeichnet. Dashed are in the edge contour of the illumination light sub-beam 16 i on the pupil facet 29 some subbundles 16 i 1 , 16 i 2 , ... 16 i x drawn. The illumination light sub-beam 16 i is made up of a large number of such subbundles 16 i j together. The illumination light sub-beam 16 i on the respective pupil facet 29 can, if the optical parameters of the illumination are known, for example, using an optical design program, calculated and is referred to in this context as "Point Spread Function" (point spread function).

Das Beleuchtungslicht 16 dieser Subbündel 16 i 1 bis 16 i x geht aus von unterschiedlichen Punkten 25 i der zugehörigen Feldfacette 25. In der 2 sind beispielhaft Ausgangspunkte 25 1, 25 2 und 25 x auf einer der Feldfacetten 25 eingezeichnet. The illumination light 16 this subbundel 16 i 1 to 16 i x is based on different points 25 i of the associated field facet 25 , In the 2 are exemplary starting points 25 1 , 25 2 and 25 x on one of the field facets 25 located.

Einen Kern einer Randkontur des jeweiligen Beleuchtungslicht-Teilbündels 16 i auf jeder Pupillenfacette 29 stellt ein feldabhängiger Schwerpunktverlauf 31 i aller von der zugehörigen Feldfacette 25 ausgehenden Subbündel 16 i j dar. Dieser Schwerpunktverlauf 31 i ist individuell für jeden Ausleuchtungskanal 16 i und hängt ab unter anderem vom geometrischen Verlauf des Ausleuchtungskanals 16 i zwischen der Lichtquelle 2 und der jeweiligen Pupillenfacette 29 über die zugehörige Feldfacette 25.A core of an edge contour of the respective illumination light partial bundle 16 i on each pupil facet 29 provides a field-dependent center of gravity 31 i all of the associated field facet 25 outgoing subbundles 16 i j dar. This course of gravity 31 i is individual for each illumination channel 16 i and depends inter alia on the geometric shape of the illumination channel 16 i between the light source 2 and the respective pupil facet 29 via the associated field facet 25 ,

5 zeigt hierbei einen idealisierten feldabhängigen Schwerpunktverlauf 31 i. 5 shows an idealized field-dependent center of gravity 31 i .

Im Folgenden werden weitere Aspekte des Pupillenfacettenspiegels 20 beschrieben.The following are other aspects of the pupil facet mirror 20 described.

Wie exemplarisch in der 5 dargestellt ist, weist der Beleuchtungsspot unterschiedliche Abstände zu den Seitenkanten 32 der Pupillenfacetten 29 auf. As exemplified in the 5 is shown, the illumination spot has different distances to the side edges 32 the pupil facets 29 on.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es zur Erreichung möglichst hoher Auflösung vorteilhaft ist, wenn die Beleuchtungspupille einen möglichst geringen Füllgrad aufweist. Hierfür ist es vorteilhaft, die Pupillenfacetten 29 so klein wie möglich auszuführen. Andererseits dürfen die Pupillenfacetten 29 nicht zu klein werden, da es ansonsten zu einer Überstrahlung und damit zu einem unerwünschten Transmissionsverlust kommt. Um Transmissionsverluste zu reduzieren, insbesondere zu minimieren, sind die Pupillenfacetten 29 möglichst dicht gepackt angeordnet. According to the invention, it has been recognized that it is advantageous for achieving the highest possible resolution if the illumination pupil has the lowest possible degree of filling. For this purpose, it is advantageous to use the pupil facets 29 run as small as possible. On the other hand, the pupil facets may 29 not too small, because otherwise it comes to an over-radiation and thus to an undesirable loss of transmission. In order to reduce transmission losses, in particular to minimize, the pupil facets are 29 arranged as tightly packed as possible.

Wie im Folgenden beschrieben wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Größe und/oder Form der Pupillenfacetten 29 an die Spotform des jeweiligen Beleuchtungsstrahlungs-Teilbündels 16 i anzupassen. Hierdurch kann eine Überstrahlung der Pupillenfacetten 29 reduziert, insbesondere minimiert, insbesondere vermieden und damit die Transmission des Beleuchtungssystems 3 vergrößert, insbesondere maximiert, werden. Die maximale Überstrahlung der Pupillenfacetten 29 beträgt insbesondere höchstens 20%, insbesondere höchstens 10%, insbesondere höchstens 5%. Sie hängt unter anderem von den Details der Strahlungsquelle 2 ab.As will be described below, according to the invention, the size and / or shape of the pupil facets is provided 29 to the spot shape of the respective illumination radiation sub-beam 16 i adapt. As a result, an over-irradiation of the pupil facets 29 reduced, in particular minimized, in particular avoided and thus the transmission of the illumination system 3 enlarged, in particular, maximized. The maximum overexposure of the pupil facets 29 is in particular at most 20%, in particular at most 10%, in particular at most 5%. Among other things, it depends on the details of the radiation source 2 from.

