DE102016222033A1

DE102016222033A1 - Verfahren zur Zuordnung von Feldfacetten zu Pupillenfacetten zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Be-leuchtungssystem in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102016222033A1
Application number: DE102016222033.0A
Authority: DE
Inventors: Jörg Zimmermann; Thomas Fischer
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2016-12-29
Also published as: DE102017212919A1

Abstract

Bei der Zuordnung von Feldfacetten zu Pupillenfacetten (11) zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage wird zunächst eine Fernfeld-Variation eines Beleuchtungslicht-Parameters über ein Fernfeld einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage identifiziert. Anschließend werden die Feldfacetten den Pupillenfacetten (11) so zugeordnet, dass die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen der Feldfacetten oder über ein und dieselbe Feldfacette zur Optimierung, zur Kompensation oder zur Korrektur von Objekt-Beleuchtungsparametern genutzt wird. Es resultiert eine zur Erzielung sehr hoher Strukturauflösungen optimierte Objektfeldbeleuchtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von Feldfacetten zu Pupillenfacetten zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Beleuchtungssystem einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit derart zugeordneten Pupillenfacetten und Feldfacetten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein optisches System mit einem derartigen Beleuchtungssystem, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Herstellungsverfahren für mikro- oder nanostrukturierte Bauelemente unter Einsatz einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein nach einem solchen Herstellungsverfahren hergestelltes mikro- oder nanostrukturiertes Bauelement, insbesondere einen Halbleiterchip.
Ein derartiges Zuordnungsverfahren ist bekannt aus der DE 10 2011 076 145 B4 , der DE 10 2012 220 596 A1 und der DE 10 2014 217 608 A1 . Eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage ist beispielsweise bekannt aus der DE 10 2012 207 377 A1 und aus der US 9,411,241 .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Objektfeldbeleuchtung zur Erzielung sehr hoher Strukturauflösungen zu optimieren.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Zuordnungsverfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein derartiges Zuordnungsverfahren es ermöglicht, Objektstrukturen mit Liniengittern mit sehr kleiner Periode nahe einer Grenzauflösung der abbildenden Optik abzubilden. Es können insbesondere Beleuchtungssettings mit hohem Beugungsabstand Δσ genutzt werden. Hierbei gilt: Δσ = λ/(NA p). λ ist hierbei die Beleuchtungslichtwellenlänge, die im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm liegen kann. NA ist die bildseitige numerische Apertur der abbildenden Optik. p ist der aufzulösende Strukturabstand (pitch). Mit dem erfindungsgemäßen Zuordnungsverfahren können Beleuchtungssettings mit einem Beugungsabstand Δσ genutzt werden, der größer ist als 1,5, der größer ist als 1,6 und der insbesondere größer ist als 1,7.
Als Beleuchtungslicht-Parameter, dessen Fernfeld-Variation beim Zuordnungsverfahren identifiziert wird, kann die Beleuchtungsintensität und/oder die Polarisation der Beleuchtung gewählt werden. Als zu optimierender, zu kompensierender oder zu korrigierender Objektfeld-Beleuchtungs-parameter kann ein EUV-Beleuchtungslicht-Durchsatz und/oder eine Feldabhängigkeit der Telezentrie und/oder eine Pole-Balance bei einem Multipol-Beleuchtungssetting zum Einsatz kommen. Beispiele für Multipol-Beleuchtungssettings gibt die WO 2011/154244 A1 . Eine Definition der Pole-Balance findet sich in der US 2011/0019172 A1 . Zur Diskussion der Telezentrie wird neben der CE 10 2012 207 377 A1 verwiesen auf die US 2016/0 147 158 A1 . Erfindungsgemäß wird die Fernfeld-Variation also zunächst identifiziert, also entweder aufgrund vorhandener Daten zur Lichtquelle und zur Beleuchtungslicht-Führung hin zum Fernfeld berechnet oder vermessen. Anschließend wird die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters bei der Zuordnung der Feldfacetten zu den Pupillenfacetten im Rahmen der Vorgabe der möglichen Beleuchtungssettings gezielt ausgenutzt. Eine Variation des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen der Feldfacetten liegt vor, wenn dieser Beleuchtungslicht-Parameter im Ausleuchtungskanal, zu dem die eine Feldfacette gehört, nach Reflexion an dieser Feldfacette sich vom entsprechenden Beleuchtungslicht-Parameter des Ausleuchtungskanals nach Reflexion an der anderen Feldfacette unterscheidet. Ein derartiger Unterschied des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen Feldfacetten kann als integraler Unterschied oder als lokaler Unterschied im zu dieser Feldfacette gehörenden Ausleuchtungskanal vorliegen. Eine Variation des Beleuchtungslicht-Parameters über ein und dieselbe Feldfacette liegt insbesondere dann vor, wenn der Beleuchtungslicht-Parameter am einen Rand der Feldfacette einen anderen Wert hat als am anderen Rand der gleichen Feldfacette. Auch andere Formen von Variationen des Beleuchtungslicht-Parameters über die Fläche ein und derselben Feldfacette sind möglich.
Derartige Variationen des Beleuchtungslicht-Parameters über ein und dieselbe Feldfacette können insbesondere zur Optimierung, Kompensation oder Korrektur von feldabhängigen Beleuchtungseffekten genutzt werden.
Eine Facettenzuordnung nach Anspruch 2 stellt sicher, dass bei Beleuchtungssettings, die randseitige Pupillenfacetten nutzen und regelmäßig zur Erzielung höchster Auflösungen herangezogen werden, eine ausreichende Beleuchtungsintensität vorliegt. Die Feldfacetten, die derartigen randseitigen Pupillenfacetten zugeordnet werden, können mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet sein, die um mindestens 15 %, um mindestens 20 %, um mindestens 30 %, um mindestens 50 %, um mindestens 75 % oder auch um mindestens 100 % höher ist als die mittlere Fernfeld-Intensität über den Feldfacettenspiegel.
Eine Facettenzuordnung nach Anspruch 3 stellt sicher, dass bei Beleuchtungssettings, bei denen randseitige Pupillenfacetten zum Einsatz kommen und die regelmäßig zur Erzielung höchster Strukturauflösungen zum Einsatz kommen, im Wesentlichen eine tangentiale Beleuchtungspolarisation genutzt werden kann. Die Abweichung eines Polarisationswinkels der angenähert tangentialen Polarisationsausleuchtung derartiger randseitiger Pupillenfacetten von einer exakt tangentialen Polarisation kann höchstens 20°, kann höchstens 15°, kann höchstens 10° betragen.
