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DE102014203187A1 - Beleuchtungsoptik für die Projektionslithografie - Google Patents

Beleuchtungsoptik für die Projektionslithografie Download PDF

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DE102014203187A1
DE102014203187A1 DE102014203187.7A DE102014203187A DE102014203187A1 DE 102014203187 A1 DE102014203187 A1 DE 102014203187A1 DE 102014203187 A DE102014203187 A DE 102014203187A DE 102014203187 A1 DE102014203187 A1 DE 102014203187A1
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DE
Germany
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illumination
pupil
optics
sub
transmission
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Application number
DE102014203187.7A
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English (en)
Inventor
Martin Endres
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Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

Eine Beleuchtungsoptik für die Projektionslithographie dient zur Ausleuchtung eines Objektfeldes. Eine erste Übertragungsoptik dient dabei zur Führung von Beleuchtungslicht, ausgehend von einer Lichtquelle. Der ersten Übertragungsoptik ist ein Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel mit einer Vielzahl von Beleuchtungsvorgabe-Facetten nachgeordnet. Dieser erzeugt eine vorgegebene Ausleuchtung des Objektfeldes über eine Anordnung beleuchteter Beleuchtungsvorgabe-Facetten. Es resultiert eine Beleuchtung einer Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik, die eine Beleuchtungswinkelverteilung im Objektfeld vorgibt. Die Beleuchtungs-Pupille hat eine von einer Kreisform abweichende Einhüllende. Die Beleuchtungs-Pupille ist in Sub-Pupillenbereiche (30) unterteilt, die zeilenweise (Z) und/oder spaltenweise (S) angeordnet vorliegen. Es resultiert eine Beleuchtungsoptik mit einer möglichst kompletten Füllung einer Austrittspupille einer nachgeordneten Projektionsoptik zur Abbildung des Objektfeldes in ein Bildfeld.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik für die Mikrolithografie. Ferner betrifft die Erfindung ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils sowie ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil.
  • Eine Beleuchtungsoptik mit einer Übertragungsoptik und einem nachgeordneten Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel ist bekannt aus der WO 2010/099807 A1 und der US 2006/0132747 A1 . Beleuchtungsoptiken, bei denen der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel oder eine entsprechende refraktive Komponente in einer Pupillenebene angeordnet ist, sind bekannt aus der WO 2005/015314 A2 , der US 5,963,305 und der US 7,095,560 . Aus der US 2013/0128251 A1 ist eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer anamorphotischen Projektionsoptik bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsoptik der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine möglichst komplette Füllung einer Austrittspupille einer nachgeordneten Projektionsoptik zur Abbildung des Objektfeldes in ein Bildfeld resultiert.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • Es wurde erkannt, dass eine zeilenweise und/oder spaltenweise Anordnung von Sub-Pupillenbereichen in der Beleuchtungs-Pupille zur Möglichkeit führt, nicht nur die Beleuchtungs-Pupille mit von der Kreisform abweichenden Einhüllenden, sondern auch die Austrittspupille einer nachfolgenden Projektionsoptik zur Abbildung des Objektfeldes innerhalb vorgegebener Pupillenbereiche dicht zu füllen. Soweit die Beleuchtungsoptik einen Pupillenfacettenspiegel aufweist, entspricht die Einhüllende eines Beaufschlagungsbereiches des Pupillenfacettenspiegels der Einhüllenden der Beleuchtungs-Pupille. Die Sub-Pupillenbereiche können zeilen- und spaltenweise in einer Rasteranordnung vorliegen. Die Zeilen dieser Rasteranordnung können längs einer der beiden die Beleuchtungs-Pupille aufspannenden Dimensionen und die Spalten der Rasteranordnung können längs der anderen dieser die Beleuchtungs-Pupille aufspannenden Pupillendimensionen verlaufen. Die Zeilen und Spalten dieser Rasteranordnung können auch gedreht sein, zum Beispiel um 45 Grad, gegen Dimensionen, die die Beleuchtungs-Pupille aufspannen. Eine dieser die Beleuchtungs-Pupille aufspannenden Dimensionen verläuft parallel zu einer Objektverlagerungsrichtung, längs der ein bei der Projektionslithografie zu beleuchtendes Objekt während der Projektionsbelichtung verlagert wird. Soweit die Beleuchtungsoptik in einer Scanner-Beleuchtungs-Projektionsbelichtungsanlage zum Einsatz kommt, ist die Objektverlagerungsrichtung die Scanrichtung. Die Anordnung der ersten Übertragungsoptik und des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels kann derart sein, dass eine Beleuchtung der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik, die die Beleuchtungsverteilung im Objektfeld vorgibt, mit einer von einer Kreisform abweichenden Einhüllenden resultiert. Die von der Kreisform abweichende Einhüllende der Beleuchtungs-Pupille kann alternativ oder zusätzlich auch von einer dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel nachgeordneten weiteren Übertragungsoptik erzeugt werden.
  • Eine Ausgestaltung der Beleuchtungsoptik mit einem Pupillenfacettenspiegel nach Anspruch 2 hat sich bewährt. Teil der ersten Übertragungsoptik kann ein in einer Feldebene der Beleuchtungsoptik angeordneter Feldfacettenspiegel sein. Feldfacetten eines solchen Feldfacettenspiegels können in eine Mehrzahl von Einzelspiegel, insbesondere in eine Mehrzahl von MEMS-Spiegel, unterteilt sein. Bei einer Pupillenfacettenspiegel-Ausführung der Beleuchtungsoptik entspricht eine Anordnung der Pupillenfacetten der Anordnung der Sub-Pupillenbereiche. Entsprechend liegt dann die Anordnung der Pupillenfacetten entsprechend zeilen- und/oder spaltenweise vor. Derartige Pupillenfacetten können ihrerseits wiederum durch eine Mehrzahl von Einzelspiegeln, beispielsweise durch eine Mehrzahl von MEMS-Spiegeln, aufgebaut sein. Die insgesamt für eine nachfolgende Projektionsoptik nutzbare Etendue kann hierdurch optimiert werden.
  • Eine Beleuchtungsoptik nach Anspruch 3 stellt eine Alternative zur Ausführung mit einem Pupillenfacettenspiegel dar. Diese alternative Ausführung, bei der der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet ist, ist auch als spekularer Reflektor bekannt.
  • Eine Gestaltung der Beleuchtungs-Pupille nach Anspruch 4 ermöglicht eine Kompensation einer anamorphotischen Wirkung einer nachfolgenden Projektionsoptik. Das Verhältnis zwischen der maximalen und der minimalen Erstreckung kann mindestens 1,2 betragen, kann mindestens 1,4 betragen, kann mindestens 1,5 betragen, kann mindestens 1,7 betragen, kann mindestens 2 betragen, kann mindestens 2,5 betragen, kann mindestens 3 betragen, kann mindestens 3,5 betragen, kann mindestens 4 betragen und kann noch größer sein. Die Anordnung der Übertragungsoptik und des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels der Beleuchtungsoptik kann derart sein, dass die Sub-Pupillenbereiche in den beiden Pupillendimensionen gleich voneinander beabstandet sind. Alternativ kann eine Anordnung der Übertragungsoptik und des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels der Beleuchtungsoptik derart sein, dass die Sub-Pupillenbereiche in der Pupillendimension mit der maximalen Erstreckung weiter voneinander beabstandet sind als in der Pupillendimension mit der minimalen Erstreckung.
  • Eine versetzte Anordnung der Sub-Pupillenbereiche nach Anspruch 5 ermöglicht eine weitere Verdichtung der Sub-Pupillenbereiche in der Beleuchtungs-Pupille. Die Sub-Pupillenbereiche einer der Zeilen der Anordnung können relativ zu den Sub-Pupillenbereichen einer benachbarten Zeile der Anordnung um einen halben Abstand von innerhalb einer Zeile benachbarten Sub-Pupillenbereichen gegeneinander versetzt angeordnet sein. Je nach den Abständen der Sub-Pupillenbereiche innerhalb einer Spalte und innerhalb einer Zeile, also je nach den Gitterkonstanten einer derartigen zeilen-/und spaltenweisen Anordnung kann sich dann beispielsweise eine gedrehte kartesische Anordnung der Sub-Pupillenbereiche oder auch eine hexagonale Anordnung der Sub-Pupillenbereiche ergeben.
  • Die Sub-Pupillenbereiche benachbarter Zeilen können in einer zur Zeilenerstreckung senkrechten Richtung teilweise miteinander überlappen, was die Verdichtung der Anordnung der Sub-Pupillenbereiche in der Beleuchtungs-Pupille nochmals erhöht. Entsprechendes gilt für einen möglichen Überlapp der Spalten.
  • Ein von 1 abweichendes Aspektverhältnis der Sub-Pupillenbereiche selbst in der Beleuchtungs-Pupille nach Anspruch 6 kann zu einer Vorkompensation einer anamorphotischen Wirkung einer Projektionsoptik genutzt werden, die der Beleuchtungsoptik nachgeordnet ist. Das Aspektverhältnis der Sub-Pupillenbereiche kann so voreingestellt werden, dass sich aufgrund der nachfolgenden anamorphotischen Wirkung dieser Projektionsoptik dann beispielsweise runde Sub-Pupillenbereiche in einer Austrittspupille der Projektionsoptik ergeben. Das Verhältnis der maximalen Erstreckung zur minimalen Erstreckung der Sub-Pupillenbereiche kann mindestens 1,2 betragen, kann mindestens 1,4 betragen, kann mindestens 1,5 betragen, kann mindestens 1,7 betragen, kann mindestens 2 betragen, kann mindestens 2,5 betragen, kann mindestens 3 betragen, kann mindestens 3,5 betragen, kann mindestens 4 betragen und kann noch größer sein. Die Sub-Pupillenbereiche können insbesondere elliptisch ausgeführt sein. Das Aspektverhältnis kann entweder lichtquellenbedingt sein oder kann mittels einer Übertragungsoptik, beispielsweise über eine anamorphotische Abbildung innerhalb der Beleuchtungsoptik, hervorgerufen werden. Die Sub-Pupillendimension mit der maximalen Erstreckung der Sub-Pupillenbereiche kann parallel zur Pupillendimension mit der maximalen Erstreckung der Einhüllenden der Beleuchtungs-Pupille verlaufen.
  • Die Übertragungs-Facetten nach Anspruch 7 können monolithisch oder als Gruppierungen von MEMS-Einzelspiegeln ausgeführt sein. Die Übertragungs-Facetten oder Übertragungs-Facettengruppen können als Zylinderoptiken ausgeführt sein. Hierdurch kann ein Beitrag einer gewünschten anamorphotischen Abbildung der Beleuchtungsoptik geleistet werden.
  • Ein Aspektverhältnis der Einhüllenden des Übertragungs-Facettenspiegels nach Anspruch 8 kann dann vorteilhaft sein, wenn der Übertragungs-Facettenspiegel Teil einer anamorphotischen Abbildung der Beleuchtungsoptik ist. Die maximale Felddimension kann parallel zur minimalen Pupillendimension verlaufen. Die minimale Felddimension kann parallel zur maximalen Pupillendimension verlaufen.
  • Ein Kollektor nach Anspruch 9 hat sich zur Vorgabe einer anamorphotischen Abbildungswirkung der Beleuchtungsoptik als besonders geeignet herausgestellt. Dies spart eine zusätzliche Komponente der Beleuchtungsoptik. Die anamorphotische Abbildung eines derartigen Kollektors kann von einer Rotationssymmetrie abweichende Sub-Pupillenbereiche, insbesondere elliptische Sub-Pupillenbereiche, erzeugen. Der Kollektor kann eine Kollektor-Untereinheit aufweisen, die ein sekundäres Zwischenbild der Lichtquelle im Strahlengang des Beleuchtungslichts erzeugt. Der Kollektor kann mindestens eine weitere Kollektor-Untereinheit aufweisen, die ein weiteres Zwischenbild in der Pupillenebene der Beleuchtungs-Pupille erzeugt. Das sekundäre Zwischenbild kann rotationssymmetrisch sein. Der Kollektor kann Kollektor-Untereinheiten bzw. Kollektor-Komponenten aufweisen, die durch NI-Spiegel und/oder durch GI-Spiegel realisiert sind. Mindestens eine der Kollektor-Untereinheiten kann als Wolter-Kollektoreinheit ausgeführt sein. Wolter-Optiken sind beispielsweise beschrieben in der US 2003/0043455 A1 und den dort angegebenen Referenzen. Der Kollektor kann auch als erstes Zwischenbild ein von der Rotationssymmetrie abweichendes Zwischenbild der Lichtquelle erzeugen. Ein derartiges Zwischenbild kann dann von weiteren Komponenten der Übertragungsoptik in die Pupillenebene der Beleuchtungs-Pupille abgebildet werden.
  • Eine weitere Übertragungsoptik nach Anspruch 10 erhöht die Freiheitsgrade bei der Auslegung der optischen Komponenten der Beleuchtungsoptik. Die weitere Übertragungsoptik kann als anamorphotische Optik ausgebildet sein. Alternativ kann mit der weiteren Übertragungsoptik ein bereits nicht rotationssymmetrisches Bild der Lichtquelle abgebildet werden. Die weitere Übertragungsoptik kann durch eine rotationssymmetrische Teleskop-Optik ausgebildet sein. Alternativ kann die Übertragungsoptik mindestens eine Zylinderkomponente aufweisen.
  • Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 11, eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 12, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 13, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 14 und eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 15 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Beleuchtungsoptik bereits diskutiert wurden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 stark schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für EUV-Mikrolithographie mit einer Lichtquelle, einer Beleuchtungsoptik und einer Projektionsoptik;
  • 2 schematisch und ebenfalls im Meridionalschnitt einen Strahlengang ausgewählter Einzelstrahlen von Beleuchtungslicht innerhalb der Beleuchtungsoptik nach 1, ausgehend von einem Zwischenfokus bis hin zu einem in der Objektebene der Projektionsoptik angeordneten Retikel;
  • 3 eine Anordnung von Sub-Pupillenbereichen, die von der Beleuchtungsoptik erzeugt werden, in einer Austrittspupille in einer austrittsseitigen Pupillenebene der Projektionsoptik;
  • 4 eine zur Anordnung der Sub-Pupillenbereiche nach 3 gehörende Anordnung der Sub-Pupillenbereiche in einer Pupillenebene einer Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik;
  • 5 und 6 zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine alternative Packung der Sub-Pupillenbereiche dargestellt ist;
  • 7 und 8 zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei anders als bei den Beleuchtungssettings nach den 3 bis 6 zur Erzeugung der Anordnung nach den 7 und 8 ein Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik nicht in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet ist;
  • 9 und 10 zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine alternative Packung der Sub-Pupillenbereiche dargestellt ist;
  • 11 und 12 zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine alternative Packung der Sub-Pupillenbereiche mit zeilenweisem Versatz dargestellt ist;
  • 13 und 14 zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine alternative Packung der Sub-Pupillenbereiche dargestellt ist;
  • 14a und 14b zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine alternative Packung der Sub-Pupillenbereiche dargestellt ist, die durch Drehung eines kartesischen xy-Gitters der Sub-Pupillenbereiche in der Beleuchtungs-Pupille um 45° erzeugt wird;
  • 15 und 16 zu den 3 und 4 entsprechende Sub-Pupillenanordnungen für ein weiteres Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine alternative Packung der Sub-Pupillenbereiche dargestellt ist, wobei, anders als in den 3 bis 14, die Sub-Pupillenbereiche in der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik von einer Kreisform abweichen, also nicht rotationssymmetrisch sind und in der Austrittspupille der Projektionsoptik kreisförmig sind, also dort rotationssymmetrisch;
  • 17 eine Ausführung eines Kollektors als Teil einer Übertragungsoptik zur Führung des Beleuchtungslichts über einen ersten Facettenspiegel hin zu einem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik;
  • 18 in einer zu 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie mit einer Beleuchtungsoptik und einer Projektionsoptik mit einer ersten Übertragungsoptik zur Erzeugung eines elliptischen Zwischenbildes der Lichtquelle vor einem ersten Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik;
  • 19 in einem Diagramm eine Abhängigkeit von Abbildungsmaßstäben einerseits einer Pupillenabbildung und andererseits einer Feldabbildung durch die Beleuchtungsoptik von einer Brennweite von Pupillenfacetten eines Pupillenfacettenspiegels einer Ausführung der Beleuchtungsoptik;
  • 20 in einer zu 18 ähnlichen Darstellung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik mit einer einem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel nachgeordneten weiteren Übertragungsoptik zur Erzeugung einer Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik, die eine Beleuchtungswinkelverteilung im Objektfeld vorgibt und eine von einer Kreisform abweichende Einhüllende hat, wobei die weitere Übertragungsoptik als Teleskopoptik mit rotationssymmetrischer Abbildungswirkung ausgebildet ist;
  • 21 und 22 in einer zu 20 ähnlichen Darstellung eine Projektionsbelichtungsanlage mit weiteren Ausführungen von Beleuchtungsoptiken, wobei die weitere Übertragungsoptik als anamorphotische Optik ausgebildet ist;
  • 23 stark schematisch einen Linsenschnitt einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik mit einem nicht in einer Beleuchtungs-Pupille angeordneten Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik und einer nachgeordneten Übertragungsoptik in Form einer Zylinderoptik;
  • 24 in einer zu 18 ähnlichen Darstellung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer weiteren Ausführung einer Beleuchtungsoptik mit einer optischen Wirkung gemäß 23;
  • 25 und 26 in einer zu den 3 und 4 ähnlichen Darstellung eine Anordnung von Beleuchtungs-Subpupillen eines weiteren Beleuchtungssettings (maximale Pupillenfüllung) mit elliptischen Sub-Pupillenbereichen in der Austrittspupille der Projektionsoptik und runden Sub-Pupillenbereichen in der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik;
  • 27 und 28 in einer zu den 25 und 26 ähnlichen Darstellung eine weitere Packungs-Anordnung von Sub-Pupillenbereichen mit elliptischen Sub-Pupillenbereichen in der Austrittspupille der Projektionsoptik und runden Sub-Pupillenbereichen in der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik;
  • 29 und 30 in einer zu den 7 und 28 ähnlichen Darstellung eine weitere Rasteranordnung der Sub-Pupillenbereiche;
  • 31 und 32 in einer zu den 29 und 30 ähnlichen Darstellung eine weitere Anordnung der Sub-Pupillenbereiche, wobei anders als bei den Anordnungen nach den 25 bis 29 eine Beleuchtungsoptik zur Erzeugung der Anordnung nach den 31 und 32 einen Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel aufweist, der nicht in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet ist;
  • 33 und 34 in einer zu den 31 und 32 ähnlichen Darstellung eine weitere Anordnung der Sub-Pupillenbereiche mit zeilenweisem Versatz;
  • 35 und 36 in einer zu den 27 und 28 ähnlichen Darstellung eine Anordnung von Sub-Pupillenbereichen, die in der Austrittspupille der Projektionsoptik rund und in der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik elliptisch ausgeführt sind;
  • 37 in einem Meridionalschnitt eine Ausführung einer abbildenden Optik, die als Projektionsobjektiv in der Projektionsbelichtungsanlage nach 1 einsetzbar ist, wobei ein Abbildungsstrahlengang für Hauptstrahlen und für einen oberen und einen unteren Komastrahl zweier ausgewählter Feldpunkte dargestellt ist, ausgestaltet als objektseitig anamorphotische Optik;
  • 38 eine Ansicht der abbildenden Optik nach 37, gesehen aus Blickrichtung XXXVIII in 37.
  • Eine in der 1 stark schematisch und im Meridionalschnitt dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie hat eine Lichtquelle 2 für Beleuchtungslicht 3. Bei der Lichtquelle handelt es sich um eine EUV-Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 30 nm erzeugt. Hierbei kann es sich um eine LPP-(Laser Produced Plasma, lasererzeugtes Plasma)Lichtquelle, um eine DPP-(Discharge Produced Plasma, Plasmaerzeugung mittels Gasentladung)Lichtquelle oder um eine synchrotron-strahlungsbasierte Lichtquelle, beispielsweise um einen Freie-Elektronen-Laser (FEL), handeln.
  • Zur Führung des Beleuchtungslichts 3, ausgehend von der Lichtquelle 2, dient eine Übertragungsoptik 4. Diese hat einen in der 1 lediglich hinsichtlich seiner reflektierenden Wirkung dargestellten Kollektor 5, und einen nachfolgend noch näher beschriebenen Übertragungs-Facettenspiegel 6, der auch als erster Facettenspiegel bezeichnet ist. Zwischen dem Kollektor 5 und dem Überragungs-Facettenspiegel 6 ist ein Zwischenfokus 5a des Beleuchtungslichts 3 angeordnet. Eine numerische Apertur des Beleuchtungslichts 3 im Bereich des Zwischenfokus 5a beträgt beispielsweise NA = 0,182. Dem Übertragungs-Facettenspiegel 6 und damit der Übertragungsoptik 4 nachgeordnet ist ein Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7, der ebenfalls nachfolgend noch näher erläutert wird. Der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 kann, was nachfolgend ebenfalls noch näher erläutert wird, in einer Ausführung der Beleuchtungsoptik 11 in oder im Bereich einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 11 angeordnet sein und kann in einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 11 auch beabstandet zu der Pupillenebene oder den Pupillenebenen der Beleuchtungsoptik 11 angeordnet sein.
  • Dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 nachgeordnet ist ein Retikel 12, das in einer Objektebene 9 einer nachgelagerten Projektionsoptik 10 der Projektionsbelichtungsanlage 1 angeordnet ist. Bei der Projektionsoptik 10 und bei den nachfolgend beschriebenen Projektionsoptiken der weiteren Ausführungen handelt es sich jeweils um ein Projektionsobjektiv.
  • Zur Erleichterung der Darstellung von Lagebeziehungen wird nachfolgend kartesisches xyz-Koordinatensystem verwendet. Die x-Richtung verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Richtung verläuft in die 1 nach rechts. Die z-Richtung verläuft in die 1 nach unten. In der Zeichnung verwendete Koordinatensysteme haben jeweils parallel zueinander verlaufende x-Achsen. Der Verlauf einer z-Achse dieser Koordinatensysteme folgt einer jeweiligen Hauptrichtung des Beleuchtungslichts 3 innerhalb der jeweils betrachteten Figur.
  • Die optischen Komponenten 5 bis 7 sind Bestandteile einer Beleuchtungsoptik 11 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Mit der Beleuchtungsoptik 11 wird ein Objektfeld 8 auf dem Retikel 12 in der Objektebene 9 definiert ausgeleuchtet. Das Objektfeld 8 hat eine bogenförmige bzw. teilkreisförmige Form und ist begrenzt von zwei zueinander parallelen Kreisbögen und zwei geraden Seitenkanten, die in y-Richtung mit einer Länge y0 verlaufen und in x-Richtung einen Abstand x0 zueinander haben. Das Aspektverhältnis x0/y0 beträgt 13 zu 1. Ein Insert der 1 zeigt eine nicht maßstabsgerechte Draufsicht des Objektfeldes 8. Eine Berandungsform 8a ist bogenförmig. Bei einem alternativen und ebenfalls möglichen Objektfelds 8 ist dessen Berandungsform rechteckig.
  • Die Projektionsoptik 10 ist in der 1 lediglich teilweise und stark schematisch angedeutet. Dargestellt ist eine objektfeldseitige numerische Apertur 13 und eine bildfeldseitige numerische Apertur 14 der Projektionsoptik 10. Zwischen angedeuteten optischen Komponenten 15, 16 der Projektionsoptik 10, die beispielsweise als für das EUV-Beleuchtungslicht 3 reflektierende Spiegel ausgeführt sein können, liegen weitere, in der 1 nicht dargestellte optische Komponenten der Projektionsoptik 10 zur Führung des Beleuchtungslichts 3 zwischen diesen optischen Komponenten 15, 16.
  • Die Projektionsoptik 10 bildet das Objektfeld 8 in ein Bildfeld 17 in einer Bildebene 18 auf einem Wafer 19 ab, der, wie auch das Retikel 12, von einem nicht näher dargestellten Halter getragen wird. Sowohl der Retikelhalter als auch der Waferhalter sind über entsprechende Verlagerungsantriebe sowohl in der x-Richtung als auch in der y-Richtung verlagerbar. Ein Bauraumbedarf des Waferhalters ist in der 1 bei 20 als rechteckiger Kasten dargestellt. Der Bauraumbedarf 20 ist rechteckig mit einer von den hierin unterzubringenden Komponenten abhängigen Ausdehnung in x-, y- und z-Richtung. Der Bauraumbedarf 20 hat beispielsweise, ausgehend von der Mitte des Bildfeldes 17, in der x-Richtung und in der y-Richtung eine Erstreckung von 1 m. Auch in der z-Richtung hat der Bauraumbedarf 20, ausgehend von der Bildebene 18, eine Erstreckung von beispielsweise 1 m. Das Beleuchtungslicht 3 muss in der Beleuchtungsoptik 11 und der Projektionsoptik 10 so geführt werden, dass es am Bauraumbedarf 20 jeweils vorbeigeführt wird.
  • Der Übertragungs-Facettenspiegel 6 hat eine Mehrzahl von Übertragungs-Facetten 21. Der Übertragungs-Facettenspiegel 6 kann als MEMS-Spiegel ausgeführt sein. Von diesen Übertragungs-Facetten 21 ist im Meridionalschnitt nach 2 schematisch eine Zeile mit insgesamt neun Übertragungs-Facetten 21 dargestellt, die in der 2 von links nach rechts mit 21 1 bis 21 9 indiziert sind. Tatsächlich weist der Übertragungs-Facetten eine wesentlich größere Vielzahl der Übertragungs-Facetten 21 auf. Die Übertragungs-Facetten 21 sind in eine Mehrzahl von nicht näher dargestellten Übertragungs-Facettengruppen gruppiert.
  • Der Übertragungs-Facettenspiegel 6 hat insgesamt einen mit dem Beleuchtungslicht 3 beaufschlagten Bereich, der ein x/y-Aspektverhältnis kleiner als 1 haben kann. Der Wert y/x dieses Aspektverhältnisses kann mindestens 1,1 betragen oder noch größer sein.
  • Bei einer Ausführung der Beleuchtungsoptik mit einem in einer Pupillenebene angeordneten Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 ist ein x/y-Aspektverhältnis der Übertragungs-Facettengruppen mindestens so groß wie das x/y-Aspektverhältnis des Objektfeldes 8. Bei der dargestellten Ausführung ist das x/y-Aspektverhältnis der Übertragungs-Facettengruppen größer als das x/y-Aspektverhältnis des Objektfelds 8. Die Übertragungs-Facettengruppen haben eine teilkreisförmige gebogene Gruppenberandungsform, die die Berandungsform des Objektfeldes 8 ähnlich ist. Zu näheren Details hinsichtlich des Aufbaus des Übertragungs-Facettenspiegels 6 wird verwiesen auf die WO 2010/099 807 A .
  • Die Übertragungs-Facettengruppen, zu denen die Übertragungs-Facetten 21 gruppiert werden, bzw. die diesen Facettengruppen entsprechenden monolithischen Facetten können eine Ausdehnung von 70 mm in der x-Richtung und von etwa 4 mm in der y-Richtung haben.
  • Jede der Übertragungs-Facettengruppen ist zum Beispiel aus 16 in x-Richtung zueinander versetzt angeordneter Spalten zu je sieben Zeilen von in y-Richtung nebeneinander angeordneten Übertragungs-Facetten 21 angeordnet. Jede der Übertragungs-Facetten 21 ist rechteckig.
  • Jede der Übertragungs-Facettengruppen führt einen Anteil des Beleuchtungslichts 3 zur teilweisen oder kompletten Ausleuchtung des Objektfeldes 8.
  • Bei den Übertragungs-Facetten 21 handelt es sich um mindestens zwischen zwei Kippstellungen schaltbare Mikrospiegel. Die Übertragungs-Facetten 21 können als um zwei aufeinander senkrecht stehende Drehachsen kippbare Mikrospiegel ausgeführt sein. Die Übertragungs-Facetten 21 sind so ausgerichtet, dass der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 mit einer vorgegebenen Berandungsform und einer vorgegebenen Zuordnung der Übertragungs-Facetten 21 zu Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 ausgeleuchtet wird. Zu weiteren Details der Ausführung des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 und der Projektionsoptik 10 wird verwiesen auf die WO 2010/099 807 A . Bei den Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 handelt es sich um zwischen mindestens zwei Kippstellungen schaltbare Mikrospiegel. Insbesondere dann, wenn der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet ist, können die Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 als Mikrospiegel ausgeführt sein, die kontinuierlich und unabhängig um zwei aufeinander senkrecht stehende Kippachsen verkippbar sind, also in eine Vielzahl verschiedener Kippstellungen gestellt werden können.