Außerdem kann durch die Anpassung der Größe und/oder Form der Pupillenfacetten 29 an die Spotform des jeweiligen Beleuchtungsstrahlungs-Teilbündels 16 i der Füllgrad verringert, insbesondere minimiert und dadurch die Auflösung gesteigert werden. In addition, by adjusting the size and / or shape of the pupil facets 29 to the spot shape of the respective illumination radiation sub-beam 16 i reduced the degree of filling, in particular minimized and thereby the resolution can be increased.

Zur Bestimmung der Größe und/oder Form der Pupillenfacetten 29 ist vorgesehen, die Pupillenfacetten 29 ausgehend von der dichtesten Kreispackung, das heißt ausgehend von einer Anordnung auf einem hexagonalen Gitter, dicht auf dem Pupillenfacettenspiegel 20 anzuordnen. Ausgehend von einer derartigen, gleichmäßigen, insbesondere regulären Anordnung der Pupillenfacetten 29 wird die Form und/oder Größe der einzelnen Pupillenfacetten 29, insbesondere deren Reflexionsflächen 33, angepasst. Bei der Anpassung der Form und/oder Größe der Reflexionsflächen 33 der Pupillenfacetten 29 wird insbesondere die Spotform des jeweiligen Teilbündels 16 i mit Beleuchtungsstrahlung 16, das heißt die Intensitätsverteilung der Beleuchtungsstrahlung 16 im Bereich der Reflexionsflächen 33 und/oder die Anordnung des Pupillenfacettenspiegels 20 im Strahlengang der Beleuchtungsstrahlung 16, insbesondere dessen Anordnung in der Beleuchtungsoptik 4, insbesondere im Hinblick auf die Ausrichtung relativ zur Objektebene 6, berücksichtigt.To determine the size and / or shape of the pupil facets 29 is provided, the pupil facets 29 starting from the densest circle packing, that is starting from an arrangement on a hexagonal grid, close to the pupil facet mirror 20 to arrange. Starting from such a uniform, in particular regular arrangement of the pupil facets 29 becomes the shape and / or size of the individual pupil facets 29 , in particular their reflection surfaces 33 , customized. When adjusting the shape and / or size of the reflective surfaces 33 the pupil facets 29 in particular the spot shape of the respective sub-bundle 16 i with illumination radiation 16 that is the intensity distribution of the illumination radiation 16 in the area of reflection surfaces 33 and / or the arrangement of the pupil facet mirror 20 in the beam path of the illumination radiation 16 , In particular, its arrangement in the illumination optics 4 , in particular with regard to the orientation relative to the object plane 6 , considered.

Zur Anpassung der Größe und/oder Form der Reflexionsflächen 33 ist insbesondere eine systematische Skalierung zur Berücksichtigung einer Verzerrung des Gitters in Folge eines Faltwinkels des Pupillenfacettenspiegels 20 bezüglich einer optischen Achse, insbesondere eine Verkippung des Pupillenfacettenspiegels 20 relativ zur Objektebene 6, vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann bei der Anpassung der Größe und/oder Form der Reflexionsflächen 33 die individuelle Spotform berücksichtigt werden. Dies wird nachfolgend noch näher beschrieben.To adjust the size and / or shape of the reflective surfaces 33 is, in particular, a systematic scaling to account for a distortion of the grating due to a folding angle of the pupil facet mirror 20 with respect to an optical axis, in particular a tilting of the pupil facet mirror 20 relative to the object plane 6 , intended. Alternatively or additionally, when adjusting the size and / or shape of the reflective surfaces 33 the individual spot shape are considered. This will be described in more detail below.

Üblicherweise ist ein Abbild der Strahlungsquelle 2 im Bereich des Zwischenfokus in Form und Größe richtungsabhängig. Ein dreidimensionales Plasma führt insbesondere auch zu einem dreidimensionalen Plasmabild im Zwischenfokus. Usually, an image of the radiation source 2 in the area of the intermediate focus in shape and size depending on the direction. A three-dimensional plasma leads in particular to a three-dimensional plasma image in the intermediate focus.

Die Richtungsabhängigkeit des Plasmabildes kann auf eine Anisotropie des Plasmas, auf Abbildungseigenschaften des Kollektors 17 und auf spektralfilternde Oberflächenstrukturen auf dem Kollektor 17 zurückzuführen sein. Im Ergebnis kann die Richtungsabhängigkeit des Plasmabildes zu einer Elliptizität der zu einzelnen Feldpunkten korrespondierenden Beleuchtungsspots führen. Hierbei kann die Orientierung dieser Spots über das Fernfeld variieren. Die Spots können eine beliebige Orientierung aufweisen. Die Längen ihrer Halbachsen können sich insbesondere im Bereich von 10% bis 40% voneinander unterscheiden.The directional dependence of the plasma image can be due to anisotropy of the plasma, to imaging properties of the collector 17 and on spectral filtering surface structures on the collector 17 be due. As a result, the directional dependence of the plasma image can lead to an ellipticity of the illumination spots corresponding to individual field points. The orientation of these spots can vary over the far field. The spots can have any orientation. The lengths of their semi-axes may differ, in particular in the range of 10% to 40%.

Die Feldfacetten 25 bilden das Bild der Strahlungsquelle 2 im Zwischenfokus 18a auf unterschiedliche Pupillenfacetten 29 ab. Dies ist exemplarisch in der 6 dargestellt. The field facets 25 form the image of the radiation source 2 in the intermediate focus 18a on different pupil facets 29 from. This is exemplary in the 6 shown.

