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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik zur Beleuchtung eines in einem Objektfeld anordenbaren, strukturierten Objektes. Ferner betrifft die Erfindung ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, ein Metrologiesystem für die Untersuchung eines strukturierten Objektes, zum Beispiel einer Lithographiemaske oder eines Wafers, mit einem derartigen optischen System sowie eine Projektionsbelichtungsanlage zur Herstellung mikro- bzw. nanostrukturierter Bauelemente, insbesondere Halbleiterbauelemente in Form von Microchips, beispielsweise Speicherchips oder ASICs, mit einem derartigen optischen System.
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Eine Beleuchtungsoptik sowie ein Metrologiesystem der eingangs genannten Art sind bekannt aus der
DE 10 2011 081 914 A1 . Beleuchtungsoptiken der eingangs genannten Art sind zudem bekannt aus der
WO 2004/031 854 A2 , der
WO 2010/049 076 A2 , der
WO 2010/079 133 A2 und der
DE 10 2008 009 600 A1 . Aus der
US 2008/0 151 221 A1 und der
US 2003/0 146 391 A1 ist eine Anordnung zur Überwachung der Abstrahlungsenergie einer EUV-Strahlungsquelle bekannt. Ein Metrologiesystem ist vom Prinzip her bekannt aus der
DE 102 20 815 A1 , der
DE 102 20 816 A1 und der
US 6,894,837 B2 .
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsoptik der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Überwachung einer Energieverteilung einer Beleuchtung, die durch die Beleuchtungsoptik geführt ist, und insbesondere eine Dosisüberwachung ausreichend genau und gleichzeitig mit möglichst geringem Aufwand sowie geringen Verlusten an Beleuchtungslicht bewerkstelligt werden kann.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Beim strukturierten Objekt, das mit der Beleuchtungsoptik beleuchtet werden kann, kann es sich insbesondere um eine Lithographie-Maske für die Projektionslithographie handeln. Die Auskoppel-Facetten und der genau eine Energiesensor ermöglichen eine energetische Überwachung des auf die Auskoppel-Facetten auftreffenden Beleuchtungslichts. Die mit dem genau einen Sensor gemessene Dosis kann aufgrund der Verteilung der Auskoppel-Facetten in erwünschtem Maße unempfindlich sein gegenüber einem Versatz des Strahlprofils bzw. gegenüber Änderungen innerhalb des Strahlprofils. Bei dem Beleuchtungslicht kann es sich um EUV-Beleuchtungslicht im Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 30 nm handeln. Je nach Auswahl und Größe der Auskoppel-Facetten kann ein vorgegebener Genauigkeitsgrad dieser energetischen Überwachung erreicht werden. Die energetische Überwachung ermöglicht den Einsatz der Beleuchtungsoptik beispielsweise im Zusammenhang mit einer Erkennung von Defekten des strukturierten Objektes. Es kann eine präzise Abbildung des beleuchteten Objektfeldes gewährleistet werden. Intensitäts- und Drifteffekte, die beispielsweise bei der Lichtquelle auftreten, können kompensiert werden. Dies führt dazu, dass Anforderungen an die Lichtquelle zur Erzeugung von Beleuchtungslicht, welches mit der Beleuchtungsoptik hin zum strukturierten Objekt geführt wird, reduziert werden können. Alternativ zu einem echten Energiesensor, dessen Messgröße direkt proportional zur einfallenden Energie ist, kann auch ein Energiesensor zum Einsatz kommen, der eine Energiedichte misst, also die insbesondere auf eine bestimmte Fläche pro Zeiteinheit auftreffende Energie, also die Intensität des auf den jeweiligen Energiesensor treffenden Teilbündels. Aus dem Stand der Technik sind dem Fachmann für diesen Zweck einsetzbare Energiesensortypen bzw. Detektortypen bekannt.