  • Ein Beispiel für die vorgegebene Zuordnung der Übertragungs-Facetten 21 zu den Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 ist in der 2 dargestellt. Die jeweils den Übertragungs-Facetten 21 1 bis 21 9 zugeordneten Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 sind entsprechend dieser Zuordnung indiziert. Die Beleuchtungs-Facetten 25 werden von links nach rechts aufgrund dieser Zuordnung in der Reihenfolge 25 6, 25 8, 25 3, 25 4, 25 1, 25 7, 25 5, 25 2 und 25 9 ausgeleuchtet.
  • Zu den Indizes 6, 8 und 3 der Facetten 21, 25 gehören drei Ausleuchtungskanäle VI, VIII und III, die drei Objektfeldpunkte 26, 27, 28, die in der 2 von links nach rechts nummeriert sind, aus einer ersten Beleuchtungsrichtung beleuchten. Die Indizes 4, 1 und 7 der Facetten 21, 25 gehören zu drei weiteren Ausleuchtungskanälen IV, I, VII, die die drei Objektfeldpunkte 26 bis 28 aus einer zweiten Beleuchtungsrichtung beleuchten. Die Indizes 5, 2 und 9 der Facetten 21, 25 gehören zu drei weiteren Ausleuchtungskanälen V, II, IX, die die drei Objektfeldpunkte 26 bis 28 aus einer dritten Beleuchtungsrichtung beleuchten.
  • Die Beleuchtungsrichtungen, die
    • – den Ausleuchtungskanälen VI, VIII, III,
    • – den Ausleuchtungskanälen IV, I, VII und
    • – den Ausleuchtungskanälen V, II, IX
    zugeordnet sind, sind jeweils identisch. Die Zuordnung der Übertragungs-Facetten 21 zu den Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 ist daher derart, dass beim figürlich dargestellten Beleuchtungsbeispiel eine telezentrische Beleuchtung des Objektfeldes 8 resultiert.
  • Die Beleuchtung des Objektfeldes 8 über den Übertragungs-Facettenspiegel 6 und den Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 erfolgt nach Art eines spekularen Reflektors. Das Prinzip des spekularen Reflektors ist bekannt aus der US 2006/0132747 A1 .
  • Die Projektionsoptik 10 hat einen Objekt-Bild-Versatz dOIS von 930 mm. Dieser ist definiert als der Abstand eines Mittelpunktes des Objektfelds 8 von einem Durchstoßpunkt einer Normalen auf den Mittelpunkt des Bildfeldes 17 durch die Objektebene 9. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 mit der Projektionsoptik 10 hat einen Zwischenfokus-Bild-Versatz D von 1280 mm. Der Zwischenfokus-Bild-Versatz D ist definiert als der Abstand des Mittelpunktes des Bildfeldes 17 von einem Durchstoßpunkt einer Normalen vom Zwischenfokus 5a auf die Bildebene 18. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 mit der Projektionsoptik 10 hat einen Beleuchtungslichtbündel-Bild-Versatz E von 1250 mm. Der Beleuchtungslichtbündel-Bild-Versatz E ist definiert als der Abstand des Mittelpunkts des Bildfeldes 17 von einem Durchstoßbereich des Beleuchtungslichtbündels 3 durch die Bildebene 18.
  • Die Projektionsoptik 10 hat eine Eintrittspupille mit einer von einer Kreisform abweichenden Einhüllenden. Gleichzeitig ist die Projektionsoptik 10 als anamorphotische Optik ausgeführt, sodass diese Eintrittspupille in eine bildfeldseitige Austrittspupille überführt wird, deren Einhüllende rotationssymmetrisch ist. Eine Pupillenebene, in der die Austrittspupille der Projektionsoptik 10 liegt, ist in der 1 schematisch bei 29a angedeutet.
  • Ein Beispiel für eine derartige rotationssymmetrische, also insbesondere kreisförmige Einhüllende 29 der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 ist in der 3 dargestellt. Innerhalb dieser Einhüllenden 29 kann das Beleuchtungslicht 3 als Abbildungslicht in der Projektionsoptik 10 geführt sein. Dargestellt sind Sub-Pupillenbereiche 30, in denen das Beleuchtungslicht 3 geführt ist. Die Sub-Pupillenbereiche 30 repräsentieren also Beleuchtungskanäle der Beleuchtungsoptik 11. Die Sub-Pupillenbereiche 30 sind zu Polen 31 gruppiert nach Art eines Quadrupol-Beleuchtungssettings zur Belichtung des Wafers 19. Die Pole 31 nach 3 haben eine angenähert kreissektorförmige Form und überdecken jeweils einen Umfangswinkel von etwa 45°. Die einzelnen Pole 31 dieses Quadrupol-Beleuchtungssettings ergeben sich als Einhüllende von rasterartig angeordneten Gruppen der Sub-Pupillenbereiche 30. Inneralb dieser Gruppen sind die Sub-Pupillenbereiche 30 zeilenweise und spaltenweise angeordnet.
  • 4 zeigt eine Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 in einer Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11, die im weiteren Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 zur Anordnung der Subpupillen-Bereiche 30 nach 3 führt.
  • Eine Pupillenebene, in der die Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik liegt, ist in der 1 schematisch bei 32 angedeutet. Diese Beleuchtungs-Pupillenebene 32 ist von einer Anordnungsebene des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 der Ausführung nach 1 beabstandet.
  • Bei einer alternativen Beleuchtungsoptik fällt die Beleuchtungs-Pupillenebene 32 mit der Anordnungsebene des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels zusammen. In diesem Fall ist der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 ein Pupillenfacettenspiegel. Die Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 sind in diesem Fall als Pupillenfacetten ausgeführt. Hierbei kann es sich um monolithische Pupillenfacetten oder auch um in eine Mehrzahl von Mikrospiegeln unterteilte Spiegelgruppen handeln. Ein derartiger Pupillenfacettenspiegel als Teil einer Beleuchtungsoptik ist beispielsweise bekannt aus der US 6,452,661 , der US 6,195,201 und der DE 10 2009 047 316 A1 .
  • Die Beleuchtungs-Pupille nach 4 ist mit einer Variante der Beleuchtungsoptik 10 erzeugt, bei der der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 als Pupillenfacettenspiegel ausgeführt ist.
  • Die Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 11 nach 4 ist angepasst an die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 und hat entsprechend dieser Anpassung eine von einer Kreisform abweichende Einhüllende 33. Die Einhüllende 33 hat bei der Ausführung nach 4 eine elliptische Form. Entsprechend dieser Anpassung sind auch die Pole 31 im Vergleich zur Form in der Austrittspupille nach 3 in der y-Richtung gestaucht. Die Sub-Pupillenbereiche 30 sind in der Beleuchtungs-Pupille nach 4 kreisförmig und ergeben sich als Bilder der Lichtquelle 2. Im Falle einer Lichtquelle 2 mit rotationssymmetrischer Nutzlicht-Abstrahlungsfläche ergibt sich entsprechend bei einer nicht-anamorphotischen Abbildung die Kreisform der Sub-Pupillenbereiche 30 in der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11.
  • Die anamorphotische Projektionsoptik 10 führt dazu, dass in der Austrittspupille der Projektionsoptik die Sub-Pupillenbereiche 30 elliptisch verzerrt werden und in der y-Richtung eine größere Erstreckung aufweisen als in der x-Richtung, wie in der 3 dargestellt.
  • Die Einhüllende 33 der Beleuchtungs-Pupille hat in einer ersten Pupillendimension, nämlich in der x-Richtung, eine maximale Erstreckung A und in einer zweiten Pupillendimension, nämlich in der y-Richtung, eine minimale Erstreckung B. Das Erstreckungsverhältnis A/B entspricht dem Verhältnis der anamorphotischen Abbildungsmaßstäbe der Projektionsoptik. Diese Abbildungsmaßstäbe sind bei der Projektionsoptik 10 ein verkleinerter Abbildungsmaßstab βy von 1/8 in der yz-Ebene und ein verkleinerter Abbildungsmaßstab βx von 1/4 in der xz-Ebene. Es ergibt sich βx/βy = A/B = 2. Auch andere Verhältnisse im Bereich zwischen 1,05 und 5, insbesondere im Bereich zwischen 1,2 und 3 sind möglich.
  • Die Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 innerhalb der Beleuchtungs-Pupille nach 4 ist so, dass die Sub-Pupillenbereiche 30 in der Pupillendimension mit der maximalen Erstreckung A weiter voneinander beabstandet sind als in der Pupillendimension mit der minimalen Erstreckung B. Dieses Abstandsverhältnis gleicht sich innerhalb der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 zu einem Verhältnis von etwa 1:1 an (vergleiche 3).
  • Die Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 ist in der Beleuchtungs-Pupille eine Rasteranordnung mit Zeilen Z und Spalten S. Der Abstand benachbarter Zeilen Zi, Zj entspricht dabei in etwa der Ausdehnung der Sub-Pupillenbereiche 30. Der Abstand benachbarter Spalten ist ein Mehrfaches der Ausdehnung der einzelnen Sub-Pupillenbereiche 30.
  • Die Sub-Pupillenbereiche 30 benachbarter Zeilen Zi, Zj sind um einen halben Zeilenabstand aij benachbarter Sub-Pupillenbereiche 30 gegeneinander versetzt angeordnet.
  • Die 5 und 6 zeigen eine alternative Anordnung von Sub-Pupillenbereichen 30 einerseits in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 (vergleiche 5) und andererseits in der an die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 angepassten Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 (vgl. 6). Komponenten und Strukturelemente sowie Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 bereits erläutert wurden, tragen gegebenenfalls die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Dies gilt auch für die nachfolgenden Figurenpaare, die jeweils Anordnungen von Sub-Pupillenbereichen 30 einerseits in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 und andererseits in der an die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 angepassten Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 zeigen.
  • Auch die Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 nach den 5 und 6 ist mit einer Beleuchtungsoptik mit einem als Pupillenfacettenspiegel ausgeführten Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel erzeugt. Die Pupillenfacetten nach 6 sind rechteckig. Das Aspektverhältnis der Kantenlängen entspricht dem Verhältnis der Abbildungsmaßstäbe des Projektionsobjektivs.
  • In der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 liegt eine Variante eines Quadrupol-Beleuchtungssettings vor, die sich vom Setting nach 3 in der Form der Einhüllenden der Pole 31 unterscheidet. Die Pole 31 nach 5 haben eine angenähert quadratische Form, wobei eine radial äußere Begrenzung der Pole 31 der Form der Einhüllenden 29 folgt.
  • Die Sub-Pupillenbereiche 30 sind bei der Anordnung nach den 5 und 6 in Form eines Rechteck-Rasters angeordnet. Ein Zeilenabstand dieser Subpupillen-Bereichsanordnung entspricht in der Beleuchtungs-Pupille nach 6 in etwa der Ausdehnung der Sub-Pupillenbereiche 30. Ein Spaltenabstand ist ein Mehrfaches hiervon.
  • 7 und 8 zeigen Anordnungen von Sub-Pupillenbereichen 30 einerseits in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 (7) und andererseits in der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 (8) bei einem Quadrupol-Beleuchtungssetting, das grundsätzlich dem nach den 5 und 6 entspricht. Diese Anordnung der Subpupillen-Bereiche 30 nach den 7 und 8 ist mit einem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 erzeugt, der nicht in einer Pupillenebene angeordnet ist. Es ergibt sich ein Überlapp der Beleuchtungskanäle in der Pupillenebene, sodass die Sub-Pupillenbereiche 30 in der y-Richtung ineinander übergehen. Ein Zeilenabstand der Sub-Pupillenbereiche 30 in der y-Richtung ist dann kleiner als die Ausdehnung einzelner Sub-Pupillenbereiche 30. Der Spaltenabstand der Sub-Pupillenbereiche ist in etwa so groß wie die Ausdehnung der Sub-Pupillenbereiche in der x-Richtung. Die Facetten 25 des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 sind in 8 wie die Pupillenfacetten aus 6 rechteckig. Das Aspektverhältnis der Kantenlängen entspricht dem Verhältnis der Abbildungsmaßstäbe des Projektionsobjektivs.
  • 9 und 10 zeigen eine weitere Anordnungsvariante der Sub-Pupillenbereiche 30 bei einem weiteren Quadrupol-Beleuchtungssetting. Im Unterschied zum Setting nach 3 sind beim Setting nach 9 die Pole 31 in Form von Kreissektor-Stümpfen berandet, sodass eine Quadrupol-Beleuchtung mit im Vergleich zur 3 größerem minimalem Beleuchtungswinkel resultiert.
  • In der Beleuchtungs-Pupille (vergleiche 10) sind die Sub-Pupillenbereiche 30 mit Abständen benachbarter Zeilen Zi, Zj angeordnet, die dem Abstand benachbarter Spalten Si, Sj entsprechen. Wiederum sind die Sub-Pupillenbereiche 30 benachbarter Zeilen Zi, Zj um jeweils einen halben Abstand aij benachbarter Sub-Pupillenbereiche 30 innerhalb einer Zeile gegeneinander versetzt angeordnet. Die Sub-Pupillenbereiche 30 können auf einem hexagonalen Gitter angeordnet sein. Die Facetten 25 des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 sind hier, der Form des Plasmas, also der Lichtquelle 2, angepasst, rund oder sechseckig.
  • 11 und 12 zeigen eine weitere Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30, die derjenigen nach den 5 und 6 entspricht, wobei die Abstände benachbarter Spalten der Sub-Pupillenbereichsanordnung verringert ist. Die Pole 31 haben eine näherungsweise quadratische Randkontur in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10.
  • 13 und 14 zeigen eine ansonsten der Anordnung nach den 11 und 12 entsprechende Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30, wobei hier die Sub-Pupillenbereiche 30 einer der Zeilen der Rasteranordnung relativ zu den Sub-Pupillenbereichen einer benachbarten Zeile der Rasteranordnung um einen halben Abstand aij innerhalb einer Zeile benachbarter Sub-Pupillenbereiche 30 gegeneinander versetzt angeordnet sind. Es resultiert eine sehr dichte Packung der Sub-Pupillenbereiche auch in der Austrittspupille nach der Streckung in der y-Richtung aufgrund der anamorphotischen Abbildungswirkung der Projektionsoptik 10 (vgl. 13).
