Die Erfindung betrifft ein optisches Teilsystem sowie eine Beleuchtungsoptik für die Projektionslithographie. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit einer Beleuchtungsoptik für die Projektionslithographie, ein optisches System mit einer Beleuchtungsoptik und einem derartigen optischen Teilsystem, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit diesem Verfahren hergestelltes mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauelement.The invention relates to an optical subsystem and an illumination optical system for projection lithography. Furthermore, the invention relates to an illumination system with an illumination optical system for projection lithography, an optical system with an illumination optical system and such an optical subsystem, a projection exposure apparatus with such an optical system, a method for producing a microstructured or nanostructured component with such a projection exposure apparatus and a microstructured or nanostructured device produced by this method.
Projektionsoptiken der eingangs genannten Art sind bekannt aus der DE 10 2012 202 675 A1 , der DE 10 2009 011 328 A1 , der US 8 027 022 B2 und der US 6 577 443 B2 . Eine Beleuchtungsoptik für eine Projektionsbelichtungsanlage ist bekannt aus der DE 10 2009 045 096 A1 . Projection optics of the type mentioned are known from the DE 10 2012 202 675 A1 , of the DE 10 2009 011 328 A1 , of the US Pat. No. 8,027,022 B2 and the US Pat. No. 6,577,443 B2 , An illumination optics for a projection exposure apparatus is known from the DE 10 2009 045 096 A1 ,
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, beleuchtungsoptische Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage derart weiterzubilden, dass Projektionsoptiken mit im Strahlengang des Abbildungslichts nach dem Objektfeld liegender Pupille, insbesondere mit im Strahlengang des Abbildungslichts nach dem Objektfeld liegender Eintrittspupille, mit geringem Transmissionsverlust des Beleuchtungs- bzw. Abbildungslichts genutzt werden können. It is an object of the present invention to refine illumination optical components of a projection exposure apparatus in such a way that projection optics with a pupil lying in the beam path of the imaging light behind the object field, in particular with an entrance pupil lying in the beam path of the imaging light behind the object field, are used with a low transmission loss of the illumination or imaging light can be.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein optisches Teilsystem mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by an optical subsystem having the features specified in claim 1 and by an illumination optical system with the features specified in claim 10.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine im Strahlengang nach dem Objektfeld liegende Pupille einer Projektionsoptik über beleuchtungsoptische Komponenten in einen zugänglichen Bauraum im Strahlengang vor dem Objektfeld abgebildet werden kann, die das Beleuchtungslicht ausschließlich streifend, also ausschließlich mit Spiegeln für streifenden Einfall (gracing incidence, GI-Spiegel) ablenken, wobei bei der streifenden Ablenkung das Beleuchtungslicht mit Einfallswinkeln größer als 60° reflektiert wird. Dies führt zu einer entsprechenden Reflektivitätsverbesserung und einer hieraus resultierenden Durchsatzerhöhung im Vergleich zu bislang benutzten abbildenden Teiloptiken zur Abbildung einer Anordnungsebene im Strahlengang vor dem Objektfeld in die Pupillenebene im Strahlengang nach dem Objektfeld. Bislang hierzu benutzte abbildende Teiloptiken haben beleuchtungsoptisch mindestens einen Spiegel, der das Beleuchtungslicht nahe der senkrechten Inzidenz, also mit Einfallswinkeln kleiner als 45°(NI-Spiegel) reflektiert. Das optische Teilsystem kann katoptrisch ausgeführt sein. Die abbildende Teiloptik kann das Abbildungslicht in einer Ebene falten, welche eine Objektverlagerungsrichtung des abzubildenden Objekts enthält. Alternativ oder zusätzlich kann die abbildende Teiloptik das Beleuchtungslicht in einer Ebene falten, auf der die Objektverlagerungsrichtung senkrecht steht. Zur Abbildung der im Strahlengang vor dem Objektfeld liegenden Anordnungsebene in die im Strahlengang nach dem Objektfeld liegende Pupille der Projektionsoptik kann die abbildende Teiloptik neben den mindestens einen im Strahlengang vor dem Objektfeld angeordneten und das Abbildungslicht ausschließlich streifend ablenkenden Spiegel auch einen im Strahlengang nach dem Objektfeld angeordneten Spiegel, also einen Spiegel der Projektionsoptik, aufweisen. Bei diesem Spiegel der Projektionsoptik, der Teil der abbildenden Teiloptik ist, kann es sich um einen NI-Spiegel oder um einen GI-Spiegel handeln. Auch mehrere Spiegel der Projektionsoptik können zur abbildenden Teiloptik gehören. According to the invention, it has been recognized that a pupil of a projection optical unit located in the beam path after the object field can be imaged in an accessible installation space in the beam path in front of the object field which illuminates the illumination light exclusively grazing incidence, ie exclusively with grazing incidence mirrors. Mirror), wherein the grazing deflection of the illumination light is reflected with angles of incidence greater than 60 °. This leads to a corresponding improvement in reflectivity and a resulting increase in throughput in comparison to hitherto used imaging partial optics for imaging an arrangement plane in the beam path in front of the object field into the pupil plane in the beam path after the object field. Previously used imaging optics have at least one mirror, which reflects the illumination light near the vertical incidence, ie with angles of incidence less than 45 ° (NI mirror). The optical subsystem can be catoptric. The imaging sub-optics can fold the imaging light in a plane which contains an object displacement direction of the object to be imaged. Alternatively or additionally, the imaging sub-optics can fold the illumination light in a plane on which the object displacement direction is perpendicular. In order to image the arrangement plane lying in the beam path in front of the object field into the pupil of the projection optics lying in the beam path after the object field, the imaging sub-optics can also arrange one in the beam path after the object field in addition to the at least one mirror arranged in the beam path in front of the object field and the imaging light exclusively grazing Mirror, so a mirror of the projection optics, have. This mirror of the projection optics, which is part of the imaging sub-optics, may be an NI mirror or a GI mirror. Several mirrors of the projection optics may also belong to the imaging partial optics.
Die im Strahlengang des Abbildungslichts nach dem Objektfeld angeordnete Pupille der Projektionsoptik stellt im Regelfall eine Eintrittspupille der Projektionsoptik dar. Diese Pupille kann in einer Pupillenebene angeordnet sein. Dies ist allerdings nicht zwingend. Die Pupille kann auch auf einer dreidimensionalen, beispielsweise gekrümmten Fläche, angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass die Pupille für Einzelstrahlen des Abbildungslichts, die durch die Projektionsoptik in einer ersten Verlaufsebene, beispielsweise in einer gemeinsamen Falt- bzw. Meridionalebene, verlaufen, an anderer Stelle in der Projektionsoptik liegt als in einer hierzu senkrechten zweiten Verlaufsebene. The pupil of the projection optics arranged in the beam path of the imaging light after the object field generally represents an entrance pupil of the projection optics. This pupil can be arranged in a pupil plane. However, this is not mandatory. The pupil can also be arranged on a three-dimensional, for example, curved surface. It is also possible for the pupil for individual beams of the imaging light, which run through the projection optics in a first level, for example in a common folding or meridional plane, to lie elsewhere in the projection optics than in a second level which is perpendicular thereto.
Genau ein GI-Spiegel der abbildenden Teiloptik nach Anspruch 2 ermöglicht eine Ausgestaltung der abbildenden Teiloptik mit besonders hoher Reflexion für das Beleuchtungs- bzw. Abbildungslicht.Exactly one GI-mirror of the imaging partial optics according to claim 2 enables an embodiment of the imaging partial optics with particularly high reflection for the illumination or imaging light.
Eine abbildende Teiloptik nach Anspruch 3 verbessert eine Abbildungswirkung bei der Abbildung der Anordnungsebene in die Pupillenebene der Projektionsoptik. Die abbildende Teiloptik kann genau zwei GI-Spiegel, kann genau drei, kann genau vier, kann genau fünf GI-Spiegel oder kann auch eine noch größere Anzahl von GI-Spiegeln aufweisen.An imaging partial optics according to claim 3 improves an imaging effect in the imaging of the arrangement plane in the pupil plane of the projection optics. The imaging sub-optics can have exactly two GI mirrors, exactly three, can be exactly four, can have exactly five GI mirrors, or can have an even greater number of GI mirrors.
Ein GI-Spiegel-Paar nach Anspruch 4 kann so angeordnet sein, dass sich eine umlenkende Wirkung der GI-Spiegel für das Beleuchtungslicht addiert. Alternativ ist auch eine gegensinnige bzw. subtraktive umlenkende Wirkung der GI-Spiegel möglich. Über derartige umlenkende Gesamtwirkungen lässt sich eine Lage der Anordnungsebene und/oder ein Winkel zwischen der Anordnungsebene und der Objektebene vorgeben, was zur Erfüllung von spezifischen Bauraumerfordernissen für beleuchtungsoptische Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage genutzt werden kann. A GI mirror pair according to claim 4 may be arranged to add a deflecting effect of the GI mirrors for the illumination light. Alternatively, an opposing or subtractive deflecting effect of the GI levels is possible. By way of such deflective overall effects, it is possible to specify a position of the arrangement plane and / or an angle between the arrangement plane and the object plane, which can be used to fulfill specific installation space requirements for the illumination-optical components of a projection exposure installation.
Eine Gestaltung der abbildenden Teiloptik nach Anspruch 5 nutzt elegant die abbildende Wirkung mindestens eines Spiegels der Projektionsoptik. Die abbildende Teiloptik kann genau einen Spiegel der Projektionsoptik beinhalten. Alternativ kann die abbildende Teiloptik auch eine Mehrzahl von Spiegeln der Projektionsoptik beinhalten.A design of the imaging partial optics according to claim 5 elegantly uses the imaging effect of at least one mirror of the projection optics. The imaging part optics can contain exactly one mirror of the projection optics. Alternatively, the imaging sub-optics may also include a plurality of mirrors of the projection optics.
Über eine Freiformflächen-Gestaltung mindestens eines Spiegels der abbildenden Teiloptik nach Anspruch 6 lässt sich eine abbildende Wirkung der abbildenden Teiloptik präzise vorgeben. Auch bei Verwendung genau eines Spiegels für streifenden Einfall, also genau eines GI-Spiegels, lässt sich eine ausreichend abberationsfreie Abbildungswirkung bei der Abbildung der Anordnungsebene in die Pupillenebene der Projektionsoptik gewährleisten.By means of a free-form surface design of at least one mirror of the imaging sub-optics according to claim 6, an imaging effect of the imaging sub-optics can be predetermined precisely. Even when using exactly one mirror for grazing incidence, ie exactly one GI mirror, a sufficiently aberration-free imaging effect can be ensured when imaging the arrangement plane into the pupil plane of the projection optics.
Sich kreuzende Abbildungslicht-Teilstrahlen nach den Ansprüchen 7 bis 9 tragen entsprechenden Bauraumbedingungen einerseits für die beleuchtungsoptischen Komponenten und andererseits für die Komponenten der Projektionsoptik Rechnung. Insbesondere ein Abstand zwischen dem letzten GI-Spiegel der abbildenden Teiloptik einerseits und dem abbildungsseitigen Abbildungslicht-Teilstrahl andererseits kann bei derartigen Kreuzungs-Anordnungen vorteilhaft groß ausgeführt werden.Intersecting imaging light partial beams according to claims 7 to 9 carry corresponding space conditions on the one hand for the lighting optical components and on the other hand for the components of the projection optics bill. In particular, a distance between the last GI mirror of the imaging sub-optics on the one hand and the image-side imaging light sub-beam on the other hand can advantageously be made large in such intersection arrangements.