Bei der Abbildung des Bildes der Strahlungsquelle 2 im Zwischenfokus 18a auf die unterschiedlichen Pupillenfacetten 29 treten kanalindividuelle Abbildungsmaßstäbe auf.When imaging the image of the radiation source 2 in the intermediate focus 18a on the different pupil facets 29 occur channel-specific image scales.

Außerdem kann es aufgrund unterschiedlicher Bildweiten zu verschiedenen Pupillenfacetten 29, welche sich insbesondere bei schaltbaren Feldfacetten 25 nicht vermeiden lassen, zu Imperfektionen bei der Punktabbildung des Bildes der Strahlungsquelle 2 durch die Feldfacetten 25 kommen.In addition, it may be due to different image widths to different pupil facets 29 , which in particular switchable field facets 25 can not be avoided, to imperfections in the point image of the image of the radiation source 2 through the field facets 25 come.

Insgesamt hängt die Größe, Form und Orientierung der Beleuchtungsspots auf dem Pupillenfacettenspiegel 20 wesentlich von der dem jeweiligen Beleuchtungskanal zugeordneten Feldfacette 25 ab. Die Ausleuchtung der einzelnen Pupillenfacetten 29 ergibt sich als Überlagerung der Punktabbildung der dieser jeweils zugeordneten Feldfacette 25 und der eigentlichen Spotform, insbesondere aus Sicht eines Feldpunktes. Dies ist anschaulich in der 5 dargestellt. Die Form des Beleuchtungsspots ergibt sich aus der Einhüllenden der Bilder der Beleuchtungsstrahlung-Teilbündel 16 i j.Overall, the size, shape and orientation of the illumination spots depend on the pupil facet mirror 20 essentially of the respective illumination channel associated field facet 25 from. The illumination of the individual pupil facets 29 results as a superimposition of the dot image of this respectively associated field facet 25 and the actual spot shape, especially from the perspective of a field point. This is clear in the 5 shown. The shape of the illumination spot results from the envelope of the images of the illumination radiation sub-beams 16 i j .

Wie in der 6 zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt ist, führt eine Verkippung des Pupillenfacettenspiegels 20 relativ zu einer parallel zur Objektebene 6 verlaufenden Ebene zu einer Verzerrung, insbesondere einer systematischen Verzerrung des regulären Gitters, auf welchem die Pupillenfacetten 29 angeordnet sind. Eine Verkippung des Pupillenfacettenspiegels 20 führt insbesondere dazu, dass aus der Sicht des Retikels 7 äquidistante Richtungen zu nicht-äquidistanten Positionen der einzelnen Pupillenfacetten 29 korrespondieren. Dies kann über eine systematische Skalierung der Größe und/oder Form der Reflexionsflächen 33 der Pupillenfacetten 29 berücksichtigt werden.Like in the 6 for exaggeration, leads to a tilting of the pupil facet mirror 20 relative to one parallel to the object plane 6 extending level to a distortion, in particular a systematic distortion of the regular lattice, on which the pupil facets 29 are arranged. A tilt of the pupil facet mirror 20 leads in particular to that from the point of view of the reticle 7 equidistant directions to non-equidistant positions of the individual pupil facets 29 correspond. This can be achieved by systematically scaling the size and / or shape of the reflection surfaces 33 the pupil facets 29 be taken into account.

Unterschiedliche Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 können insbesondere unterschiedliche Formen und/oder Größen aufweisen. Diese Aussage bezieht sich zumindest auf eine Teilmenge der Pupillenfacetten 29. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Teilmenge oder mehrere Teilmengen von Pupillenfacetten 29 mit identischen Größen und Formen auszubilden.Different pupil facets 29 of the pupil facet mirror 20 may in particular have different shapes and / or sizes. This statement refers at least to a subset of the pupil facets 29 , Of course, it is also possible to use a subset or several subsets of pupil facets 29 to train with identical sizes and shapes.

Zusätzlich oder alternativ zu einer systematischen Skalierung der Form und/oder Größe der Reflexionsflächen 33 zur Berücksichtigung einer Verkippung des Pupillenfacettenspiegels 20 können die Größen einzelner Pupillenfacetten 29, insbesondere einzelner Paare benachbarter Pupillenfacetten 29, paarweise individuell variiert werden, indem die Grenzen, das heißt die parallel zueinander verlaufenden Seitenkanten 32 benachbarter Pupillenfacetten 29, paarweise verschoben werden. Dies ist in den 4, 7 und 8 schematisch durch Doppelpfeile 34 angedeutet.Additionally or alternatively to a systematic scaling of the shape and / or size of the reflection surfaces 33 to account for tilting of the pupil facet mirror 20 can the sizes of individual pupil facets 29 , in particular individual pairs of adjacent pupil facets 29 , be individually varied in pairs by the boundaries, that is, the side edges running parallel to each other 32 adjacent pupil facets 29 , be moved in pairs. This is in the 4 . 7 and 8th schematically by double arrows 34 indicated.