  • Die Facetten 25 des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 sind als nicht monolithische oder makroskopische Facetten ausgebildet und können durch Gruppen von Mikrospiegeln approximiert sein. In diesem Fall ist eine zeilen- oder spaltenweise Verschiebung dieser virtuellen Facetten nicht möglich, wenn die Mikrospiegel jeweils auf Untereinheiten zusammengefasst sind. Ein Verschieben wie zuvor beschrieben scheitert dann an Lücken, die aufgrund von Übergängen zwischen den Untereinheiten vorliegen, da die virtuellen Facetten sich nicht über die Untereinheiten hinweg erstrecken können. Insbesondere für diese technische Realisierung der Facetten 25 des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 ist es vorteilhaft, diese Untereinheiten und damit auch die Anordnung der virtuellen Facetten 25 auf einem kartesischen Gitter vorzunehmen, welches gegen die Hauptachsen der nicht rotationssymmetrisch berandeten, zum Beispiel elliptischen Beleuchtungspupille gedreht ist. In Bezug auf die Koordinaten x und y der Pupillen senkrecht und parallel zur Scanrichtung entspricht dies einem Versatz der Sub-Pupillenbereiche einer der Spalten Si der Anordnung relativ zu den Sub-Pupillenbereichen 30 einer benachbarten Spalte Sj der Anordnung um einen halben Abstand bij von innerhalb einer Spalte benachbarten Sub-Pupillenbereichen 30 gegeneinander. Dadurch kann ein zum vorher beschriebenen Verschieben nahezu identischer Effekt in der Austrittspupille erzeugt werden. Dies ist in den 14a und 14b dargestellt.
  • Diese Figuren zeigen eine Variante einer Ausleuchtung einerseits der Austritts-Pupille der Projektionsoptik 10 (14a) und andererseits der zugehörigen Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 (14b), jeweils für ein Beleuchtungssetting mit möglichst komplementär gefüllter Pupille.
  • Die Darstellung in den 14a und 14b entspricht grundsätzlich den Pupillendarstellungen beispielsweise der 3 und 4.
  • 14b zeigt die Anordnung der virtuellen Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 entsprechend der Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30, da hier eine Anordnung für die Beleuchtungsoptik 11 mit dem in der Beleuchtungspupille angeordneten Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 zugrunde liegt. Die Beleuchtungsvorgabe-Facetten 25 sind gegenüber einem kartesischen xy-Gitter um 45° gedreht.
  • 14a zeigt den Effekt, der sich nach der anamorphotischen Abbildung auf die Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 ergibt. Aus der kartesisch verdrehten Anordnung der runden Sub-Pupillenbereiche 30 in der Beleuchtungs-Pupille wird eine angenähert hexagonale Anordnung elliptischer Sub-Pupillenbereiche 30 in der Austrittspupille.
  • 15 und 16 zeigen eine ansonsten den 13 und 14 entsprechende Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 mit dem Unterschied, dass die Sub-Pupillenbereiche 30 in der Beleuchtungs-Pupille (vergleiche 16) jeweils eine von der Kreisform abweichende Form haben, nämlich in einer ersten Sub-Pupillendimension, der x-Richtung in der 16, eine maximale Erstreckung und in einer zweiten Sub-Pupillendimension, der y-Richtung in der 16, eine minimale Erstreckung aufweisen.
  • Die Sub-Pupillenbereiche 30 sind elliptisch mit Achsenverhältnis von 2, wobei die Hauptachse der Ellipse parallel zur x-Richtung und die Nebenachse parallel zur y-Richtung verläuft. Die elliptischen Sub-Pupillenbereiche 30 in der Beleuchtungs-Pupille nach 16 ergeben sich beispielsweise als Bilder einer entsprechend elliptischen Lichtquelle 2. Die Orientierung der in der Beleuchtungs-Pupille elliptischen Sub-Pupillenbereiche 30 ist so gewählt, dass sich aufgrund der anamorphotischen Wirkung der Projektionsoptik 10 in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 runde Sub-Pupillenbereiche 30 ergeben.
  • Nach Art der 16 elliptische Sub-Pupillenbereiche können sich alternativ auch durch eine anamorphotische Abbildung einer beispielsweise rotationssymmetrischen Lichtquelle 2 ergeben.
  • 17 zeigt ein Beispiel für einen Kollektor 34, der anstelle des Kollektors 5 nach 1 zum Einsatz kommen kann und zusammen mit dem ersten Facettenspiegel 6 die Übertragungsoptik 4 zur Führung des Beleuchtungslichts hin zur Pupillenebene 32 bildet. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 16 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
  • Die Übertragungsoptik 4 mit dem Kollektor 34 hat eine anamorphotische Wirkung, sodass elliptische Sub-Pupillenbereiche 30 nach Art der 16 in der Beleuchtungs-Pupille in der Pupillenebene 32 entstehen. Der erste Facettenspiegel 6 ist in der 17 schematisch in Transmission dargestellt. Es ist klar, dass die optische Wirkung des ersten Facettenspiegels 6 entsprechend in Reflexion erreicht wird.
  • Der Kollektor 34 hat einen im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ersten Ellipsoid-Spiegel 35, der in Bezug auf eine zentrale optische Achse OA des Kollektors 34 rotationssymmetrisch ist.
  • Der Ellipsoid-Spiegel 35 überführt die Nutzlicht-Emission der Quelle 2 in den Zwischenfokus 5a. Der Ellipsoid-Spiegel 35 ist somit eine erste Kollektor-Untereinheit, die ein sekundäres Zwischenbild der Lichtquelle 2 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 erzeugt. Das Zwischenbild 5a hat bei der Ausführung nach 17 die Symmetrie der Lichtquelle 2. Soweit die Lichtquelle 2 rotationssymmetrisch ist, gilt dies auch für das Zwischenbild 5a.
  • Im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 folgt dem Ellipsoid-Spiegel 35 nach eine weitere Kollektor-Untereinheit 36, die als genesteter Kollektor ausgeführt ist und in ihrer Funktion, jedenfalls in ihren Hauptebenen, einem Wolter-Kollektor entspricht. Gestrichelt ist in der 17 dargestellt ein Strahlengang im yz-Schnitt, also in der Ebene, die dem Meridionalschnitt nach 1 entspricht. Strichpunktiert ist in der 17 der Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 im hierzu senkrechten xz-Schnitt dargestellt.
  • Die Kollektor-Untereinheit 36 ist unterteilt in hyperbolische Schalen 37 mit zur optischen Achse OA rotationssymmetrischem Reflexionsflächenverlauf und in elliptische Schalen 38.
  • Dargestellt sind diese elliptischen Schalen jeweils im yz-Schnitt (vergleiche Schalenschnitt 38 y in der 17) und im xz-Schnitt (vergleiche Schalenschnitt 38 x in der 17). Ein yz-Schnitt würde also ausschließlich die Schalenschnitte 38 y und xz-Schnitt würde ausschließlich die Schalenschnitte 38 x schneiden. Die jeweiligen elliptischen Schalen 38, die in ihrem kontinuierlichen Verlauf um die optische Achse miteinander zusammenhängen, sind in der 17 mit dem gleichen hochgestellten Index, beispielsweise mit dem Index „1“ versehen. Bei den Schalenschnitten 38 x 1 und 38 y 1 handelt es sich um Kegelschnitte mit verschiedenen Krümmungsradien und verschiedenen konischen Konstanten, die in Umfangsrichtung um die optische Achse kontinuierlich ineinander übergehen. Auf diese Weise ergeben sich die insgesamt acht ineinander verschachtelt angeordneten elliptischen Schalen 38 der Kollektor-Untereinheit 36.
  • Eine ablenkende reflektierende Wirkung, also abstrakt eine Brechkraft, der elliptischen Schalen 38 x i ist größer als die ablenkende reflektierende Wirkung der jeweils zugehörigen Schale 38y i. Es ergeben sich die Strahlenverläufe des Beleuchtungslichts 3 zwischen der Kollektor-Untereinheit 36 und dem ersten Facettenspiegel 6, wie in der 17 dargestellt, wobei die von den elliptischen Schalen 38 x reflektierten Strahlen des Beleuchtungslichts 3 konvergent und die von den elliptischen Schalen 38 y reflektierten Strahlen des Beleuchtungslichts 3 parallel zueinander verlaufen.
  • In der yz-Ebene haben die Übertragungs-Facetten 21 des ersten Facettenspiegels 6 eine abbildende Wirkung und erzeugen zusammen mit den elliptischen Schalen 38 y ein weiteres Bild der Lichtquelle 2 in der yz-Ebene. Dieses Bild entsteht in der Pupillenebene 32. Für jeden Beleuchtungskanal entsteht in der Pupillenebene 32 dann ein Sub-Pupillenbereich 30. In der xz-Ebene haben die Übertragungs-Facetten des ersten Facettenspiegels 6 keine abbildende Wirkung, sodass das Beleuchtungslicht 3 in der xz-Ebene von den Übertragungs-Facetten 21 wie mit einem Planspiegel reflektiert wird, was in der schematischen Transmissionsdarstellung nach 17 zu keiner Richtungsänderung der strichpunktierten, in der xz-Richtung verlaufenden Strahlen des Beleuchtungslichts 3 führt. Es verbleibt dann also bei der abbildenden Wirkung der elliptischen Schalen 38 x, die das Zwischenbild 5a ebenfalls in die Pupillenebene 32 abbilden.
  • Insgesamt sind die Übertragungs-Facetten 21 des ersten Facettenspiegels 6 der Anordnung nach 17 als Zylinderspiegel ausgeführt, die in der yz-Ebene konkav gekrümmt sind. Da der erste Facettenspiegel 6 über einen Ausleuchtungsbereich ausgeleuchtet wird, dessen y-Erstreckung größer ist als seine x-Erstreckung, entstehen in der Pupillenebene 32 Bilder der Lichtquelle, also Sub-Pupillenbereiche, deren y-Erstreckung kleiner ist als deren x-Erstreckung, wie beispielsweise in der 16 dargestellt.
  • 18 zeigt eine weitere Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 1. Anstelle der dort mit sechs Spiegeln M1 bis M6 im Meridionalschnitt dargestellten Projektionsoptik 10 kann eine Ausführung einer anamorphotischen Projektionsoptik zum Einsatz kommen, wie beispielsweise in der US 2013/0128251 A1 beschrieben.
  • Die Beleuchtungsoptik 11 der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 18 hat im Strahlengang nach der Lichtquelle 2 einen Kollektor 39 sowie einen nachfolgenden Übertragungsspiegel 40, die beide eine anamorphotische Optik bilden, die aus der bei dieser Ausführung rotationssymmetrischen Quelle 2 ein elliptisches Zwischenbild im Zwischenfokus 5a erzeugen. Durchgezogen ist dabei der Strahlengang vom Kollektor 39 bis zum ersten Facettenspiegel 6 in der yz-Ebene und gestrichelt der Strahlengang vom Kollektor 39 bis zum ersten Facettenspiegel 6 in der xz-Ebene dargestellt.
  • Die optische Wirkung der übertragungsoptischen Komponenten 39, 40 ist so, dass das Zwischenbild im Zwischenfokus 5a nicht rotationssymmetrisch ist und eine größere Erstreckung in x-Richtung als in y-Richtung aufweist. Das Zwischenbild im Zwischenfokus 5a kann elliptisch sein. Über den ersten Facettenspiegel 6 und den Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 wird dann eine Beleuchtungs-Pupille mit Sub-Pupillenbereichen 30 mit diesem Zwischenbild entsprechenden x/y-Aspektverhältnis erzeugt. Auch hierdurch kann eine Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30 in der Beleuchtungs-Pupille entsprechend der Anordnung beispielsweise nach 16 erzeugt werden. Bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 18 benötigen die Übertragungs-Facetten 21 des ersten Facettenspiegels 6 keine rotationsasymmetrische Brechkraft oder keine wesentlich von der Rotationssymmetrie abweichende Brechkraft. Da die Übertragungs-Facetten 21 des ersten Facettenspiegels 6 nicht senkrecht vom Beleuchtungslicht 3 beaufschlagt werden, kann es vorteilhaft sein, diese Facetten 21 torisch oder elliptisch auszubilden.
  • Der Übertragungsspiegel 40 ist beim Ausführungsbeispiel nach 18 als NI-Spiegel dargestellt, also als Spiegel, der mit dem Beleuchtungslicht 3 mit Einfallwinkeln zwischen 0° und 30° beaufschlagt ist. Alternativ kann der Übertragungsspiegel 40 auch als Spiegel für streifenden Einfall (Grazing-Incidence-Spiegel, GI-Spiegel) ausgeführt sein, also als Spiegel, der mit dem Beleuchtungslicht 3 mit Einfallswinkeln im Bereich zwischen 60° und 90° beaufschlagt ist.
  • Umgekehrt können die vorstehend im Zusammenhang mit der 17 beschriebenen Spiegel der Kollektor-Untereinheit 36, insbesondere die elliptischen Schalen 38, als NI-Spiegel ausgeführt sein.
  • Die Beleuchtungsoptik 11 nach 18 hat nach dem Kollektor 39 insgesamt drei NI-Spiegelkomponenten, nämlich den Übertragungsspiegel 40, den ersten Facettenspiegel 6 und den Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7. Dies bedingt, dass, anders als bei den vorstehend erläuterten Beleuchtungsoptiken, die Lichtquelle 2 bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 18 auf der gleichen Seite der Bildebene 18 angeordnet ist wie die Projektionsoptik 10.
  • Anhand der 19 und 20 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik 11 für die Projektionsbelichtungsanlage 1 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 18 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 18 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
  • Die Beleuchtungsoptik 11 nach 20 hat, ausgehend von der Lichtquelle 2 einen rotationssymmetrischen Kollektor 41, dessen Funktion derjenigen des Kollektors 5 der Ausführung nach 1 entspricht, und nachfolgend den ersten Facettenspiegel 6 und den Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7. Das Bild der Lichtquelle 2 im Zwischenfokus 5a ist rotationssymmetrisch. Mit dem Übertragungs-Facettenspiegel 6 und dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 wird eine Beleuchtungs-Pupille mit einer von der Kreisform abweichenden Einhüllenden entsprechend den vorstehend erläuterten Ausführungen erzeugt. Der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 ist bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 20 in einer zur Pupillenebene 32 konjugierten Pupillenebene angeordnet. Die Ausdehnung des dann als Pupillenfacettenspiegel wirkenden Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 ist in der x-Richtung doppelt so groß wie in der y-Richtung.