Eine Facettenzuordnung nach Anspruch 4 ermöglicht eine Optimierung, Kompensation oder Korrektur feldabhängiger Objektfeld-Beleuchtungsparameter, beispielsweise einer feldabhängigen Telezentrie und/oder einer feldabhängigen Beleuchtungsintensität.
Beim Zuordnungsverfahren nach Anspruch 5 kann ein einfallswinkelabhängiger Effekt auf den Objektfeld-Beleuchtungsparameter durch entsprechendes Vorhalten von Feldfacetten, die über ihre Facettenfläche mit variierendem Beleuchtungslicht-Parameter ausgeleuchtet werden, kompensiert werden. Hierbei wird berücksichtigt, dass ein flacherer Einfallswinkel auf dem Objektfeld insbesondere bei einem reflektierenden Objekt zu einer stärkeren Schwächung des reflektierten Beleuchtungslicht führt als ein steilerer Einfallswinkel auf dem Objektfeld.
Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 6, eines optischen Systems nach Anspruch 7, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 8, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 9 und eines Bauelements nach Anspruch 10 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Zuordnungsverfahren bereits erläutert wurden.
Es lassen sich auf die herzustellende Bauelementstruktur exakt angepasste Beleuchtungen vorgeben, so dass insbesondere Halbleiterchips mit extrem feinen und insbesondere komplexen Strukturen hergestellt werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 schematisch und in Bezug auf eine Beleuchtungsoptik im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie;
2 eine Aufsicht auf eine Facettenanordnung eines Feldfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1;
3 eine Aufsicht auf eine Facettenanordnung eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1;
4 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine Facettenanordnung einer weiteren Ausführung eines Feldfacettenspiegels;
5 schematisch eine Anordnung ausgewählter Feldfacetten eines Feldfacettenspiegels nach Art desjenigen nach 2 in einem Fernfeld einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage;
6 schematisch einen Pupillenfacettenspiegels nach Art desjenigen nach 3, wobei den Feldfacetten nach Anordnung der 5 jeweils Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels nach 6 zugeordnet sind, wobei die Zuordnung zur Erzeugung verschiedener x-Dipol-Settings genutzt werden kann;
7 den Pupillenfacettenspiegel nach 6 mit hinsichtlich einer Beleuchtungslicht-Polarisation selektiv beaufschlagten Pupillenfacetten, ebenfalls zur Erzeugung verschiedener x-Dipol-Beleuchtungssettings;
8 in einer zur 7 ähnlichen Darstellung dasjenige der beiden möglichen x-Dipol-Settings, die gemäß 7 erreichbar sind, mit der größeren Untergrenze für den absoluten Beleuchtungswinkel auf ein Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage, also mit dem größeren Beugungsabstand für bei der Abbildung des Objekts erzeugte Beugungsordnungen;
9 perspektivisch für ein annulares Beleuchtungssetting mit nachfolgender Projektionsoptik mit positiver Schnittweite die Beleuchtungssituation für drei ausgewählte Feldpunkte eines rechteckigen Objektfeldes der Projektionsbelichtungsanlage;
10 in einer zur 9 ähnlichen Darstellung die Situation einer Beleuchtung des Objektfeldes mit nachfolgender Projektionsoptik mit negativer Schnittweite;
11 in einer zur 9 ähnlichen Darstellung die Situation bei bogenförmigem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage;
12 in einer zur 10 ähnlichen Darstellung die Situation bei bogenförmigem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage;
13 einen xz-Schnitt durch die Objektfeldbeleuchtung nach 9;
14 einen xz-Schnitt durch die Objektfeldbeleuchtung nach 10;
15 eine Aufsicht auf ein genau zwei Beleuchtungsspots aufweisendes x-Dipol-Beleuchtungssetting in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik;
16 eine Aufsicht auf eine Eintrittspupille der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Beleuchtung eines Objektes mit dem Beleuchtungssetting nach 15, wobei Intensitäten der verschiedenen Beugungsordnungen nach Reflexion an einem Objektpunkt in der Mitte des Objektfeldes dargestellt sind;
17 für die negative Schnittweiten-Beleuchtung nach 10, 12 oder 14, eine Aufsicht auf eine Eintrittspupille der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Beleuchtung eines Objektes mit dem Beleuchtungssetting nach 15, wobei Intensitäten der verschiedenen Beugungsordnungen nach Reflexion an einem Objektpunkt am rechten Feldrand des Objektfeldes dargestellt sind;
18 für die negative Schnittweiten-Beleuchtung nach 10, 12 oder 14, eine Aufsicht auf eine Eintrittspupille der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Beleuchtung eines Objektes mit dem Beleuchtungssetting nach 15, wobei Intensitäten der verschiedenen Beugungsordnungen nach Reflexion an einem Objektpunkt am linken Feldrand des Objektfeldes dargestellt sind;
19 und 20 in einer zu den 5 und 6 ähnlichen Darstellung die Zuordnung von Feldfacetten und Pupillenfacetten zur Erzeugung eines x-Dipol-Settings, bei dem in der Objektfeldmitte aus beiden Polen des Beleuchtungssettings das Beleuchtungslicht mit polintegriert gleicher Intensität auftrifft;
21 und 22 bei der Facettenzuordnung nach den 19 und 20 die Situation am linken Feldrand, wobei eine Fernfeldvariation auf den Feldfacetten so genutzt wird, dass dort sich einerseits eine Feldabhängigkeit einer Pole-Balance, also eines Vergleichs der Beleuchtungslicht-Intensitäten aus Richtung der beiden Pole des x-Dipol-Settings, aufgrund der verschiedenen Einfallswinkel am linken Feldrand und andererseits eine Polabhängigkeit aufgrund der Fernfeldvariation der Feldfacetten genau ausgleicht; und
23 und 24 die zu den 21 und 22 analoge Situation am rechten Feldrand, sodass mit der gleichen Facettenzuordnung ein entsprechender Einfallswinkel/Fernfeldvariations-Ausgleich der Pole-Balance dort geschieht.
Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie dient zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten elektronischen Halbleiter-Bauelements. Eine Lichtquelle 2 emittiert zur Beleuchtung genutzte EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 2 kann es sich um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gas discharge produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron basiert, ist für die Lichtquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Lichtquelle findet der Fachmann beispielsweise in der US 6 859 515 B2 . Zur Beleuchtung und Abbildung innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird EUV-Beleuchtungslicht bzw. Beleuchtungsstrahlung 3 genutzt. Das EUV-Beleuchtungslicht 3 durchläuft nach der Lichtquelle 2 zunächst einen Kollektor 4, bei dem es sich beispielsweise um einen genesteten Kollektor mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Mehrschalen-Aufbau oder alternativ um einen ellipsoidal geformten Kollektor handeln kann. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 4 durchtritt das EUV-Beleuchtungslicht 3 zunächst eine Zwischenfokusebene 5, was zur Trennung des EUV-Beleuchtungslichts 3 von unerwünschten Strahlungs- oder Partikelanteilen genutzt werden kann. Nach Durchlaufen der Zwischenfokusebene 5 trifft das EUV-Beleuchtungslicht 3 zunächst auf einen Feldfacettenspiegel 6.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches globales xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene und aus dieser heraus. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in der 1 nach oben.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen bei einzelnen optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird in den nachfolgenden Figuren jeweils auch ein kartesisches lokales xyz- oder xy-Koordinatensystem verwendet. Die jeweiligen lokalen xy-Koordinaten spannen, soweit nichts anderes beschrieben ist, eine jeweilige Hauptanordnungsebene der optischen Komponente, beispielsweise eine Reflexionsebene, auf. Die x-Achsen des globalen xyz-Koordinatensystems und der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme verlaufen parallel zueinander. Die jeweiligen y-Achsen der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme haben einen Winkel zur y-Achse des globalen xyz-Koordinatensystems, die einem Kippwinkel der jeweiligen optischen Komponente um die x-Achse entspricht.
2 zeigt beispielhaft eine Facettenanordnung von Feldfacetten 7 des Feldfacettenspiegels 6. Die Feldfacetten 7 sind rechteckig und haben jeweils das gleiche x/y-Aspektverhältnis. Das x/y-Aspektverhältnis kann beispielsweise 12/5, kann 25/4 oder kann 104/8 betragen.
Die Feldfacetten 7 geben eine Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 6 vor und sind in vier Spalten zu je sechs bis acht Feldfacettengruppen 8a, 8b gruppiert. Die Feldfacettengruppen 8a haben jeweils sieben Feldfacetten 7. Die beiden zusätzlichen randseitigen Feldfacettengruppen 8b der beiden mittleren Feldfacettenspalten haben jeweils vier Feldfacetten 7. Zwischen den beiden mittleren Facettenspalten und zwischen der dritten und vierten Facettenzeile weist die Facettenanordnung des Feldfacettenspiegels 6 Zwischenräume 9 auf, in denen der Feldfacettenspiegel 6 durch Haltespeichen des Kollektors 4 abgeschattet ist.
Nach Reflexion am Feldfacettenspiegel 6 trifft das in Strahlbüschel bzw. Teilbündel, die den einzelnen Feldfacetten 7 zugeordnet sind, aufgeteilte EUV-Beleuchtungslicht 3 auf einen Pupillenfacettenspiegel 10.
3 zeigt eine beispielhafte Facettenanordnung von runden Pupillenfacetten 11 des Pupillenfacettenspiegels 10. Die Pupillenfacetten 11 sind um ein Zentrum herum in ineinander liegenden Facettenringen angeordnet. Die Pupillenfacetten 11 sind auf einem Pupillenfacettenträger 10a angeordnet.
Über den Pupillenfacettenspiegel 10 (vgl. 1) und eine nachfolgende, aus drei EUV-Spiegeln 12, 13, 14 bestehenden Übertragungsoptik 15 werden die Feldfacetten 7 in eine Objektebene 16 der Projektionsbelichtungsanlage 1 abgebildet. Der Feldfacettenspiegel 6 ist in einer zur Objektebene 16 konjugierten Ebene angeordnet. Der EUV-Spiegel 14 ist als Spiegel für streifenden Einfall (Grazing-Incidence-Spiegel) ausgeführt. In der Objektebene 16 ist als abzubildendes Objekt ein reflektierendes Retikel 17 angeordnet, von dem mit dem EUV-Beleuchtungslicht 3 ein Ausleuchtungsbereich in Form eines Beleuchtungsfeldes ausgeleuchtet wird, das mit einem Objektfeld 18 einer nachgelagerten Projektionsoptik 19 der Projektionsbelichtungsanlage 1 zusammenfällt. Jedem von einer der Feldfacetten 7 reflektierten Teilbündel des EUV-Beleuchtungslichts 3 ist mindestens eine Pupillenfacette 11 derart zugeordnet, dass jeweils ein beaufschlagtes Facettenpaar mit einer der Feldfacetten 7 und einer der Pupillenfacetten 11 einen Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanal für das zugehörige Teilbündel des EUV-Beleuchtungslicht 3 zwischen dieser Feldfacette 7 und dem Objektfeld 18 vorgibt. Die kanalweise Zuordnung der Pupillenfacetten 11 zu den Feldfacetten 7 erfolgt abhängig von einer gewünschten Beleuchtung durch die Projektionsbelichtungsanlage 1.
Die Objektfeld-Ausleuchtungskanäle werden im Objektfeld 18 überlagert. Das EUV-Beleuchtungslicht 3 wird vom Retikel 17 reflektiert.
Die Projektionsoptik 19 ist eine abbildende Optik und bildet das Objektfeld 18 in der Objektebene 16 in ein Bildfeld 20 in einer Bildebene 21 ab. Das Beleuchtungslicht 3 wird daher auch als Abbildungslicht bezeichnet. In dieser Bildebene 21 ist ein Wafer 22 angeordnet, der eine lichtempfindliche Schicht trägt, die während der Projektionsbelichtung mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 belichtet wird. Bei der Projektionsbelichtung werden sowohl das Retikel 17 als auch der Wafer 22 in y-Richtung synchronisiert gescannt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist als Scanner ausgeführt. Die Scanrichtung wird nachfolgend auch als Objektverlagerungsrichtung bezeichnet.
