WO2005015315A2 - Mikrolithographische projektionsbelichtungsanlage sowie verfahren zum einbringen einer immersionsflüssigkeit in einem immersionsraum - Google Patents

Mikrolithographische projektionsbelichtungsanlage sowie verfahren zum einbringen einer immersionsflüssigkeit in einem immersionsraum Download PDF

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WO2005015315A2
WO2005015315A2 PCT/EP2004/007456 EP2004007456W WO2005015315A2 WO 2005015315 A2 WO2005015315 A2 WO 2005015315A2 EP 2004007456 W EP2004007456 W EP 2004007456W WO 2005015315 A2 WO2005015315 A2 WO 2005015315A2
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WO
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immersion
exposure system
projection exposure
projection
immersion liquid
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Bernhard Gellrich
Gerd Reisinger
Dieter Schmerek
Jens Kugler
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Carl Zeiss Smt Ag
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Publication of WO2005015315A3 publication Critical patent/WO2005015315A3/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70341—Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply

Definitions

  • the invention relates to a projection exposure system for microlithography with an illumination device for generating projection light, a projection objective with several optical elements, with which a reticle which can be arranged in an object plane of the projection objective is placed on a light-sensitive surface which can be arranged in an image plane of the projection objective and which is applied to a support is reproducible, and with an immersion device for introducing an immersion liquid into an immersion space between an optical element of the projection objective that is last on the image side and the light-sensitive surface.
  • the invention further relates to a method for introducing an immersion liquid into such an immersion space.
  • a projection exposure system and a method of this type are known from EP 0 023 243 AI.
  • This known projection exposure system has an open-topped container for receiving a semiconductor wafer to be exposed, the upper edge of which is higher than the lower boundary surface of the last lens of the projection objective on the image side.
  • Inlets and outlets for an immersion liquid which are connected to a pump, a temperature control device and a filter for cleaning the immersion liquid, open into the container.
  • the immersion liquid circulated in a liquid circuit, a space remaining filled between the lower boundary surface of the last lens on the image side of the projection objective and the semiconductor wafer to be exposed.
  • the higher refractive index of the immersion liquid which in this known projection exposure system preferably corresponds to the refractive index of the light-sensitive layer applied to the semiconductor wafer, is intended to increase the resolving power of the projection objective.
  • a projection exposure system with an immersion device is also known from WO 99/49504.
  • the inlets and outlets for the immersion liquid open directly at the lower interface of the last lens of the projection lens on the image side.
  • the use of several such inlets and outlets, which can be arranged, for example, in a ring around the last lens on the image side makes it possible to dispense with a surrounding container, since immersion liquid which flows off to the side is suctioned off and fed back in such a way that the immersion space between the image side last lens and the light-sensitive surface remains filled with immersion liquid.
  • the object of the invention is therefore to provide a projection lens of the type mentioned at the outset, with which a higher imaging quality can be achieved.
  • the immersion device comprises means by which the occurrence of gas bubbles in the immersion liquid can be prevented and / or gas bubbles which have already occurred can be removed.
  • the invention is based on the knowledge that one of the causes of aberrations is bubbles in the immersion liquid.
  • the immersion liquids used e.g. B. water or certain oils, namely contain basically dissolved gases, which change to pressure and / or temperature changes in the gas phase and thus lead to the formation of bubbles.
  • Such pressure changes occur, for example, if the immersion space between the last optical element on the image side and the light-sensitive surface is filled with the immersion liquid before the projection begins. Filling the immersion space with immersion liquid is also always necessary when a support with an already exposed photosensitive layer is exchanged for a support whose photosensitive layer is still unexposed.
  • measuring heads for projection lenses which are inserted into the image plane instead of the carrier in order to determine the imaging quality of the projection lens.
  • the sensor head is moved under the projection lens within the image plane, which can also cause bubbles to form.
  • the immersion device according to the invention can comprise, for example, a suction device for suctioning gas bubbles, which has a suction nozzle opening into the immersion space.
  • This suction nozzle which can be provided in addition to a suction nozzle that may be required to circulate the immersion liquid, preferably sucks in immersion liquid with bubbles contained in the immediate vicinity of the last optical element on the image side, so that these cannot adversely affect the imaging quality.
  • the immersion device encloses the immersion space. has at least partially delimiting side wall, which is designed such that at least a lateral flow of the immersion liquid transverse to the scanning direction is largely prevented. In this way, inhomogeneities in the immersion liquid perpendicular to the scanning direction are reduced. Inhomogeneities parallel to the scanning direction, however, are less critical when scanning, since averaging occurs in this direction through the scanning.
  • the side wall completely, in particular in a ring, surrounds the last optical element on the image side. In this way, any undesired outflow of immersion liquid is prevented.
  • Another possibility of removing bubbles formed in the immersion liquid is to couple an ultrasound source to the side wall, by means of which the side wall can be set in vibration. Since the bubbles dissolve on their own, but the time required for this is relatively long, the immersion liquid can be excited to vibrate by applying an ultrasound field acting on the side wall, as a result of which the dissolution of the bubbles can be considerably accelerated. Because of the ultrasound field, the bubbles are set into high-frequency vibrations and deformed, which speeds up the dissolution process.
  • the immersion device has circulating means for circulating the immersion liquid into the immersion space, which has a circulating pump, a filler neck opening into the immersion space and one into the Include immersion outlet opening.
  • the immersion liquid can be continuously cleaned, tempered and degassed in the circulating mode if a degasser is additionally provided for removing gas bubbles from the immersion liquid.
  • a degasser suitable for this purpose can have, for example, an inclined, preferably truncated cone-shaped drain surface to which immersion liquid can be applied from above and over which a negative pressure can be built up. This negative pressure causes gases which are dissolved in the liquid film distributed over the drain surface to pass into the gas phase and exit from the film.
  • the carrier can be displaced in a scanning direction of the projection exposure system, it is further preferred if the carrier is arranged in relation to the projection objective such that the extent of the immersion space perpendicular to the image plane decreases along the scanning direction. Since in general both the light-sensitive surface and the image-side interface of the last optical element on the image side are flat, this arrangement creates an essentially wedge-shaped immersion space which tapers towards the scanning direction. This wedge-shaped immersion space produces a suction effect when the carrier is scanned, so that the circulation of the immersion liquid in the immersion space requires only a low pumping capacity of the circulation pump.