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Verteilt angeordnete Auskoppel-Facetten nach Anspruch 2 ermöglichen einen präzisen Rückschluss auf die Energie- bzw. Intensitätsverteilung einer Beleuchtung auf dem Facettenspiegel und damit einen Rückschluss auf eine Energie- bzw. Intensitätsverteilung einer Objektbeleuchtung. Eine Verteilung über die Gesamt-Reflexionsfläche des Facettenspiegels bedeutet, dass die Auskoppel-Facetten nicht nur randseitig auf dieser Gesamt-Reflexionsfläche angeordnet sind, sondern dass auch einige der Auskoppel-Facetten im Zentralbereich der Gesamt-Reflexionsfläche angeordnet sind. Die Auskoppel-Facetten können über die Gesamt-Reflexionsfläche des Facettenspiegels möglichst gleichverteilt angeordnet sein. Die gewünschte Unempfindlichkeit des Messergebnisses des Energiesensors gegenüber einem Strahlprofil-Versatz bzw. gegenüber Änderungen im Strahlprofil des Beleuchtungslichts ist dann besonders gut erreicht, da diese Einflüsse über die verschiedenen, gleichverteilt angeordneten Auskoppel-Facetten in gleichem Maße mischen wie über die zur Führung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln hin zum Objektfeld genutzten Facetten des Facettenspiegels.
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Bei der Anordnung nach Anspruch 3 werden die Zwischenräume zwischen benachbarten Beleuchtungs-Facetten zur Auskopplung genutzt. Alternativ ist es möglich, zumindest einige der Beleuchtungs-Facetten des Facettenspiegels selbst zu Auskoppel-Facetten umzufunktionieren.
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Ein Versatz von Facetten oder Facettengruppen nach Anspruch 4 zum Erzeugen der Zwischenräume ermöglicht eine regelmäßige Belegung des Facettenspiegels mit Auskoppel-Facetten. Dieser Versatz kann zwischen monolithischen Beleuchtungs-Facetten oder zwischen zur Beleuchtung genutzten Einzelfacetten-Facettengruppen vorgesehen sein. Als Einzelfacetten-Facettengruppen können Mikrospiegel-Facettengruppen zum Einsatz kommen. Der Versatzweg kann klein gegenüber Dimensionen der Facetten oder der Facettengruppen längs den Versatzrichtungen sein. Soweit der Versatz in Zusammenhang mit einem Facettengruppen aus Einzelfacetten aufweisenden Facettenspiegeln vorliegt, kann der Versatzweg den Dimensionen der Einzelfacetten längs den Versatzrichtungen entsprechen. In diesem Fall können die Auskoppel-Facetten so groß ausgeführt sein wie die Einzelfacetten, sodass einheitliche Bauformen einerseits für die Auskoppel-Facetten und andererseits für die Einzelfacetten genutzt werden können. Dies bietet Fertigungsvorteile.
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Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 5, eines Metrologiesystems nach Anspruch 6 und einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 8 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden. Das Metrologiesystem erlaubt aufgrund der Energieüberwachung über die Auskoppel-Facetten eine exakte metrologische Untersuchung des beleuchteten Objektes. Die Projektionsbelichtungsanlage ermöglicht die Herstellung von Halbleiter-Bauelementen mit hoher Strukturauflösung. Es lassen sich insbesondere Bauteile mit hohen Integrationsdichten realisieren.
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Ein Metrologiesystem nach Anspruch 7 ermöglicht eine Berücksichtigung einer jeweiligen Beleuchtungsdosis, die bei der Erzeugung eines Bildes eines zu untersuchenden Objektes zur Verfügung stand, und auf dieser Basis eine Optimierung einer Bildverarbeitung der Detektionseinrichtung.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Metrologiesystem derart weiterzubilden, dass die Anforderungen an die Lichtquelle bei gegebenen Genauigkeitsanforderungen bei der Objektuntersuchung reduziert sind.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Metrologiesystem mit den im Anspruch 9 angegebenen Merkmalen. Über den mindestens einen Energiesensor dieses Metrologiesystems kann eine Dosismessung erfolgen, die wiederum für die Optimierung der Bildverarbeitung der Detektionseinrichtung berücksichtigt werden kann. Auf eine aufwendige Dosis-Regelung, wie beispielsweise in der
US 2008/0 151 221 A1 beschrieben, kann dann verzichtet werden.
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Beim Metrologiesystem beim Anspruch 9 kann der mindestens eine Energiesensor als ortsauflösender Sensor ausgeführt sein. Es kann eine Mehrzahl von Energiesensoren vorgesehen sein, wobei jeweils einer der Energiesensoren einer der Auskoppel-Facetten zugeordnet ist. Es kann eine Mehrzahl von Energiesensoren mit einer Auswerteeinrichtung in Signalverbindung stehen, wobei die Auswerteeinrichtung so ausgeführt ist, dass sie aus Energie-Messwerten der Energiesensoren eine interpolierte Energieverteilung einer Beleuchtung des Facettenspiegels mit dem Beleuchtungslicht ermittelt. Diese Auswerteeinrichtung kann in Signalverbindung mit dem Datenverarbeitungsmodul stehen oder Bestandteil von diesem sein. Auch die sonstigen Merkmale, die vorstehend im Zusammenhang mit der Beleuchtungsoptik bereits diskutiert wurden, können beim Metrologiesystem nach Anspruch 9 zum Einsatz kommen.