  • Eine weitere Übertragungsoptik 42 mit zwei Übertragungsspiegeln 43, 44 ist zwischen dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 und dem Objektfeld 8 angeordnet. Die Übertragungsoptik 42 bildet einerseits gemeinsam mit dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 die Übertragungs-Facettengruppen des Übertragungs-Facettenspiegels 6 auf das Objektfeld 8 ab und bildet andererseits die Pupillenebene 32a auf die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 ab, die in der Pupillenebene 32 angeordnet ist. Diese Pupillenebene 32 kann im Strahlengang des Beleuchtungslicht 3 vor dem Objektfeld 8, also zwischen dem zweiten Übertragungsspiegel 44 und dem Objektfeld 8, oder nach dem Objektfeld 8 im Strahlengang des Abbildungslichts angeordnet sein, welches vom Retikel 12 reflektiert wurde. Beide Varianten sind schematisch in der 20 angedeutet. Die Übertragungsoptik 42 bildet also die Pupillenebene 32a auf die Eintritts-Pupillenebene 32 der Projektionsoptik 10 ab, in der dann eine der Beleuchtungs-Pupillen als Überlagerung von Sub-Pupillenbereichen 30 entsteht, wie vorstehend bei der Diskussion der verschiedenen Anordnungs-Varianten der Sub-Pupillenbereiche 30 bereits erläutert.
  • Für diese kombinierte Feld- und Pupillenabbildung, an der die Übertragungsoptik 42 beteiligt ist, können bestimmte Paare von Abbildungsmaßstäben realisiert werden, die im Diagramm nach 19 verdeutlicht sind. Dargestellt ist jeweils der Abbildungsmaßstab β in Abhängigkeit von einer Brennweite f der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 7. Die beiden oberen Äste βZP und βZF bezeichnen die Abhängigkeit des Abbildungsmaßstabs der Pupillenabbildung (βZP) und der Feldabbildung (βZF) für den Fall, dass die Übertragungsoptik 42 ein Zwischenbild erzeugt. Die beiden unteren Äste βP und βF bezeichnen den nachfolgend noch näher diskutierten und bei der Projektionsoptik 11 nach 20 realisierten Fall, bei dem die Übertragungsoptik 42 kein Zwischenbild erzeugt. βP bezeichnet dabei den Abbildungsmaßstab der Pupillenabbildung und βF bezeichnet den Abbildungsmaßstab der Feldabbildung.
  • Die Beleuchtungsoptik 11 nach 20 ist so dimensioniert, dass in Kombination mit einer Brennweite der Pupillenfacetten im Bereich von 770 mm ein Abbildungsmaßstab βP von –1 für die Pupillenabbildung und von etwa –1,75 für die Feldabbildung realisiert ist. Der erste Übertragungsspiegel 43 hat eine Brennweite von etwa –1100 mm und der zweite Übertragungsspiegel 44 eine absolut etwas geringere Brennweite von etwa 1000 mm. Ein mit dem Beleuchtungslicht 3 beaufschlagter Nutzbereich auf dem Pupillenfacettenspiegel 7 hat in x-Richtung eine Erstreckung von etwa 500 mm und in y-Richtung eine Erstreckung von etwa 250 mm.
  • 21 zeigt eine weitere Ausführung der Beleuchtungsoptik 11 zum Einsatz in der Projektionsbelichtungsanlage 1. Komponenten und Strukturelemente sowie Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 20 bereits erläutert wurden, tragen gegebenenfalls die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
  • Bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 21 ist der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7, der wiederum als Pupillenfacettenspiegel ausgeführt ist, rund, hat also ein xy-Aspektverhältnis von 1. Die dem Pupillenfacettenspiegel 7 nachfolgende Übertragungsoptik 42 ist als anamorphotische Optik ausgebildet und erzeugt aus der in der Pupillenebene 32a noch mit rotationssymmetrischer Einhüllenden vorliegenden Pupille die Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 mit von der Kreisform abweichenden Einhüllenden 33, wie vorstehend im Zusammenhang mit den verschiedenen Sub-Pupillenbereichsanordnungen bereits erläutert.
  • Die anamorphotische Übertragungsoptik 42 nach 21 ist wiederum mit zwei Übertragungsspiegeln ausgeführt, die in der Reihenfolge ihrer Beaufschlagung mit dem Beleuchtungslicht 3 mit den Bezugsziffern 45 und 46 bezeichnet sind. Diese Übertragungsoptik 42 erzeugt zusammen mit Brennweiten der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 7 von etwa 1010 mm und 670 mm Abbildungsmaßstäbe βF von etwa –1,2 in der xy-Ebene und 2,4 in der yz-Ebene. Gleichzeitig bildet die Übertragungsoptik 42 den runden Pupillenfacettenspiegel mit den Abbildungsmaßstäben –1,5 und –0,75 in der xz-Ebene bzw. in der yz-Ebene ab und stellt so die gewünschte elliptische Eintrittspupille bereit.
  • Die Brennweiten f der Übertragungsspiegel 45, 46 in der xz-Ebene betragen –12,6 m und 1214 mm und in der yz-Ebene –461 mm und 889 mm.
  • Ein beaufschlagter Bereich auf dem Pupillenfacettenspiegel 7 hat bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 21 einen Radius von insgesamt 184 mm. Der Durchmesser des beaufschlagten Bereichs auf dem Pupillenfacettenspiegel 7 ist also deutlich kleiner als die maximale Erstreckung des beaufschlagten Bereichs beim Pupillenfacettenspiegel 7 nach 20. Daraus resultieren kleinere Schaltwinkel für die Übertragungs-Facetten 21. Das vereinfacht die technologische Umsetzung dieser Facetten 21.
  • Die Übertragungs-Facettengruppen, zu denen die Übertragungs-Facetten 21 gruppiert werden, bzw. die diesen Facettengruppen entsprechenden monolithischen Facetten haben bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 21 eine Ausdehnung von 100 mm in der x-Richtung und 3 mm in der y-Richtung.
  • 22 zeigt in einer ansonsten 21 entsprechenden Darstellung eine weitere Ausführung der Beleuchtungsoptik 11 mit einer anderen Auslegung einer Übertragungsoptik 47, die ansonsten der Übertragungsoptik 42 nach 21 entspricht. Die Übertragungsspiegel 45, 46 der Übertragungsoptik 47 sind auf Brennweiten der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 7 von etwa 2010 mm beziehungsweise 1020 mm abgestimmt und bilden wiederum Feld und Pupille ohne Zwischenbild ab. Es resultieren Abbildungsmaßstäbe βP für die Pupillenabbildung von –1,3 beziehungsweise –0,65 und Abbildungsmaßstäbe βF für die Feldabbildung von –1,0 beziehungsweise –2,0.
  • Der Pupillenfacettenspiegel 7 ist auch bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 22 rund, wobei der beaufschlagte Bereich des Pupillenfacettenspiegels 7 einen Radius von 211 mm hat.
  • Die Übertragungs-Facettengruppen, zu denen die Übertragungs-Facetten 21 gruppiert werden, beziehungsweise die diesen entsprechenden monolithischen Feldfacetten haben eine Abmessung von 120 mm in x-Richtung und etwas weniger als 4 mm in y-Richtung.
  • Eine dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 insbesondere dann, wenn dieser nicht in einer Pupillenebene angeordnet, also als spekularer Reflektor ausgeführt ist, nachgeordnete Übertragungsoptik kann auch dazu genutzt werden, notwendige Schaltwinkel für die Übertragungs-Facetten 21 zu reduzieren.
  • 23a zeigt einen yz-Schnitt durch einen Abschnitt der Beleuchtungsoptik 11 zwischen dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 und einer in diesem Fall im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 nach dem Retikel 12 angeordneten Pupillenebene 32, in der die Beleuchtungs-Pupille erzeugt wird.
  • 23b zeigt einen entsprechenden xz-Schnitt.
  • Dargestellt ist eine Konstruktion des Strahlengangs des Beleuchtungslichts 3 wieder in einem schematischen Transmissions-Linsensschnitt vergleichbar zur vorstehend erläuterten 17.
  • Zwischen dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 und dem Retikel 8 ist ein Zylinderspiegel 48 angeordnet, der eine dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 nachgeordnete Übertragungsoptik darstellt. Eine abbildende Wirkung hat der Zylinderspiegel 48 ausschließlich in der xz-Ebene, wodurch sich, wie in der 23b dargestellt, eine virtuelle Vergrößerung des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 ergibt. Ein virtuelles, vergrößertes Bild des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 ist in der 23b bei 49 gezeigt. Durch den Zylinderspiegel 48 ergibt sich somit eine Größenreduzierung des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 hinsichtlich dessen x-Erstreckung, wie in der 23b durch einen Doppelpfeil 49 angedeutet. Damit werden die notwendigen Schaltwinkel der Übertragungs-Facetten 21 reduziert. Aufgrund der unterschiedlichen abbildenden Wirkungen der Beleuchtungsoptik nach 23 einerseits in der yz-Ebene und andererseits in der xz-Ebene ergeben sich in der Beleuchtungs-Pupillenebene wiederum elliptische Sub-Pupillenbereiche 30. Diese werden dann, wie vorstehend beispielsweise im Zusammenhang mit den 15 und 16 bereits erläutert, in runde Sub-Pupillenbereiche 30 in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 überführt.
  • Die Pupillenebene 32 muss in der xz-Ebene nicht die gleiche z-Koordinate haben wie in der yz-Ebene. Auch dies ist in der 23 angedeutet, wo ein Abstand zwischen dem Retikel 12 und der Pupillenebene 32 in 23a größer ist als in der 23b.
  • Alternativ zu der in 23 beschriebenen Reduzierung der Kippwinkelanforderungen an die Übertragungs-Facetten 21 kann einem größere Schaltwinkel der Facetten 21 erforderndem Aspektverhältnis des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels 7 durch Übertragungs-Facetten 21 Rechnung getragen werden, welche über zwei Kippachsen verfügen, die für unterschiedlich große Schaltwinkel und Genauigkeiten ausgelegt sind. Diese anisotropen Kippwinkelcharakteristiken können zum Beispiel realisiert werden durch Federgelenke unterschiedlicher Steifigkeit, Stellmotoren unterschiedlicher Stellkraft oder anisotrope Dämpfung.
  • 24 zeigt eine Variante der Projektionsbelichtungsanlage 1 mit einem Ausführungsbeispiel der Projektionsoptik 11 mit einem derartigen Zylinderspiegel 48. Die Projektionsoptik 11 nach 24 hat, ausgehend vom Kollektor 41 wiederum eine ungerade Anzahl reflektierender Komponenten, nämlich den Übertragungs-Facettenspiegel 6, den Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 und den Zylinderspiegel 48. Daher ist auch bei der Beleuchtungsoptik 11 nach 24 vergleichbar zur Beleuchtungsoptik nach 18 die Lichtquelle auf der gleichen Seite der Bildebene 18 angeordnet wie die Projektionsoptik 10.
  • 25 bis 36 zeigen weitere Varianten von Ausleuchtungen einerseits der Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 und andererseits der Austrittspupille der Projektionsoptik 10, jeweils für ein Beleuchtungssetting mit möglichst komplett gefüllter Pupille. Die Darstellungen der 25 bis 36 entsprechen grundsätzlich den Pupillendarstellungen der 3 bis 16.
  • 25 zeigt eine Ausführung mit elliptischen Sub-Pupillenbereichen 30 in der eine kreisförmige Einhüllende 29 aufweisenden Austrittspupille der Projektionsoptik 10. Die Sub-Pupillenbereiche 30 sind elliptisch mit x/y-Aspektverhältnis von etwa 1/2. Die zugehörige Beleuchtungs-Pupille (vergleiche 26) hat eine Einhüllende 33 mit x/y-Aspektverhältnis von 2 und runden Sub-Pupillenbereichen 30. Der insgesamt in der Beleuchtungs-Pupille beaufschlagte Bereich ist elliptisch.
  • In der Austrittspupille (25) liegt eine Rasteranordnung der Sub-Pupillebereiche 30 mit gleicher Gitterkonstante in x- und y-Richtung vor.
  • 27 und 28 entsprechen den 25 und 26 mit dem Unterschied, dass eine Packungsdichte der Sub-Pupillenbereiche 30 einerseits in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 und andererseits in einer Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik 11 vergrößert ist.
  • Die 29 und 30 zeigen eine Anordnung der Sub-Pupillenbereiche 30, bei der wiederum die Sub-Pupillenbereiche 30 eine der Spalten der Rasteranordnung relativ zu den Sub-Pupillenbereichen einer benachbarten Spalte der Rasteranordnung um einen halben Abstand innerhalb einer Spalte benachbarter Sub-Pupillenbereiche 30 gegeneinander versetzt angeordnet sind. Zusätzlich überlappen die Sub-Pupillenbereiche 30 benachbarter Zeilen, da der Abstand benachbarter Zeilen kleiner ist als die y-Erstreckung der Sub-Pupillenbereiche 30. Es resultiert eine geringere Symmetriebrechung der Anordnung der Beleuchtungssubpupillen in der Austrittspupille des Objektivs und infolgedessen eine geringere Richtungsabhängigkeit der Abbildungseigenschaften der Projektionsbelichtungsanlage (vergleiche 29).
  • 31 und 32 zeigen Sub-Pupillenbereichsanordnungen, die denjenigen der 27, 28 entsprechen, wobei anders als bei den 25 bis 29 der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel 7 nicht in einer Pupillenebene, sondern beabstandet hierzu angeordnet ist. Es resultiert wiederum ein Ineinanderlaufen der Sub-Pupillenbereiche 30 in der y-Dimension.
  • 33 und 34 zeigen die Situation der Anordnung der Sub-Pupillenbereiche bei Einsatz eines Beleuchtungsvorgabe-Settingspiegels, der zur Pupillenebene beabstandet ist, wobei die Sub-Pupillenbereiche 30 einerseits versetzt und andererseits dicht gepackt vergleichbar zu den 29 und 30 angeordnet sind. Es resultiert eine praktisch vollständige Füllung der Austrittspupille der Projektionsoptik 10 ohne unbeaufschlagte Bereiche.
  • 35 und 36 zeigen wiederum vergleichbar zu den 15 und 16 die Situation mit elliptischen Sub-Pupillenbereichen in der Beleuchtungs-Pupille (vergleiche 36) und aufgrund der anamorphotischen Wirkung der Projektionsoptik 10 resultierenden runden Sub-Pupillenbereichen 30 in der Austrittspupille der Projektionsoptik 10.