  • the wedge-shaped geometry of the immersion space also has that Advantage that overall a more uniform fluid flow is created in the immersion space.
  • the intake port of the circulating means is arranged in the scanning direction before the filler neck of the circulating means, since in this way the intake of the immersion liquid is supported by the scanning movement.
  • the circulating means are integrated in the projection objective, preferably in a version of the last optical element on the image side. It is even possible to integrate the circulating means into the optical element itself. These measures help to keep the immersion space as smooth and edgeless as possible and in this way to avoid swirling of the immersion liquid, which can lead to the formation of bubbles.
  • Another way that even the occurrence of bubbles can be largely avoided is to record the light-sensitive surface in a sealed cassette that is completely filled with immersion liquid, in the object-side wall of which the last optical element of the projection lens on the image side in a direction parallel to the image plane is slidably received.
  • the immersion liquid can be hermetically separated from the surroundings, so that the remaining parts of the projection exposure system cannot be contaminated by the immersion liquid.
  • Such a cassette can also be used in a vacuum. Since the introduction of the carrier into the cassette and its filling with the immersion liquid can be carried out outside the beam path of the projection exposure system, these measures can be carried out without time pressure, so that the entry of gas bubbles can be reliably prevented with the aid of suitable measures. The cleaning of the cassettes and the removal of used immersion liquid can also be carried out away from the beam path and thus without time pressure.
  • the cassette can be connected to a reservoir through which immersion liquid can be added or dispensed to the superfluous immersion liquid.
  • the object-side wall of the cassette is preferably designed such that the volume in the cassette filled with the immersion liquid does not change when the last optical element on the image side is displaced. In this way, the immersion liquid never comes into contact with the environment and in particular with gases during operation, as would be the case with an additional reservoir.
  • Such a wall can be realized, for example, by a bellows or an arrangement of plate-shaped partial elements which can be pushed over or into one another in the direction of displacement of the last optical element on the image side. It is also particularly preferred if a rinsing liquid different from the immersion liquid can be introduced into the immersion space with the immersion device. With the help of the rinsing liquid, residues of used and contaminated immersion liquid can be removed from the immersion room.
  • the support with the photosensitive surface can be exchanged for a cleaning plate which can be set in motion within a plane parallel to the image plane.
  • the way in which the immersion liquid is introduced into the immersion space for the first time also influences the formation of bubbles.
  • the invention therefore also relates to a method for introducing an immersion liquid into an immersion space, which is formed between an image-side last optical element of a projection objective of a projection exposure system for microlithography and a light-sensitive surface to be exposed, which is applied to a carrier.
  • FIG. 1 shows a meridional section through a projection exposure system according to the invention in a greatly simplified, not to scale, schematic representation
  • Figure 2 shows an immersion device according to another embodiment with a degasser
  • Figure 3 shows the degasser indicated in Figure 2 in a sectional view
  • FIG. 4 shows a section of an immersion device according to a further exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows a cassette with a carrier accommodated therein and a displaceably accommodated last lens on the image side.
  • FIG. 1 shows a meridional section through a microlithographic projection exposure system, designated overall by 10, in a highly simplified schematic illustration.
  • the projection exposure system 10 has an illumination device 12 for generating projection light 13, which u. a. comprises a light source 14, an illumination optics indicated by 16 and an aperture 18.
  • the projection light has a wavelength of 157 nm.
  • the projection exposure system 10 also includes a projection lens 20 which contains a large number of lenses, of which only a few are shown by way of example in FIG. Because of the short wavelength of the projection light 13, the lenses L1 to L5 are made of calcium fluoride crystals, which are still sufficiently transparent even at these wavelengths.
  • the projection objective 20 serves to image a reticle 24 arranged in an object plane 22 of the projection objective 20 on a light-sensitive surface 26, which is arranged in an image plane 28 of the projection objective 20 and is applied to a carrier 30.
  • the carrier 30 is fastened to the bottom of a trough-like container 32 which is open at the top and which is parallel in a manner not shown with the aid of a displacement device is movable to the image plane 28.
  • the container 32 is filled with an immersion liquid 34 to such an extent that the projection objective 20 dips into the immersion liquid 34 with its last lens L5 on the image side during the operation of the projection exposure system 10.
  • this lens L5 is a high-aperture and comparatively thick lens, but the term “lens” is also intended to encompass a plane-parallel plate.
  • the container 32 Via a supply line 36 and a discharge line 38, the container 32 is connected to a processing unit 40, in which a circulation pump, a filter for cleaning immersion liquid 34 and a temperature control device are contained in a manner known per se and therefore not shown in detail.
  • the processing unit 40, the feed line 36, the discharge line 38 and the container 32 together form an immersion device, designated 42, in which the immersion liquid 34 circulates and is cleaned and kept at a constant temperature.
  • the immersion facility . 42 serves in a manner known per se to increase the resolution of the projection objective 20.
  • the preparation unit 40 also contains a degasser, indicated by 44, the construction of which is explained in more detail below with reference to FIG. 3.
  • the degasser 44 extracts dissolved gaseous constituents from the circulating immersion liquid 34, which go into the gas phase in the container 32 and can thus lead to the formation of bubbles.
  • FIG. 2 shows another embodiment of an immersion device in an enlarged section of the image-side end of the projection objective, parts that correspond to one another in FIGS. 1 and 2 being provided with the same reference numbers. In this enlarged representation, it is particularly easy to see that - as in the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the last lens L5 on the image side is held in a mount such that the flat image-side interface of the lens L5 is formed in the mount without any projections or gaps 46 passes. In this way, the likelihood is reduced that turbulence can occur in this transition region and, as a result, bubbles 48 can occur.
  • the volume lying in the beam path of the projection objective 20 between the lens L5 and the light-sensitive surface 26 is filled with immersion liquid 34 and is therefore referred to below as the immersion space 50.
  • the immersion space 50 is sealed laterally by an upwardly open ring 52 and to the light-sensitive surface 26 by a sealing element 54.
  • the sealing element 54 can be dispensed with if the pressure of the surrounding gas is so great that the immersion liquid 34 is prevented from escaping.
  • the ring 52 contains a first bore 56 connected to the feed line 36, the end of which opens into the immersion space 50 and forms a filler neck 58.
  • the ring 52 also contains a second bore 60 connected to the discharge line 38, the end of which opens into the immersion space and forms a suction connection 62.