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Die Auskoppel-Facetten können derart angeordnet sein, dass eine Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts über den gesamten Facettenspiegel ermittelt werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 schematisch ein Metrologiesystem zur Analyse von Auswirkungen von Eigenschaften von Masken für die Mikrolithographie mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsoptik zur Beleuchtung eines Objektes in Form einer in einem Objektfeld angeordneten Maske;
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2 stark schematisch Komponenten der Beleuchtungsoptik in Form zweier Facettenspiegel sowie die Maske mit einigen durch Verbindungslinien schematisch angedeuteten Ausleuchtungskanälen;
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3 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung die Komponenten der Beleuchtungsoptik und die Maske, wobei Strahlengänge von Teilbündeln von Beleuchtungslicht angedeutet sind, welches über Auskoppel-Facetten eines der Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik hin auf jeweils einen von einem der Teilbündel beaufschlagten Energiesensor ausgekoppelt werden;
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4 eine zu den 2 und 3 ähnliche Darstellung, bei der neben den Ausleuchtungskanälen nach 2 auch Auskoppel-Strahlengänge von Teilbündeln des Beleuchtungslichts dargestellt sind, die bei einer Auskoppel-Variante hin zu einem gemeinsamen Energiesensor ausgekoppelt werden;
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5 in einer Aufsicht einen Ausschnitt eines Facettenspiegels mit Mikrospiegel-Facettengruppen, die gegeneinander in zwei Versatzrichtungen jeweils zur Bildung von Zwischenräumen um einen Versatzweg gegeneinander versetzt sind, wobei in den Zwischenräumen Auskoppel-Facetten zur Auskopplung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln auf Energiesensoren der Beleuchtungsoptik angeordnet sind; und
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6 einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektions-Lithographie mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsoptik.
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Zum Metrologiesystem 1 gehört eine Lichtquelle 2 sowie eine Beleuchtungsoptik 3 zur Ausleuchtung eines Objektes 4 in Form eines Retikels bzw. einer Maske innerhalb eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Beleuchtungslicht 7 der Lichtquelle 2, beleuchtet, geführt von der Beleuchtungsoptik 3, das Objekt 4 und wird an diesem unter einem Ausfallswinkel α reflektiert. Das Objektfeld 5 wird über eine abbildende Optik 8 in ein Bildfeld 9 in einer Bildebene 10 vergrößert abgebildet. Ein Vergrößerungsfaktor der abbildenden Optik 8 kann bei 500 liegen oder noch größer sein. Das Bildfeld 9 wird von einer ortsauflösenden Detektionseinrichtung 11 in Form eines CCD-Chips erfasst.
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Als Lichtquellen kommt die auch für Projektionsbelichtungsanlagen übliche EUV-Lichtquelle in Frage, also beispielsweise Laser-Plasma-Quellen (LPP; Laser Produced Plasma) oder auch Entladungsquellen (DPP; Discharge Produced Plasma), insbesondere Gasentladungsquellen.
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Zur Erfassung der Energie des Beleuchtungslichts 7 dient mindestens ein schematisch in der 1 dargestellter Energiesensor 12, auf den zumindest einige Teilbündel 13 des Beleuchtungslichts 7 von einem Gesamtbündel ausgekoppelt werden, das von der Lichtquelle 2 erzeugt wird.
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Bei der Ausführung nach 1 kommt genau ein Energiesensor 12 zum Einsatz.
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Die Detektionseinrichtung 11 umfasst ein Bildverarbeitungsmodul 13a. Letzteres dient zur Bildauswertung eines Bildes, das mit der Detektionseinrichtung 11 im Bildfeld 9 erfasst wird. Mit dem Bildverarbeitungsmodul 13a kann mittels entsprechender Bildverarbeitungsalgorithmen beispielsweise eine Kontrasterhöhung bzw. eine sonstige Bilddaten-Nachverarbeitung herbeigeführt werden. Das Bildverarbeitungsmodul 13a steht über eine Signalleitung 13b mit dem Energiesensor 12 in Signalverbindung.