Durch eine derartige paarweise individuelle Variation kann die Form und/oder Größe der benachbarten Pupillenfacetten 29 an die tatsächliche Spotform und -größe angepasst werden. Hierbei kann insbesondere ein Strahlungsverlust durch Überstrahlen der Pupillenfacetten 29 reduziert, insbesondere minimiert, vorzugsweise vollständig vermieden werden. Hierdurch wird die Transmission des Beleuchtungssystems 3 vergrößert. Außerdem kann hierdurch die Systemstabilität, insbesondere im Hinblick auf Drifts, verbessert werden.By such a pairwise individual variation, the shape and / or size of the adjacent pupil facets 29 adapted to the actual spot shape and size. In this case, in particular, a radiation loss by over-irradiation of the pupil facets 29 reduced, in particular minimized, preferably completely avoided. This will change the transmission of the lighting system 3 increased. In addition, this can improve the system stability, especially with regard to drifts.

Außerdem können die Beleuchtungsspots auf den angepassten Pupillenfacetten 29 verschoben werden, um die Transmission des Beleuchtungssystems 3 und/oder die Systemstabilität weiter zu verbessern. Eine Verschiebung der Beleuchtungsspots auf den Pupillenfacetten 29 kann durch eine geeignete Verkippung der Feldfacetten 25 erreicht werden. Dies kann durch eine entsprechende Bearbeitung der Reflexionsfläche der Feldfacetten 25 und/oder eine Justage derselben und/oder durch eine Aktuatorik erreicht werden.In addition, the lighting spots on the adjusted pupil facets 29 be moved to the transmission of the lighting system 3 and / or to further improve system stability. A shift of the illumination spots on the pupil facets 29 can by a suitable tilting of the field facets 25 be achieved. This can be done by appropriate processing of the reflection surface of the field facets 25 and / or an adjustment of the same and / or achieved by an actuator.

Zur Bestimmung der genauen Lage sämtlicher der Seitenkanten 32 kann ein Optimierungsalgorithmus vorgesehen sein. Hierbei kann insbesondere die tatsächliche Intensitätsverteilung der Beleuchtungsstrahlung 16 im Bereich des Pupillenfacettenspiegels 20, insbesondere im Bereich der Reflexionsflächen 33 und/oder die Anordnung des Pupillenfacettenspiegels 20 in der Beleuchtungsoptik 4, insbesondere dessen Verkippung relativ zur Objektebene 6, berücksichtigt werden.To determine the exact location of all the side edges 32 An optimization algorithm can be provided. In this case, in particular, the actual intensity distribution of the illumination radiation 16 in the area of the pupil facet mirror 20 , in particular in the area of reflection surfaces 33 and / or the arrangement of the pupil facet mirror 20 in the illumination optics 4 , in particular its tilt relative to the object plane 6 , be taken into account.

Das Konzept der paarweisen individuellen Variation der Form und Größe der Pupillenfacetten 29 wird im Folgenden anhand der schematischen Darstellung in der 7 erläutert. In der 7 sind exemplarisch zwei benachbarte Pupillenfacetten 29 mit jeweils einem Beleuchtungsspot 16 i dargestellt. Der dargestellte Beleuchtungsspot 16 i gibt hierbei einen Bereich mit einer bestimmten Mindestintensität der Beleuchtungsstrahlung 16 wieder. Entsprechende Intensitätsverläufe 35 der Beleuchtungsstrahlung 16 im Bereich der Pupillenfacetten 29 sind im unteren Teil der 7 exemplarisch dargestellt. Wie in der 7 exemplarisch dargestellt ist, kann es zu einer Überstrahlung der Pupillenfacetten 29 kommen. Hierbei wird der Teil der Beleuchtungsstrahlung 16, welcher nicht auf die richtige der Pupillenfacetten 29 fällt, nicht zur Beleuchtung des Retikels 7 im Objektfeld 5 verwendet. Es handelt sich somit um einen Strahlungsverlust 36, welcher im unteren Teil der 7 durch eine Schraffur gekennzeichnet ist. Durch eine Parallelverschiebung benachbarter Seitenkanten 32 der Reflexionsfläche 33 kann dieser Strahlungsverlust 36, insbesondere der Gesamtstrahlungsverlust im Hinblick auf die beiden benachbarten Pupillenfacetten 29, reduziert, insbesondere minimiert werden.The concept of pairwise individual variation of the shape and size of the pupil facets 29 is described below with reference to the schematic representation in the 7 explained. In the 7 are exemplarily two adjacent pupil facets 29 each with a lighting spot 16 i shown. The illustrated illumination spot 16 In this case, i gives an area with a certain minimum intensity of the illumination radiation 16 again. Corresponding intensity gradients 35 the illumination radiation 16 in the area of the pupil facets 29 are in the lower part of the 7 exemplified. Like in the 7 can be exemplified, it can be an over-irradiation of the pupil facets 29 come. Here, the part of the illumination radiation 16 which is not on the right of the pupil facets 29 does not fall, to illuminate the reticle 7 in the object field 5 used. It is therefore a radiation loss 36 , which in the lower part of the 7 is indicated by a hatching. By a parallel displacement of adjacent side edges 32 the reflection surface 33 can this radiation loss 36 , in particular the total radiation loss with respect to the two adjacent pupil facets 29 , reduced, in particular minimized.