Der Pupillenfacettenspiegel 10 ist im Bereich einer Pupillenebene EP der Projektionsoptik 19 oder einer hierzu konjugierten Ebene angeordnet.
Der Feldfacettenspiegel 6, der Pupillenfacettenspiegel 10 und die Spiegel 12 bis 14 der Übertragungsoptik 15 sind Bestandteile einer Beleuchtungsoptik 23 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Gemeinsam mit der Projektionsoptik 19 bildet die Beleuchtungsoptik 23 ein optisches System der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Die Projektionsoptik 19 ist als katoptrische Optik, also als Optik mit einer Mehrzahl von Spiegeln ausgeführt, von denen in der 1 schematisch ein erster Spiegel M1 und ein letzter Spiegel M6 in einem Beleuchtungsstrahlengang der Projektionsoptik 19 dargestellt sind. Da das Retikel 17 für das Beleuchtungslicht 3 reflektierend ausgeführt ist, ist, um ein auf das Retikel 17 auftreffendes Bündel des Beleuchtungslichts 3 von einem vom Retikel 17 reflektierten Bündel des Beleuchtungslichts 3 zu trennen, eine schräge Beleuchtung des Retikels 17 erforderlich. Das Bündel des Beleuchtungslichts 3 trifft auf das Retikel 17 unter einem Einfallswinkel α zwischen einem Hauptstrahl eines zentralen Objektfeldpunktes und einer Normalen auf die Objektebene auf, wobei ein minimaler Winkel α von einer objektseitigen numerischen Apertur abhängt, die von der Projektionsoptik 19 genutzt wird. Der Einfallswinkel α wird in einer Einfallsebene der Beleuchtung des Retikels 17 gemessen, die mit der yz-Ebene zusammenfällt.
Eine Eintrittspupille der Projektionsoptik 19 kann im Strahlengang des Beleuchtungslichts vor dem Objektfeld (negative Eingangsschnittweite) oder nach dem Objektfeld (positive Eingangsschnittweite) angeordnet sein. Beispiele für verschiedene Ausführungen derartiger Projektionsoptiken sind bekannt aus der WO 2010/006 678 A1 und den dort angegebenen Referenzen.
4 zeigt eine weitere Ausführung eines Feldfacettenspiegels 6. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den Feldfacettenspiegel 6 nach 2 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nur erläutert, soweit sie sich von den Komponenten des Feldfacettenspiegels 6 nach 2 unterscheiden. Der Feldfacettenspiegel 6 nach 4 hat eine Feldfacettenanordnung mit gebogenen Feldfacetten 7. Diese Feldfacetten 7 sind in insgesamt fünf Spalten mit jeweils einer Mehrzahl von Feldfacettengruppen 8 angeordnet. Die Feldfacettenanordnung ist in eine kreisförmige Begrenzung einer Trägerplatte 24 des Feldfacettenspiegels eingeschrieben.
Die Feldfacetten 7 der Ausführung nach 4 haben alle die gleiche Fläche und das gleiche Verhältnis von Breite in x-Richtung und Höhe in y-Richtung, welches dem x/y-Aspektverhältnis der Feldfacetten 7 der Ausführung nach 2 entspricht.
Jeder der Feldfacetten 7 der jeweiligen Ausführung des Feldfacettenspiegels 6 sind über jeweils einen Objektfeld-Ausleuchtungskanal genau zwei der Pupillenfacetten 11 des Pupillenfacettenspiegels 10 zugeordnet. Der Pupillenfacettenspiegel 10 hat also genau doppelt so viele Pupillenfacetten 11 wie der Feldfacettenspiegel 6 Feldfacetten 7 hat.
Über die Lichtquelle 2 wird ein Fernfeld 25 (vgl. 5) mit einer von einem Zentrum Z aus hin zu einem Rand 26 des Fernfeldes abfallender Beleuchtungsintensität erzeugt. Diese zum Rand hin abfallende Beleuchtungsintensität ist durch nach außen hin geringere Schraffurstärke beziehungsweise Schraffurdichte angedeutet. Tatsächlich ist der Abfall kontinuierlich und nicht abgestuft. 5 zeigt beispielhaft eine Anordnung ausgewählter Feldfacetten 7 des Feldfacettenspiegels 6 in Fernfeld 25. Insbesondere ein x/y-Aspektverhältnis der Feldfacetten 7 ist in der 5 nicht maßstabsgerecht dargestellt. Dem Zentrum Z nähere der Feldfacetten 7 werden mit einer größeren Beleuchtungsintensität beaufschlagt als vom Zentrum Z weiter beabstandete der Feldfacetten 7.
Die 5 und 6 zeigen eine Zuordnung dieser Feldfacetten 7 nach 5 zu Pupillenfacetten 11 für zwei x-Dipol-Beleuchtungssettings der Projektionsbelichtungsanlage 1. Die Pupillenfacetten 11, die mit höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden, sind stärker beziehungsweise dichter schraffiert und die Pupillenfacetten 11, die mit geringerer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden, sind weniger stark beziehungsweise weniger dicht schraffiert dargestellt.
Die Pupillenfacetten 11, mit der die x-Dipol-Beleuchtungssettings erzeugt werden können, sind in der 6 mit Indizes 11 ⁱ _j versehen, wobei i für die Zeile und j für die Spalte der jeweiligen Pupillenfacette 11 ⁱ _j steht, an der diese Pupillenfacette im jeweiligen x-Dipol-Beleuchtungssetting nach 6 auftaucht. Bei einer Beaufschlagung aller 16 Pupillenfacetten 11 ¹ ₁ bis 11 ⁴ ₄ wird ein x-Dipol-Beleuchtungssetting mit vergleichsweise kleinem minimalem Beleuchtungswinkel für die Objektfeldpukte des Objektfeldes 18 erzeugt. Dieses Beleuchtungssetting hat einen ersten, kleineren Beugungsabstand Δσ und kann genutzt werden zur Abbildung von Objektstrukturen mit einem vergleichsweise großen aufzulösenden Pitch von 16 nm.
Soweit nur die in x-Richtung gesehen äußersten linken und rechten Pupillenfacetten-Spalten 11 ⁱ ₁ und 11 ⁱ ₄ (i jeweils von 1 bis 4) beaufschlagt werden, ergibt dies ein Beleuchtungssetting mit im Vergleich zum ersten beschriebenen x-Dipol-Beleuchtungssetting größeren minimalen Beleuchtungswinkel und somit ein x-Dipol-Beleuchtungssetting mit größerem Beugungsabstand Δσ, welches zur Auflösung kleinerer Objektstrukturen mit einem Pitch von beispielsweise 14 nm geeignet ist.