Eine Beleuchtungsoptik nach Anspruch 10 hat Vorteile, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das optische Teilsystem bereits erläutert wurden. Die abbildende Teiloptik als Bestandteil dieser Beleuchtungsoptik kann alle Merkmale aufweisen, die vorstehend im Zusammenhang mit dem optischen Teilsystem bereits erläutert wurden.An illumination optical system according to claim 10 has advantages similar to those already explained above with reference to the optical subsystem. The imaging partial optics as part of this illumination optics can have all the features that have already been explained above in connection with the optical subsystem.
Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 11, eines optischen Systems 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 das optische Teilsystem bzw. auf die Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden.The advantages of an illumination system according to claim 11, an optical system according to claim 12, a projection exposure apparatus according to claim 13, a manufacturing method according to claim 14 and a microstructured or nanostructured component according to claim 15 correspond to those described above with reference to the optical subsystem or have already been explained on the illumination optics.
Hergestellt werden kann mit der Projektionsbelichtungsanlage insbesondere ein Halbleiter-Bauteil, beispielsweise ein Speicherchip.In particular, a semiconductor component, for example a memory chip, can be produced with the projection exposure apparatus.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
1 schematisch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithographie; 1 schematically a projection exposure system for EUV microlithography;
2 in einem Meridionalschnitt eine Ausführung eines optischen Teilsystems mit einer abbildenden Optik, die als Projektionsobjektiv in der Projektionsbelichtungsanlage nach 1 einsetzbar ist, wobei ein Abbildungsstrahlengang für Hauptstrahlen und für jeweils einen oberen und einen unteren Komastrahl zweier ausgewählter Feldpunkte dargestellt ist; 2 in a meridional section, an embodiment of an optical subsystem with an imaging optics, as the projection objective in the projection exposure apparatus according to 1 can be used, wherein an imaging beam path for main beams and for each an upper and a lower Komastrahl two selected field points is shown;
3 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung eines optischen Teilsystems, welches anstelle des optischen Teilsystems nach 1 einsetzbar ist; 3 in one too 2 a similar embodiment, a further embodiment of an optical subsystem, which instead of the optical subsystem according to 1 can be used;
4 eine Ansicht des optischen Teilsystems nach 3, gesehen aus Blickrichtung IV in 3; 4 a view of the optical subsystem after 3 , seen from viewing direction IV in 3 ;
5 bis 10 in einer zu den 3 und 4 jeweils ähnlichen Darstellungen weitere Ausführungen eines optischen Teilsystems; 5 to 10 in one of the 3 and 4 each similar representations further embodiments of an optical subsystem;
11 und 12 Varianten einer Faltwirkung eines Spiegels für streifenden Einfall, der als Teil einer abbildenden Teiloptik des optischen Teilsystems den letzten Spiegel im Strahlengang vor dem Objektfeld aufweist, wobei dessen Faltebene eine Objektverlagerungsrichtung eines mit der abbildenden Optik abzubildenden Objekts beinhaltet; 11 and 12 Variants of a folding effect of a mirror for grazing incidence, which as part of an imaging sub-optics of the optical subsystem has the last mirror in the beam path in front of the object field, wherein the folding plane includes an object displacement direction of an object to be imaged with the imaging optics;
13 schematisch eine Faltwirkung des Spiegels für streifenden Einfall der abbildenden Teiloptik, der den letzten Spiegel im Strahlengang vor dem Objektfeld darstellt, wobei eine Faltebene dieses Spiegels senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung des mit der abbildenden Optik abzubildenden Objekts liegt; 13 schematically a folding effect of the mirror for grazing incidence of the imaging sub-optics, which represents the last mirror in the beam path in front of the object field, wherein a folding plane of this mirror is perpendicular to the object displacement direction of the imaged with the imaging optics object;
14 der Strahlengang im Bereich des Spiegels für streifenden Einfall nach 13, gesehen aus Blickrichtung XIV in 13; und 14 the beam path in the area of the mirror for grazing incidence after 13 , seen from view XIV in 13 ; and
15 und 16 in einer zu den 13 und 14 ähnlichen Darstellung eine faltende Wirkung von zwei Spiegeln für streifenden Einfall einer weiteren Variante einer abbildenden Teiloptik des optischen Teilsystems, wobei die Faltebene des letzten Spiegels der abbildenden Teiloptik im Strahlengang vor dem Objektfeld senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung angeordnet ist und die Faltebene des vorletzten Spiegels im Strahlengang vor dem Objektfeld die Objektverlagerungsrichtung beinhaltet, also senkrecht zur Faltebene des letzten Spiegels im Strahlengang vor dem Objektfeld angeordnet ist. 15 and 16 in one of the 13 and 14 a folding effect of two mirrors for grazing incidence another variant of an imaging sub-optics of the optical subsystem, wherein the folding plane of the last mirror of the imaging sub-optics in the beam path in front of the object field is arranged perpendicular to the object displacement direction and the folding plane of the penultimate mirror in the beam path in front of the Object field includes the object displacement direction, that is arranged perpendicular to the folding plane of the last mirror in the beam path in front of the object field.
Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie hat eine Lichtquelle 2 für Beleuchtungslicht bzw. Abbildungslicht 3. Bei der Lichtquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere zwischen 5 nm und 15 nm, erzeugt. Bei der Lichtquelle 2 kann es sich insbesondere um eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 13,5 nm oder um eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 6,9 nm handeln. Auch andere EUV-Wellenlängen sind möglich. Generell sind sogar beliebige Wellenlängen, zum Beispiel sichtbare Wellenlängen oder auch andere Wellenlängen, die in der Mikrolithographie Verwendung finden können (z. B. DUV, tiefes Ultraviolett) und für die geeigneten Laserlichtquellen und/oder LED-Lichtquellen zur Verfügung stehen (beispielsweise 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, 129 nm, 109 nm), für das in der Projektionsbelichtungsanlage 1 geführte Beleuchtungslicht 3 möglich. Ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 ist in der 1 äußerst schematisch dargestellt.A projection exposure machine 1 for microlithography has a light source 2 for illumination light or imaging light 3 , At the light source 2 it is an EUV light source that generates light in a wavelength range, for example between 5 nm and 30 nm, in particular between 5 nm and 15 nm. At the light source 2 it may in particular be a light source with a wavelength of 13.5 nm or a light source with a wavelength of 6.9 nm. Other EUV wavelengths are possible. In general, even arbitrary wavelengths, for example visible wavelengths or also other wavelengths which can be used in microlithography (eg DUV, deep ultraviolet) and for the suitable laser light sources and / or LED light sources are available (for example 365 nm) , 248 nm, 193 nm, 157 nm, 129 nm, 109 nm), for the in the projection exposure apparatus 1 led lighting light 3 possible. A beam path of the illumination light 3 is in the 1 shown very schematically.
Zur Führung des Beleuchtungslichts 3 von der Lichtquelle 2 hin zu einem Objektfeld 4 in einer Objektebene 5 dient eine Beleuchtungsoptik 6. Mit einer Projektionsoptik bzw. abbildenden Optik 7 wird das Objektfeld 4 in ein Bildfeld 8 in einer Bildebene 9 mit einem vorgegebenen Verkleinerungsmaßstab abgebildet. For guiding the illumination light 3 from the light source 2 towards an object field 4 in an object plane 5 serves a lighting optics 6 , With a projection optics or imaging optics 7 becomes the object field 4 in a picture field 8th in an image plane 9 mapped with a given reduction scale.
Zur Erleichterung der Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie der verschiedenen Ausführungen der Projektionsoptik 7 ist in der Zeichnung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. In der 1 verläuft die x-Richtung senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Richtung verläuft nach links und die z-Richtung nach oben. Die Objektebene 5 verläuft parallel zur xy-Ebene.To facilitate the description of the projection exposure apparatus 1 as well as the different versions of the projection optics 7 in the drawing, a Cartesian xyz coordinate system is given, from which the respective positional relationship of the components shown in the figures results. In the 1 the x-direction is perpendicular to the plane of the drawing. The y-direction runs to the left and the z-direction to the top. The object plane 5 runs parallel to the xy plane.
Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 sind rechteckförmig. Alternativ ist es auch möglich, das Objektfeld 4 und Bildfeld 8 gebogen bzw. gekrümmt, also insbesondere teilringförmig auszuführen. Das Objektfeld 4 und das Bildfeld 8 haben ein xy-Aspektverhältnis größer als 1. Das Objektfeld 4 hat also eine längere Objektfelddimension in der x-Richtung und eine kürzere Objektfelddimension in der y-Richtung. Diese Objektfelddimensionen verlaufen längs der Feldkoordinaten x und y. The object field 4 and the picture box 8th are rectangular. Alternatively, it is also possible to use the object field 4 and picture box 8th curved or curved, so in particular perform part-ring. The object field 4 and the picture box 8th have an xy aspect ratio greater than 1. The object field 4 thus has a longer object field dimension in the x direction and a shorter object field dimension in the y direction. These object field dimensions run along the field coordinates x and y.
Für die Projektionsoptik 7 kann eines der in den 2ff. dargestellten Ausführungsbeispiele eingesetzt werden. Die Projektionsoptik 7 hat einen verkleinernden Abbildungsmaßstab von 8x in der yz-Ebene und einen verkleinernden Abbildungsmaßstab von 4x in der xz-Ebene. Die Projektionsoptik 7 ist also anamorphotisch. Alternativ ist auch eine isomorphotische Projektionsoptik möglich. Auch andere Verkleinerungsmaßstäbe sind möglich, zum Beispiel 4x, 5x oder auch Verkleinerungsmaßstäbe, die größer sind als 8x. Bei Einsatz einer anamorphotischen Projektionsoptik gelten die vorstehend angegebenen Werte für die Verkleinerungsmaßstäbe für die xz-Ebene oder für die yz-Ebene. Die Bildebene 9 ist bei der Projektionsoptik 7 in den Ausführungen nach den 2 und 5ff. parallel zur Objektebene 5 angeordnet. Abgebildet wird hierbei ein mit dem Objektfeld 4 zusammenfallender Ausschnitt einer Reflexionsmaske 10, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das Retikel 10 wird von einem Retikelhalter 10a getragen. Der Retikelhalter 10a wird von einem Retikelverlagerungsantrieb 10b verlagert. For the projection optics 7 can one of the in the 2 ff. Illustrated embodiments are used. The projection optics 7 has a decreasing magnification of 8x in the yz plane and a decreasing magnification of 4x in the xz plane. The projection optics 7 So it's anamorphic. Alternatively, an isomorphic projection optics is possible. Other reduction scales are also possible, for example 4x, 5x or even reduction scales larger than 8x. When using anamorphic projection optics, the values given above for the xz-plane or yz-plane reduction criteria apply. The picture plane 9 is in the projection optics 7 in the comments after the 2 and 5 ff. parallel to the object plane 5 arranged. Here, one is shown with the object field 4 coincident section of a reflection mask 10 , which is also called reticle. The reticle 10 is from a reticle holder 10a carried. The reticle holder 10a is powered by a reticle displacement drive 10b relocated.
Die Abbildung durch die Projektionsoptik 7 erfolgt auf die Oberfläche eines Substrats 11 in Form eines Wafers, der von einem Substrathalter 12 getragen wird. Der Substrathalter 12 wird von einem Wafer- bzw. Substratverlagerungsantrieb 12a verlagert. The picture through the projection optics 7 takes place on the surface of a substrate 11 in the form of a wafer made by a substrate holder 12 will be carried. The substrate holder 12 is from a wafer or substrate displacement drive 12a relocated.