In der 7 sind zur Verdeutlichung die Positionen der Seitenkanten 32* vor deren Verschiebung dargestellt. Die Form der Pupillenfacetten 29 mit den Seitenkanten 32* entspricht gerade der Grundform der jeweiligen Pupillenfacetten 29. Bei dem in den 4, 5 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel dient als Grundform für die Pupillenfacetten 29 jeweils ein regelmäßiges Sechseck. Andere Grundformen sind ebenso möglich. Die Grundformen können insbesondere ausgewählt werden aus einer Gruppe von unterschiedlichen Grundformen. Sie können insbesondere ausgewählt sein aus einer Gruppe von höchstens fünf, insbesondere höchstens vier, insbesondere höchstens drei, insbesondere höchstens zwei unterschiedlichen Grundformen. Die Grundformen können insbesondere höchstens zwölf, insbesondere höchstens zehn, insbesondere höchstens acht, insbesondere höchstens sechs, insbesondere höchstens fünf, insbesondere höchstens vier, insbesondere höchstens drei Seitenkanten 32 aufweisen. Als Grundformen kommen insbesondere Polygone oder verallgemeinerte Polygone, das heißt Polygone mit kreisbogenabschnittförmigen Seitenkanten 32, in Frage. Als Grundformen können insbesondere gleichseitige, insbesondere regelmäßige Polygone dienen. Die Grundformen sind insbesondere derart ausgewählt, dass eine Ebene mit ihnen parkettierbar ist. Hierbei kann es sich um eine allgemeine Parkettierung oder insbesondere um eine demireguläre, semireguläre oder eine reguläre Parkettierung handeln.In the 7 are for illustration the positions of the side edges 32 * presented before their shift. The shape of the pupil facets 29 with the side edges 32 * corresponds exactly to the basic shape of the respective pupil facets 29 , In the in the 4 . 5 and 7 illustrated embodiment serves as a basic form for the pupil facets 29 one regular hexagon each. Other basic forms are also possible. The basic forms can in particular be selected from a group of different basic forms. In particular, they can be selected from a group of at most five, in particular at most four, in particular at most three, in particular at most two different basic forms. The basic forms may in particular be at most twelve, in particular at most ten, in particular at most eight, in particular at most six, in particular at most five, in particular at most four, in particular at most three lateral edges 32 exhibit. As basic forms are in particular polygons or generalized polygons, that is polygons with arc-section side edges 32 , in question. As basic forms in particular equilateral, especially regular polygons can serve. The basic shapes are in particular selected such that a plane can be parked with them. This may be a general tiling or, in particular, a demiregular, semi-regular or regular tiling.

Die tatsächliche Intensitätsverteilung der Beleuchtungsstrahlung 16 im Bereich des Pupillenfacettenspiegels 20 kann durch Simulation oder experimentell bestimmt werden. Sie kann insbesondere aus Daten der Strahlungsquelle 2 und/oder der Beleuchtungsoptik 4 bestimmt, insbesondere berechnet werden. The actual intensity distribution of the illumination radiation 16 in the area of the pupil facet mirror 20 can be determined by simulation or experimentally. It can in particular from data of the radiation source 2 and / or the illumination optics 4 determined, in particular, to be calculated.

Durch die Parallelverschiebungen bleiben die Winkel, insbesondere die Innenwinkel, zwischen den Seitenkanten 32 der einzelnen Pupillenfacetten 29 jeweils konstant. Im Falle von hexagonalen Pupillenfacetten 29 mit Innenwinkeln von 120° bleiben insbesondere gegenüberliegende Seitenkanten 32 der Pupillenfacetten 29 parallel. Ihre Längen werden jedoch durch die Parallelverschiebungen verändert. Die Seitenkanten 32 ein und derselben Pupillenfacette 29 können insbesondere um bis zu einem Faktor zwei unterschiedliche Längen aufweisen. Insbesondere bei Pupillenfacetten 29 mit einer unregelmäßigen Form können die Seitenkanten 32 ein und derselben Pupillenfacette 29 auch noch mehr voneinander abweichen.Due to the parallel displacements, the angles, in particular the internal angles, remain between the side edges 32 of the individual pupil facets 29 always constant. In the case of hexagonal pupil facets 29 with internal angles of 120 ° remain in particular opposite side edges 32 the pupil facets 29 parallel. Their lengths are, however, changed by the parallel displacements. The side edges 32 one and the same pupil facet 29 may in particular by up to a factor of two different lengths. Especially with pupil facets 29 with an irregular shape, the side edges can 32 one and the same pupil facet 29 even more different.