Aufgrund der Fernfeldvariation nach 5 mit intensiverer Ausleuchtung im Bereich um das Zentrum Z und weniger intensiver Ausleuchtung im Bereich des Fernfeldrandes 26 werden die Feldfacetten 7 diesen Pupillenfacetten 11 ⁱ _j derart zugeordnet, dass die Pupillenfacetten 11 ⁱ ₁ und 11 ⁱ ₄ (i jeweils von 1 bis 4) das x-Dipol-Beleuchtungssetting mit größerem Beugungsabstand mit den Feldfacetten 7 aus dem intensiveren Zentralbereich des Fernfeldes beaufschlagt werden. Diese zentrumsnahen Feldfacetten 7 werden mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet, die um mindestens 10 % höher ist als eine mittlere Fernfeld-Intensität über den gesamten Feldfacettenspiegel 6.
Die anderen Pupillenfacetten 11 ⁱ ₂ und 11 ⁱ ₃ (i jeweils von 1 bis 4) werden dann von den verbleibenden Feldfacetten 7 aus dem weniger intensiven Bereich des Fernfeldrandes 26 beaufschlagt. Für das kritischere Beleuchtungssetting mit dem großen Beugungsabstand Δσ kommen dann die Ausleuchtungskanäle mit vergleichsweise höherer Beleuchtungsintensität zum Einsatz.
Nach einer Identifizierung einer Fernfeld-Variation eines Beleuchtungs-Parameters, in diesem Falle der Beleuchtungsintensität, über das Fernfeld 25 erfolgt die Zuordnung der Pupillenfacetten 11 ⁱ _j zu den Feldfacetten 7 also derart, dass die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen der Feldfacetten 7 zur Optimierung eines Objektfeld-Beleuchtungsparameters, hier des Parameters „Beleuchtungsintensität bei Dipol-Setting mit großem Beugungsabstand“ genutzt wird.
Anhand der 7 und 8 wird ein weiteres Feldfacetten/Pupillenfacetten-Zuordnungsverfahren zur Definition von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen erläutert, bei dem es auf die Polarisation der Ausleuchtungskanäle ankommt. Dies erfolgt wiederum anhand der beiden x-Dipol-Beleuchtungssettings mit verschiedenen Beugungsabständen Δσ, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 5 und 6 bereits beschrieben wurden.
7 zeigt das x-Dipol-Beleuchtungssetting mit kleinerem Beugungsabstand, also mit kleinerem minimalem Beleuchtungswinkel auf dem Objektfeld 18. Die randseitigen Pupillenfacetten-Spalten 11 ⁱ ₁ sowie 11 ⁱ ₄ sind tangential polarisiert, haben also eine längs der y-Richtung verlaufende Polarisation. Die zusätzlichen Pupillenfacetten-Spalten 11 ⁱ ₂ und 11 ⁱ ₃ werden mit Beleuchtungslicht mit einer hierzu senkrechten Polarisation längs der x-Richtung beaufschlagt. Das x-Dipol-Beleuchtungssetting mit dem kleineren Beugungsabstand wird also mit acht tangential und acht radial polarisierten Ausleuchtungskanälen polarisiert, was aufgrund einer statistischen Verteilung von Polarisationsrichtungen bei der Lichtquelle 2 mit geringen Verlusten möglich ist.
Die Zuordnung der Pupillenfacetten zu den zugehörigen Feldfacetten 7 ist also derart, dass die Pupillenfacetten 11 ⁱ ₁, 11 ⁱ ₄ (i gleich 1 bis 4), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers des Pupillenfacettenspiegels 10 angeordnet sind, mit zum Zentrum Z des Pupillenfacettenspiegels 10 zumindest angenähert tangentialer Polarisation ausgeleuchtet werden.
Für das kritischere x-Dipol-Beleuchtungssetting mit großem Beugungsabstand Δσ liegt also dann die für das Erreichen einer hohen Auflösung günstigere tangentiale Polarisation vor.
Die 9 bis 14 zeigen verschiedene Varianten einer Objektfeldbeleuchtung mit dem Beleuchtungslicht 3, wobei die Beleuchtung dreier ausgewählter Objektfeldpunkte 27 _l am linken Rand des Objektfeldes 18, 27 _m in der Mitte des Objektfeldes 18 und 27 _r am rechten Rand des Objektfeldes 18 betrachtet wird. Die 9, 10, 13 und 14 zeigen die Verhältnisse bei rechteckigem Objektfeld 18 und die 11 und 12 die Verhältnisse bei bogenförmigem Objektfeld 18.
Die 9, 11 und 13 zeigen die Beleuchtungsverhältnisse, soweit nach dem Objektfeld 18 im Beleuchtungslicht-Strahlengang eine Projektionsoptik 19 mit positiver Eingangsschnittweite zum Einsatz kommt.
Gezeigt sind jeweils Beleuchtungslicht-Hohlkegel eines annularen Beleuchtungssettings, bei dem in der Beleuchtungs-Pupillenebene Pupillenfacetten 11 mit dem Beleuchtungslicht 3 in einem ringförmigen Bereich um das Zentrum Z des Pupillenfacettenspiegels 10 beaufschlagt sind. Zudem ist in den 9 bis 14 noch jeweils ein Hauptstrahl CR eingezeichnet, der für den Beleuchtungslicht-Strahlengang des jeweiligen Objektfeldpunktes 27 repräsentativ ist, im Beispiel des annularen Beleuchtungssettings jedoch kein Beleuchtungslicht führt.
Die 10, 12 und 14 zeigen den alternativen Fall einer Objektfeldbeleuchtung, bei dem im Beleuchtungslicht-Strahlengang dem Objektfeld 18 eine Projektionsoptik 19 mit negativer Eingangsschnittweite nachgeordnet ist.
In den 13 und 14 wird der Verlauf des Beleuchtungslichts 3 zur besseren Anschaulichkeit in Transmission dargestellt. Tatsächlich wird das Beleuchtungslicht 3 vom Objekt beziehungsweise Retikel 17 im Objektfeld 18 reflektiert. In den xz-Schnitten der Beleuchtungslicht-Situationen nach den 9 und 10, die in den 13 und 14 dargestellt sind, wird der Lichtkegel des annularen Beleuchtungssettings durch jeweils einen linken Komastrahl K_l und einen rechten Komastrahl K_r repräsentiert.