  • the feed line 36 and the discharge line 38 are with a Circulation pump 64 connected, with which the immersion liquid 34 can be circulated in a closed circuit.
  • a degasifier 44 is arranged in the feed line 36 upstream of the circulation pump 64, which builds up a large negative pressure over a thin liquid film and in this way removes gases dissolved in the immersion liquid 34 and thereby strongly undersaturated. As a result of this undersaturation, gases dissolved in the immersion liquid 34 remain in solution for the most part even when pressure or temperature fluctuations occur.
  • an ultrasound source 66 is additionally provided, which, as indicated by a double arrow in FIG. 2, can act on the ring 52.
  • the bubbles 48 are thereby caused to move at high frequencies and deformed thereby, whereby the bubbles 48 dissolve quickly.
  • FIG. 3 shows the degasser 44 schematically in a cross section. Via the discharge line 60, immersion liquid 34 is pumped into an annular distributor line 70 in the direction indicated by arrows by means of a pump 68.
  • the immersion liquid 34 runs as a thin film 72, which is preferably arranged at an incline and is conical in the exemplary embodiment shown. butt-shaped drain surface 74 down and finally collects in an outlet line 76 which is connected to the supply line 36 via the pump 64.
  • the space 78 remaining above the drainage surface 74 is connected to a vacuum pump 82 via a suction line 80 and can be evacuated in this way.
  • the resulting negative pressure in the space 78 has the effect that the immersion liquid 34 is extracted from gases dissolved therein.
  • FIG. 4 shows part of an immersion device according to another exemplary embodiment, in which the immersion space 50 is only on the side, ie. H. is bordered parallel to the paper plane, but not transversely to a scanning direction indicated by an arrow 84 with side walls.
  • the scanning direction 84 is the direction in which the carrier 30 moves under the lens L5 during the scanning operation. This relative movement between the carrier 30 and the lens L5 creates a transport effect by means of which immersion liquid 34 'emerging from a filler neck 58' opening into the immersion chamber 50 is conveyed to a suction nozzle 62 'which likewise projects into the immersion chamber 50. This transport movement prevents immersion liquid 34 from escaping from the immersion space 50 counter to the scanning direction 84.
  • the transport effect can be further enhanced if the distance between the lens L5 and the light-sensitive surface 26, indicated by d in FIG. 4, decreases continuously in the scanning direction.
  • the immersion space 50 then has a wedge-shaped shape, which enhances the transport effect and to a particularly uniform filling of the immersion space 50 with immersion liquid 34.
  • the carrier 30 with the light-sensitive surface 26 applied thereon can be slightly tilted.
  • the projection lens 20 can, for. B. contain a wedge-shaped correction element.
  • a suction port 86 which has the task of immediately sucking off gas bubbles which arise in the outlet area of the filler neck 58' before they reach the image-side interface of the lens L5 and can cause imaging errors there.
  • FIG. 5 shows a further way with which it is possible to prevent the formation of bubbles in the immersion liquid 34.
  • the carrier 30 with the light-sensitive surface 26 applied thereon is completely accommodated in a completely closed cassette 90, the entire remaining volume of which is filled by the immersion liquid 34.
  • a lens L5 'on the image side is inserted into the wall on the object side, which is designed as bellows 92, in such a way that the lens L5' can be moved in the scanning direction indicated by an arrow 84 'without the volume inside the cassette being displaced 90 changed. In this way it is ensured that the immersion liquid 34 in the cassette 90 cannot come into contact with a gas at any time.
  • a separate apparatus is preferably provided in order to introduce the carrier 30 with the light-sensitive surface 26 into the cassette 90 and to fill up the remaining volume with the immersion liquid 34.
  • This apparatus can comprise a vacuum pump which can be used to ensure that the immersion liquid largely freed of dissolved gases in a degasser can be filled into the cassette 90 without coming into contact with a gas. In this way, even if the immersion liquid 34 in the cassette 90 is set in motion when the lens L5 'is displaced during the scanning process, practically no gases can pass into the gas phase and thus cause bubbles.

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Abstract

Eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie umfaßt eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung von Projektionslicht und ein Projektionsobjektiv mit mehreren optischen Elementen wie z.B. Linsen (L5), mit dem ein in einer Objektebene des Projektionsobjektivs anordenbares Retikel auf eine in einer Bildebene des Projektionsobjektivs anordenbare und auf einem Träger (30) aufgebrachte lichtempfindliche Oberfläche (26) abbildbar ist. Ferner ist eine Immersionseinrichtung zum Einbringen einer Immersionsflüssigkeit (34) in einen Immersionsraum (50) zwischen einem bildseitig letzten optischen Element (L5) des Projektionsobjektivs und der lichtempfindlichen Oberfläche (26) vorgesehen. Die Immersionseinrichtung weist Mittel (44; 66) auf, durch die das Auftreten von die Abbildungsqualität beeinträchtigenden Gasblasen (48) in der Immersionsflüssigkeit (34) verhindert werden kann und/oder bereits aufgetretene Gasblasen (48) entfernt werden können. Bei diesen Mitteln kann es sich z.B. um eine Ultraschallquelle (66) oder einen Entgaser (44) handeln.

Description

Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie Verfahren zum Einbringen einer Immersionsflüssigkeit in einen Immersionsraum
Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung von Projektionslicht, einem Projektionsobjektiv mit mehreren optischen Elementen, mit dem ein in einer Objektebene des Projektionsobjektivs anordenbares Retikel auf eine in einer Bildebene des Projektionsobjektivs anor- denbare und auf einem Träger aufgebrachte lichtempfindliche Oberfläche abbildbar ist, und mit einer Immersionseinrichtung zum Einbringen einer Immersionsflüssigkeit in einen Immersionsraum zwischen einem bildseitig letzten optischen Element des Projektionsobjektivs und der lichtempfindlichen Oberfläche. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einbringen einer Immersionsflüssigkeit in einen derartigen Immersionsraum.