In der 1 ist schematisch zwischen dem Retikel 10 und der Projektionsoptik 7 ein in diese einlaufendes Strahlenbündel 13 des Beleuchtungslichts 3 und zwischen der Projektionsoptik 7 und dem Substrat 11 ein aus der Projektionsoptik 7 auslaufendes Strahlenbündel 14 des Beleuchtungslichts 3 dargestellt. Eine bildfeldseitige numerische Apertur (NA) der Projektionsoptik 7 ist in der 1 nicht maßstäblich wiedergegeben.In the 1 is schematically between the reticle 10 and the projection optics 7 an incoming into this bundle of rays 13 of the illumination light 3 and between the projection optics 7 and the substrate 11 one from the projection optics 7 leaking radiation beam 14 of the illumination light 3 shown. An image field-side numerical aperture (NA) of the projection optics 7 is in the 1 not reproduced to scale.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist vom Scannertyp. Sowohl das Retikel 10 als auch das Substrat 11 werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 in der y-Richtung gescannt. Auch ein Steppertyp der Projektionsbelichtungsanlage 1, bei dem zwischen einzelnen Belichtungen des Substrats 11 eine schrittweise Verlagerung des Retikels 10 und des Substrats 11 in der y-Richtung erfolgt, ist möglich. Diese Verlagerungen erfolgen synchronisiert zueinander durch entsprechende Ansteuerung der Verlagerungsantriebe 10b und 12a.The projection exposure machine 1 is the scanner type. Both the reticle 10 as well as the substrate 11 be during operation of the projection exposure system 1 scanned in the y direction. Also a stepper type of the projection exposure system 1 in which between individual exposures of the substrate 11 a gradual shift of the reticle 10 and the substrate 11 in the y-direction is possible. These displacements are synchronized with each other by appropriate control of the displacement drives 10b and 12a ,
2 zeigt das optische Design einer ersten Ausführung eines optischen Teilsystems 15, welches neben der Projektionsoptik 7 noch eine abbildende Teiloptik 16 aufweist, die eine im Strahlengang des Abbildungslichts 3 vor dem Objektfeld 4 liegende Anordnungsebene 17 in eine Eintrittspupille bzw. Eintrittspupillenebene 18 der Projektionsoptik 7 abbildet. Die Eintrittspupille muss nicht in einer Ebene liegen. Die Eintrittspupille kann alternativ auch als nichteben dreidimensional im Raum liegende Fläche ausgeführt sein. Weiterhin kann die Eintrittspupille auch hinsichtlich der in der yz-Ebene verlaufenden Strahlen des Abbildungslichts 3 an anderer Stelle liegen als hinsichtlich der hierzu senkrechten Verlaufsebene der Strahlen des Abbildungslichts 3. Es ist also nicht zwingend eine geschlossene Flächenbeschreibung eines Verlaufs der Eintrittspupille für alle Strahlen des Abbildungslichts 3 möglich. 2 shows the optical design of a first embodiment of an optical subsystem 15 , which in addition to the projection optics 7 still a pictorial partial optics 16 having one in the beam path of the imaging light 3 in front of the object field 4 lying arrangement level 17 in an entrance pupil or entrance pupil plane 18 the projection optics 7 maps. The entrance pupil does not have to lie in one plane. Alternatively, the entrance pupil can also be designed as a surface which is not exactly three-dimensional in space. Furthermore, the entrance pupil can also with respect to the running in the yz plane rays of the imaging light 3 lie elsewhere than with respect to the perpendicular thereto level of the rays of the imaging light 3 , It is therefore not necessarily a closed area description of a course of the entrance pupil for all rays of the imaging light 3 possible.
Die Ortsangabe der Eintrittspupillenebene 18 ist in der 2 stark schematisch angedeutet. Für Strahlen des Abbildungslichts 3, die in Ebenen senkrecht zur Zeichenebene der 2 verlaufen, liegt die Eintrittspupille der Projektionsoptik 7 versetzt zur in der 2 eingezeichneten Lage der Pupillenebene 18 zwischen den Spiegeln M1 und M2, die dort vorgegeben ist durch die Lage von Schnittpunkten der Hauptstrahlen und der Komastrahlen des Abbildungslichts. Der Abstand der Eintrittspupillen einerseits für die Strahlen des Abbildungslichts 3 in der yz-Ebene und andererseits in einer hierzu senkrechten Verlaufsebene kann erheblich sein und kann sich längs des Strahlengangs des Abbildungslichts 3 um mehrere 100 mm und sogar um einen noch größeren Wert, beispielsweise um mehrere 1000 mm, unterscheiden. Ausgehend von der Objektebene 5 in Strahlrichtung von Hauptstrahlen des Abbildungslichts 3 kann eine Lage der Eintrittspupillen EPy (Lage in der yz-Ebene) und EPx (Lage in der Verlaufsebene des Abbildungslichts 3 senkrecht hierzu) unabhängig voneinander im Bereich zwischen 300 mm und unendlich liegen. Der Wert „unendlich“ bezeichnet hierbei eine objektseitig telezentrische Auslegung der Projektionsoptik 7. The location of the entrance pupil level 18 is in the 2 strongly indicated schematically. For rays of the imaging light 3 placed in planes perpendicular to the plane of the drawing 2 run, lies the entrance pupil of the projection optics 7 offset in the 2 Plotted position of the pupil plane 18 between the mirrors M1 and M2, which is specified there by the position of intersections of the principal rays and the coma rays of the imaging light. The distance of the entrance pupils on the one hand for the rays of the imaging light 3 in the yz-plane and on the other hand in a plane perpendicular thereto level can be significant and can along the beam path of the imaging light 3 differ by several 100 mm and even by an even greater value, for example by several 1000 mm. Starting from the object plane 5 in the beam direction of main rays of the imaging light 3 a position of the entrance pupil EPy (position in the yz plane) and EPx (position in the plane of the imaging light 3 perpendicular thereto) are independently in the range between 300 mm and infinity. The value "infinite" denotes an object-side telecentric design of the projection optics 7 ,
Die abbildende Teiloptik 16 lenkt das Abbildungslicht 3 im Strahlengang vor dem Objektfeld 4 ausschließlich streifend, also mit Einfallswinkeln größer als 60°, ab.The imaging part optics 16 distracts the picture light 3 in the beam path in front of the object field 4 only grazing, ie with angles of incidence greater than 60 °, from.
Dargestellt ist in der 2 der Strahlengang jeweils dreier Einzelstrahlen 19, die von zwei in der 2 zueinander in der y-Richtung beabstandeten Objektfeldpunkten ausgehen. Dargestellt sind Hauptstrahlen 20, also Einzelstrahlen 19, die durch das Zentrum der Pupille 18 der Projektionsoptik 7 verlaufen, sowie jeweils ein oberer und ein unterer Komastrahl dieser beiden Objektfeldpunkte. Ausgehend vom Objektfeld 4 schließen die Hauptstrahlen 20 mit einer Normalen auf die Objektebene 5 einen Winkel CRAO von 5,5 ° ein. Shown in the 2 the beam path in each case three individual beams 19 by two in the 2 go out to each other in the y-direction spaced object field points. Shown are main rays 20 , so individual rays 19 passing through the center of the pupil 18 the projection optics 7 run, and in each case an upper and a lower coma beam of these two object field points. Starting from the object field 4 close the main beams 20 with a normal to the object plane 5 an angle CRAO of 5.5 °.
Die Objektebene 5 liegt parallel zur Bildebene 9. The object plane 5 lies parallel to the image plane 9 ,
Die Projektionsoptik 7 hat eine bildseitige numerische Apertur von 0,55. The projection optics 7 has a picture-side numerical aperture of 0.55.
Die Projektionsoptik 7 nach 2 hat insgesamt acht Spiegel, die in der Reihenfolge des Strahlengangs der Einzelstrahlen 19, ausgehend vom Objektfeld 4, mit M1 bis M8 durchnummeriert sind. Eine Variante der abbildenden Optik 7 kann auch eine andere Spiegelanzahl haben, beispielsweise vier Spiegel oder sechs Spiegel. Je nach Ausführung kann die Projektionsoptik 7 isomorphotisch oder anamorphotisch ausgeführt sein.The projection optics 7 to 2 has a total of eight mirrors, which are in the order of the beam path of the individual beams 19 , starting from the object field 4 , numbered M1 to M8. A variant of the imaging optics 7 may also have a different number of mirrors, for example, four mirrors or six mirrors. Depending on the design, the projection optics 7 isomorphic or anamorphic.
Dargestellt sind in der 2 die berechneten Reflexionsflächen der Spiegel M1 bis M8. Genutzt wird, wie in der Darstellung nach 2 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. Shown in the 2 the calculated reflection surfaces of the mirrors M1 to M8. Is used, as shown in the illustration 2 it can be seen, only a portion of these calculated reflection surfaces. Only this actually used area of the reflection surfaces is actually present in the real mirrors M1 to M8. These useful reflection surfaces are supported in known manner by mirror bodies.
Bei der Projektionsoptik 7 nach 2 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 7 nach 2 also vier Spiegel M1, M4, M7 und M8 für normalen Einfall. In the projection optics 7 to 2 the mirrors M1, M4, M7 and M8 are designed as mirrors for normal incidence, ie as mirrors, onto which the imaging light is incident 3 with an angle of incidence less than 45 °. Overall, the projection optics 7 to 2 So four mirrors M1, M4, M7 and M8 for normal incidence.
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 19 des Abbildungslichts 3 auf den Spiegeln M2, M3 sowie M5, M6 für streifenden Einfall liegt im Bereich von 80 °. Insgesamt hat die Projektionsoptik 7 nach 2 genau vier Spiegel M2, M3, M5 und M6 für streifenden Einfall. The mirrors M2, M3, M5 and M6 are mirrors for grazing incidence of the illumination light 3 , ie mirrors, on which the illumination light 3 with angles of incidence greater than 60 °. A typical angle of incidence of individual rays 19 of picture light 3 on mirrors M2, M3 and M5, M6 for grazing incidence is in the range of 80 °. Overall, the projection optics 7 to 2 exactly four mirrors M2, M3, M5 and M6 for grazing incidence.
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. The mirrors M2 and M3 form directly in the beam path of the imaging light 3 successively arranged mirror pair. Mirrors M5 and M6 also form in the beam path of the imaging light 3 directly behind each other arranged mirror pair.
Die Spiegel-Paare M2, M3 einerseits und M5, M6 andererseits reflektieren das Abbildungslicht 3 so, dass sich die Ausfallswinkel der Einzelstrahlen 19 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 19 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. The mirror pairs M2, M3 on the one hand and M5, M6 on the other hand reflect the imaging light 3 so that the angles of failure of the individual rays 19 on the respective mirrors M2, M3 and M5, M6 of these two mirror pairs add. The respective second mirror M3 and M6 of the respective mirror pair M2, M3 and M5, M6 thus amplifies a deflecting effect, the respective first mirror M2, M5 on the respective individual beam 19 exercises. This arrangement of the mirrors of the mirror pairs M2, M3 and M5, M6 corresponds to that in the DE 10 2009 045 096 A1 is described for a lighting optics.
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. The grazing incidence mirrors M2, M3, M5 and M6 each have very large absolute radius values, ie deviate comparatively slightly from a flat surface. These grazing incidence mirrors M2, M3, M5 and M6 thus have practically no refractive power, ie virtually no overall bundle-forming effect, such as a concave or convex mirror, but contribute to the specific and especially to the local aberration correction.