Bei der Beleuchtungssituation mit positiver Eingangsschnittweite der nachfolgenden Projektionsoptik 19 nach 13 hat am linken Rand des Objektfeldes 18 der linke Komastrahl K_l den flacheren, also größeren Einfallswinkel α_l im Vergleich zum rechten Komastrahl K_r mit Einfallswinkel α_r. Beim rechten Objektfeldrand (Objektfeldpunkt 27 _r) ist dies bei der Beleuchtung nach 13 umgekehrt und der Einfallswinkel α_l des linken Komastrahls K_l ist kleiner als der Einfallswinkel α_r des rechten Komastrahls K_r.
Genau umgekehrt sind die Einfallswinkel-Verhältnisse bei der Beleuchtungssituation nach 14, angepasst an eine Projektionsoptik 19 nach dem Objektfeld mit negativer Eingangsschnittweite: Dort liegt am linken Objektfeldrand (Objektfeldpunkt 27 _l beim linken Komastrahl K_l) der kleinere Einfallswinkel α_l im Vergleich zum größeren Einfallswinkel α_r des rechten Komastrahls K_r vor. Am rechten Objektfeldrand (Objektfeldpunkt 27 _r) liegt beim linken Komastrahl K_l der größere Einfallswinkel α_l im Vergleich zum kleineren Einfallswinkel α_r des rechten Komastrahls K_r vor.
Einfallswinkelabhängig erfolgt eine Abschattung des an den Objektstrukturen im Objektfeld 18 reflektierten Beleuchtungslichts 3. Je flacher der Einfallswinkel ist, je größer also der Absolutbetrag von α, desto stärker ist diese Abschattung bei der Reflexion.
Die Auswirkungen dieses Abschattungseffektes werden nachfolgend anhand der 15 bis 18 erläutert.
15 zeigt ein im Vergleich zu den vorhergehend erläuterten x-Dipol-Settings einfacheres x-Dipol-Beleuchtungssetting mit genau zwei Pol-Spots. Der linke dieser beiden Pol-Spots wird mit L und der rechte mit R bezeichnet.
Die 16 bis 18 zeigen die Verhältnisse in der Eintrittspupille EP der Projektionsoptik 19 im Strahlengang nach dem Objekt, welches im Objektfeld 18 mit dem Beleuchtungssetting nach 15 und einer negativen Schnittweite nach 14 beleuchtet wurde, und zwar 16 in der Feldmitte (Beleuchtungslicht 3, ausgehend vom mittleren Objektfeldpunkt 27 _m nach 14), 17 am rechten Feldrand (Beleuchtungslicht 3, ausgehend vom rechten Objektfeldpunkt 27 _r nach 14) sowie 18 am linken Feldrand (Beleuchtungslicht 3, ausgehend vom linken Objektfeld 27 _l nach 14).
Bei diesen Darstellungen der 16 bis 18 wird davon ausgegangen, dass die Beleuchtungspole L, R in den Beleuchtungspupillen nach 15 mit der gleichen Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden.
Die Eintrittspupille EP für den mittleren Objektfeldpunkt 27 _m nach 16 zeigt für den linken Beleuchtspol L eine Intensitäts-Abfolge von Beugungsordnungen L_i (i = 1 bis 7). Die gleiche Intensitäts-Abfolge R_i liegt in der 16 auch für den rechten Beleuchtungspol R vor.
17 zeigt die gleichen Abfolgen L_i, R_i und Beugungsordnungen für den rechten Objektfeldpunkt 27 _r. Wie in der 14 dargestellt, trifft der rechte Komastrahl K_r mit kleinerem Einfallswinkel auf den rechten Objektfeldpunkt 27 _r und erzeugt in der Eintrittspupille EP der Projektionsoptik 19 die Folge L_i vergleichsweise intensiver Beugungsordnungen. Der linke Komastrahl K_l trifft auf den rechten Objektfeldpunkt 27 _r mit größerem, flacherem Einfallswinkel α_l und erzeugt im Vergleich hierzu eine intensitätsschwächere Abfolge R_i von Beugungsordnungen.
18 zeigt die Situation wiederum in der Eintrittspupille EP für die vom linken Objektfeldpunkt 27 _l ausgehenden Folgen L_i, R_i der Beugungsordnungen der beiden Beleuchtungspole L, R der Beleuchtungsoptikpupille nach 15. Aufgrund des größeren, flacheren Einfallswinkels α_r des rechten Komastrahl K_r ist die Folge L_i der Beugungsordnungen am linken Objektfeldpunkt 27 _l intensitätsschwächer als die Folge R_i der Beugungsordnungen, die vom linken Komastrahl K_l mit dem steileren, kleineren Einfallswinkel α_l erzeugt werden.
Zur Kompensation dieses feldabhängigen Schwächungseffektes erfolgt eine Zuordnung der Pupillenfacetten 11 zu den zugehörigen Feldfacetten 7 derart, dass gezielt eine Variation einer Beleuchtungslicht-Intensität über die jeweilige Feldfacette 7 längs der x-Koordinate, also senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y, ausgenutzt wird.
Stärker schraffierte Pupillenfacetten 11 ⁱ _j bedeuten, dass diese Pupillenfacetten bei der Ausleuchtung des jeweiligen Objektfeldpunktes mit hoher Beleuchtungsintensität beaufschlagt sind. Weniger stark schraffiert dargestellte Pupillenfacetten 11 ⁱ _j bedeuten, dass die Beleuchtungsintensität, mit der diese Pupillenfacetten 11 ⁱ _j beaufschlagt sind, für den jeweiligen Objektfeldpunkt vergleichsweise gering ist.
19 und 20 zeigen zunächst die Situation für x-Dipol-Settings entsprechend jenen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 6 und 7 erläutert wurden, für den mittleren Objektfeldpunkt 27 _m. Die Zuordnung der Pupillenfacetten 11 ⁱ _j zu den Feldfacetten 7 ist so, dass sich in den Pupillenfacetten-Spalten 11 _j Pupillenfacetten, die über Feldfacetten mit integral höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden, sich mit Pupillenfacetten abwechseln, die über Feldfacetten 7 mit integral geringerer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden. Es ergibt sich in den beiden Polen L und R des x-Dipol-Beleuchtungssettings nach 20 ein schachbrettartiges Intensitäts-Beleuchtungsmuster über die dort beaufschlagten Pupillenfacetten 11 ⁱ _j.