Eine Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Verfahren dieser Art sind aus der EP 0 023 243 AI bekannt. Diese bekannte Projektionsbelichtungsanlage weist zur Aufnahme einer zu belichtenden Halbleiterscheibe einen oben offenen Behälter auf, dessen oberer Rand höher liegt als die untere Grenz- fläche der bildseitig letzten Linse des Projektionsobjektivs. In den Behälter münden Zu- und Ableitungen für eine Immersionsflüssigkeit, die mit einer Pumpe, einer Temperiereinrichtung sowie einem Filter zur Reinigung der Immersionsflussigkeit verbunden sind. Während des Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage wird die Immersionsflüssigkeit in einem Flüssigkeitskreislauf umgewälzt, wobei ein Zwischenraum ausgefüllt bleibt, der zwischen der unteren Grenzfläche der bildseitig letzten Linse des Projektionsobjektivs und der zu belichtenden Halbleiterscheibe ver- bleibt. Durch den höheren Brechungsindex der Immersionsflüssigkeit, der bei dieser bekannten Projektionsbelichtungsanlage vorzugsweise dem Brechungsindex der auf der Halbleiterscheibe aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht entspricht, soll das Auflösungsvermögen des Projektionsob- jektivs vergrößert werden.
Eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Immersionseinrichtung ist ferner aus der WO 99/49504 bekannt. Bei dieser Projektionsbelichtungsanlage münden die Zu- und Ableitungen für die Immersionsflüssigkeit unmittelbar an der unteren Grenzfläche der bildseitig letzten Linse des Projektionsobjektivs. Insbesondere die Verwendung mehrerer derartiger Zu- und Ableitungen, die beispielsweise ringförmig um die bildseitig letzte Linse herum angeordnet sein können, erlaubt es, auf einen umgebenden Behälter zu verzichten, da seitlich abfließende Immersionsflüssigkeit abgesaugt und wieder so zugeführt wird, daß der Immersionsraum zwischen der bildseitig letzten Linse und der lichtempfindlichen Oberfläche mit Immersionsflüssigkeit ausgefüllt bleibt.
Generell verspricht die Immersionslithographie sehr große numerische Aperturen und auch eine größere Tiefenschärfe. Die Abbildungsqualität von mikrolithographischen Immersionsobjektiven läßt in vielen Fällen jedoch zu wünschen übrig.. Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, ein Projektionsobjektiv der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem sich eine höhere Abbildungsqualität erzielen läßt.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Immersionsein- richtung Mittel umfaßt, durch die das Auftreten von Gasblasen in der Immersionsflüssigkeit verhindert werden kann und/oder bereits aufgetretene Gasblasen entfernt werden können.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine der Ursa- chen für Abbildungsfehler Blasen in der Immersionsflüssigkeit sind. Die verwendeten Immersionsflüssigkeiten, z. B. Wasser oder bestimmte Öle, enthalten nämlich grundsätzlichgelöste Gase, die bei Druck- und/oder Temperaturänderungen in die Gasphase übergehen und auf diese Weise zur Entste- hung von Blasen führen.
Derartige Druckänderungen entstehen beispielsweise dann, wenn vor Beginn der Projektion der Immersionsraum zwischen dem bildseitig letzten optischen Element und der lichtempfindlichen Oberfläche mit der Immersionsflüssigkeit gefüllt wird. Ein Auffüllen des Immersionsraums mit Immersionsflüssigkeit ist außerdem immer dann erforderlich, wenn ein Träger mit einer bereits belichteten lichtempfindlichen Schicht gegen einen Träger ausgetauscht wird, dessen lichtempfindliche Schicht noch unbelichtet ist.
Eine weitere Ursache für Druckschwankungen, die zur Blasenentstehung führen, sind Bewegungen des Trägers relativ zu dem Projektionsobjektiv, wie sie sowohl bei reinen Steppern oder Scannern als auch bei solchen Projektionsbelichtungs- anlagen auftreten, bei denen schrittweise und kontinuierliche Bewegungen des Trägers kombiniert werden. Insbesondere an den Rändern der lichtempfindlichen Oberfläche kann es bei diesen Bewegungen zu den unerwünschten Druckschwankungen kommen. Darüber hinaus können aber auch bei bestimmten Oberflächenstrukturen in den Zwischenbereichen Druckschwankungen entstehen, die zur Blasenbildung führen.
Ein ähnliches Problem ergibt sich auch bei Meßköpfen für Projektionsobjektive, die anstelle des Trägers in die Bildebene eingeführt werden, um die Abbildungsqualität des Projektionsobjektivs zu ermitteln. Während der Messungen wird der Sensorkopf unter dem Projektionsobjektiv hindurch innerhalb der Bildebene bewegt, wodurch es ebenfalls zur Bla- senbildung kommen kann.
Die erfindungsgemäße Immersionseinrichtung kann beispielsweise eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Gasblasen umfassen, die einen in den Immersionsraum mündenden Absaugstutzen aufweist. Dieser Absaugstutzen, der zusätzlich zu einem ggfs. ohnehin zur Umwälzung der Immersionsflüssigkeit benötigten Absaugstutzen vorgesehen sein kann, saugt vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des bildseitig letzten optischen Elements Immersionsflüssigkeit mit darin enthaltenen Blasen an, so daß diese die Abbildungsqualität nicht beeinträchtigen können.
Falls der Träger in einer Scanrichtung der Projektionsbelichtungsanlage verschiebbar ist, so ist es zweckmäßig, wenn die Immersionseinrichtung eine den Immersionsraum zu- mindest teilweise begrenzende Seitenwand aufweist, die so ausgeführt ist, daß zumindest ein seitliches Abfließen der Immersionsflüssigkeit quer zu der Scanrichtung weitgehend verhindert wird. Auf diese Weise werden Inhomogenitäten der Immersionsflüssigkeit senkrecht zur Scanrichtung verringert. Inhomogenitäten parallel zur Scanrichtung sind beim Scannen hingegen weniger kritisch, da in dieser Richtung durch das Scannen eine Mittelung eintritt.
Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die Seitenwand das bildseitig letzte optische Element vollständig, insbesondere ringförmig, umgibt. Auf diese Weise wird jeglicher unerwünschter Abfluß von Immersionsflüssigkeit unterbunden.