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Bei der Maskeninspektion berücksichtigt das Bildverarbeitungsmodul 13a einen mit dem Energiesensor 12 gemessenen Dosiswert der Lichtquelle 2, mit dem das zu untersuchende Objekt 4 beaufschlagt wird. Dies kann genutzt werden, um beispielsweise eine Ziel-Signalhöhe, bei der eine Bildauswertung optimiert werden soll, abhängig vom gemessenen Dosiswert anzupassen. Durch die Berücksichtigung des Dosiswertes wird die Bildauswertung also präziser.
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2 zeigt Details der Beleuchtungsoptik 3. Zu dieser gehört ein Feldfacettenspiegel 14 mit einer Mehrzahl von Feldfacetten 15 zur Reflexion der Teilbündel 13 des auf die Feldfacetten 15 auftreffenden Beleuchtungslichts. Dargestellt ist in der 2 der Strahlengang der Teilbündel 13 ab den Feldfacetten 15 für einige ausgewählte der Feldfacetten 15, die in der 2 schraffiert hervorgehoben sind. Durch jeweils eine der Feldfacetten 15 und eine Pupillenfacette 16 eines Pupillenfacettenspiegels 17 ist ein Ausleuchtungskanal 18 definiert, über den das Teilbündel 13 hin zum Objekt 4 zur Beleuchtung von diesem geführt wird. Zwischen dem Pupillenfacettenspiegel 17 und dem Objekt 4 kann noch eine in der 2 nicht dargestellte Folgeoptik angeordnet sein. Die jeweilige Pupillenfacette 16 bildet zusammen mit dieser Folgeoptik die jeweilige Feldfacette 15 in das Objektfeld 5 ab.
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Strichpunktiert ist in der 2 eine Verbindungslinie zwischen einem Zentrum des Feldfacettenspiegels 14, einem Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 17 und einem Zentrum des Objektfelds 5 eingezeichnet.
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3 zeigt nochmals den gleichen Ausschnitt der Beleuchtungsoptik 3 mit dem Feldfacettenspiegel 14, dem Pupillenfacettenspiegel 17 und dem Objekt 4, wobei in der 3 Teilbündel 13 in Form von Auskoppel-Strahlen zur Erfassung einer Energieverteilung innerhalb eines gesamten, den Feldfacettenspiegel 14 ausleuchtenden Beleuchtungslicht-Bündels 19 dargestellt sind. Das gesamte Beleuchtungslicht-Bündel 19 hat einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des Feldfacettenspiegels 14. Eine Berandung eines Fernfeldes der Lichtquelle 2, also eine Berandung des gesamten Beleuchtungslicht-Bündels 19, ist bei 19a angedeutet.
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Der Feldfacettenspiegel 14 hat bei der dargestellten Ausführung insgesamt sechzehn Auskoppel-Facetten 20, die zur Auskopplung von sechzehn der reflektierten Teilbündel 13 auf jeweils einen Energiesensor 12 verkippt sind. Bei der Beleuchtungsoptik 3 liegen also sechzehn Energiesensoren 12 vor. Die Anzahl der Auskoppel-Facetten 20 hängt von den Genauigkeitsanforderungen zur Bestimmung der Energieverteilung innerhalb des gesamten Beleuchtungslicht-Bündels 19 ab. Beispielsweise kann jede zehnte der Feldfacetten 15 eine Auskoppel-Facette 20 darstellen. Auch andere Verhältnisse zwischen der Zahl der Auskoppel-Facetten 20 und der Zahl der Feldfacetten 15 insgesamt sind möglich, beispielsweise 0,5%, 1%, 2%, 5% oder auch mehr als 10%.
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Die Auskoppel-Feldfacetten 20 sind so verkippt, dass sie das Beleuchtungslicht 7 aus dem Strahlengang der Ausleuchtungskanäle 18 heraus ablenken.
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Die insgesamt sechzehn Energiesensoren 12 stehen in nicht dargestellter Weise mit einer Auswerteeinrichtung 21 der Beleuchtungsoptik 3 in Signalverbindung. Die Auswerteeinrichtung 21 ist so ausgeführt, dass sie aus Energie-Messwerten der Energiesensoren 12 eine interpolierte Energieverteilung einer Beleuchtung des Feldfacettenspiegels 14 ermittelt. Die Energiesensoren 12 können als Fotodioden oder als pyroelektrische Detektoren ausgeführt sein.