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.The mirrors M1 to M8 carry the reflectivity of the mirrors M1 to M8 for the imaging light 3 optimizing coating. This may be a ruthenium coating, a molybdenum coating or a molybdenum coating having a topmost layer of ruthenium. For grazing incidence mirrors M2, M3, M5 and M6, a coating of, for example, a layer of molybdenum or ruthenium may be used. These highly reflective layers, in particular the mirrors M1, M4, M7 and M8 for normal incidence, can be embodied as multilayer layers, wherein successive layers can be made of different materials. Alternate layers of material can also be used. A typical multi-layer layer may comprise fifty bilayers each of one layer of molybdenum and one layer of silicon.
Der Spiegel M8, also der im Abbildungsstrahlengang letzte Spiegel vor dem Bildfeld 8, hat eine Durchtrittsöffnung 21 zum Durchtritt des Abbildungslichts 3, das vom drittletzten Spiegel M6 hin zum vorletzten Spiegel M7 reflektiert wird. Der Spiegel M8 wird um die Durchtrittsöffnung 21 herum reflektiv genutzt. Alle anderen Spiegel M1 bis M7 haben keine Durchtrittsöffnung und werden in einem lückenlos zusammenhängenden Bereich reflektiv genutzt. The mirror M8, so the last in the imaging beam path mirror in front of the image field 8th , has a passage opening 21 to the passage of the imaging light 3 which is reflected from the third last mirror M6 toward the penultimate mirror M7. The mirror M8 is around the passage opening 21 around used reflectively. All other mirrors M1 to M7 have no passage opening and are used in a coherently coherent area reflective.
Die abbildende Teiloptik 16 lenkt das Abbildungslicht 3 im Strahlengang vor dem Objektfeld 4 ausschließlich streifend ab. Bei der Ausführung nach 2 umfasst die abbildende Teiloptik 16 genau zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel) 22 und 23. Diese beiden Spiegel 22 und 23 sind wiederum als Spiegel-Paar derart ausgeführt, dass das Abbildungslicht 3 mit sich auf den GI-Spiegeln 22 und 23 addierenden Ausfallswinkeln reflektiert wird. Es gilt hierbei, was vorstehend zu den Spiegel-Paaren M2, M3 bzw. M5, M6 ausgeführt wurde. Die GI-Spiegel 22, 23 der abbildenden Teiloptik 16 lenken das Beleuchtungslicht 3 in der Ansicht nach 2 im Uhrzeigersinn ab.The imaging part optics 16 distracts the picture light 3 in the beam path in front of the object field 4 only grazing off. In the execution after 2 includes the imaging part optics 16 exactly two mirrors for grazing incidence (GI mirrors) 22 and 23 , These two mirrors 22 and 23 are again designed as a mirror pair such that the imaging light 3 with yourself on the GI mirrors 22 and 23 reflecting failure angles is reflected. In this case, what was stated above for the mirror pairs M2, M3 or M5, M6 applies. The GI mirrors 22 . 23 the imaging part optics 16 steer the illumination light 3 in the view 2 clockwise.
Insgesamt wird eine Abbildung der Anordnungsebene 17 in die Pupillenebene 18 der Eintrittspupille bewerkstelligt durch die beiden GI-Spiegel 22, 23 der abbildenden Teiloptik 16 sowie durch den Spiegel M1 der Projektionsoptik 7.Overall, an illustration of the arrangement level 17 into the pupil plane 18 the entrance pupil accomplished by the two GI mirrors 22 . 23 the imaging part optics 16 and by the mirror M1 of the projection optics 7 ,
Auch der Spiegel M1 alleine hat in Bezug auf die Eintrittspupille der Projektionsoptik 7, die in der beispielsweise in der 2 dargestellten Zeichenebene in der Pupillenebene 18 liegt, eine abbildende Wirkung. Der Spiegel M1 erzeugt ein virtuelles Bild dieser Eintrittspupille, welches hinsichtlich der Eintrittspupillenlage in der yz-Ebene, ausgehend vom Objektfeld 4 im Strahlengang des Abbildungslichts 3, 7275 mm vom Objektfeld 4 entfernt liegt und in der hierzu senkrechten Verlaufsebene des Abbildungslichts 3 4565 mm vom Objektfeld 4 entfernt liegt. Die beiden Spiegel 22, 23 für streifenden Einfall bilden diese virtuelle Lage der Eintrittspupille, die über den Spiegel M1 erzeugt wird, in die Anordnungsebene 17 ab. Also, the mirror M1 alone has with respect to the entrance pupil of the projection optics 7 that in the example in the 2 Plane level shown in the pupil plane 18 lies, an imaging effect. The mirror M1 generates a virtual image of this entrance pupil, which with respect to the entrance pupil position in the yz plane, starting from the object field 4 in the beam path of the imaging light 3 , 7275 mm from the object field 4 lies away and in the vertical plane of the imaging light 3 4565 mm from the object field 4 away. The two mirrors 22 . 23 For grazing incidence, this virtual position of the entrance pupil, which is generated via the mirror M1, forms in the arrangement plane 17 from.
Das optische Teilsystem 15 ist als katoptrische Optik ausgeführt.The optical subsystem 15 is designed as a catoptric look.
Die beiden GI-Spiegel 22, 23 sind im Strahlengang des Abbildungslichts 3 direkt hintereinander angeordnet. The two GI mirrors 22 . 23 are in the beam path of the imaging light 3 arranged directly behind one another.
Eine Faltebene beider GI-Spiegel 22, 23 liegt in der yz-Ebene. Die beiden GI-Spiegel 22, 23 gehören zur Beleuchtungsoptik 6.A folding plane of both GI mirrors 22 . 23 lies in the yz plane. The two GI mirrors 22 . 23 belong to the illumination optics 6 ,
In der Anordnungsebene 17 ist ein Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik 6 angeordnet. Der Pupillenfacettenspiegel ist in der 1 schematisch bei PF und ein Feldfacettenspiegel schematisch bei FF innerhalb der Beleuchtungsoptik 6 angedeutet. Der Pupillenfacettenspiegel PF liegt in der Anordnungsebene 17.In the arrangement level 17 is a pupil facet mirror of the illumination optics 6 arranged. The pupil facet mirror is in the 1 schematically at PF and a field facet mirror schematically at FF within the illumination optics 6 indicated. The pupil facet mirror PF lies in the arrangement plane 17 ,
Beleuchtungsoptiken mit einem Feldfacettenspiegel und einem Pupillenfacettenspiegel sind aus dem Stand der Technik bekannt. Über eine Ausleuchtung von Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels lässt sich eine Beleuchtungswinkelverteilung bei der Objektfeldbeleuchtung vorgeben. Der Pupillenfacettenspiegel ist Teil einer abbildenden Optik, welche Feldfacetten des Feldfacettenspiegels einander überlagernd auf das Objektfeld abbildet. Teil dieser abbildenden Optik für die Feldfacetten sind dann auch die GI-Spiegel 22 und 23.Illumination optics with a field facet mirror and a pupil facet mirror are known from the prior art. By illuminating pupil facets of the pupil facet mirror, an illumination angle distribution in the object field illumination can be predetermined. The pupil facet mirror is part of an imaging optic which images field facets of the field facet mirror superimposed onto the object field. Part of this imaging optics for the field facets are then the GI mirrors 22 and 23 ,
Die Spiegel 22, 23 sowie die Spiegel M1 bis M8 sind als nicht durch eine rotationssymmetrische Funktion beschreibbare Freiformflächen ausgeführt. Es sind auch andere Ausführungen des optischen Teilsystems 15 möglich, bei denen mindestens einer der Spiegel 22, 23, M1 bis M8 als rotationssymmetrische Asphäre ausgeführt ist. Auch alle Spiegel 22, 23, M1 bis M8 können als derartige Asphären ausgeführt sein. The mirror 22 . 23 and the mirrors M1 to M8 are embodied as free-form surfaces that can not be described by a rotationally symmetrical function. There are also other versions of the optical subsystem 15 possible, where at least one of the mirrors 22 . 23 , M1 to M8 is designed as a rotationally symmetric asphere. Also all mirrors 22 . 23 , M1 to M8 may be embodied as such aspheres.
Eine Freiformfläche kann durch folgende Freiformflächengleichung (Gleichung 1) beschrieben werden: A free-form surface can be described by the following free-form surface equation (Equation 1):
Für die Parameter dieser Gleichung (1) gilt:
Z 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). For the parameters of this equation (1):
Z is the arrow height of the free-form surface at the point x, y, where x 2 + y 2 = r 2 · r is the distance to the reference axis of the free-form surface equation
(x = 0, y = 0).
In der Freiformflächengleichung (1) bezeichnen C1, C2, C3 ... die Koeffizienten der Freiformflächen-Reihenentwicklung in den Potenzen von x und y.In the free-form surface equation (1), C 1 , C 2 , C 3 ... designate the coefficients of the free-form surface series expansion in the powers of x and 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.In the case of a conical base, c x , c y is a constant that corresponds to the vertex curvature of a corresponding asphere. So c x = 1 / R x and c y = 1 / R y . k x and k y each correspond to a conical constant of a corresponding asphere. The equation (1) thus describes a biconical freeform surface.
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 . Derartige Freiformflächen können auch für die beiden GI-Spiegel 22, 23 zum Einsatz kommen.An alternatively possible free-form surface can be generated from a rotationally symmetrical reference surface. Such free-form surfaces for reflecting surfaces of the mirrors of projection optics of projection exposure apparatuses for microlithography are known from US Pat US 2007-0058269 A1 , Such free-form surfaces can also be used for the two GI mirrors 22 . 23 be used.
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. Alternatively, freeform surfaces can also be described using two-dimensional spline surfaces. Examples include Bezier curves or non-uniform rational base splines (NURBS). For example, two-dimensional spline surfaces may be described by a network of points in an xy plane and associated z-values or by these points and their associated slopes. Depending on the particular type of spline surface, the complete surface is obtained by interpolating between the mesh points using e.g. As polynomials or functions that have certain properties in terms of their continuity and differentiability won. Examples of this are analytical functions.
Die optischen Designdaten der Reflexionsflächen der Spiegel 22, 23, M1 bis M8 der Projektionsoptik 7 können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden. Der GI-Spiegel 23 wird dabei als R1 und der GI-Spiegel 22 als R2 bezeichnet. Diese optischen Designdaten gehen jeweils von der Bildebene 9 aus, beschreiben die jeweilige Projektionsoptik also in umgekehrter Laufrichtung des Abbildungslichts 3 zwischen der Bildebene 9 und der Objektebene 5 und weiter zur Anordnungsebene 17, die in den Tabellen mit „EP“ bezeichnet ist.The optical design data of the reflection surfaces of the mirrors 22 . 23 , M1 to M8 of the projection optics 7 can be found in the following tables. The GI mirror 23 is doing as R1 and the GI mirror 22 referred to as R2. Each of these optical design data goes from the image plane 9 from, describe the respective projection optics so in the reverse direction of the imaging light 3 between the picture plane 9 and the object plane 5 and on to the layout level 17 , which is referred to in the tables with "EP".
Die erste dieser Tabellen gibt zu den optischen Oberflächen der optischen Komponenten Scheitelpunktsradien Radiusx und Radiusy einerseits in der xy-Ebene und andererseits in der yz-Ebene an. Zudem gibt diese Tabelle 1 Brechkraftwerte Powerx und Powery an. Es gilt hierbei: Power = –2 cos(AOI)/Radius The first of these tables gives the optical surfaces of the optical components vertex radii radius x and radius y on the one hand in the xy plane and on the other hand in the yz plane. In addition, this table gives 1 power values Power x and Power y . It applies here: Power = -2 cos (AOI) / radius
AOI bezeichnet dabei einen Einfallswinkel eines Hauptstrahls eines zentralen Feldpunktes auf dem jeweiligen Spiegel.
„inf“ bezeichnet „unendlich“.AOI designates an angle of incidence of a main ray of a central field point on the respective mirror.