21 und 22 verdeutlichen die Beleuchtungs-Situation am linken Feldrand, also am Objektfeldpunkt 27 _l. Die Pupillenfacette 11 ¹ ₁ wird mit einer Feldfacette 7 vom rechten Rand des Feldfacettenträgers beaufschlagt, sodass der linke Objektfeldpunkt 27 _l Beleuchtungslicht aus einem linken Randbereich 7 _l mit vergleichsweise hoher Beleuchtungsintensität erfährt. Daher ist für die Situation am linken Objektfeldpunkt 27 _l die Pupillenfacette 11 ¹ ₁ stark schraffiert, also mit vergleichsweise hoher Beleuchtungsintensität dargestellt.
Umgekehrt ist bei der Beleuchtungssituation der 21 und 22 die Pupillenfacette 11 ⁴ ₃ beaufschlagt mit einer Feldfacette, die aus dem Bereich der linken Spalte der Feldfacetten 7 nach 21, also im Bereich des linken Randes Fernfeldes 25 ausgewählt ist. Diese Feldfacette hat im linken Randbereich 7 _l ein vergleichsweise geringe Fernfeldintensität, sodass die zugehörige Pupillenfacette 11 ⁴ ₃ für den linken Objektfeldpunkt 27 _l mit geringer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist.
Es resultiert für den linken Objektfeldpunkt 27 _l integral eine höhere Beleuchtungsintensität aus Richtung des linken Beleuchtungspols L im Vergleich zum rechten Beleuchtungspol R, da im linken Beleuchtungspol L insgesamt fünf von acht Pupillenfacetten 11 eine höhere Beleuchtungsintensitätsbeaufschlagung aufweisen, wohingegen im rechten Beleuchtungspol R lediglich drei von acht Pupillenfacetten 11 eine höhere Beleuchtungsintensitätsbeaufschlagung aufweisen. Diese integral stärkere Intensitätsbeaufschlagung des linken Beleuchtungspols L im Vergleich zum rechten Beleuchtungspol R gleicht für den linken Objektfeldpunkt 27 _l den einfallswinkelabhängigen Beugungseffekt aus, der vorstehend im Zusammenhang mit der 18 beschrieben wurde und der an sich die Beugungsordnungen des linken Beleuchtungspols L im Vergleich zu den Beugungsordnungen des rechten Beleuchtungspols R schwächt. Insgesamt kompensiert beim linken Objektfeldpunkt 27 _l die fernfeldabhängige Kanalzuordnung also den einfallswinkelabhängigen Intensitätseffekt auf die Beugungsordnungen.
Die 23 und 24 zeigen die entsprechende Situation am rechten Objektfeldpunkt 27 _r. Die Pupillenfacette 11 ³ ₂ ist einer Feldfacette 7 zugeordnet, deren Fernfeldbeaufschlagung zum rechten Rand hin schwächer wird, sodass am rechten Objektfeldpunkt 27 _r die Pupillenfacette 11 ³ ₂ nur mit geringer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist. Umgekehrt ist die Pupillenfacette 11 ⁴ ₄ einer Feldfacette zugeordnet, die am rechten Feldfacettenrandbereich mit höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist als am linken Feldfacettenrandbereich, sodass für den rechten Objektfeldpunkt 27 _r die Pupillenfacette 11 ⁴ ₄ mit höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist.
Entsprechend resultiert für den rechten Objektfeldpunkt 27 _r eine Polbeaufschlagung, bei der integral der rechte Beleuchtungspol R eine höhere Beleuchtungsintensität aufweist als der linke Beleuchtungspol L. Somit wird der Beugungseffekt kompensiert, der vorstehend im Zusammenhang mit der 17 erläutert wurde.
Bei der Zuordnung entsprechend den 16 bis 24 werden also Pupillenfacetten 11, die einem ersten Objektfeldrand unter einem ersten, flachen Beleuchtungslicht-Einfallswinkel und einen zweiten Objektfeldrand unter einen zweiten, steileren Beleuchtungslicht-Einfallswinkel beleuchten, von einer zugeordneten Feldfacette ausgeleuchtet werden, die so im Fernfeld 25 angeordnet ist, dass sie im Bereich eines ersten Feldfacetten-Randes, der auf den ersten Objektfeldrand abgebildet wird, mit höherer Beleuchtungsintensität ausgeleuchtet wird, als im Bereich eines zweiten, gegenüber liegenden Feldfacetten-Randes, der auf den zweiten Objektfeldrand abgebildet wird.
Die Feldfacetten 7, die den Pupillenfacetten 11 ¹ ₁, 11 ⁴ ₃, 11 ³ ₂ und 11 ⁴ ₄ bei der Zuordnung nach den 19 bis 24 zugeordnet sind, sind in einem Bereich des Fernfeldes 25 angeordnet, welches mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgelichtet ist, die über die jeweilige Feldfacette 7 längs einer Koordinate x senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y um mindestens 10 % variiert.
Über die Fernfeld-Variations-Zuordnung der Ausleuchtungskanäle über entsprechende Feldfacetten 7, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem x-Dipol-Setting erläutert, lassen sich auch kompensierende beziehungsweise korrigierte Varianten anderer Beleuchtungssettings erzeugen, beispielsweise eines y-Dipol-Settings, eines Quadrupol-Beleuchtungssettings oder eines anderen Multipol-Beleuchtungssettings.
Die Abweichung der Polarisation der mit angenähert tangentialer Polarisation ausgeleuchteten Pupillenfacetten 11 ⁱ ₁, 11 ⁱ ₄ von einer zum Zentrum Z tatsächlich tangentialen Polarisation ist nicht größer als 20°.
Das erste Beleuchtungssetting mit kleinerem minimalen Beleuchtungswinkel kann unter Annahme einer Beleuchtungslichtwellenlänge von 13,5 nm und einer bildseitigen numerischen Apertur der Projektionsoptik 19 von 0,55 für einen pitch p von 16 nm einen Beugungsabstand Δσ von 1,53 aufweisen. Die entsprechenden Zahlen für eine Strukturauflösung (pitch) von 14 nm ergeben einen Beugungsabstand Δσ von 1,75.