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Die Energiesensoren 12 können als integrierende Sensoren oder alternativ auch als ortsauflösende bzw. bildgebende Sensoren ausgeführt sein.
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Bei der Ausführung nach 1 dient der genau eine Energiesensor 12 zur Überwachung einer Beleuchtungslicht-Gesamtdosis, die auf den Facettenspiegel 14 trifft, und damit zur Überwachung einer von der Lichtquelle 2 zur Objektbeleuchtung zur Verfügung gestellten Dosis des Beleuchtungslichts 7.
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Die Auskoppel-Facetten 20 sind nach Möglichkeit gleichverteilt über die gesamte Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 14 angeordnet. Auch eine statistische Verteilung, die beispielsweise über einen Zufallsgenerator gewonnen werden kann, ist möglich. Die Positionen der Auskoppel-Facetten 20 können zwischen verschiedenen Energieverteilungsmessungen auch variieren, sodass systematische Fehler bei der Energieverteilungsmessung weitgehend ausgeschlossen werden. Die Auskoppel-Facetten 20 sind bei der Verteilung nach 3 nicht nur randseitig, also am Rand der Nutz-Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 14, angeordnet. Einige der Auskoppel-Facetten, beispielsweise die Auskoppel-Facetten 20 1, 20 2, sind in einem Zentralbereich der Nutz-Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 14 angeordnet.
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Bei den Auskoppel-Feldfacetten 20 kann es sich um überzählige Feldfacetten handeln, für die keine zugeordnete Pupillenfacette 16 zur Bildung eines Ausleuchtungskanals hin zum Objektfeld 5 zur Verfügung steht.
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4 zeigt eine Variante der Auskopplung zur Energiemessung bei der Beleuchtungsoptik 3 mit dem Feldfacettenspiegel 14 und denn Pupillenfacettenspiegel 17. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehen unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 2 und 3 bereits erläutert wurden, erhalten die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmal im Einzelnen diskutiert.
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Bei der Auskoppel-Variante nach 4 werden die Teilbündel 13 von den Auskoppel-Facetten 20 auf ein und denselben Energiesensor 12 ausgekoppelt. Dieser dient dann zur Erfassung eines mit einer Gesamtenergie der Beleuchtung korrelierenden Messwertes.
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5 zeigt einen Ausschnitt einer Variante, der beispielsweise anstelle des Feldfacettenspiegels 14 bei einer Variante der Beleuchtungsoptik 3 zum Einsatz kommen kann. Der Feldfacettenspiegel 22 hat Facettengruppen 23, die als 4 × 19-Arrays von Einzelfacetten 24 in Form von Mikrospiegeln, also in Gruppen zu je 4 Zeilen und 19 Spalten der Einzelfacetten 24 aufgeteilt sind. Jede der rechteckigen Facettengruppen 23 kann über jeweils eine der Pupillenfacetten 16 des Pupillenfacettenspiegels 17 in das Objektfeld 5 abgebildet werden. An Versatzstellen zwischen gegeneinander in zwei Versatzrichtungen x, y jeweils um einen Versatzweg gegeneinander versetzten Facettengruppen 23 liegen Zwischenräume zwischen den Facettengruppen 23 vor. In diesen Zwischenräumen sind die Auskoppel-Facetten 20 des Feldfacettenspiegels 22 angeordnet, deren Funktion den Auskoppel-Facetten 20 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen des Feldfacettenspiegels 14 entspricht. Der jeweilige Versatzweg in x- und y-Richtung entspricht den Dimensionen der Einzelfacetten 24 in der x- bzw. in der y-Richtung. Die Auskoppel-Facetten 20 sind beim Feldfacettenspiegel 22 also so groß wie die Einzelfacetten 24.
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Bei jeder Facettengruppe 23 kann genau eine Auskoppel-Facette 20 durch Erzeugung dieser Versatz-Zwischenräume erzeugt werden.
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Ein Lichtverlust durch die Auskopplung des Teilbündels 13 über die Auskoppel-Facetten 20 ist aufgrund des Größenverhältnisses zwischen den Auskoppel-Facetten 20 und den für die Objektbeleuchtung genutzten Facettengruppen 23 gering.
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Anstelle einer aus den Einzelfacetten 24 aufgebauten Facettengruppe 23 kann auch eine monolithische Facette 23 ausgeführt sein, wobei es durch den beschriebenen Versatz bei der Anordnung nach 5 wiederum zu den Zwischenräumen für die Auskoppel-Facetten 20 kommt.