"Inf" means "infinite".
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 Freiformflächen-Koeffizienten Cn an. Nicht aufgeführte der Koeffizienten Cn sind null.The second table specifies the conical constants k x and k y for the mirrors M1 to M8 in mm, the vertex radius R x , which may deviate from the value R (= R y ), and the free-form surface coefficients C n . Unrecognized coefficients C n are zero.
In der dritten Tabelle ist noch der Betrag angegeben, längs dem die jeweilige Funktionskomponente der Projektionsoptik 7, also der jeweilige Spiegel, das jeweilige Feld, die Blende AS und die Anordnungsebene EP, 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 4 ist eine Dezentrierung in y- und in z-Richtung angegeben.In the third table is still the amount indicated, along which the respective functional component of the projection optics 7 , ie the respective mirror, the respective field, the diaphragm AS and the arrangement plane EP, decentered from a reference surface in the y-direction (DCY), shifted in the z-direction (DCZ) and tilted (TLA, TLC). This corresponds to a parallel shift and a tilt in the freeform surface design process. It is shifted in y- and z-direction in mm and tilted around the x-axis and around the z-axis. The twist angle is given in degrees. It is decentered first, then tilted. The reference surface at decentering is the first surface of the specified optical design data. Also for the object field 4 is a decentering in the y and z direction indicated.
Die vierte Tabelle gibt noch die Transmissionsdaten der Spiegel und des reflektierenden Retikels 10 im Objektfeld 4 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.The fourth table also gives the transmission data of the mirrors and the reflective reticle 10 in the object field 4 namely, their reflectivity for the angle of incidence of a centrally incident on the respective mirror illuminating light beam. The total transmission is given as a proportion factor remaining from an incident intensity after reflection at all mirrors of the projection optics.
Die fünfte Tabelle gibt die x- und y-Koordinaten eines Polygonzuges an, der eine bündelbegrenzende Randkontur einer Aperturblende AS beschreibt, die in einer Pupille innerhalb der Projektionsoptik 7 angeordnet ist.The fifth table indicates the x and y coordinates of a polygon that describes a beam-limiting edge contour of an aperture stop AS, which is in a pupil within the projection optics 7 is arranged.
Die sechste Tabelle gibt entsprechend die x- und y-Koordinaten eines Polygonzuges an, der eine bündelbegrenzende Randkontur einer Pupille EP beschreibt, die in der Anordnungsebene 17 liegt. Tabelle 1 zu Fig. 2 Tabelle 2a zu Fig. 2 Tabelle 2b zu Fig. 2 Tabelle 2c zu Fig. 2 Tabelle 2d zu Fig. 2 Tabelle 3a zu Fig. 2 Tabelle 3b zu Fig. 2 Tabelle 4 zu Fig. 2 Tabelle 5 zu Fig. 2 Tabelle 6 zu Fig. 2 The sixth table correspondingly indicates the x and y coordinates of a polygon that describes a bundle-limiting edge contour of a pupil EP that is in the arrangement plane 17 lies. Table 1 to Fig. 2 Table 2a to Fig. 2 Table 2b to Fig. 2 Table 2c to Fig. 2 Table 2d to Fig. 2 Table 3a to Fig. 2 Table 3b to Fig. 2 Table 4 to Fig. 2 Table 5 to Fig. 2 Table 6 to FIG. 2
Eine Gesamt-Reflektivität der Projektionsoptik 7 beträgt 4,19 %.A total reflectivity of the projection optics 7 is 4.19%.
Die Rotationssymmetrieachsen der asphärischen Spiegel sind in der Regel gegenüber einer Normalen auf die Bildebene 9 verkippt, wie die tabellierten Verkippungswerte deutlich machen. The rotational symmetry axes of the aspherical mirrors are usually opposite to a normal to the image plane 9 tilted, as the tabulated tilt values make clear.
Die Spiegel 22, 23, M1, M3, M4 und M8 haben negative Radiuswerte, sind also grundsätzlich Konkavspiegel. Die Spiegel M5, M6 und M7 haben positive Radiuswerte, sind grundsätzlich also Konvexspiegel. Der Spiegel M2 hat in der xz-Ebene einen negativen Radiuswert und in der yz-Ebene einen positiven Radiuswert, stellt also einen Spiegel mit einer torischen Grundfläche bzw. einer Sattelfläche dar.The mirror 22 . 23 , M1, M3, M4 and M8 have negative radii, so they are basically concave mirrors. Mirrors M5, M6 and M7 have positive radii, which are basically convex mirrors. The mirror M2 has a negative radius value in the xz plane and a positive radius value in the yz plane, ie represents a mirror with a toric base surface or a saddle surface.
Das Bildfeld 8 hat eine x-Erstreckung von 26,0 mm und eine y-Erstreckung von 1,2 mm. Die Projektionsoptik 7 ist optimiert für eine Betriebswellenlänge des Beleuchtungslichts 3 von 13,5 nm. Eine Feldkrümmung beträgt 0,012578 mm–1.The image field 8th has an x-extension of 26.0 mm and a y-extension of 1.2 mm. The projection optics 7 is optimized for an operating wavelength of illumination light 3 of 13.5 nm. Field curvature is 0.012578 mm -1 .
Die Anordnungsebene 17 steht senkrecht auf der yz-Ebene und ist zur xz-Ebene um einen Winkel α von etwa 32° verkippt. Dies entspricht dem Wert TLA der Oberfläche „EP“ in der Tabelle 3b von –57,89°, der ausgehend von der xy-Ebene gemessen ist.The arrangement level 17 is perpendicular to the yz plane and is tilted to the xz plane by an angle α of about 32 °. This corresponds to the value TLA of the surface "EP" in the table 3b of -57.89 °, which is measured from the xy plane.
Die Eintrittspupillenebene 18 ist im Strahlengang des Abbildungslichts 3 zwischen den Spiegeln M1 und M2 angeordnet. Die erste Pupillenebene 18 ist relativ zum Hauptstrahl eines zentralen Feldpunktes verkippt, schließt mit diesem Hauptstrahl also einen Winkel ≠ 90° ein. Zwischen den Spiegeln M1 und M2 ist im Bereich der Pupillenebene 18 das gesamte Bündel des Abbildungslichts 3 von allen Seiten her zugänglich. Im Bereich der Pupillenebene 18 kann daher die Aperturblende angeordnet sein. Diese Blende wird nachfolgend auch mit der Bezugsziffer 18 bezeichnet und ist in den Designdaten-Tabellen mit „AS“ bezeichnet. The entrance pupil level 18 is in the beam path of the imaging light 3 arranged between the mirrors M1 and M2. The first pupil level 18 is tilted relative to the main beam of a central field point, thus encloses an angle ≠ 90 ° with this main beam. Between the mirrors M1 and M2 is in the area of the pupil plane 18 the entire bundle of imaging light 3 accessible from all sides. At the pupil level 18 Therefore, the aperture diaphragm can be arranged. This panel will be described below with the reference number 18 and is denoted by "AS" in the design data tables.
Eine Berandung einer Blendenfläche der Blende 18 ergibt sich durch Durchstoßpunkte an der Blendenfläche aller Strahlen des Beleuchtungslichts 3, die bildseitig am Feldmittelpunkt mit einer vollen bildseitigen telezentrischen Apertur in Richtung der Blendenfläche propagieren. Bei der Ausführung der Blende 18 als Aperturblende handelt es sich bei der Berandung um eine innere Berandung. A border of an aperture of the aperture 18 results from puncture points on the diaphragm surface of all the rays of the illumination light 3 , which propagate on the image side at the field center with a full image-side telecentric aperture in the direction of the diaphragm surface. In the execution of the aperture 18 As an aperture diaphragm, the boundary is an inner boundary.
Die Blende 18 kann entsprechend der Polygondarstellung der Tabelle 5 in einer Ebene liegen oder auch dreidimensional ausgeführt sein. Die Ausdehnung der Blende 18 kann in Scanrichtung (y) kleiner sein als in cross-Scanrichtung (x). The aperture 18 may be in a plane according to the Polygondarstellung of Table 5 or be carried out in three dimensions. The extension of the aperture 18 can be smaller in the scan direction (y) than in the cross scan direction (x).
Im Abbildungsstrahlengang im Bereich des Spiegels M5 ist ein Zwischenbild 24 der Projektionsoptik 7 angeordnet. In the imaging beam path in the area of the mirror M5 is an intermediate image 24 the projection optics 7 arranged.
Eine weitere Pupillenebene der Projektionsoptik 7 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.Another pupil plane of the projection optics 7 is in the range of the reflection of the imaging light 3 arranged on the mirrors M7 and M8. Aperture apertures in the area of the mirrors M7 and M8 can, for the x-dimension on the one hand and for the y-dimension, on the other hand be distributed in two positions in the imaging beam path, for example an aperture stop for limiting mainly along the y-dimension on the mirror M8 and one Aperture diaphragm for limiting mainly along the x-dimension on the mirror M7.
Eine Baulänge der Projektionsoptik 7 in der z-Richtung, also ein Abstand zwischen der Objektebene 5 und der Bildebene 9, beträgt etwa 2000 mm. Ein y-Abstand dOIS zwischen einem zentralen Objektfeldpunkt und einem zentralen Bildfeldpunkt beträgt mehr als 2000 mm.An overall length of the projection optics 7 in the z-direction, ie a distance between the object plane 5 and the picture plane 9 , is about 2000 mm. A y-distance d OIS between a central object field point and a central image field point is more than 2000 mm.
Die Projektionsoptik 7 ist bildseitig näherungsweise telezentrisch. The projection optics 7 is approximately telecentric on the image side.
Anhand der 3 und 4 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines optischen Teilsystems 25 erläutert, das anstelle des optischen Teilsystems 15 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen ggf. die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 3 zeigt einen Meridionalschnitt des optischen Teilsystems 25. 4 zeigt eine sagittale Ansicht des optischen Teilsystems 25. Das optische Teilsystem 25 beinhaltet neben der Projektionsoptik 7, die gegenüber der Projektionsoptik 7 nach 2 unverändert ist, eine Variante einer abbildenden Teiloptik 26, die die im Strahlengang des Abbildungslichts 3 vor dem Objektfeld 4 liegende Anordnungsebene 17 in die Eintrittspupillenebene 18 abbildet.Based on 3 and 4 Below is another embodiment of an optical subsystem 25 explains that instead of the optical subsystem 15 at the projection exposure machine 1 to 1 can be used. Components and functions discussed above in connection with the 1 and 2 have already been explained, if necessary bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. 3 shows a meridional section of the optical subsystem 25 , 4 shows a sagittal view of the optical subsystem 25 , The optical subsystem 25 includes besides the projection optics 7 , which are opposite to the projection optics 7 to 2 is unchanged, a variant of an imaging partial optics 26 that in the beam path of the imaging light 3 in front of the object field 4 lying arrangement level 17 into the entrance pupil level 18 maps.
Auch die abbildende Teiloptik 26 hat zwei GI-Spiegel 22, 23, die nachfolgend auch als R2 und R1 bezeichnet sind.Also the imaging part optics 26 has two GI mirrors 22 . 23 , which are also referred to below as R2 and R1.