Die Variation der Beleuchtungslicht-Intensität über das Fernfeld 25 ist beispielhaft für die definierte Variation mindestens eines Beleuchtungslicht-Parameters über das Fernfeld 25 der Lichtquelle 2. Das vorstehend beschriebene Zuordnungsverfahren kann auch zur gezielten Nutzung einer identifizierten Fernfeld-Variation eines anderen Beleuchtungslicht-Parameters genutzt werden, was vorstehend im Zusammenhang mit der Polarisation bereits erläutert wurde.
Als zu optimierender, zu kompensierender oder zu korrigierender Objektfeld-Beleuchtungsparameter kann ein EUV-Durchsatz der Projektionsbelichtungsanlage, eine Feldabhängigkeit einer Telezentrie oder, bei der Auswahl von Multipol-Settings, eine Pol-Balance zum Einsatz kommen, wie vorstehend anhand eines Dipol-Settings erläutert.
Bei der Projektionsbelichtung werden das Retikel 17 und der Wafer 22, der eine für das EUV-Beleuchtungslicht 3 lichtempfindliche Beschichtung trägt, bereitgestellt. Anschließend wird zumindest ein Abschnitt des Retikels 17 auf den Wafer 22 mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 mit Hilfe des entsprechend durch die Vorgabe mindestens eines Kompensations-Abbildungsparameters eingestellten optischen Systems projiziert. Schließlich wird die mit dem EUV-Beleuchtungslicht 3 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 22 entwickelt. Auf diese Weise wird das mikro- bzw. nanostrukturierte Bauteil, beispielsweise ein Halbleiterchip, hergestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011076145 B4 [0002]
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US 6859515 B2 [0036]
EP 1225481 A [0036]
WO 2010/006678 A1 [0049]

Claims

Verfahren zur Zuordnung von Feldfacetten (7) zu Pupillenfacetten (11) zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage, – wobei das Beleuchtungssystem aufweist: • eine Beleuchtungsoptik (23) für die EUV-Projektionslithographie zur Beleuchtung eines Objektfeldes (18) einer nachfolgenden abbildenden Optik (19), in dem ein abzubildendes Objekt (17) anordenbar ist, mit EUV-Beleuchtungslicht (3), • eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung des Beleuchtungslichts (3) mit einer definierten Variation mindestens eines Beleuchtungslicht-Parameters über ein Fernfeld (25) der Lichtquelle (2), – wobei die Beleuchtungsoptik (23) aufweist: • einen Feldfacettenspiegel (6) mit einer Mehrzahl im Fernfeld (25) angeordneten Feldfacetten (7), angeordnet im Bereich einer zu einer Objektebene konjugierten Ebene, • einem dem Feldfacettenspiegel (6) im Strahlengang des Beleuchtungslicht (3) nachgeordneten Pupillenfacettenspiegel (10) mit einer Mehrzahl von Pupillenfacetten (11), angeordnet im Bereich einer Pupillenebene (EP) der abbildenden Optik (19) oder einer hierzu konjugierten Ebene, – wobei jeweils ein Teilbündel des Beleuchtungslichts (3) über einen Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanal mit genau einer Feldfacette (7) und genau einer zugeordneten Pupillenfacette (11) hin zum Objektfeld (18) geführt ist, mit folgenden Schritten: – Identifizieren einer Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters über das Fernfeld (25), – Zuordnen der Feldfacetten (7) zu den Pupillenfacetten (11) so, dass die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters • zwischen verschiedenen der Feldfacetten (7) oder • über ein und dieselbe Feldfacette (7) zur Optimierung, zur Kompensation oder zur Korrektur von mindestens einem Objektfeld-Beleuchtungsparametern genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass Pupillenfacetten (11), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers (10a) des Pupillenfacettenspiegels (10) angeordnet sind, Feldfacetten (7) zugeordnet werden, die in einem Bereich des Fernfeldes (25) angeordnet sind, welches mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet ist, die um mindestens 10 % höher ist als eine mittlere Fernfeld-Intensität über den Feldfacettenspiegel (6).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass Pupillenfacetten (11), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers (10a) des Pupillenfacettenspiegels (10) angeordnet sind, mit zu einem Zentrum (Z) des Pupillenfacettenspiegels (10) zumindest angenähert tangentialer Polarisation ausgeleuchtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass Pupillenfacetten (11), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers (10a) des Pupillenfacettenspiegels (10) angeordnet sind, Feldfacetten (7) zugeordnet werden, die in einem Bereich des Fernfeldes (25) angeordnet sind, welches mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet ist, die über die jeweilige Feldfacette (7) längs einer Koordinate (x) senkrecht zu einer Objektverlagerungsrichtung (y) um mindestens 10 % variiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass – Pupillenfacetten (11), die einen ersten Objektfeldrand unter einem ersten, flachen Beleuchtungslicht-Einfallswinkel und einen zweiten Objektfeldrand unter einem zweiten, steileren Beleuchtungslicht-Einfallswinkel beleuchten, – von einer zugeordneten Feldfacette (7) ausgeleuchtet werden, die so im Fernfeld (25) angeordnet sind, dass sie im Bereich eines ersten Feldfacetten-Randes, der auf den ersten Objektfeldrand abgebildet wird, mit höherer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet wird, als im Bereich eines zweiten, gegenüberliegenden Feldfacetten-Randes, der auf den zweiten Objektfeldrand abgebildet wird.
Beleuchtungssystem mit einem Feldfacettenspiegel (6) und einem Pupillenfacettenspiegel (10) und einer Zuordnung von Feldfacetten (7) zu Pupillenfacetten (11) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
Optisches System mit einem Beleuchtungssystem nach Anspruch 6 und einer Projektionsoptik (19) zur Abbildung des Objektfeldes (18) in ein Bildfeld (20).
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem optischen System nach Anspruch 7.
Verfahren zur Herstellung strukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Wafers (22), auf dem zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist, – Bereitstellen eines Retikels (17), das abzubildende Strukturen aufweist, – Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 8, – Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (17) auf einen Bereich der Schicht des Wafers (22) mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage (1).
Strukturiertes Bauelement, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 9.