Es kann vorgesehen sein, einen Maximalwert vorzugeben, um welchen sich benachbarte Pupillenfacetten 29 in ihrer Größe unterscheiden dürfen. Benachbarte Pupillenfacetten 29 können insbesondere ein Größenverhältnis von höchstens 1,2, insbesondere höchstens 1,1 aufweisen. Dies kann als Randbedingung bei der Bestimmung der Auslegung des Pupillenfacettenspiegels 20 vorgegeben werden. In der vorhergehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Pupillenfacettenspiegels 20 anhand der 4 bis 7 wurde davon ausgegangen, dass die einzelnen Pupillenfacetten 29 hexagonale Reflexionsflächen 33 aufweisen. Dies ist nicht zwingend notwendig. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anpassung der Form und/oder Größe der Reflexionsflächen 33 ist auch bei anderen Facettenpackungen anwendbar. Beispielsweise kann als Ausgangsanordnung beziehungsweise Ausgangspackung des Pupillenfacettenspiegels 20 eine kartesische Packung oder eine Packung mit unterschiedlich großen und unterschiedlich geformten Pupillenfacetten 29 vorgesehen sein. Ein entsprechendes Beispiel ist exemplarisch in der 8 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Grundformen der Pupillenfacetten 29 aus zwei unterschiedlichen Grundformen ausgewählt. Eine erste Teilmenge der Pupillenfacetten 29 weist parallelogrammförmige Reflexionsflächen 33 auf. Eine zweite Teilmenge der Pupillenfacetten 29 weist fünfeckige Reflexionsflächen 33 auf. Jeweils zwei der parallelogrammförmigen Reflexionsflächen 33 und zwei der fünfeckigen Reflexionsflächen 33 weisen zusammen eine parallelogrammförmige kleinste konvexe Einhüllende auf. Bei dieser Ausführungsform kann als Randbedingung bei der Anpassung der Form und/oder Größe, das heißt bei der Verschiebung der Seitenkanten 32, vorgegeben sein, dass diese Einhüllende für jeweils zwei der parallelogrammförmigen und zwei der fünfeckigen Reflexionsflächen 33 erhalten bleibt. In diesem Fall werden ausschließlich Seitenkanten 32 verschoben, welche nicht im Umfangsbereich dieser Einhüllenden liegen.It can be provided to specify a maximum value by which adjacent pupil facets 29 may differ in size. Adjacent pupil facets 29 may in particular have a size ratio of at most 1.2, in particular at most 1.1. This can be used as a boundary condition when determining the design of the pupil facet mirror 20 be specified. In the preceding description of an embodiment of the pupil facet mirror 20 based on 4 to 7 it was assumed that the individual pupil facets 29 hexagonal reflection surfaces 33 exhibit. This is not mandatory. The inventive method for adjusting the shape and / or size of the reflection surfaces 33 is also applicable to other faceted packs. For example, as the output arrangement or output packing of the pupil facet mirror 20 a Cartesian pack or pack of differently sized and differently shaped pupil facets 29 be provided. A corresponding example is exemplary in the 8th shown. In this embodiment, the basic shapes of the pupil facets 29 selected from two different basic shapes. A first subset of the pupil facets 29 has parallelogram reflecting surfaces 33 on. A second subset of the pupil facets 29 has pentagonal reflective surfaces 33 on. Two of the parallelogram reflecting surfaces 33 and two of the pentagonal reflecting surfaces 33 together have a parallelogram-shaped smallest convex envelope. In this embodiment, as a boundary condition in the adaptation of the shape and / or size, that is, in the displacement of the side edges 32 be predefined that this envelope for every two of the parallelogram and two of the pentagonal reflecting surfaces 33 preserved. In this case, only side edges are used 32 shifted, which are not in the peripheral region of this envelope.

Im Folgenden werden noch einmal einzelne Aspekte der erfindungsgemäßen Ausbildung des Pupillenfacettenspiegels 20 beziehungsweise des Verfahrens zu dessen Auslegung beschrieben.In the following, once again individual aspects of the inventive design of the pupil facet mirror 20 or the method for its interpretation.

Die einzelnen Pupillenfacetten 29 sind starr, das heißt nicht-verlagerbar, angeordnet. Mindestens zwei der Pupillenfacetten 29 weisen Größen auf, welche sich um einen Faktor von mindestens 1,1 unterscheiden. Es kann eine Obergrenze für den maximalen Größenunterschied zweier Pupillenfacetten 29 vorgegeben sein. Die Obergrenze beträgt beispielsweise höchstens zwei, insbesondere höchstens 1,5. The individual pupil facets 29 are rigid, that is non-displaceable, arranged. At least two of the pupil facets 29 have sizes that differ by a factor of at least 1.1. There may be an upper limit to the maximum difference in size of two pupil facets 29 be predetermined. The upper limit is for example at most two, in particular at most 1.5.

Die Pupillenfacetten 29 können jeweils eine Form aufweisen, welche aus einer Grundform hervorgeht. Die Grundform ihrerseits kann ausgewählt sein aus einer Gruppe von höchstens fünf, insbesondere höchstens vier, insbesondere höchstens drei, insbesondere höchstens zwei, insbesondere genau einer Grundform. Der Pupillenfacettenspiegel 20 kann mit anderen Worten höchstens fünf, insbesondere höchstens vier, insbesondere höchstens drei, insbesondere höchstens zwei unterschiedliche Typen von Pupillenfacetten 29 aufweisen. Die Pupillenfacetten 29 können auch alle aus derselben Gruppe hervorgehen. Es ist insbesondere möglich, sämtliche der Pupillenfacetten 29 hexagonal auszubilden.The pupil facets 29 can each have a shape that emerges from a basic shape. The basic form may in turn be selected from a group of at most five, in particular at most four, in particular at most three, in particular at most two, in particular exactly one basic form. The pupil facet mirror 20 in other words, at most five, in particular at most four, in particular at most three, in particular at most two different types of pupil facets 29 exhibit. The pupil facets 29 can all come from the same group. It is possible, in particular, all of the pupil facets 29 hexagonal form.