Im Verhältnis zur Orientierung von ablenkenden Wirkungen der Spiegel der Projektionsoptik ist eine ablenkende Wirkung der Spiegel 22, 23 der abbildenden Teiloptik 26 genau entgegengesetzt orientiert zur ablenkenden Wirkung bei der Teiloptik 16.In relation to the orientation of distracting effects of the mirror of the projection optics is a distracting effect of the mirror 22 . 23 the imaging part optics 26 exactly opposite oriented to the distracting effect in the partial optics 16 ,
Auch die GI-Spiegel 22, 23 sind bei der Teiloptik 26 als Paar von das Beleuchtungslicht 3 gleichsinnig ablenkenden Spiegeln ausgeführt. Die GI-Spiegel 22, 23 lenken in der Darstellung nach 3 beide das Beleuchtungslicht entgegen dem Uhrzeigersinn ab. Faltebenen der GI-Spiegel 22, 23 der abbildenden Teiloptik 26 liegen wiederum in der yz-Ebene.Also the GI mirrors 22 . 23 are at the partial optics 26 as a pair of the illumination light 3 in the same direction distracting mirrors executed. The GI mirrors 22 . 23 redirect in the presentation 3 both turn off the illumination light counterclockwise. Fold planes of GI mirrors 22 . 23 the imaging part optics 26 lie again in the yz plane.
Ein erster, beleuchtungsseitiger Abbildungslicht-Teilstrahl 27 liegt im Strahlengang vor dem im Strahlengang letzten Spiegel 23 vor dem Objektfeld 4 vor. Dieser erste, beleuchtungsseitige Abbildungslicht-Teilstrahl 27 liegt zwischen den beiden GI-Spiegeln 22, 23 der abbildenden Teiloptik 26. Ein weiterer, abbildungsseitiger Abbildungslicht-Teilstrahl 28 liegt zwischen dem Objektfeld 4 und dem ersten Spiegel M1 der Projektionsoptik 7 im Strahlengang nach dem Objektfeld 4 vor. Die beiden Abbildungslicht-Teilstrahlen 27 und 28 kreuzen sich in einem Kreuzungsbereich 29.A first, illumination side imaging light sub-beam 27 lies in the beam path in front of the last mirror in the beam path 23 in front of the object field 4 in front. This first, illumination-side picture light sub-beam 27 lies between the two GI mirrors 22 . 23 the imaging part optics 26 , Another image-side imaging light sub-beam 28 lies between the object field 4 and the first mirror M1 of the projection optics 7 in the beam path after the object field 4 in front. The two picture light partial beams 27 and 28 intersect in a crossing area 29 ,
Räumlich liegt der abbildungsseitige Abbildungslicht-Teilstrahl 28 zwischen dem GI-Spiegel 23 und dem Spiegel M2.Spatially lies the image-side imaging light partial beam 28 between the GI mirror 23 and the mirror M2.
In einem weiteren Kreuzungsbereich 30 kreuzt sich der Abbildungslicht-Teilstrahl 27 mit einem weiteren Abbildungslicht-Teilstrahl 31 zwischen den Spiegeln M1 und M2 der Projektionsoptik 7.In another crossing area 30 the picture light sub-beam intersects 27 with another picture light sub-beam 31 between the mirrors M1 and M2 of the projection optics 7 ,
Die Einkopplung des Beleuchtungslichts 3 über den Kreuzungsbereich 29 und den letzten GI-Spiegel 23 vor dem Objektfeld 4 führt zur Möglichkeit der Schaffung eines relativ großen Abstandes (free board) zwischen einem Reflexions-Nutzbereich auf dem GI-Spiegel 23 und dem hieran vorbeilaufenden Abbildungslicht-Teilstrahl 28. Dieser Abstand ist in der 3 mit FB bezeichnet.The coupling of the illumination light 3 over the crossing area 29 and the last GI mirror 23 in front of the object field 4 introduces the possibility of creating a relatively large free board space between a reflective useful area on the GI mirror 23 and the imaging light sub-beam passing therethrough 28 , This distance is in the 3 denoted by FB.
Die Anordnungsebene 17 steht senkrecht auf der yz-Ebene und ist zur xz-Ebene um einen Winkel α von etwa 27,9° verkippt. Dies entspricht dem Wert TLA der Oberfläche „EP“ in der 3b zu den 3 und 4 von 62,1°, der ausgehend von der xy-Ebene gemessen ist. The arrangement level 17 is perpendicular to the yz plane and is tilted to the xz plane by an angle α of about 27.9 °. This corresponds to the value TLA of the surface "EP" in the 3b to the 3 and 4 of 62.1 ° measured from the xy plane.
Die Spiegel 22 (R2), 23 (R1) sowie M1 bis M8 des optischen Teilsystems 25 sind wiederum als Freiformflächen-Spiegel ausgeführt, für die die vorstehend angegebene Freiformflächengleichung (1) gilt. Die optischen Designdaten des optischen Teilsystems 25 können demnach folgenden Tabellen entnommen werden, die in ihrem Aufbau den Tabellen zum optischen Teilsystem 15 nach 2 entsprechen. Da die Daten der Spiegel M1 bis M8 der Projektionsoptik 7 beim optischen Teilsystem 25 identisch zu diesen Daten der Spiegel M1 bis M8 beim vorstehend bereits tabellierten optischen Teilsystem 15 nach 2 sind, sind die Daten zu den Spiegeln M1 bis M8 nachfolgend weggelassen.The mirror 22 (R2), 23 (R1) and M1 to M8 of the optical subsystem 25 are again designed as a free-form surface mirror, for which the above-mentioned free-form surface equation (1) applies. The optical design data of the optical subsystem 25 Accordingly, the following tables can be taken, which in their structure the tables to the optical subsystem 15 to 2 correspond. Since the data of the mirrors M1 to M8 of the projection optics 7 in the optical subsystem 25 identical to these data of the mirrors M1 to M8 in the above already tabulated optical subsystem 15 to 2 are the data to the mirrors M1 to M8 are omitted below.
Die Tabelle 5 ist weggelassen, da die Positionierung und auch die Randkontur der Aperturblende bei der Ausführung nach den 3/4 identisch ist zu derjenigen der Ausführung nach 2. Die nachfolgende Tabelle, die den Polygonzug der bündelbegrenzenden Randkontur der Pupille EP in der Anordnungsebene 17 beschreibt, wird entsprechend der Tabellierung der Designdaten zur Ausführung nach 2 weiterhin als Tabelle 6 bezeichnet.Table 5 is omitted because the positioning and also the edge contour of the aperture stop in the execution of the 3 / 4 identical to that of the embodiment according to 2 , The following table shows the polygon of the bundle-limiting edge contour of the pupil EP in the arrangement plane 17 describes, according to the tabulation of the design data for execution 2 further referred to as Table 6.
Der GI-Spiegel 23 (R1) hat in der xz-Ebene einen negativen Radiuswert und in der yz-Ebene einen positiven Radiuswert, hat also eine torische Grundform bzw. eine Grundform nach Art einer Sattelfläche. Der weitere GI-Spiegel 22 (R2) hat negative Radiuswerte in beiden Ebenen, ist grundsätzlich also ein Konkavspiegel. Die Ry-Radiuswerte beider GI-Spiegel 22, 23 sind von ihren Absolutbeträgen her groß, sodass die GI-Spiegel 22, 23 in der xz-Ebene näherungsweise ebene Reflexionsflächen haben. Tabelle 1 zu Fig. 3/4 Tabelle 2 zu Fig. 3/4 Tabelle 3a zu Fig. 3/4 Tabelle 3b zu Fig. 3/4 Tabelle 4 zu Fig. 3/4 Tabelle 6 zu Fig. 3/4 The GI mirror 23 (R1) has a negative radius value in the xz plane and a positive radius value in the yz plane, and thus has a toric basic shape or a basic shape in the manner of a saddle surface. The other GI mirror 22 (R2) has negative radius values in both planes, so basically it is a concave mirror. The R y radius values of both GI mirrors 22 . 23 are large in absolute terms, so the GI mirrors 22 . 23 have approximately flat reflecting surfaces in the xz plane. Table 1 to Fig. 3/4 Table 2 to Fig. 3/4 Table 3a to Fig. 3/4 Table 3b to Fig. 3/4 Table 4 to Fig. 3/4 Table 6 to Fig. 3/4
Eine Gesamt-Reflektivität des optischen Teilsystems 25 beträgt 3,53 %.A total reflectivity of the optical subsystem 25 is 3.53%.
Anhand der 5 und 6 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines optischen Teilsystems 32 erläutert, das anstelle des optischen Teilsystems 15 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen ggf. die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 5 zeigt einen Meridionalschnitt des optischen Teilsystems 32. 6 zeigt eine sagittale Ansicht des optischen Teilsystems 32. Das optische Teilsystem 32 beinhaltet neben der Projektionsoptik 7 eine Variante einer abbildenden Teiloptik 33, die die im Strahlengang des Abbildungslichts 3 vor dem Objektfeld 4 liegende Anordnungsebene 17 in die Eintrittspupillenebene 18 abbildet.Based on 5 and 6 Below is another embodiment of an optical subsystem 32 explains that instead of the optical subsystem 15 at the projection exposure machine 1 to 1 can be used. Components and functions discussed above in connection with the 1 and 2 have already been explained, if necessary bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. 5 shows a meridional section of the optical subsystem 32 , 6 shows a sagittal View of the optical subsystem 32 , The optical subsystem 32 includes besides the projection optics 7 a variant of an imaging partial optics 33 that in the beam path of the imaging light 3 in front of the object field 4 lying arrangement level 17 into the entrance pupil level 18 maps.
Auch die abbildende Teiloptik 33 hat zwei GI-Spiegel 22, 23, die nachfolgend auch als R2 und R1 bezeichnet sind.Also the imaging part optics 33 has two GI mirrors 22 . 23 , which are also referred to below as R2 and R1.
Die Spiegel 22 (R2), 23 (R1) sowie M1 bis M8 des optischen Teilsystems 32 sind wiederum als Freiformflächen-Spiegel ausgeführt, für die die vorstehend angegebene Freiformflächengleichung (1) gilt. Die optischen Designdaten des optischen Teilsystems 32 können demnach folgenden Tabellen entnommen werden, die in ihrem Aufbau den Tabellen zum optischen Teilsystem 15 nach 2 entsprechen. Da die Daten der Spiegel M1 bis M8 der Projektionsoptik 7 beim optischen Teilsystem 32 identisch zu diesen Daten der Spiegel M1 bis M8 beim vorstehend bereits tabellierten optischen Teilsystem 15 nach 2 sind, sind die Daten zu den Spiegeln M1 bis M8 nachfolgend weggelassen.The mirror 22 (R2), 23 (R1) and M1 to M8 of the optical subsystem 32 are again implemented as free-form surface mirrors for which the freeform surface equation ( 1 ) applies. The optical design data of the optical subsystem 32 Accordingly, the following tables can be taken, which in their structure the tables to the optical subsystem 15 to 2 correspond. Since the data of the mirrors M1 to M8 of the projection optics 7 in the optical subsystem 32 identical to these data of the mirrors M1 to M8 in the above already tabulated optical subsystem 15 to 2 are the data to the mirrors M1 to M8 are omitted below.
Die Tabelle 5 ist weggelassen, da die Positionierung und auch die Randkontur der Aperturblende bei der Ausführung nach den 5/6 identisch ist zu derjenigen der Ausführung nach 2. Tabelle 1 zu Fig. 5/6 Tabelle 2 zu Fig. 5/6 Tabelle 3a zu Fig. 5/6 Tabelle 3b zu Fig. 5/6 Tabelle 4 zu Fig. 5/6 Tabelle 6 zu Fig. 5/6 Table 5 is omitted because the positioning and also the edge contour of the aperture stop in the execution of the 5 / 6 identical to that of the embodiment according to 2 , Table 1 to Fig. 5/6 Table 2 to Fig. 5/6 Table 3a to Fig. 5/6 Table 3b to Fig. 5/6 Table 4 to Fig. 5/6 Table 6 to Fig. 5/6
Eine Gesamt-Reflektivität des optischen Teilsystems 32 beträgt 3,53 %. A total reflectivity of the optical subsystem 32 is 3.53%.