  • 37 und 38 zeigen das optische Design einer weiteren Ausführung einer Projektionsoptik 50, die anstelle der Projektionsoptik 10 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Dargestellt ist in den 37 und 38 jeweils der Strahlengang dreier Einzelstrahlen, die von den in den 37 und 38 zueinander in der y-Richtung beabstandeten Objektfeldpunkten ausgehen. Dargestellt sind Hauptstrahlen 51, also Einzelstrahlen, die durch das Zentrum einer Pupille in einer Pupillenebene der Projektionsoptik 50 verlaufen, sowie jeweils ein oberer und ein unterer Komastrahl 52 dieser Objektfeldpunkte. 37 zeigt einen Meridionalschnitt der Projektionsoptik 50. 38 zeigt eine sagittale Ansicht Projektionsoptik 50.
  • Ausgehend vom Objektfeld 8 schließen die Hauptstrahlen 51 mit einer Normalen auf die Objektebene 9 einen Winkel CRAO von 5,1 ° ein.
  • Die Objektebene 9 liegt parallel zur Bildebene 18.
  • Die Projektionsoptik 50 hat eine bildseitige numerische Apertur von 0,55.
  • Die Projektionsoptik 50 nach 2 hat insgesamt acht Spiegel, die in der Reihenfolge des Strahlengangs der Einzelstrahlen 15, ausgehend vom Objektfeld 8, mit M1 bis M8 durchnummeriert sind. Eine derartige abbildende Optik kann auch eine andere Spiegelanzahl haben, beispielsweise vier Spiegel oder sechs Spiegel.
  • Objektseitig ist die Projektionsoptik 50 als anarmorphotische Optik ausgeführt. Im yz-Schnitt nach 37 hat die Projektionsoptik 50 einen verkleinernden Abbildungsmaßstab βy von 1/8. In der hierzu senkrechten xz-Ebene (vgl. 38) hat die Projektionsoptik 50 einen verkleinernden Abbildungsmaßstab βx von 1/4.
  • Diese verschiedenen Abbildungsmaßstäbe βx, βy führen in Kombination mit einer rotationssymmetrischen Austrittspupille dazu, dass eine objektseitige numerische Apertur in der yz-Ebene halb so groß ist wie in der xz-Ebene, wie sich durch Vergleich der 37 und 38 sofort ergibt. Hierdurch wird in der yz-Ebene ein vorteilhaft niedriger Hauptstrahlwinkel CRAO von 5,1° erreicht.
  • Hiermit verbundene Vorteile eines anamorphotischen Projektionsobjektivs sind auch diskutiert in der US 2013/0128251 A1 , die vollumfänglich durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird.
  • Die anarmophotische Wirkung der Projektionsoptik 50 ist verteilt auf alle optischen Flächen der Spiegel M1 bis M8.
  • Dargestellt sind in den 37 und 38 die berechneten Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M8. Genutzt wird, wie in den Darstellung nach den 37 und 38 ersichtlich ist, nur ein Teilbereich dieser berechneten Reflexionsflächen. Lediglich dieser tatsächlich genutzte Bereich der Reflexionsflächen ist bei den realen Spiegeln M1 bis M8 tatsächlich vorhanden. Diese Nutz-Reflexionsflächen werden in bekannter Weise von Spiegelkörpern getragen.
  • Bei der Projektionsoptik 50 sind die Spiegel M1, M4, M7 und M8 als Spiegel für normalen Einfall ausgeführt, also als Spiegel, auf die das Abbildungslicht 3 mit einem Einfallswinkel trifft, der kleiner ist als 45 °. Insgesamt hat die Projektionsoptik 50 also vier Spiegel M1, M4, M7 und M8 für normalen Einfall.
  • Die Spiegel M2, M3, M5 und M6 sind Spiegel für streifenden Einfall des Beleuchtungslichts 3, also Spiegel, auf die das Beleuchtungslicht 3 mit Einfallswinkeln auftritt, die größer sind als 60 °. Ein typischer Einfallswinkel der Einzelstrahlen des Abbildungslichts 3 auf den Spiegeln M2, M3 sowie M5, M6 für streifenden Einfall liegt im Bereich von 80 °. Insgesamt hat die Projektionsoptik 50 genau vier Spiegel M2, M3, M5 und M6 für streifenden Einfall.
  • Die Spiegel M2 und M3 bilden ein direkt im Strahlengang des Abbildungslichts 3 hintereinander angeordnetes Spiegel-Paar. Auch die Spiegel M5 und M6 bilden ein im Strahlengang des Abbildungslichts 3 direkt hintereinander angeordnetes Spiegel-Paar.
  • Die Spiegel-Paare M2, M3 einerseits und M5, M6 andererseits reflektieren das Abbildungslicht 3 so, dass sich die Ausfallswinkel der Einzelstrahlen auf den jeweiligen Spiegeln M2, M3 bzw. M5, M6 dieser beiden Spiegel-Paare addieren. Der jeweils zweite Spiegel M3 und M6 des jeweiligen Spiegel-Paares M2, M3 und M5, M6 verstärkt also eine umlenkende Wirkung, die der jeweils erste Spiegel M2, M5 auf den jeweiligen Einzelstrahl ausübt. Diese Anordnung der Spiegel der Spiegel-Paare M2, M3 bzw. M5, M6 entspricht derjenigen, die in der DE 10 2009 045 096 A1 für eine Beleuchtungsoptik beschrieben ist.
  • Die Spiegel M2, M3, M5 und M6 für streifenden Einfall haben jeweils sehr große absolute Radiuswerte, weichen von einer ebenen Fläche also vergleichsweise gering ab. Diese Spiegel M2, M3, M5 und M6 für streifenden Einfall haben also praktisch keine Brechkraft, also praktisch keine insgesamt bündelformende Wirkung, wie ein konkaver oder konvexer Spiegel, sondern tragen zur spezifischen und insbesondere zur lokalen Abbildungsfehlerkorrektur bei.
  • Die Spiegel M1 bis M8 tragen eine die Reflektivität der Spiegel M1 bis M8 für das Abbildungslicht 3 optimierende Beschichtung. Hierbei kann es sich um eine Ruthenium-Beschichtung, um eine Molybdän-Beschichtung oder um eine Molybdän-Beschichtung mit einer obersten Schicht aus Ruthenium handeln. Bei den Spiegeln M2, M3, M5 und M6 für streifenden Einfall kann eine Beschichtung mit beispielsweise einer Lage aus Molybdän oder Ruthenium zum Einsatz kommen. Diese hoch reflektierenden Schichten insbesondere der Spiegel M1, M4, M7 und M8 für normalen Einfall können als Mehrlagen-Schichten ausgeführt sein, wobei aufeinanderfolgende Schichten aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein können. Auch alternierende Materialschichten können zum Einsatz kommen. Eine typische Mehrlagenschicht kann fünfzig Bilagen aus jeweils einer Schicht Molybdän und einer Schicht Silizium aufweisen.
  • Der Spiegel M8, also der im Abbildungsstrahlengang letzte Spiegel vor dem Bildfeld 8, hat eine Durchtrittsöffnung 54 zum Durchtritt des Abbildungslichts 3, das vom drittletzten Spiegel M6 hin zum vorletzten Spiegel M7 reflektiert wird. Der Spiegel M8 wird um die Durchtrittsöffnung 54 herum reflektiv genutzt. Alle anderen Spiegel M1 bis M7 haben keine Durchtrittsöffnung und werden in einem lückenlos zusammenhängenden Bereich reflektiv genutzt.
  • Die Spiegel M1 bis M8 sind als nicht durch eine rotationssymmetrische Funktion beschreibbare Freiformflächen ausgeführt. Es sind auch andere Ausführungen der Projektionsoptik 50 möglich, bei denen mindestens einer der Spiegel M1 bis M8 als rotationssymmetrische Asphäre ausgeführt ist. Auch alle Spiegel M1 bis M8 können als derartige Asphären ausgeführt sein.
  • Eine Freiformfläche kann durch folgende Freiformflächengleichung (Gleichung 1) beschrieben werden:
    Figure DE102014203187A1_0002
  • Für die Parameter dieser Gleichung (1) gilt:
    ZPH ist die Pfeilhöhe der Freiformfläche am Punkt x, y, wobei x2 + y2 = r2·r ist hierbei der Abstand zur Referenzachse der Freiformflächengleichung (x = 0; y = 0).
  • In der Freiformflächengleichung (1) bezeichnen C1, C2, C3... die Koeffizienten der Freiformflächen-Reihenentwicklung in den Potenzen von x und y.
  • Im Falle einer konischen Grundfläche ist cx, cy eine Konstante, die der Scheitelpunktkrümmung einer entsprechenden Asphäre entspricht. Es gilt also cx = 1/Rx und cy = 1/Ry. kx und ky entsprechen jeweils einer konischen Konstante einer entsprechenden Asphäre. Die Gleichung (1) beschreibt also eine bikonische Freiformfläche.
  • Eine alternativ mögliche Freiformfläche kann aus einer rotationssymmetrischen Referenzfläche erzeugt werden. Derartige Freiformflächen für Reflexionsflächen der Spiegel von Projektionsoptiken von Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie sind bekannt aus der US 2007-0058269 A1 .
  • Alternativ können Freiformflächen auch mit Hilfe zweidimensionaler Spline-Oberflächen beschrieben werden. Beispiele hierfür sind Bezier-Kurven oder nicht-uniforme rationale Basis-Splines (non-uniform rational basis splines, NURBS). Zweidimensionale Spline-Oberflächen können beispielsweise durch ein Netz von Punkten in einer xy-Ebene und zugehörige z-Werte oder durch diese Punkte und ihnen zugehörige Steigungen beschrieben werden. Abhängig vom jeweiligen Typ der Spline-Oberfläche wird die vollständige Oberfläche durch Interpolation zwischen den Netzpunkten unter Verwendung z. B. von Polynomen oder Funktionen, die bestimmte Eigenschaften hinsichtlich ihrer Kontinuität und Differenzierbarkeit haben, gewonnen. Beispiele hierfür sind analytische Funktionen.
  • Die optischen Designdaten der Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M8 der Projektionsoptik 50 können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden. Diese optischen Designdaten gehen jeweils von der Bildebene 18 aus, beschreiben die jeweilige Projektionsoptik also in umgekehrter Laufrichtung des Abbildungslichts 3 zwischen der Bildebene 18 und der Objektebene 9.
  • Die erste dieser Tabellen gibt zu den optischen Oberflächen der optischen Komponenten einen Scheitelpunktsradius (Radius = R = Ry) an.
  • Die zweite Tabelle gibt für die Spiegel M1 bis M8 in mm die konischen Konstanten kx und ky, den gegebenenfalls vom Wert R (= Ry) abweichenden Scheitelpunktradius Rx und die Freifomflächen-Koeffizienten Cn an.
  • In der dritten Tabelle ist noch der Betrag angegeben, längs dem der jeweilige Spiegel, ausgehend von einer Bezugsfläche in der y-Richtung dezentriert (DCY), in der z-Richtung verschoben (DCZ) und verkippt (TLA, TLC) wurde. Dies entspricht einer Parallelverschiebung und einer Verkippung beim Freiformflächen-Designverfahren. Verschoben wird dabei in y- und in z-Richtung in mm und verkippt um die x-Achse und um die z-Achse. Der Verdrehwinkel ist dabei in Grad angegeben. Es wird zunächst dezentriert, dann verkippt. Die Bezugsfläche bei der Dezentrierung ist jeweils die erste Fläche der angegebenen optischen Designdaten. Auch für das Objektfeld 8 ist eine Dezentrierung in y- und in z-Richtung angegeben.
  • Die vierte Tabelle gibt noch die Transmissionsdaten der Spiegel M8 bis M1 an, nämlich deren Reflektivität für den Einfallswinkel eines zentral auf den jeweiligen Spiegel treffenden Beleuchtungslichtstrahls. Die Gesamttransmission wird als Anteilsfaktor angegeben, der von einer einfallenden Intensität nach Reflexion an allen Spiegeln der Projektionsoptik verbleibt.