Bei der Auslegung des Pupillenfacettenspiegels 20 kann insbesondere von einer regelmäßigen Anordnung der Pupillenfacetten 29 ausgegangen werden. Zur Anpassung der Größe und/oder Form der einzelnen Reflexionsflächen 33 kann eine systematische Skalierung und/oder eine paarweise individuelle Variation benachbarter Reflexionsflächen 33 vorgesehen sein. In the design of the pupil facet mirror 20 may in particular from a regular arrangement of the pupil facets 29 be assumed. To adapt the size and / or shape of the individual reflection surfaces 33 can be a systematic scaling and / or a Pairwise individual variation of adjacent reflection surfaces 33 be provided.

Zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 bereitgestellt. Mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 auf einem Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer 13 abgebildet. Dies dient der lithographischen Herstellung eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Bauelements, insbesondere eines Halbleiterbauelements, zum Beispiel eines Mikrochips. Je nach Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 1 als Scanner oder als Stepper werden das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scanenbetrieb oder schrittweise im Stepperbetrieb verfahren. Schließlich wird die mit der Beleuchtungsstrahlung 16 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 13 entwickelt. For producing a micro- or nanostructured component, the projection exposure apparatus is used 1 provided. With the help of the projection exposure system 1 becomes at least a part of the reticle 7 on a portion of a photosensitive layer on the wafer 13 displayed. This serves for the lithographic production of a microstructured or nanostructured component, in particular of a semiconductor component, for example of a microchip. Depending on the version of the projection exposure system 1 as a scanner or as a stepper become the reticle 7 and the wafer 13 synchronized in time in the y-direction continuously in scan mode or stepwise in stepper mode. Finally, with the illumination radiation 16 exposed photosensitive layer on the wafer 13 developed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Pupillenfacettenspiegel (20) für eine Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) umfassend 1.1. eine Mehrzahl von Spiegel-Elementen (29) mit polygonalen Einzel-Reflexionsflächen (33), 1.2. wobei mindestens zwei der Einzel-Reflexionsflächen (33) unterschiedliche Formen und/oder Größen aufweisen. Pupil facet mirror ( 20 ) for an illumination optics ( 4 ) of a projection exposure apparatus ( 1 ) comprising 1.1. a plurality of mirror elements ( 29 ) with polygonal single reflection surfaces ( 33 1.2. wherein at least two of the individual reflection surfaces ( 33 ) have different shapes and / or sizes. Pupillenfacettenspiegel (20) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelreflexionsflächen (33) der Spiegel-Elemente (29) jeweils eine Form aufweisen, welche jeweils aus einer Grundform ausgewählt aus einer Gruppe von höchstens fünf unterschiedlichen Grundformen mit höchstens 12 Seitenkanten (32) durch Parallelverschiebung mindestens einer der Seitenkanten (32) hervorgeht.Pupil facet mirror ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the individual reflection surfaces ( 33 ) of the mirror elements ( 29 ) each have a shape, each of a basic form selected from a group of at most five different basic shapes with at most 12 side edges ( 32 ) by parallel displacement of at least one of the side edges ( 32 ). Pupillenfacettenspiegel (29) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen und/oder Größen der Einzel-Reflexionsflächen (33) eine systematische Skalierung in Abhängigkeit von der Position der Spiegel-Elemente (29) auf dem Pupillenfacettenspiegel (20) und/oder eine paarweise individuelle Variation benachbarter Einzel-Reflexionsflächen (33) aufweisen.Pupil facet mirror ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shapes and / or sizes of the individual reflection surfaces ( 33 ) a systematic scaling depending on the position of the mirror elements ( 29 ) on the pupil facet mirror ( 20 ) and / or a pairwise individual variation of adjacent individual reflection surfaces ( 33 ) exhibit. Pupillenfacettenspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Einzel-Reflexionsflächen (33) hexagonal ausgebildet sind.Pupil facet mirror ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least some individual reflection surfaces ( 33 ) are hexagonal. Pupillenfacettenspiegel (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegel-Elemente (29) auf Gitterpunkten eines regelmäßigen Gitters angeordnet sind. Pupil facet mirror ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror elements ( 29 ) are arranged on grid points of a regular grid. Pupillenfacettenspiegel (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegel-Elemente (29) auf Gitterpunkten eines entlang einer Richtung verzerrten regelmäßigen Gitters angeordnet sind.Pupil facet mirror ( 20 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mirror elements ( 29 ) are arranged on grid points of a regular grid distorted along one direction. Verfahren zur Bestimmung des Designs eines Pupillenfacettenspiegels (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die folgenden Schritte: 7.1. Vorgabe von Grundformen ausgewählt aus einer Gruppe von höchstens fünf unterschiedlichen Grundformen mit höchstens 12 für Formen