Die abbildende Teiloptik 33 hat wiederum zwei GI-Spiegel 22 (R2) und 23 (R1). Im Meridionalschnitt nach 5 lenkt der erste GI-Spiegel 22 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 3 entgegen dem Uhrzeigersinn und der zweite GI-Spiegel 23 (R1) im Uhrzeigersinn ab. Die beiden GI-Spiegel 22, 23 haben also gegensinnige umlenkende Wirkungen. Faltebenen der GI-Spiegel 22, 23 der abbildenden Teiloptik 33 liegen wiederum in der yz-Ebene.The imaging part optics 33 again has two GI mirrors 22 (R2) and 23 (R1). In meridional section 5 steers the first GI mirror 22 in the beam path of the illumination light 3 counterclockwise and the second GI mirror 23 (R1) clockwise. The two GI mirrors 22 . 23 have opposing effects. Fold planes of GI mirrors 22 . 23 the imaging part optics 33 lie again in the yz plane.
Die Anordnungsebene 17 steht senkrecht auf der yz-Ebene und ist zur xz-Ebene um einen Winkel α von etwa 65,1° verkippt. Dies entspricht dem Wert TLA der Oberfläche „EP“ in der Tabelle 3b zu den 5 und 6 von –24,89°, der ausgehend von der xy-Ebene gemessen ist.The arrangement level 17 is perpendicular to the yz plane and is tilted to the xz plane by an angle α of about 65.1 °. This corresponds to the value TLA of the surface "EP" in Table 3b 5 and 6 of -24.89 ° measured from the xy plane.
Der GI-Spiegel 23 (R1) hat negative Radiuswerte, ist grundsätzlich also ein Konkavspiegel. Der GI-Spiegel 22 (R2) hat Radiuswerte unterschiedlicher Vorzeichen, hat also eine Grundform einer torischen Fläche bzw. Sattelfläche. Der Spiegel 23 (R1) hat absolut sehr große Radiuswerte, ist also angenähert ein ebener Spiegel. Dies gilt entsprechend für den Radiuswert Ry des Spiegels 22 (R2).The GI mirror 23 (R1) has negative radius values, so basically it is a concave mirror. The GI mirror 22 (R2) has radius values of different signs, so it has a basic shape of a toric surface or saddle surface. The mirror 23 (R1) has absolutely very large radius values, so it is almost a plane mirror. This applies correspondingly to the radius value R y of the mirror 22 (R2).
Anhand der 7 und 8 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines optischen Teilsystems 34 erläutert, das anstelle des optischen Teilsystems 15 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen ggf. die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 7 zeigt einen Meridionalschnitt des optischen Teilsystems 34. 8 zeigt eine sagittale Ansicht des optischen Teilsystems 34. Das optische Teilsystem 34 beinhaltet neben der Projektionsoptik 7 eine Variante einer abbildenden Teiloptik 35, die die im Strahlengang des Abbildungslichts 3 vor dem Objektfeld 4 liegende Anordnungsebene 17 in die Eintrittspupillenebene 18 abbildet.Based on 7 and 8th Below is another embodiment of an optical subsystem 34 explains that instead of the optical subsystem 15 at the projection exposure machine 1 to 1 can be used. Components and functions discussed above in connection with the 1 and 2 have already been explained, if necessary bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. 7 shows a meridional section of the optical subsystem 34 , 8th shows a sagittal view of the optical subsystem 34 , The optical subsystem 34 includes besides the projection optics 7 a variant of an imaging partial optics 35 that in the beam path of the imaging light 3 in front of the object field 4 lying arrangement level 17 into the entrance pupil level 18 maps.
Auch die abbildende Teiloptik 35 hat zwei GI-Spiegel 22, 23, die nachfolgend auch als R2 und R1 bezeichnet sind.Also the imaging part optics 35 has two GI mirrors 22 . 23 , which are also referred to below as R2 and R1.
Faltebenen der GI-Spiegel 22, 23 der abbildenden Teiloptik 35 liegen wiederum in der yz-Ebene.Fold planes of GI mirrors 22 . 23 the imaging part optics 35 lie again in the yz plane.
Die Spiegel 22 (R2), 23 (R1) sowie M1 bis M8 des optischen Teilsystems 34 sind wiederum als Freiformflächen-Spiegel ausgeführt, für die die vorstehend angegebene Freiformflächengleichung (1) gilt. Die optischen Designdaten des optischen Teilsystems 34 können demnach folgenden Tabellen entnommen werden, die in ihrem Aufbau den Tabellen zum optischen Teilsystem 15 nach 2 entsprechen. Da die Daten der Spiegel M1 bis M8 der Projektionsoptik 7 beim optischen Teilsystem 34 identisch zu diesen Daten der Spiegel M1 bis M8 beim vorstehend bereits tabellierten optischen Teilsystem 15 nach 2 sind, sind die Daten zu den Spiegeln M1 bis M8 nachfolgend weggelassen.The mirror 22 (R2), 23 (R1) and M1 to M8 of the optical subsystem 34 are again designed as a free-form surface mirror, for which the above-mentioned free-form surface equation (1) applies. The optical design data of the optical subsystem 34 Accordingly, the following tables can be taken, which in their structure the tables to the optical subsystem 15 to 2 correspond. Since the data of the mirrors M1 to M8 of the projection optics 7 in the optical subsystem 34 identical to these data of the mirrors M1 to M8 in the above already tabulated optical subsystem 15 to 2 are the data to the mirrors M1 to M8 are omitted below.
Die Tabelle 5 ist weggelassen, da die Positionierung und auch die Randkontur der Aperturblende bei der Ausführung nach den 3/4 identisch ist zu derjenigen der Ausführung nach 2.Table 5 is omitted because the positioning and also the edge contour of the aperture stop in the execution of the 3 / 4 identical to that of the embodiment according to 2 ,
Grundsätzlich entspricht die abbildende Teiloptik 35 nach den 7 und 8 der abbildenden Teiloptik 33 nach den 5 und 6. Ein Unterschied ist die Lage der Anordnungsebene 17 und insbesondere deren Verkippung beispielsweise zur xz-Ebene.Basically, the imaging part looks like 35 after the 7 and 8th the imaging part optics 33 after the 5 and 6 , One difference is the location of the layout level 17 and in particular their tilting, for example, to the xz plane.
Der zugehörige Kippwinkel α beträgt 95,1°, was einem TLA-Wert der Anordnungsebene 17 (EP) in der Tabelle 3b zu den 7/8 von 5,108° entspricht. Tabelle 1 zu Fig. 7/8 Tabelle 2 zu Fig. 7/8 Tabelle 3a zu Fig. 7/8 Tabelle 3b zu Fig. 7/8 Tabelle 4 zu Fig. 7/8 Tabelle 6 zu Fig. 7/8 The associated tilt angle α is 95.1 °, which is a TLA value of the arrangement plane 17 (EP) in Table 3b to the 7 / 8th of 5.108 ° corresponds. Table 1 to Fig. 7/8 Table 2 to Fig. 7/8 Table 3a to Fig. 7/8 Table 3b to Fig. 7/8 Table 4 to Fig. 7/8 Table 6 to Fig. 7/8
Eine Gesamt-Reflektivität des optischen Teilsystems 34 beträgt 3,53 %.A total reflectivity of the optical subsystem 34 is 3.53%.
Über die jeweilige Verkippung der Anordnungsebene 17 lassen sich Bauraumanforderungen insbesondere eines Pupillenfacettenspiegels, der dort untergebracht werden soll, berücksichtigen.About the respective tilt of the arrangement level 17 allow space requirements, in particular a pupil facet mirror, which is to be accommodated there, take into account.
Anhand der 9 und 10 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines optischen Teilsystems 36 erläutert, das anstelle des optischen Teilsystems 15 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen ggf. die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 9 zeigt einen Meridionalschnitt des optischen Teilsystems 36. 10 zeigt eine sagittale Ansicht des optischen Teilsystems 36. Das optische Teilsystem 36 beinhaltet neben der Projektionsoptik 7 eine Variante einer abbildenden Teiloptik 37, die die im Strahlengang des Abbildungslichts 3 vor dem Objektfeld 4 liegende Anordnungsebene 17 in die Eintrittspupillenebene 18 abbildet.Based on 9 and 10 Below is another embodiment of an optical subsystem 36 explains that instead of the optical subsystem 15 at the projection exposure machine 1 to 1 can be used. Components and functions discussed above in connection with the 1 and 2 have already been explained, if necessary bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. 9 shows a meridional section of the optical subsystem 36 , 10 shows a sagittal view of the optical subsystem 36 , The optical subsystem 36 includes besides the projection optics 7 a variant of an imaging partial optics 37 that in the beam path of the imaging light 3 in front of the object field 4 lying arrangement level 17 into the entrance pupil level 18 maps.
Eine Faltebene des GI-Spiegels 23 der abbildenden Teiloptik 37 liegt wiederum in der yz-Ebene.A folding plane of the GI mirror 23 the imaging part optics 37 again lies in the yz plane.
Die Spiegel 23 (R1) sowie M1 bis M8 des optischen Teilsystems 36 sind wiederum als Freiformflächen-Spiegel ausgeführt, für die die vorstehend angegebene Freiformflächengleichung (1) gilt. Die optischen Designdaten des optischen Teilsystems 36 können demnach folgenden Tabellen entnommen werden, die in ihrem Aufbau den Tabellen zum optischen Teilsystem 15 nach 2 entsprechen. Da die Daten der Spiegel M1 bis M8 der Projektionsoptik 7 beim optischen Teilsystem 36 identisch zu diesen Daten der Spiegel M1 bis M8 beim vorstehend bereits tabellierten optischen Teilsystem 15 nach 2 sind, sind die Daten zu den Spiegeln M1 bis M8 nachfolgend weggelassen.The mirror 23 (R1) and M1 to M8 of the optical subsystem 36 are again designed as a free-form surface mirror, for which the above-mentioned free-form surface equation (1) applies. The optical design data of the optical subsystem 36 Accordingly, the following tables can be taken, which in their structure the tables to the optical subsystem 15 to 2 correspond. Since the data of the mirrors M1 to M8 of the projection optics 7 in the optical subsystem 36 identical to these data of the mirrors M1 to M8 in the above already tabulated optical subsystem 15 to 2 are the data to the mirrors M1 to M8 are omitted below.
Die Tabelle 5 ist weggelassen, da die Positionierung und auch die Randkontur der Aperturblende bei der Ausführung nach den 7/8 identisch ist zu derjenigen der Ausführung nach 2.Table 5 is omitted because the positioning and also the edge contour of the aperture stop in the execution of the 7 / 8th identical to that of the embodiment according to 2 ,
Die abbildende Teiloptik 37 der Ausführungen nach den 9 und 10 hat genau einen GI-Spiegel, nämlich den GI-Spiegel 23 (R1). Gemeinsam mit dem Spiegel M1 der Projektionsoptik 7 bildet dieser GI-Spiegel 23 die Anordnungsebene 17 in die Eintrittspupillenebene 18 ab. Der GI-Spiegel 23 der abbildenden Teiloptik 37 ist wiederum Teil der Beleuchtungsoptik 6. Tabelle 1 zu Fig. 9/10 Tabelle 2 zu Fig. 9/10 Tabelle 3a zu Fig. 9/10 Tabelle 3b zu Fig. 9/10 Tabelle 4 zu Fig. 9/10 Tabelle 6 zu Fig. 9/10 The imaging part optics 37 according to the explanations 9 and 10 has exactly one GI mirror, namely the GI mirror 23 (R1). Together with the mirror M1 of the projection optics 7 makes up this GI mirror 23 the arrangement level 17 into the entrance pupil level 18 from. The GI mirror 23 the imaging part optics 37 is again part of the illumination optics 6 , Table 1 to Fig. 9/10 Table 2 to Fig. 9/10 Table 3a to Fig. 9/10 Table 3b to Fig. 9/10 Table 4 to Fig. 9/10 Table 6 to Fig. 9/10
Eine Gesamt-Reflektivität des optischen Teilsystems 36 beträgt 4,48 %.A total reflectivity of the optical subsystem 36 is 4.48%.