Eine weitere Möglichkeit, in der Immersionsflüssigkeit entstandene Blasen zu entfernen, besteht darin, an die Seiten- wand eine Ultraschallquelle anzukoppeln, durch die die Seitenwand in Schwingungen versetzbar ist. Da sich die Blasen an sich auch alleine auflösen, die dafür erforderliche Zeit jedoch relativ lange ist, kann durch das Anlegen eines auf die Seitenwand wirkenden Ultraschallfeldes die Immersions- flüssigkeit zu Schwingungen angeregt werden, wodurch die Auflösung der Blasen erheblich beschleunigt werden kann. Durch das Ultraschallfeld werden die Blasen nämlich in hochfrequente Schwingungen versetzt und dabei deformiert, wodurch sich der Auflösungsprozeß beschleunigt.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Immersionseinrichtung Umwälzmittel zum Umwälzen der Immersionsflussigkeit in den Immersionsraum aufweist, die eine Umwälzpumpe, einen in den Immersionsraum mündenden Einfüllstutzen und einen in den Immersionsraum mündenden Absaugstutzen umfassen. Auf diese Weise kann die Immersionsflüssigkeit im Umwälzbetrieb stetig gereinigt, temperiert und auch entgast werden, wenn zusätzlich ein Entgaser zum Entfernen von Gasblasen aus der Immersionsflüssigkeit vorgesehen ist.
Ein hierfür geeigneter Entgaser kann beispielsweise eine geneigt angeordnete, vorzugsweise kegelstumpfförmige Ab- lauffläche aufweisen, auf die von oben Immersionsflüssigkeit aufgebracht werden kann und über der ein Unterdruck aufbaubar ist. Dieser Unterdruck bewirkt, daß Gase, die in dem über die Abiauffläche verteilten Flüssigkeitsfilm gelöst sind, in die Gasphase übergehen und aus dem Film austreten.
Falls der Träger in einer Scanrichtung der Projektionsbe- lichtungsanlage verschiebbar ist, so ist es ferner bevorzugt, wenn der Träger so zu dem Projektionsobjektiv angeordnet ist, daß sich die Ausdehnung des Immersionsraumes senkrecht zur Bildebene entlang der Scanrichtung verkleinert. Da im allgemeinen sowohl die lichtempfindliche Ober- fläche als auch die bildseitige Grenzfläche des bildseitig letzten optischen Elements plan sind, entsteht auf Grund dieser Anordnung ein im wesentlichen keilförmiger Immersionsraum, der zur Scanrichtung hin spitz zuläuft. Dieser keilförmige Immersionsraum erzeugt führt bei der Scanbewe- gung des Trägers zu einer Ansaugwirkung, so daß das Umwälzen der Immersionsflüssigkeit in dem Immersionsraum nur eine geringe Pumpleistung der Umwälzpumpe erfordert. Die keilförmige Geometrie des Immersionsraumes hat außerdem den Vorteil, daß in dem Immersionsraum insgesamt ein gleichmäßigerer Fluidstrom entsteht.
In diesem Zusammenhang ist es natürlich bevorzugt, wenn der Ansaugstutzen der Umwälzmittel in Scanrichtung vor dem Ein- füllstutzen der Umwälzmittel angeordnet ist, da auf diese Weise das Ansaugen der Immersionsflüssigkeit durch die Scanbewegung unterstützt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Umwälzmittel in das Projektionsobjektiv, vorzugsweise in eine Fassung des bildseitig letzten optischen Elements, integriert. In Betracht kommt sogar, die Umwälzmittel in das optische Element selbst zu integrieren. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, den Immersionsraum möglichst glatt und kantenlos zu halten und auf diese Weise Verwirbelungen der Immersionsflüssigkeit zu vermeiden, die zur Entstehung von Blasen führen können.
Ein anderer Weg, mit dem sogar das Auftreten einer Blasenbildung weitgehend vermieden werden kann, besteht darin, die lichtempfindliche Oberfläche in einer abgeschlossenen und vollständig mit Immersionsflüssigkeit gefüllten Kassette aufzunehmen, in deren objektseitiger Wandung das bildseitig letzte optische Element des Projektionsobjektivs in einer zur Bildebene parallelen Richtung verschiebbar aufgenommen ist. Auf diese Weise ist die Immersionsflussigkeit von der Umgebung hermetisch abtrennbar, so daß die übrigen Teile der Projektionsbelichtungsanlage nicht durch die Immersionsflussigkeit kontaminiert werden können. Eine derartige Kassette kann ferner auch im Vakuum eingesetzt werden. Da das Einbringen des Trägers in die Kassette sowie deren Befüllung mit der Immersionsflüssigkeit außerhalb des Strahlengangs der Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt werden können, lassen sich diese Maßnahmen ohne Zeitdruck durchführen, so daß mit Hilfe geeigneter Maßnahmen das Eintragen von Gasblasen zuverlässig verhindert werden kann. Auch die Reinigung der Kassetten sowie die Entfernung verbrauchter Immersionsflussigkeit lassen sich abseits des Strahlengangs und damit ohne Zeitdruck durchführen.
Um die Entstehung von Gasblasen auf Grund der Verschiebung des bildseitig letzten optischen Elements zu verhindern, kann die Kassette mit einem Reservoir in Verbindung stehen, durch die ggfs. Immersionsflüssigkeit nachgeführt oder an die überflüssige Immersionsflüssigkeit abgegeben werden kann.
Vorzugsweise jedoch ist die objektseitige Wandung der Kassette so ausgeführt, daß sich das mit der Immersionsflüssigkeit gefüllte Volumen in der Kassette bei einer Verschiebung des bildseitig letzten optischen Elements nicht verändert. Auf diese Weise kommt die Immersionsflüssigkeit während des Betriebs zu keinem Zeitpunkt mit der Umgebung und insbesondere mit Gasen in Kontakt, wie dies bei einem zusätzlichen Reservoir der Fall wäre.
Realisiert werden kann eine derartige Wandung beispielswei- se durch einen Faltenbalg oder eine Anordnung von platten- förmigen Teilelementen, die in der Verschieberichtung des bildseitig letzten optischen Elements über- oder ineinanderschiebbar sind. Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn sich mit der Immersionseinrichtung eine von der Immersionsflüssigkeit verschiedene Spülflüssigkeit in den Immersionsraum einbringen läßt. Mit Hilfe der Spülflüssigkeit lassen sich Reste ver- brauchter und kontaminierter Immersionsflüssigkeit aus dem Immersionsraum entfernen.
Zur Unterstützung der Reinigung kann der Träger mit der lichtempfindlichen Oberfläche gegen eine Reinigungsplatte austauschbar sein, die in eine Bewegung innerhalb einer zu der Bildebene parallelen Ebene versetzbar ist.