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Die Facettengruppe 23 kann auch andere Anzahlen von Einzelspiegeln 24 aufweisen beispielsweise 8 × 160 Einzelspiegel 24.
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Der Feldfacettenspiegel 14 bzw. 22 kann auch Bestandteil einer Projektionsbelichtungsanlage 25 für die EUV-Lithographie sein. Dies ist in der 6 dargestellt.
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Diese zeigt schematisch einen Meridionalschnitt der Projektionsbelichtungsanlage 25. Ein Beleuchtungssystem 26 der Projektionsbelichtungsanlage 25 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 27 eine Beleuchtungsoptik 28 zur Belichtung eines Objektfeldes 29 in einer Objektebene 30. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 30 angeordnetes und in der Zeichnung nicht dargestelltes Retikel, das von einem ebenfalls nicht dargestellten Retikelhalter gehalten ist. Eine Projektionsoptik 31 dient zur Abbildung des Objektfeldes 29 in ein Bildfeld 32 in einer Bildebene 33. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 32 in der Bildebene 33 angeordneten Wafers, der in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt ist und von einem ebenfalls nicht dargestellten Waferhalter gehalten ist. Durch Entwickeln der lichtempfindlichen Schicht kann dann ein mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauelement hergestellt werden.
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Bei der Strahlungsquelle
27 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, 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 Strahlungsquelle
27 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der
US 6,859,515 B2 . EUV-Strahlung
34, die von der Strahlungsquelle
27 ausgeht, wird von einem Kollektor
35 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist aus der
EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor
35 propagiert die EUV-Strahlung
34 durch eine Zwischenfokusebene
36, bevor sie auf den Feldfacettenspiegel
14 bzw.
22 trifft. Der Feldfacettenspiegel
14 bzw.
22 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik
28 angeordnet, die zur Objektebene
30 optisch konjugiert ist.
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Die EUV-Strahlung 34 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet.
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Nach dem Feldfacettenspiegel 14 bzw. 22 wird die EUV-Strahlung 10 von einem Pupillenfacettenspiegel 37 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 37 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 28 angeordnet, die zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 31 optisch konjugiert ist. Mit Hilfe des Pupillenfacettenspiegels 37 und einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Folge- bzw. Übertragungsoptik 38 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 39, 40 und 41 werden die Feldfacetten 15 des Feldfacettenspiegels 14 bzw. 22 in das Objektfeld 29 abgebildet. Der letzte Spiegel 41 der Übertragungsoptik 38 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel”).
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Schematisch sind in der 6 wiederum zwei Auskoppel-Strahlengänge von Teilbündel 13 hin zu zwei beispielhaft dargestellten Energiesensoren 12 gezeigt. Für den Aufbau und die Funktion der Auskoppel-Facetten und der Energiesensoren sowie für die Auswerteeinrichtung gilt in Bezug auf die Projektionsbelichtungsanlage 25 das, was vorstehend unter Bezugnahme auf das Metrologiesystem 1 mit der Beleuchtungsoptik 3 bereits erläutert wurde.
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Die Auswerteeinrichtung 21 kann so ausgebildet sein, dass sie die Energieverteilung des Beleuchtungslicht-Bündels 19 in Echtzeit aufnimmt, sodass, beispielsweise durch Eingriff in eine Steuerung der Lichtquelle 2 oder durch Eingriff in eine aktiv nachregelbare Bündelführungskomponente der Beleuchtungsoptik 3, eine Hinführung der gemessenen Ist-Beleuchtungsverteilung des Feldfacettenspiegels 14 bzw. 22 hin zu einer vorgegebenen Soll-Beleuchtungsverteilung erreicht wird.
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Mit der Auswerteeinrichtung 21 ist insbesondere eine Ermittlung einer interpolierten Energieverteilung einer Beleuchtung des Feldfacettenspiegels 14 bzw. 22 möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011081914 A1 [0002]
- WO 2004/031854 A2 [0002]
- WO 2010/049076 A2 [0002]
- WO 2010/079133 A2 [0002]
- DE 102008009600 A1 [0002]
- US 2008/0151221 A1 [0002, 0012]
- US 2003/0146391 A1 [0002]
- DE 10220815 A1 [0002]
- DE 10220816 A1 [0002]
- US 6894837 B2 [0002]
- US 6859515 B2 [0047]
- EP 1225481 A [0047]