Der Spiegel 23 (R1) hat negative Radiuswerte, ist grundsätzlich also ein Konkavspiegel. Der Wert Ry ist für den Spiegel 23 absolut sehr groß, sodass er in der zugehörigen Ebene nur wenig von einer planen Reflexionsfläche abweicht. The mirror 23 (R1) has negative radius values, so basically it is a concave mirror. The value R y is for the mirror 23 absolutely very large, so that it deviates only slightly in the associated plane from a flat reflection surface.
Die Anordnungsebene 17 steht senkrecht auf der yz-Ebene und ist zur xz-Ebene um einen Winkel α von etwa 24° verkippt. Dies entspricht dem Wert TLA der Oberfläche „EP“ in der Tabelle 3b zu den 9 und 10 von 66,108°, der ausgehend von der xy-Ebene gemessen ist.The arrangement level 17 is perpendicular to the yz plane and is tilted to the xz plane by an angle α of about 24 °. This corresponds to the value TLA of the surface "EP" in Table 3b 9 and 10 of 66.108 ° measured from the xy plane.
Anhand der 11 und 12 werden zwei unterschiedliche Einkopplungsvarianten über den letzten GI-Spiegel 23 (R1) zur Einkopplung des Beleuchtungslichtes 3 in das Objektfeld 4 mit Faltung in der yz-Ebene näher betrachtet.Based on 11 and 12 become two different coupling variants over the last GI mirror 23 (R1) for coupling the illumination light 3 in the object field 4 with folding in the yz plane considered closer.
Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 to 10 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
11 zeigt einen Ausschnitt auf den Strahlengang eines optischen Teilsystems 38 zwischen der Anordnungsebene 17 und der Umlenkung am Spiegel M2 der Projektionsoptik 7. 11 shows a section of the beam path of an optical subsystem 38 between the arrangement level 17 and the deflection at the mirror M2 of the projection optics 7 ,
Das optische Teilsystem 38 ähnelt hinsichtlich der Einkopplung des Beleuchtungslichts 3 über den GI-Spiegel 23 in das Objektfeld 4 dem optischen Teilsystem 25 nach den 3 und 4. Im Unterschied hierzu hat eine abbildende Teiloptik 39 des optischen Teilsystems 38 genau einen GI-Spiegel, nämlich den GI-Spiegel 23 (R1). In dieser Hinsicht entspricht die abbildende Teiloptik 39 der abbildenden Teiloptik 37 nach den 9 und 10. The optical subsystem 38 is similar in terms of the coupling of the illumination light 3 over the GI mirror 23 in the object field 4 the optical subsystem 25 after the 3 and 4 , In contrast to this has an imaging partial optics 39 of the optical subsystem 38 exactly one GI mirror, namely the GI mirror 23 (R1). In this regard, the imaging part looks like 39 the imaging part optics 37 after the 9 and 10 ,
Die Kreuzungsverhältnisse des Beleuchtungs- bzw. Abbildungslichts 3 entsprechen im Bereich der Einkopplung des Beleuchtungs- Abbildungslichts 3 in das Objektfeld 4 beim optischen Teilsystem 38 denen beim optischen Teilsystem 25. Gefaltet wird auch beim optischen Teilsystem 38 ausschließlich in der yz-Ebene.The crossing conditions of the illumination or imaging light 3 correspond in the field of coupling of the illumination imaging light 3 in the object field 4 in the optical subsystem 38 those of the optical subsystem 25 , Folding is also the optical subsystem 38 exclusively in the yz plane.
Auch bei der Einkopplungsvariante nach 12 kreuzt der beleuchtungsseitige Abbildungslicht-Teilstrahl 27, der hin zum GI-Spiegel 23 (R1) läuft, den abbildungsseitigen Abbildungslicht-Teilstrahl 28 in einem Kreuzungsbereich 29. Bei der Einkopplungsvariante nach 12 liegt der letzte GI-Spiegel 23 (R1) zwischen dem abbildungsseitigen Abbildungslicht-Teilstrahl 28 und dem Spiegel M2, liegt also in Bezug auf diesen abbildungsseitigen Abbildungslicht-Teilstrahl 28 genau gegenüber der Anordnung des letzten GI-Spiegels 23 (R1) bei der Einkopplungsvariante nach 11. Es ergibt sich beim optischen Teilsystem 40 nach 12 mit der abbildenden Teiloptik 41, die wiederum genau einen GI-Spiegel 23 aufweist, eine entsprechende Verlagerung der Anordnungsebene 17, was entsprechenden Bauraumerfordernissen für einen Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik 6 der Projektionsbelichtungsanlage 1 Rechnung tragen kann. Zudem ergeben sich jeweils unterschiedliche Bauraummöglichkeiten in der Nachbarschaft des Objektfeldes 4.Also with the coupling-in variant 12 the lighting-side picture light sub-beam crosses 27 pointing to the GI mirror 23 (R1) runs, the image-side imaging light sub-beam 28 in a crossing area 29 , In the coupling variant according to 12 is the last GI mirror 23 (R1) between the image-side image light sub-beam 28 and the mirror M2, that is, with respect to this image-side imaging light sub-beam 28 exactly opposite the arrangement of the last GI mirror 23 (R1) in the coupling-in variant 11 , It results in the optical subsystem 40 to 12 with the imaging part optics 41 , in turn, exactly one GI mirror 23 has, a corresponding displacement of the arrangement level 17 , what corresponding space requirements for a pupil facet mirror of the illumination optics 6 the projection exposure system 1 Can take account. In addition, each result in different space options in the vicinity of the object field 4 ,
Alternativ oder zusätzlich zu einer Faltung des Beleuchtungslichts 3 in der abbildenden Teiloptik in der yz-Ebene, wie vorstehend im Zusammenhang mit den Ausführungen nach den 2 bis 12 erläutert, kann eine Faltung auch in der xz-Ebene erfolgen, wie nach nachfolgend anhand der 13 bis 16 erläutert.Alternatively or in addition to a folding of the illumination light 3 in the imaging sub-optics in the yz-plane, as discussed above in connection with the embodiments of the 2 to 12 1, a convolution can also take place in the xz plane, as described below with reference to FIG 13 to 16 explained.
Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 to 12 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Die 13 und 14 zeigen eine derartige alternative Einkopplung über den letzten GI-Spiegel 23 (R1) einer abbildenden Teiloptik 42 mit Faltebene in der xz-Ebene.The 13 and 14 show such an alternative coupling over the last GI mirror 23 (R1) of an imaging sub-optics 42 with folding plane in the xz-plane.
14 zeigt eine Ansicht, die derjenigen beispielsweise der 11 und 12 entspricht, also mit Blickrichtung auf die yz-Ebene, in der auch die Objektverlagerung stattfindet. 13 zeigt eine Ansicht auf die hierzu senkrechte xz-Ebene. Das Beleuchtungslicht 3 wird mit der abbildenden Teiloptik 42 also mit einer Faltwirkung in der xz-Ebene eingekoppelt. Der GI-Spiegel 23 kann gleichzeitig zur Faltung des Abbildungslichts 3 wiederum in der xz-Ebene genutzt werden, welches vom Objektfeld 4 im Abbildungslicht-Teilstrahl 28 hin zum ersten Spiegel der Projektionsoptik läuft. Dies ist in der 14 angedeutet, wo der GI-Spiegel 23 auch diesen abbildungsseitigen Abbildungslicht-Teilstrahl 28 reflektiert. 14 shows a view similar to that of the example 11 and 12 corresponds, ie with a view to the yz plane, in which the object displacement takes place. 13 shows a view on the vertical xz-plane. The illumination light 3 becomes with the imaging part optics 42 So coupled with a folding effect in the xz-plane. The GI mirror 23 can simultaneously fold the imaging light 3 are again used in the xz plane, which is the object field 4 in the picture light sub-beam 28 to the first mirror of the projection optics is running. This is in the 14 hinted where the GI mirror 23 also this image-side imaging light partial beam 28 reflected.
Anhand der 15 und 16 wird eine Kombination einer xz-Faltung nach den 13 und 14 mit einer zusätzlichen yz-Faltung erläutert. 16 zeigt die Ausführung aus Blickrichtung XVI in 15. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Based on 15 and 16 becomes a combination of an xz convolution after the 13 and 14 explained with an additional yz convolution. 16 shows the execution from viewing direction XVI in 15 , Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 to 14 have the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Zusätzlich zum in der xz-Ebene faltenden, letzten GI-Spiegel 23 (R1) vor dem Objektfeld 4 hat eine abbildende Teiloptik 43 nach den 15 und 16 einen weiteren GI-Spiegel 22 (R2), der in der yz-Ebene faltet. Das Beleuchtungslicht 3 wird also zunächst in der yz-Ebene durch den GI-Spiegel 22 (R2) und anschließend in der xz-Ebene durch den weiteren GI-Spiegel 23 (R1) gefaltet, bevor es auf das Objektfeld 4 trifft.In addition to folding in the xz plane, last GI mirror 23 (R1) in front of the object field 4 has a pictorial partial optics 43 after the 15 and 16 another GI mirror 22 (R2), which folds in the yz plane. The illumination light 3 So first in the yz plane through the GI mirror 22 (R2) and then in the xz plane through the further GI mirror 23 (R1) folded before moving to the object field 4 meets.
Je nach den Faltwirkungen der GI-Spiegel 23 (R1) bzw. 22 (R2) und 23 (R1) bei den Ausführungen nach den 13 bis 16 resultieren jeweils unterschiedliche räumliche Lagen der Anordnungsebene 17 für den Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik 6, was entsprechende Bauraumanforderungen der Beleuchtungsoptik 6 wiederum berücksichtigen kann.Depending on the folding effects of the GI mirrors 23 (R1) or 22 (R2) and 23 (R1) in the comments after the 13 to 16 each result in different spatial positions of the arrangement level 17 for the pupil facet mirror of the illumination optics 6 , what appropriate space requirements of the lighting optics 6 can take into account again.
Die vorstehend beschriebenen GI-Spiegel haben eine für das Beleuchtungs- bzw. Abbildungslicht 3 hochreflektierende Beschichtung.The GI mirrors described above have one for the illumination or imaging light 3 highly reflective coating.
Zur Herstellung eines mikro- oder nanostrukturierten Bauteils wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 folgendermaßen eingesetzt: Zunächst werden die Reflexionsmaske 10 bzw. das Retikel und das Substrat bzw. der Wafer 11 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 10 auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers 11 mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird dann eine Mikro- oder Nanostruktur auf dem Wafer 11 und somit das mikrostrukturierte Bauteil erzeugt.The projection exposure apparatus is used to produce a microstructured or nanostructured component 1 used as follows: First, the reflection mask 10 or the reticle and the substrate or the wafer 11 provided. Subsequently, a structure on the reticle 10 on a photosensitive layer of the wafer 11 using the projection exposure system 1 projected. By developing the photosensitive layer, a micro or nanostructure is then formed on the wafer 11 and thus produces the microstructured component.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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