Auch die Art und Weise, wie die Immersionsflüssigkeit erstmalig in den Immersionsraum eingebracht wird, hat Einfluß auf die Entstehung von Blasen. Gegenstand der Erfindung ist deswegen auch ein Verfahren zum Einbringen einer Immersi- onsflüssigkeit in einen Immersionsraum, der zwischen einem bildseitig letzten optischen Element eines Projektionsobjektivs einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie und einer auf einen Träger aufgebrachten zu belichtenden lichtempfindlichen Oberfläche ausgebildet ist.
Um bei diesem Vorgang die Ausbildung von Blasen zu minimieren, sind folgende Schritte vorgesehen:
a) Benetzen der lichtempfindlichen Oberfläche und des bildseitig letzten optischen Elements mit Immersionsflussigkeit, wobei sich der Träger außerhalb des Strahlengangs der Projektionsbelichtungsanlage befindet; b) Heranführen des Trägers an das bildseitig letzte optische Element in einer Bewegung parallel zur Bildebene derart, daß sich die auf dem bildseitig letzten optischen Element und der lichtempfindlichen Oberfläche befindenden Immersionsflüssigkeiten berühren;
c) Vollständiges Einführen des Trägers in den Strahlengang in einer Bewegung parallel zur Bildebene, bis der Träger die zur Belichtung erforderliche Position erreicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:
Figur 1 einen Meridionalschnitt durch eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage in stark ver- einfachter, nicht maßstäblicher schematischer Darstellung;
Figur 2 eine Immersionseinrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel mit einem Entgaser;
Figur 3 der in Figur 2 angedeutete Entgaser in einer Schnittdarstellung;
Figur 4 einen Ausschnitt aus einer Immersionseinrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 5 eine Kassette mit darin aufgenommenem Träger und verschiebbar aufgenommener bildseitig letzter Linse.
Figur 1 zeigt einen Meridionalschnitt durch eine insgesamt mit 10 bezeichnete mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage in stark vereinfachter schematischer Darstellung. Die Projektionsbelichtungsanlage 10 weist eine Beleuchtungseinrichtung 12 zur Erzeugung von Projektionslicht 13 auf, die u. a. eine Lichtquelle 14, eine mit 16 angedeu- tete Beleuchtungsoptik und eine Blende 18 umfaßt. Das Projektionslicht hat in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Wellenlänge von 157 nm.
Zur Projektionsbelichtungsanlage 10 gehört ferner ein Projektionsobjektiv 20, das eine Vielzahl von Linsen enthält, von denen der Übersichtlichkeit halber in Figur 1 lediglich einige beispielhaft dargestellt und mit Ll bis L5 bezeichnet sind. Auf Grund der kurzen Wellenlänge des Projektionslichts 13 sind die Linsen Ll bis L5 aus Kalziumfluorid- Kristallen gefertigt, die auch bei diesen Wellenlängen noch ausreichend transparent sind. Das Projektionsobjektiv 20 dient dazu, ein in einer Objektebene 22 des Projektionsobjektivs 20 angeordnetes Retikel 24 verkleinert auf eine lichtempfindliche Oberfläche 26 abzubilden, die in einer Bildebene 28 des Projektionsobjektivs 20 angeordnet und auf einen Träger 30 aufgebracht ist.
Der Träger 30 ist am Boden eines wannenartigen, nach oben offenen Behälters 32 befestigt, der in nicht näher dargestellter Weise mit Hilfe einer Verfahreinrichtung parallel zur Bildebene 28 verfahrbar ist. Der Behälter 32 ist mit einer Immersionsflüssigkeit 34 so weit aufgefüllt, daß das Projektionsobjektiv 20 während des Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage 10 mit seiner bildseitig letzten Linse L5 in die Immersionsflüssigkeit 34 eintaucht. Bei dieser Linse L5 handelt es sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine hochaperturige und vergleichsweise dicke Linse, von dem Begriff "Linse" soll hier aber auch eine planparallele Platte umfaßt sein.
Über eine Zuleitung 36 sowie eine Ableitung 38 ist der Behälter 32 mit einer Aufbereitungseinheit 40 verbunden, in der eine Umwälzpumpe, ein Filter zur Reinigung von Immersionsflussigkeit 34 sowie eine Temperiereinrichtung in an sich bekannter und deswegen nicht näher dargestellter Weise enthalten sind. Die Aufbereitungseinheit 40, die Zuleitung 36, die Ableitung 38 sowie der Behälter 32 bilden insgesamt eine mit 42 bezeichnete Immersionseinrichtung, in der die Immersionsflüssigkeit 34 zirkuliert und dabei gereinigt und auf konstanter Temperatur gehalten wird. Die Immersionsein- richtung.42 dient in an sich bekannter Weise dazu, das Auflösungsvermögen des Projektionsobjektivs 20 zu erhöhen.
Die Aufbereitungseinheit 40 enthält außerdem einen mit 44 angedeuteten Entgaser, dessen Aufbau weiter unten mit Bezug auf die Figur 3 näher erläutert wird. Der Entgaser 44 ent- zieht der zirkulierenden Immersionsflüssigkeit 34 gelöste gasförmige Bestandteile, die in dem Behälter 32 in die Gasphase gehen und auf diese Weise zur Bildung von Blasen führen können. Figur 2 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt des bildsei- tigen Endes des Projektionsobjektivs ein anderes Ausführungsbeispiel für eine Immersionseinrichtung, wobei in den Figuren 1 und 2 einander entsprechende Teile mit den glei- chen Bezugsziffern versehen sind. In dieser vergrößerten Darstellung ist besonders gut erkennbar, daß - wie auch bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel - die bildseitig letzte Linse L5 in einer Fassung derart gehalten ist, daß die plane bildseitige Grenzfläche der Linse L5 ohne Bildung von Vorsprüngen oder Spalten in die Fassung 46 übergeht. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit verringert, daß es in diesem Übergangsbereich zu Verwirbelun- gen und infolgedessen zur Entstehung von Blasen 48 kommen kann.