    OBERFLÄCHE RADIUS = Ry THICKNESS BETRIEBSMODUS
    Bildebene 0 0
    M8 –1023,649 0 REFL
    M7 690,912 0 REFL
    M6 10074,889 0 REFL
    M5 72950,754 0 REFL
    M4 –4292,992 0 REFL
    M3 –21913,738 0 REFL
    M2 7573,476 0 REFL
    Blende 0 0
    M1 –1898,455 0 REFL
    Objektebene 0 0
    Tabelle 1 zu Fig. 37/38
    FREIFORM KOEFFIZIENTEN
    Oberfläche M8 M7 M6
    KY 0 0 0
    KX 0 0 0
    RX –1133,327 4406,388 4739,62
    C1 - - -
    C2 - - -
    C3 - - -
    C4 - - -
    C5 - - -
    C6 - - -
    C7 –1,37046E-08 7,46796E-08 –2,88085E-08
    C8 - - -
    C9 –7,61542E-09 –1,45727E-07 –1,79062E-08
    C10 –7,69204E-12 2,92797E-10 4,42007E-11
    C11 - - -
    C12 –2,20924E-11 1,13531E-09 –8,60192E-12
    C13 - - -
    C14 –1,03739E-11 1,40909E-09 –4,58761E-11
    C15 - - -
    C16 –7,31775E-15 –1,31555E-13 –1,45618E-13
    C17 - - -
    C18 –1,17172E-14 –6,54063E-13 4,24616E-15
    C19 - - -
    C20 –3,39836E-15 –3,50696E-13 –8,53811E-14
    C21 –9,15895E-18 2,09018E-16 –9,75509E-17
    C22 - - -
    C23 –3,59919E-17 2,50711E-15 3,58425E-16
    C24 - - -
    C25 –3,77288E-17 9,96925E-15 –1,56598E-19
    C26 - - -
    C27 –1,19641E-17 7,56227E-15 –2,28738E-16
    C28 - - -
    C29 –5,7505E-21 8,60467E-19 –9,7608E-19
    C30 - - -
    C31 –1,25791E-20 4,3679E-18 –8,89549E-19
    C32 - - -
    C33 –1,03116E-20 –9,69396E-18 –3,40251E-19
    C34 - - -
    C35 –2,20183E-21 –3,27752E-18 –6,53545E-19
    C36 –8,33158E-24 4,55265E-22 4,12908E-21
    C37 - - -
    C38 –4,25998E-23 7,24917E-21 1,05887E-20
    C39 - - -
    C40 –6,98306E-23 1,4359E-20 3,05154E-21
    C41 - - -
    C42 –4,83368E-23 8,43034E-20 2,41518E-23
    C43 - - -
    C44 –1,40394E-23 1,97591E-19 –1,62504E-21
    C45 - - -
    C46 –2,98149E-27 –4,16141E-25 6,47813E-23
    C47 - - -
    C48 –1,122E-26 –9,85706E-24 2,803E-23
    C49 - - -
    C50 –1,69711E-26 4,0986E-23 1,52688E-23
    C51 - - -
    C52 –8,57563E-27 1,47028E-22 7,02363E-24
    C53 - - -
    C54 1,76715E-28 –6,99745E-23 –2,14952E-24
    C55 –6,6289E-30 1,4211E-27 –2,82086E-25
    C56 - - -
    C57 –4,1087E-29 –4,51003E-27 –7,63378E-25
    C58 - - -
    C59 –9,17862E-29 7,25468E-26 –2,77481E-25
    C60 - - -
    C61 –9,90356E-29 3,9633E-25 –3,52163E-26
    C62 - - -
    C63 –5,59488E-29 9,9557E-25 –8,0433E-28
    C64 - - -
    C65 –7,22003E-30 –4,21378E-24 –2,7441E-27
    C66 - - -
    C67 –5,2462E-33 –8,35762E-30 –9,15485E-28
    C68 - - -
    C69 –2,01841E-32 5,45404E-29 –5,39668E-28
    C70 - - -
    C71 –3,79283E-32 –2,97201E-28 –1,38363E-27
    C72 - - -
    C73 –2,44971E-32 3,25228E-28 –3,68929E-28
    C74 - - -
    C75 –7,62728E-33 –8,72124E-27 –1,16531E-28
    C76 - - -
    C77 –5,73596E-33 4,80554E-27 –4,1739E-29
    C78 –8,04718E-36 –8,23504E-33 7,06018E-30
    C79 - - -
    C80 –5,44037E-35 2,3497E-31 1,8604E-29
    C81 - - -
    C82 –1,67551E-34 1,33047E-30 1,34215E-29
    C83 - - -
    C84 –2,69006E-34 5,04719E-30 4,72484E-30
    C85 - - -
    C86 –2,38084E-34 –7,8081E-30 4,75456E-31
    C87 - - -
    C88 –9,66546E-35 1,17081E-29 –1,51989E-31
    C89 - - -
    C90 –2,31042E-35 9,71583E-29 –2,31509E-31
    C91 - - -
    C92 3,72879E-39 1,17935E-34 3,77091E-34
    C93 - - -
    C94 1,51419E-38 –8,62572E-36 –7,82263E-33
    C95 - - -
    C96 3,40542E-38 3,38357E-33 3,57456E-32
    C97 - - -
    C98 3,58688E-38 –2,30441E-34 1,60062E-32
    C99 - - -
    C100 –4,37696E-39 –7,67778E-33 1,17808E-33
    C101 - - -
    C102 –9,00259E-39 1,15561E-31 4,06368E-34
    C103 - - -
    C104 9,73218E-39 –1,33023E-31 –5,19168E-34
    C105 –3,15681E-43 8,50011E-38 –6,16414E-35
    C106 - - -
    C107 –6,71085E-42 –3,50192E-37 –1,25785E-34
    C108 - - -
    C109 1,81014E-41 –3,77113E-36 –1,73593E-34
    C110 - - -
    C111 1,21189E-40 –1,794E-35 –1,92853E-34
    C112 - - -
    C113 2,123E-40 4,42096E-35 –1,73175E-35
    C114 - - -
    C115 1,96802E-40 3,78746E-34 –5,80389E-36
    C116 - - -
    C117 6,74688E-41 –4,5593E-35 7,2231E-37
    C118 - - -
    C119 1,51521E-41 –4,50735E-34 –4,27492E-37
    C120 - - -
    C121 –3,77954E-45 - -
    C122 - - -
    C123 –5,73507E-44 - -
    C124 - - -
    C125 –1,67582E-43 - -
    C126 - - -
    C127 –2,67358E-43 - -
    C128 - - -
    C129 –2,40297E-43 - -
    C130 - - -
    C131 –8,92457E-44 - -
    C132 - - -
    C133 –1,44216E-44 - -
    C134 - - -
    C135 –1,25305E-44 - -
    C136 –1,34457E-47 - -
    C137 - - -
    C138 –1,15918E-46 - -
    C139 - - -
    C140 –4,92021E-46 - -
    C141 - - -
    C142 –1,26164E-45 - -
    C143 - - -
    C144 –1,92457E-45 - -
    C145 - - -
    C146 –1,81299E-45 - -
    C147 - - -
    C148 –1,06311E-45 - -
    C149 - - -
    C150 –3,31314E-46 - -
    C151 - - -
    C152 –4,79752E-47 - -
    Tabelle 2a zu Fig. 37/38
    FREIFORM KOEFFIZIENTEN
    Oberfläche M5 M4 M3
    KY 0 0 0
    KX 0 0 0
    RX 21144,94 –2867,384 –10853,57
    C1 - - -
    C2 - - -
    C3 - - -
    C4 - - -
    C5 - - -
    C6 - - -
    C7 –8,13272E-08 –3,58842E-08 5,29877E-10
    C8 - - -
    C9 –5,82176E-08 –7,04519E-07 2,10519E-09
    C10 9,37453E-12 1,30052E-12 6,304E-12
    C11 - - -
    C12 3,0068E-11 1,85556E-10 –5,20862E-12
    C13 - - -
    C14 8,83038E-11 3,58735E-09 –3,58046E-12
    C15 - - -
    C16 4,50889E-14 –8,90737E-15 1,13558E-14
    C17 - - -
    C18 –8,85587E-15 –1,37507E-12 –1,13089E-16
    C19 - - -
    C20 –2,84536E-13 –2,40161E-11 1,26937E-15
    C21 –4,026E-17 9,8411E-19 –1,07754E-17
    C22 - - -
    C23 –1,60628E-16 1,18787E-16 –4,13075E-18
    C24 - - -
    C25 –2,12462E-16 1,07306E-14 –2,61988E-18
    C26 - - -
    C27 7,88492E-16 1,62876E-13 –1,51826E-18
    C28 - - -
    C29 8,29817E-20 –1,42316E-21 8,37815E-21
    C30 - - -
    C31 4,09821E-19 –1,5316E-18 2,70593E-21
    C32 - - -
    C33 1,04061E-18 –1,00777E-16 9,75607E-22
    C34 - - -
    C35 –2,28977E-18 –1,25475E-15 1,00242E-21
    C36 –1,07019E-22 1,36622E-24 –3,00882E-23
    C37 - - -
    C38 –4,94074E-23 2,88428E-23 2,10003E-24
    C39 - - -
    C40 –1,34527E-21 1,98697E-20 8,31511E-24
    C41 - - -
    C42 –4,60973E-21 1,12696E-18 3,79722E-24
    C43 - - -
    C44 4,81654E-21 1,64452E-17 –1,75074E-25
    C45 - - -
    C46 1,01636E-24 –5,39059E-27 2,00076E-26
    C47 - - -
    C48 –9,38769E-25 6,02028E-25 1,15957E-26
    C49 - - -
    C50 –7,09697E-24 1,64761E-22 –5,38273E-27
    C51 - - -
    C52 –2,38403E-24 3,42328E-21 –2,97502E-27
    C53 - - -
    C54 –2,2624E-23 –3,23207E-19 –5,02184E-28
    C55 1,26386E-28 1,71521E-30 9,81733E-30
    C56 - - -
    C57 –2,83068E-27 8,4656E-29 –3,36675E-29
    C58 - - -
    C59 2,46205E-26 –1,62711E-26 –9,5445E-29
    C60 - - -
    C61 9,95586E-26 –8,1993E-24 –8,78075E-29
    C62 - - -
    C63 1,01879E-25 1,62251E-22 –3,16475E-29
    C64 - - -
    C65 1,91562E-25 –5,94818E-21 –4,32421E-30
    C66 - - -
    C67 –3,0812E-30 –1,7543E-33 –6,87806E-32
    C68 - - -
    C69 4,41107E-30 –4,3076E-30 –8,63344E-32
    C70 - - -
    C71 –2,84725E-29 –2,73981E-27 6,96849E-32
    C72 - - -
    C73 4,49515E-30 –1,83905E-25 8,79586E-32
    C74 - - -
    C75 8,74288E-29 –8,91906E-24 2,23941E-32
    C76 - - -
    C77 –6,92551E-28 2,64874E-22 4,81132E-33
    C78 2,23688E-34 –1,85559E-36 -5,94735E-35
    C79 - - -
    C80 –7,09239E-33 –8,8033E-35 1,42958E-34
    C81 - - -
    C82 –2,40355E-31 1,32753E-31 3,76355E-34
    C83 - - -
    C84 –1,33477E-30 6,70625E-29 4,22629E-34
    C85 - - -
    C86 –3,52927E-30 4,70367E-27 2,6854E-34
    C87 - - -
    C88 –4,04945E-30 –1,60136E-25 9,37755E-35
    C89 - - -
    C90 –2,28582E-32 3,37935E-24 1,01872E-35
    C91 - - -
    C92 1,53054E-35 1,03182E-38 4,49578E-37
    C93 - - -
    C94 1,90636E-34 7,96148E-37 4,15344E-37
    C95 - - -
    C96 1,77216E-33 5,60447E-33 –1,332E-37
    C97 - - -
    C98 7,04888E-33 5,29126E-31 –4,53303E-37
    C99 - - -
    C100 1,53325E-32 6,99281E-29 –2,18759E-37
    C101 - - -
    C102 1,55848E-32 - –2,6401E-38
    C103 - - -
    C104 5,50738E-33 - –5,86276E-39
    C105 –3,2947E-39 2,07879E-42 –7,97362E-43
    C106 - - -
    C107 –6,0305E-38 8,43169E-40 –9,19642E-40
    C108 - - -
    C109 –5,38471E-37 –2,34624E-37 –7,68527E-40
    C110 - - -
    C111 –3,36031E-36 –1,09111E-34 –5,25252E-40
    C112 - - -
    C113 –1,05801E-35 –2,66123E-32 –3,43775E-40
    C114 - - -
    C115 –2,05318E-35 - –3,04774E-40
    C116 - - -
    C117 –1,88192E-35 - –1,37941E-40
    C118 - - -
    C119 –9,04484E-36 - –1,23379E-41
    C120 - - -
    C121 - - -
    C122 - - -
    C123 - - -
    C124 - - -
    C125 - - -
    C126 - - -
    C127 - - -
    C128 - - -
    C129 - - -
    C130 - - -
    C131 - - -
    C132 - - -
    C133 - - -
    C134 - - -
    C135 - - -
    C136 - - -
    C137 - - -
    C138 - - -
    C139 - - -
    C140 - - -
    C141 - - -
    C142 - - -
    C143 - - -
    C144 - - -
    C145 - - -
    C146 - - -
    C147 - - -
    C148 - - -
    C149 - - -
    C150 - - -
    C151 - - -
    C152 - - -
    Tabelle 2b zu Fig. 37/38
    FREIFORM KOEFFIZIENTEN
    Oberfläche M2 Blende M1
    KY 0 0 0
    KX 0 0 0
    RX –5190,311 0 –5923,957
    C1 - - -
    C2 - - -
    C3 - - -
    C4 - - -
    C5 - - -
    C6 - - -
    C7 –5,28973E-09 - –9,34107E-08
    C8 - - -
    C9 3,16118E-08 - –3,08171E-08
    C10 –3,51132E-11 - 2,15749E-11
    C11 - - -
    C12 –5,9484E-11 - –4,16147E-11
    C13 - - -
    C14 4,15397E-11 - –9,60233E-12
    C15 - - -
    C16 8,87193E-14 - –1,3871E-13
    C17 - - -
    C18 2,11911E-14 - –4,21724E-13
    C19 - - -
    C20 5,83626E-14 - 1,56832E-13
    C21 –7,52771E-17 - 2,28833E-17
    C22 - - -
    C23 2,86727E-17 - –7,98916E-17
    C24 - - -
    C25 –6,0786E-17 - –6,15893E-16
    C26 - - -
    C27 9,82617E-17 - 6,98314E-16
    C28 - - -
    C29 –1,4409E-21 - –1,67085E-20
    C30 - - -
    C31 1,0419E-19 - 1,2491E-19
    C32 - - -
    C33 1,81953E-20 - –5,55657E-19
    C34 - - -
    C35 2,04228E-19 - –3,23337E-18
    C36 –1,68994E-23 - –3,08541E-25
    C37 - - -
    C38 –5,92116E-23 - –6,92334E-22
    C39 - - -
    C40 3,83068E-23 - –1,17222E-21
    C41 - - -
    C42 –9,3194E-23 - 1,57625E-21
    C43 - - -
    C44 3,54806E-22 - –4,85283E-20
    C45 - - -
    C46 1,64543E-25 - 7,61057E-26
    C47 - - -
    C48 –2,94839E-25 - 1,52897E-24
    C49 - - -
    C50 –1,09554E-24 - 8,66858E-24
    C51 - - -
    C52 –1,81473E-24 - 2,18885E-23
    C53 - - -
    C54 –1,10156E-25 - 2,98501E-22
    C55 –3,91687E-28 - –3,84029E-29
    C56 - - -
    C57 –9,77389E-28 - 8,12605E-27
    C58 - - -
    C59 –6,1463E-28 - 4,79733E-26
    C60 - - -
    C61 –1,2791E-27 - 3,31526E-26
    C62 - - -
    C63 –4,46201E-27 - –2,96899E-25
    C64 - - -
    C65 –2,14425E-28 - 2,24301E-24
    C66 - - -
    C67 3,17154E-32 - –3,989E-30
    C68 - - -
    C69 6,31254E-30 - –4,30684E-29
    C70 - - -
    C71 1,77074E-29 - –3,09346E-28
    C72 - - -
    C73 2,94127E-29 - –3,27636E-28
    C74 - - -
    C75 1,73718E-29 - 1,84376E-28
    C76 - - -
    C77 9,59406E-30 - –9,29243E-27
    C78 2,26428E-33 - 6,44291E-34
    C79 - - -
    C80 6,98016E-33 - –7,26103E-32
    C81 - - -
    C82 3,90295E-33 - –8,26037E-31
    C83 - - -
    C84 1,00564E-32 - –2,47229E-30
    C85 - - -
    C86 5,31207E-32 - 1,36268E-30
    C87 - - -
    C88 4,68167E-32 - 1,15589E-29
    C89 - - -
    C90 2,22751E-32 - –6,48766E-29
    C91 - - -
    C92 4,94909E-36 - 2,12374E-35
    C93 - - -
    C94 –2,40459E-35 - 2,73288E-34
    C95 - - -
    C96 –6,9107E-35 - 2,28463E-33
    C97 - - -
    C98 –1,61919E-34 - 6,85275E-33
    C99 - - -
    C100 –1,443E-34 - –4,32046E-33
    C101 - - -
    C102 –7,93406E-35 - –1,07655E-32
    C103 - - -
    C104 –1,6653E-35 - 1,27235E-31
    C105 5,86499E-40 - –4,29231E-39
    C106 - - -
    C107 –1,54194E-38 - 2,35882E-37
    C108 - - -
    C109 –7,13318E-39 - 4,70203E-36
    C110 - - -
    C111 –1,43456E-38 - 2,37591E-35
    C112 - - -
    C113 –1,90287E-37 - 3,22171E-35
    C114 - - -
    C115 –2,94354E-37 - –8,87391E-35
    C116 - - -
    C117 –2,19039E-37 - –1,98534E-34
    C118 - - -
    C119 –6,06928E-38 - 8,31104E-34
    Tabelle 2c zu Fig. 37/38
    DEZENTRIERUNG UND VERKIPPUNG
    Oberfläche DCX DCY DCZ
    M8 0 0,357 928,412
    M7 0 –194,006 123,625
    M6 0 110,738 1485,211
    M5 0 410,249 1906,051
    M4 0 989,832 2227,669
    M3 0 –480,768 1725,544
    M2 0 –1586,007 983,729
    Blende 0 –1833,301 630,897
    M1 0 –2256,97 48,209
    Objektebene 0 –2433,049 1809,336
    Tabelle 3a zu Fig. 37/38
    DEZENTRIERUNG
    Oberfläche TLA[deg] TLC[deg] TLB[deg]
    M8 –6,812 0 0
    M7 166,853 0 0
    M6 65,471 0 0
    M5 41,134 0 0
    M4 –66,253 0 0
    M3 26,326 0 0
    M2 43,988 0 0
    Blende 17,853 0 0
    M1 165,032 0 0
    Objektebene 0,842 0 0
    Tabelle 3b zu Fig. 37/38
    TRANSMISSION
    Oberfläche Einfallswinkel [Deg] Reflektivität
    M8 6,791 0,661
    M7 0,473 0,666
    M6 78,111 0,852
    M5 77,566 0,845
    M4 4,904 0,663
    M3 82,655 0,912
    M2 79,497 0,872
    M1 20,679 0,609
    Gesamttransmission = 0.1016 7
    Tabelle 4 zu Fig. 37/38
  • Eine Gesamt-Reflektivität der Projektionsoptik 50 beträgt 10,17%.