Einzel-Reflexionsflächen (33), 7.2. Anpassung der Größe der Einzel-Reflexionsflächen (33) zur Verbesserung der Transmission und/oder Systemstabilität, 7.3. wobei zur Anpassung der Größe der Einzel-Reflexionsflächen (33) eine systematische Skalierung und/oder eine paarweise individuelle Variation benachbarter Einzel-Reflexionsflächen (33) vorgesehen ist.Method for determining the design of a pupil facet mirror ( 20 ) according to one of claims 1 to 6, comprising the following steps: 7.1. Specification of basic forms selected from a group of at most five different basic shapes with at most 12 for forms of individual reflection surfaces ( 33 7.2. Adjustment of the size of the individual reflection surfaces ( 33 ) to improve the transmission and / or system stability, 7.3. wherein, in order to adapt the size of the individual reflection surfaces ( 33 ) a systematic scaling and / or a pairwise individual variation of adjacent individual reflection surfaces ( 33 ) is provided. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Größe der Einzel-Reflexionsflächen (33) vorgesehen ist, parallele Kanten (32) benachbarter Spiegel-Elemente (29) paarweise zu verschieben.Method according to claim 7, characterized in that in order to adapt the size of the individual reflection surfaces ( 33 ), parallel edges ( 32 ) of adjacent mirror elements ( 29 ) in pairs. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anpassung der Größe der Einzel-Reflexionsflächen (33) die Intensitätsverteilung von Beleuchtungsstrahlung (16) im Bereich der Einzel-Reflexionsflächen (33) und/oder die Anordnung des Pupillenfacettenspiegels (20) in einer Beleuchtungsoptik (4) berücksichtigt wird.Method according to one of claims 7 to 8, characterized in that when adjusting the size of the individual reflection surfaces ( 33 ) the intensity distribution of illumination radiation ( 16 ) in the area of the individual reflection surfaces ( 33 ) and / or the arrangement of the pupil facet mirror ( 20 ) in a lighting optical system ( 4 ) is taken into account. Beleuchtungsoptik (4) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) umfassend 10.1. einen ersten Facettenspiegel (19) mit einer Mehrzahl von ersten Facetten (25) und 10.2. einen zweiten Facettenspiegel in Form eines Pupillenfacettenspiegels (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6. Illumination optics ( 4 ) for a projection exposure apparatus ( 1 ) comprising 10.1. a first facet mirror ( 19 ) having a plurality of first facets ( 25 ) and 10.2. a second facet mirror in the form of a pupil facet mirror ( 20 ) according to one of claims 1 to 6. Beleuchtungssystem (3) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) umfassend 11.1. eine Beleuchtungsoptik (4) gemäß Anspruch 10 und 11.2. eine Strahlungsquelle (2) zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung (16).Lighting system ( 3 ) for a projection exposure apparatus ( 1 ) 11.1. an illumination optics ( 4 ) according to claim 10 and 11.2. a radiation source ( 2 ) for generating illumination radiation ( 16 ). Optisches System für eine Projektionsbelichtungsanlage (1) umfassend 12.1. eine Beleuchtungsoptik (4) gemäß Anspruch 10 und 12.2. eine Projektionsoptik (10) zur Überführung von Beleuchtungsstrahlung (16) von einem Objektfeld (5) in ein Bildfeld (11).Optical system for a projection exposure apparatus ( 1 comprising 12.1. an illumination optics ( 4 ) according to claim 10 and 12.2. a projection optics ( 10 ) for the transfer of illumination radiation ( 16 ) from an object field ( 5 ) in an image field ( 11 ). Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Mikrolithographie umfassend 13.1. eine Beleuchtungsoptik (4) gemäß Anspruch 10, 13.2. eine Projektionsoptik (10) zur Überführung von Beleuchtungsstrahlung (16) von einem Objektfeld (5) in ein Bildfeld (11) und 13.3. eine Strahlungsquelle (2) zur Erzeugung von Beleuchtungsstrahlung (16).Projection exposure apparatus ( 1 ) for microlithography 13.1. an illumination optics ( 4 ) according to claim 10, 13.2. a projection optics ( 10 ) for the transfer of illumination radiation ( 16 ) from an object field ( 5 ) in an image field ( 11 ) and 13.3. a radiation source ( 2 ) for generating illumination radiation ( 16 ). Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauelements umfassend die folgenden Schritte: 14.1. Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) gemäß Anspruch 13, 14.2. Bereitstellen eines Substrats (13), auf das zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist, 14.3. Bereitstellen eines Retikels (7), das abzubildende Strukturen aufweist, 14.4. Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (7) auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht des Substrats (13) mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage (1).A method of making a micro- or nanostructured device comprising the steps of: 14.1. Providing a projection exposure apparatus ( 1 ) according to claim 13, 14.2. Providing a substrate ( 13 ) to which at least partially a layer of a photosensitive material is applied, 14.3. Providing a reticle ( 7 ), which has structures to be mapped, 14.4. Projecting at least a portion of the reticle ( 7 ) to a region of the photosensitive layer of the substrate ( 13 ) using the projection exposure apparatus ( 1 ). Bauelement hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 14.Component produced by a method according to claim 14.
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