Das im Strahlengang des Projektionsobjektivs 20 liegende Volumen zwischen der Linse L5 und der lichtempfindlichen Oberfläche 26 ist mit Immersionsflüssigkeit 34 aufgefüllt und wird deswegen im folgenden als I mersionsraum 50 bezeichnet. Seitlich ist der Immersionsraum 50 durch einen nach oben offenen Ring 52 und zur lichtempfindlichen Oberfläche 26 hin durch ein Dichtelement 54 abgedichtet. Auf das Dichtelement 54 kann verzichtet werden, wenn der Druck des umgebenden Gases so groß ist, daß ein Austreten der Immersionsflussigkeit 34 verhindert wird. Der Ring 52 enthält eine erste, mit der Zuleitung 36 verbundene Bohrung 56, deren in den Immersionsraum 50 mündendes Ende einen Einfüllstutzen 58 bildet. Der Ring 52 enthält ferner eine zweite, mit der Ableitung 38 verbundene Bohrung 60, deren in den Immersionsraum mündendes Ende einen Absaugstutzen 62 bil- det. Die Zuleitung 36 und die Ableitung 38 sind mit einer Umwälzpumpe 64 verbunden, mit der sich die Immersionsflüssigkeit 34 in einem geschlossenen Kreislauf umwälzen läßt.
In der Zuleitung 36 ist stromaufwärts der Umwälzpumpe 64 ein Entgaser 44 angeordnet, der über einem dünnen Flüssig- keitsfilm einen großen Unterdruck aufbaut und auf diese Weise der Immersionsflüssigkeit 34 darin gelöste Gase entzieht und dadurch stark untersättigt. Infolge dieser Untersättigung bleiben noch in der Immersionsflüssigkeit 34 gelöste Gase zum ganz überwiegenden Teil auch dann in Lösung, wenn Druck- oder TemperaturSchwankungen auftreten.
Insbesondere beim Befüllen des Immersionsraums 50 oder bei Bewegungen des Trägers 30 relativ zur bildseitig letzten Linse L5 können die Druck -und Temperaturschwankungen dennoch so groß werden, daß Blasen 48 entstehen können. Um be- reits entstandene Blasen 48 aufzulösen, ist zusätzlich eine Ultraschallquelle 66 vorgesehen, die, wie in Figur 2 durch einen Doppelpfeil angedeutet, auf den Ring 52 einwirken kann. Die Blasen 48 werden dadurch zu hochfrequenten Bewegungen veranlaßt und dabei deformiert, wodurch sich die Blasen 48 rasch auflösen.
Figur 3 zeigt den Entgaser 44 schematisch in einem Querschnitt. Über die Ableitung 60 wird Immersionsflüssigkeit 34 in der mit Pfeilen angedeuteten Richtung mittels einer Pumpe 68 in eine ringförmige Verteilerleitung 70 gepumpt.
Von der Verteilerleitung 70 aus läuft die Immersionsflüssigkeit 34 als ein dünner Film 72 eine vorzugsweise geneigt angeordnete, im dargestellten Ausführungsbeispiel kegel- stumpfför ig ausgebildete Ablauffläche 74 herunter und sammelt sich schließlich in einer Auslaufleitung 76, die über die Pumpe 64 mit der Zuleitung 36 verbunden ist. Der über der Abiauffläche 74 verbleibende Raum 78 steht über eine Saugleitung 80 mit einer Vakuumpumpe 82 in Verbindung und kann auf diese Weise evakuiert werden. Der dadurch in dem Raum 78 entstehende Unterdruck bewirkt, daß der Immersionsflüssigkeit 34 darin gelöste Gase entzogen werden.
Figur 4 zeigt einen Teil einer Immersionseinrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem der Immersionsraum 50 lediglich seitlich, d. h. parallel zur Papierebene, nicht jedoch quer zu einer mit einem Pfeil 84 angedeuteten Scanrichtung mit Seitenwänden eingefaßt ist. Die Scanrichtung 84 ist diejenige Richtung, in der sich der Träger 30 während des Scanbetriebs unter der Linse L5 hinweg bewegt. Durch diese Relativbewegung zwischen dem Träger 30 und der Linse L5 entsteht eine Transportwirkung, durch die aus einem in den Immersionsraum 50 mündenden Einfüllstutzen 58' austretende Immersionsflüssigkeit 34 zu einem Absaugstutzen 62' gefördert wird, der ebenfalls in den Immersionsraum 50 hineinragt. Diese Transportbewegung verhindert, daß Immersionsflussigkeit 34 entgegen der Scanrichtung 84 aus dem Immersionsraum 50 entweicht.
Die Transportwirkung kann zusätzlich verstärkt werden, wenn der mit d in Figur 4 angedeutete Abstand zwischen der Linse L5 und der lichtempfindlichen Oberfläche 26 sich kontinuierlich in Scanrichtung verringert. Der Immersionsraum 50 hat dann eine keilförmige Gestalt, die die Transportwirkung verstärkt und zu einer besonders gleichmäßigen Ausfüllung des Immersionsraumes 50 mit Immersionsflüssigkeit 34 führt. Um einen derartigen keilförmigen Immersionsraum 50 zu realisieren, kann beispielsweise der Träger 30 mit der darauf aufgebrachten lichtempfindlichen Oberfläche 26 leicht ver- kippt werden. Um eine entsprechend verkippte Bildebene zu erzielen, kann das Projektionsobjektiv 20 z. B. ein keilförmiges Korrekturelement enthalten.
In die Fassung 46' der Linse L5 ist zusätzlich ein Absaugstutzen 86 eingelassen, der die Aufgabe hat, im Austritts- bereich des Einfüllstutzens 58' entstehende Gasblasen sofort abzusaugen, bevor diese vor die bildseitige Grenzfläche der Linse L5 gelangen und dort Abbildungsfehler hervorrufen können.
Figur 5 zeigt einen weiteren Weg, mit dem es möglich ist, das Entstehen von Blasen in der Immersionsflüssigkeit 34 zu verhindern. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Träger 30 mit der darauf aufgebrachten lichtempfindlichen Oberfläche 26 vollständig in eine rundum abgeschlossene Kassette 90 aufgenommen, deren gesamtes übriges Volumen von der Im- mersionsflüssigkeit 34 ausgefüllt wird. In die objektseiti- ge, als Faltenbalg 92 ausgebildete Wandung ist eine bildseitig letzte Linse L5' derart eingesetzt, daß sich die Linse L5 ' in der mit einem Pfeil 84' angedeuteten Scanrichtung verschieben läßt, ohne daß sich dabei das Volumen in- nerhalb der Kassette 90 verändert. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Immersionsflüssigkeit 34 in der Kassette 90 zu keinem Zeitpunkt mit einem Gas in Kontakt gelangen kann. Vorzugsweise ist eine eigene Apparatur vorgesehen, um in die Kassette 90 den Träger 30 mit der lichtempfindlichen Oberfläche 26 einzubringen und das verbleibende Volumen mit der Immersionsflüssigkeit 34 aufzufüllen. Diese Apparatur kann eine Vakuumpumpe umfassen, mit der sich sicherstellen läßt, daß die in einem Entgaser von gelösten Gasen weitgehend befreite Immersionsflüssigkeit in die Kassette 90 eingefüllt werden kann, ohne dabei mit einem Gas in Kontakt zu gelangen. Selbst wenn bei einer Verschiebung der Linse L5 ' während des Scanvorgangs die Immersionsflüssigkeit 34 in der Kassette 90 in Bewegung versetzt wird, können auf diese Weise praktisch keine Gase in die Gasphase übergehen und auf diese Weise Blasen hervorrufen.