  • Die Rotationssymmetrieachsen der asphärischen Spiegel sind in der Regel gegenüber einer Normalen auf die Bildebene 9 verkippt, wie die tabellierten Verkippungswerte deutlich machen.
  • Das Objektfeld 8 hat eine x-Erstreckung von zwei Mal 13 mm und eine y-Erstreckung von 1,20 mm. Die Projektionsoptik 50 ist optimiert für eine Betriebswellenlänge des Beleuchtungslichts 3 von 13,5 nm.
  • Die Projektionsoptik 50 hat genau acht Spiegel M1 bis M8. Die Spiegel M2 und M3 einerseits und M5, M6 andererseits sind als Spiegel für streifenden Einfall ausgeführt und jeweils als Spiegel-Paar im Abbildungsstrahlengang direkt hintereinander angeordnet. Die Projektionsoptik 50 hat genau vier Spiegel für streifenden Einfall, nämlich die Spiegel M2, M3, M5 und M6. Die Spiegel M1, M4, M7 und M8 sind als Spiegel für normalen Einfall ausgeführt.
  • Eine Blende 53 ist bei der Projektionsoptik 50 im Strahlengang zwischen den Spiegeln M1 und M2 nahe des streifenden Einfalls am Spiegel M2 angeordnet. Die Blende 53 ist im Bereich einer ersten Puppillenebene im Strahlengang des Beleuchtungs- bzw. Abbildungslichts 3 zwischen den Spiegeln M1 und M2 angeordnet. Diese erste Pupillenebene 53 ist relativ zum Hauptstrahl 51 eines zentralen Feldpunktes verkippt, schließt mit diesem Hauptstrahl also einen Winkel ≠≠ 90° ein. Zwischen den Spiegeln M1 und M2 ist im Bereich dieser ersten Pupillenebene das gesamte Bündel des Abbildungslichts 3 von allen Seiten her zugänglich, sodass hier die alls Aperturblende ausgeführte Blende 53 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Blende direkt auf der Oberfläche des Spiegels M2 angeordnet sein.
  • In der xz-Ebene (vgl. 38) liegt eine Eintrittspupille der Projektionsoptik 50 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 2740mm vor dem Objektfeld 8. In der yz-Ebene liegt die Eintrittspupille im Abbildungsstrahlengang der Projektionsoptik 50 5430mm nach dem Objektfeld 8. Ein Verlauf der Hauptstrahlen 51 ausgehend vom Objektfeld 8 ist also sowohl im Meridionalschnitt nach 37 als auch in der Ansicht nach 38 konvergent.
  • Die Blende 53 kann im xz-Schnitt (vgl. 38) an einer in z-Richtung verschobenen Position im Vergleich zu ihrer Position im yz-Schnitt liegen.
  • Ein z-Abstand zwischen dem Objektfeld 8 und dem Bildfeld 17, also eine Baulänge der Projektionsoptik 50, beträgt etwa 1850 mm.
  • Ein Objekt-Bildversatz (dOIS), also ein y-Abstand zwischen einem zentralen Objektfeldpunkt und einem zentralen Bildfeldpunkt, beträgt etwa 2400 mm.
  • Ein freier Arbeitsabstand zwischen dem Spiegel M7 und dem Bildfeld 17 beträgt 83 mm.
  • Ein RMS-Wert für den Wellenfrontfehler beträgt bei der Projektionsoptik 34 maximal 7,22 mλ und beträgt im Mittel 6,65 mλ.
  • Ein maximaler Verzeichnungswert beträgt in x-Richtung maximal 0,10 nm und in y-Richtung maximal 0,10 nm. Ein Telezentriewert in x-Richtung beträgt bildfeldseitig maximal 1,58 mrad und in y-Richtung bildfeldseitig maximal 0,15 mrad.
  • Weitere Spiegeldaten der Projektionsoptik 50 ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle.
    M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
    Maximaler Einfalls winkel [deg] 20.9 81.9 83.8 7.0 79.8 81.2 17.2 8.3
    Spiegelausdehnung (x) [mm] 525.7 662.4 847.1 984.1 675.6 325.0 482.9 1074.4
    Spiegelausdehnung (y) [mm] 268.1 512.7 856.1 66.4 336.1 466.1 277.4 1053.4
    Maximaler Spiegeldurchmesser [mm] 525.8 662.5 926.3 984.1 675.6 470.0 483.0 1076.0
    Tabelle 5 zu Fig. 37/38
  • Im Strahlengang liegt in der yz-Ebene (37) im Bereich einer Reflexion am Spiegel M5 und in der xz-Ebene (38) im Abbildungsstrahlengangbereich zwischen den Spiegeln M6 und M7 ein Zwischenbild 53a vor.
  • Eine weitere Pupillenebene der Projektionsoptik 50 ist im Bereich der Reflexion des Abbildungslichts 3 an den Spiegeln M7 bzw. M8 angeordnet.
  • Aperturblenden im Bereich der Spiegel M7 bzw. M8 können für die x-Dimension einerseits und für die y-Dimension andererseits auf zwei Positionen im Abbildungsstrahlengang verteilt angeordnet sein, zum Beispiel eine Aperturblende zur Begrenzung hauptsächlich längs der y-Dimension auf dem Spiegel M8 und eine Aperturblende zur Begrenzung hauptsächlich längs der x-Dimension auf dem Spiegel M7.
  • Der Spiegel M8 ist obskuriert und hat eine Durchtrittsöffnung 54 zum Durchtritt des Beleuchtungslichts 3 im Abbildungsstrahlengang zwischen den Spiegeln M6 und M7. Weniger als 20 % der numerischen Apertur der Projektionsoptik 50 sind aufgrund der Durchtrittsöffnung 54 obskuriert. In einer Systempupille der Projektionsoptik 50 ist eine aufgrund der Obskuration nicht beleichtete Fläche also kleiner als 0,202 der Fläche der gesamten Systempupille. Die nicht beleuchtete Fläche innerhalb der Systempupille kann in der x-Richtung eine andere Ausdehnung haben als in der y-Richtung. Diese nicht beleuchtbare Fläche in der Systempupille kann zudem in Bezug auf ein Zentrum der Systempupille in der x-Richtung und/oder in der y-Richtung dezentriert sein.
  • Ausschließlich der im Abbildungsstrahlengang letzte Spiegel M8 hat eine Durchtrittsöffnung 54 für das Abbildungslicht 3. Alle anderen Spiegel M1 bis M7 haben eine durchgehende Reflexionsfläche. Die Reflexionsfläche des Spiegels M8 wird um dessen Durchtrittsöffnung 54 herum genutzt.
  • Die Spiegel M1, M3, M4, M6 und M8 haben negative Radiuswerte, sind grundsätzlich also Konkavspiegel. Die anderen Spiegel M2, M5 und M7 haben positive Radiuswerte, sind grundsätzlich also Konvexspiegel. Die Spiegel M2, M3, M5 und M6 für streifenden Einfall haben sehr große Radien und stellen nur geringe Abweichungen von ebenen Reflexionsflächen dar.
  • Zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils, insbesondere eines hoch integrierten Halbleiterbauelements, beispielsweise eines Speicherchips, mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 werden zunächst das Retikel 12 und der Wafer 19 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 8 mit der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage 1 auf eine lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 19 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird dann eine Mikrostruktur auf dem Wafer 19 und hieraus das mikro- bzw. nanostrukurierte Bauteil erzeugt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (15)

  1. Beleuchtungsoptik (11) für die Projektionslithographie für die Ausleuchtung eines Objektfeldes (8) – mit einer ersten Übertragungsoptik (4) zur Führung von Beleuchtungslicht (3), ausgehend von einer Lichtquelle (2), – mit einem der ersten Übertragungsoptik (4) nachgeordneten Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel (7) mit einer Vielzahl von Beleuchtungsvorgabe-Facetten (25), der eine vorgegebene Ausleuchtung des Objektfeldes (8) über eine Anordnung beleuchteter Beleuchtungsvorgabe-Facetten (25) erzeugt, – mit einer Anordnung der Beleuchtungsoptik (11) derart, dass eine Beleuchtung einer Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik (11), die eine Beleuchtungswinkelverteilung im Objektfeld (8) vorgibt, mit einer von einer Kreisform abweichenden Einhüllenden (33) resultiert, – wobei die Beleuchtungs-Pupille in Sub-Pupillenbereiche (30) unterteilt ist, die zeilenweise (Z) und/oder spaltenweise (S) angeordnet vorliegen.
  2. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel (7) als in einer Pupillenebene (32) der Beleuchtungsoptik oder in einer hierzu konjugierten Ebene (32a) angeordneter Pupillenfacettenspiegel (7) mit einer Mehrzahl von Pupillenfacetten ausgeführt ist, die die Sub-Pupillenbereiche (30) in der Beleuchtungs-Pupille vorgeben.
  3. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Ausleuchtung des Objektfeldes (8) als vorgegebene Ausleuchtung einer Feldform und einer Beleuchtungswinkelverteilung des Objektfeldes (8) vorgegeben wird über – eine ausleuchtbare Berandungsform des Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegels (7) und – individuelle Kippwinkel der Beleuchtungsvorgabe-Facetten (25).
  4. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung derart, dass die Einhüllende (33) der Beleuchtungs-Pupille eine maximale Erstreckung (A) in einer ersten Pupillendimension (x) und eine minimale Erstreckung (B) in einer zweiten Pupillendimension (y) aufweist, wobei ein Verhältnis zwischen der maximalen Erstreckung (A) und der minimalen Erstreckung (B) mindestens 1,1 beträgt.
  5. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sub-Pupillenbereiche (30) einer der Spalten (Si) der Anordnung relativ zu den Sub-Pupillenbereichen (30) einer benachbarten Spalte (Sj) der Anordnung um einen halben Abstand (bij) von innerhalb einer Spalte benachbarten Sub-Pupillenbereichen (30) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
  6. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sub-Pupillenbereiche (30) in der Beleuchtungspupille eine maximale Erstreckung in einer ersten Sub-Pupillendimension (x) und eine minimale Erstreckung in einer zweiten Sub-Pupillendimension (y) aufweisen, wobei ein Verhältnis zwischen der maximalen Erstreckung und der minimalen Erstreckung mindestens 1,1 beträgt.
  7. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertragungsoptik einen Übertragungs-Facettenspiegel (6) mit einer Mehrzahl von Übertragungs-Facetten (21) aufweist.
  8. Beleuchtungsoptik nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einhüllende des Übertragungs-Facettenspiegels eine maximale Erstreckung in einer ersten Felddimension (y) und eine minimale Erstreckung in einer zweiten Felddimension (x) aufweist, wobei ein Verhältnis zwischen der maximalen Erstreckung und der minimalen Erstreckung mindestens 1,1 beträgt.
  9. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsoptik (4) einen Kollektor (34) aufweist, der eine anamorphotische Abbildung der Lichtquelle (2) auf die Beleuchtungs-Pupille der Beleuchtungsoptik (11) erzeugt.
  10. Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine dem Beleuchtungsvorgabe-Facettenspiegel (7) nachgeordnete weitere Übertragungsoptik (42; 47; 48) zur Erzeugung der Beleuchtungs-Pupille.
  11. Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einer Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (8) in ein Bildfeld (17).
  12. Beleuchtungssystem mit einer Beleuchtungsoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einer Lichtquelle (2).
  13. Projektionsbelichtungsanlage mit einem optischen System nach Anspruch 11 und einer Lichtquelle (2).
  14. Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: – Bereitstellung eines Retikels (8), – Bereitstellung eines Wafers (19) mit einer für das Beleuchtungslicht (3) empfindlichen Beschichtung, – Projizieren zumindest eines Abschnitts des Retikels (8) auf den Wafer (19) mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 13, – Entwickeln der mit dem Beleuchtungslicht (3) belichteten lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer (19).
  15. Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 14.
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