Claims

Patentansprüche
1. Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einer Beleuchtungseinrichtung (12) zur Erzeugung von Projektionslicht (13), einem Projektionsobjektiv (20) mit mehreren optischen Elementen (Ll bis L5; L5 ' ) , mit dem ein in einer Objektebene (22) des Projektionsobjektivs (20) anordenbares Retikel (24) auf eine in einer Bildebene (28) des Projektionsobjektivs (20) anordenbare und auf einem Träger (30) aufgebrachte lichtempfindliche Oberfläche (26) abbildbar ist, und mit einer Immersionseinrichtung (42) zum Einbringen einer Immersionsflüssigkeit (34) in einen Immersionsraum (50) zwischen einem bildseitig letzten optischen Element (L5; L5 ' ) des Projektionsobjektivs (20) und der lichtempfindlichen Oberfläche (26) ,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Immersionseinrichtung Mittel (44; 66; 86; 90) umfaßt, durch die das Auftreten von Gasblasen (48) in der Immersionsflussigkeit (34) verhindert werden kann und/oder bereits aufgetretene Gasblasen (48) entfernt werden können.
2. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Immersionseinrichtung (42) eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Gasblasen (48) umfaßt, die einen in den Immersionsraum (50) mündenden Absaugstutzen (86) aufweist.
3. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (30) in einer Scanrichtung (84) der Projektionsbelichtungsanlage (10) verschiebbar ist und daß die Immersionseinrichtung (42) ei- ne den Immersionsraum (50) zumindest teilweise begrenzende Seitenwand (32; 52) aufweist, die so ausgeführt ist, daß zumindest ein seitliches Abfließen der Immersionsflüssigkeit (343) quer zu der Scanrichtung (86) weitgehend verhindert wird.
4. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitefnwand (52) das bildseitig letzte optische Element (L5) vollständig, vorzugsweise ringförmig, umschließt.
5. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Seitenwand (52) eine Ultraschallquelle (66) angekoppelt ist, durch die die Seitenwand (52) in Schwingungen versetzbar ist.
6. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Immersionseinrichtung (42) ümwälzmittel zum Umwälzen der Immersionsflussigkeit in dem Immersionsraum aufweist, die eine Umwälzpumpe (64), einen in den Immersionsraum mündenden Einfüllstutzen (58) und einen in den Immersionsraum mündenden Absaugstutzen (62) umfassen.
7. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzmittel einen Entgaser (44) zum Entfernen von Gasblasen (48) aus der Immersionsflüssigkeit (34) aufweisen.
8. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgaser (44) eine geneigt an- geordnete, vorzugsweise kegelstumpfförmige Abiauffläche (74) aufweist, auf die von oben Immersionsflüssigkeit (74) aufgebracht werden kann und über der ein Unterdruck aufbaubar ist.
9. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (30) in einer Scanrichtung (86) der Projektionsbelichtungsanlage verschiebbar ist und daß der Träger (30) so zu dem Projektionsobjektiv (20) angeordnet ist, daß sich die Ausdehnung des Immersionsraums (50) senkrecht zur Bildebene (28) ent- lang der Scanrichtung (86) verkleinert.
10. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzmittel in das Projektionsobjektiv (20) , vorzugsweise in eine Fassung (46') des bildseitig letzten optischen Elements (L5) , integriert sind.
11. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Oberfläche
(26) in einer abgeschlossenen und vollständig mit Immersionsflussigkeit (34) gefüllten Kassette (90) aufgenommen ist, in deren objektseitiger Wandung das bildseitig letzte optische Element (L5') des Projektionsobjektivs (20) in ei- ner zur Bildebene (28) parallelen Richtung (84') verschiebbar aufgenommen ist.
12. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die objektseitige Wandung so aus- geführt ist, daß sich das mit der Immersionsflussigkeit (34) gefüllte Volumen in der Kassette (90) bei einer Verschiebung des bildseitig letzten optischen Elements (L5') nicht verändert.
13. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die objektivseitige Wandung als Faltenbalg (92) ausgebildet ist.
14. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich mit der Immersionseinrichtung eine von der Immersions- flüssigkeit verschiedene Spülflüssigkeit in den Immersionsraum einbringen läßt.
15. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (30) mit der lichtempfindlichen Oberfläche gegen eine Reinigungsplatte aus- tauschbar ist, die in eine Bewegung innerhalb einer zu der Bildebene parallelen Ebene versetzbar ist.
16. Verfahren zum Einbringen einer Immersionsflüssigkeit in einen Immersionsraum (50) , der zwischen einem bildseitig letzten optischen Element (L5) eines Projektionsob- jektivs (20) einer Projektionsbelichtungsanlage (10) für die Mikrolithographie und einer auf einem Träger (30) auf- gebrachten, zu belichtenden lichtempfindlichen Oberfläche (26) ausgebildet ist,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Benetzen der lichtempfindlichen Oberfläche (26) und des bildseitig letzten optischen Elements (L5) mit Immersionsflüssigkeit (34), wobei sich der Träger (30) außerhalb des Strahlengangs der Projektionsbelichtungsanlage befindet (10) befindet;
b) Heranführen des Trägers (30) an das bildseitig letzte optische Element (L5) in einer Bewegung parallel zu einer Bildebene (26) des Projektionsobjektivs (20) derart, daß sich die auf dem bildseitig letzten optischen Element (L5) und der lichtempfindlichen Oberfläche (26) befindenden Immersionsflüssigkeiten (34) berühren;
c) Vollständiges Einführen des Trägers (30) in den Strahlengang in einer Bewegung parallel zur Bildebene (28) , bis der Träger (30) die zur Belichtung erforderliche Position erreicht.
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