DE102023203095A1

DE102023203095A1 - Verfahren zum Vorgeben einer Soll-Verteilung einer Beleuchtungs-Intensität über eine Feldhöhe eines Feldes einer Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102023203095A1
Application number: DE102023203095.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Winkler; Christian Zoller; Ralf Stuetzle
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-04-04
Filing date: 2023-04-04
Publication date: 2023-05-25
Also published as: DE102023210781A1

Abstract

Zum Vorgeben einer Soll-Verteilung einer Beleuchtungs-Intensität über eine Feldhöhe eines Feldes einer Projektionsbelichtungsanlage, die mittels einer Beleuchtungsoptik vorgebbar ist, wird in einem Erfassungsschritt (46) ein Beleuchtungsparameter einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage erfasst. Abhängig von der erfassten Ortsabhängigkeit werden in einem Ermittlungsschritt (48) Ziel-Verlagerungspositionen zumindest einige Korrektur-Elemente (25) der Korrektur-Einrichtung zum Erreichen der vorgegebenen Soll-Verteilung ermittelt. In einem Überführungsschritt (49) werden die Korrektur-Elemente (25) in die jeweils ermittelte Verlagerungsposition überführt, sodass sich die vorgegebene Soll-Verteilung ergibt. Es resultiert eine im Vergleich zum Stand der Technik stabilere Vorgabe der Soll-Verteilung der Beleuchtungs-Intensität über die Feldhöhe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorgeben einer Soll-Verteilung einer Beleuchtungs-Intensität über eine Feldhöhe eines Feldes einer Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil, hergestellt mit einem solchen Verfahren.
Ein Vorgabeverfahren der eingangs genannten Art ist bekannt aus der WO 2016/128 253 A1 . Beleuchtungsoptiken, die für ein derartiges Vorgabeverfahren jedenfalls prinzipiell geeignet sind, sind in der WO 2016/128 253 A1 referenziert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vorgabeverfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine im Vergleich zum Stand der Technik stabilere beziehungsweise homogenere Vorgabe der Soll-Verteilung der Beleuchtungs-Intensität über die Feldhöhe resultiert.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Vorgabeverfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es möglich ist, das Vorgabeverfahren aus der WO 2016/128 253 A1 mit dem Ergebnis einer Erfassung einer Orts-Abhängigkeit eines Lichtquellen-Beleuchtungsparameters zu kombinieren. Als Korrektur-Einrichtung zur Beeinflussung der Feldhöhen-Abhängigkeit der Ist-Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe können Korrektur-Feldfacetten und diesen über Ausleuchtungskanäle zugeordnete Korrektur-Pupillenfacetten entsprechend einer Korrektur-Einrichtung zum Einsatz kommen, die beschrieben ist in der WO 2016/128253 A1 . Alternativ kann als Korrektur-Einrichtung ein Uniformitäts-Korrekturmodul zum Einsatz kommen, von dem Detailbeispiele beschrieben sind in der US 7,362,413 B2 . Weitere derartige Uniformitäts-Korrekturmodule sind beschrieben in der DE 10 2008 001 553 A1 und der US 9,310,692 B2 . Es kann dann insbesondere auf Drifts der Lichtquelle während eines Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage reagiert werden. Von besonderem Vorteil ist dies, wenn als Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage eine EUV-Lichtquelle, insbesondere, wenn eine Plasma-Lichtquelle zum Einsatz kommt.
Bei den Ziel-Verlagerungspositionen der Korrektur-Elemente, die im Ermittlungsschritt des Vorgabeverfahrens ermittelt werden, kann es sich um Kipppositionen und/oder um Translationspositionen der Korrektur-Elemente handeln.
Bei dem Beleuchtungsparameter der Lichtquelle, dessen Ortsabhängigkeit beim Vorgabeverfahren erfasst wird, kann es sich um einen skalaren Wert handeln. Bei der Ortsabhängigkeit des Beleuchtungsparameters kann es sich um eine Feldhöhenabhängigkeit, also um eine Abhängigkeit des Beleuchtungsparameters von einer Feldkoordinate senkrecht zu einer Objektverlagerungsrichtung, handeln. Es kann sich beispielsweise um eine Ortsabhängigkeit, insbesondere eine Feldhöhenabhängigkeit, einer Lichtquellenintensität und/oder um eine Ortsabhängigkeit, insbesondere um eine Feldhöhenabhängigkeit einer Ausleuchtung von Facetten der Beleuchtungsoptik, insbesondere einer Ausleuchtung der Feldfacetten der Beleuchtungsoptik handeln.
Die Erfassung der Beleuchtungsparameter-Ortsabhängigkeit und/oder die Erfassung der Feldhöhen-Abhängigkeit einer jeweiligen Anordnung von Korrektur-Elementen der Korrektur-Einrichtung, insbesondere einer Feldhöhen-Abhängigkeit der Ausleuchtung von Korrektur-Pupillenfacetten kann mit einer gegebenen Wiederholrate sowie mit einer gegebenen Feldhöhen-Ortsauflösung durchgeführt werden.
Die Erfassungsschritte können durch Messung und/oder durch Simulation erfolgen.
Korrektur-Elemente in Form von Korrektur-Feldfacetten und Korrektur-Pupillenfacetten nach Anspruch 2 haben sich bewährt. Grundsätzlich sind derartige Korrektur-Elemente bereits in der WO 2016/128253 A1 beschrieben. Die Korrektur-Feldfacetten und die über die entsprechenden Ausleuchtungskanäle zugeordneten Korrektur-Pupillenfacetten werden nach Anspruch 2 mit Korrektur-Feldfacetten-Verlagerungspositionen betrieben, die von der erfassten Ortsabhängigkeit des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters abhängen.
Eine Dosismessung nach Anspruch 3 zur Erfassung der Ortsabhängigkeit des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters und/oder zur Erfassung der Feldhöhen-Abhängigkeit der Korrektur-Feldfacetten-Verlagerungspositionen hat sich in der Praxis bewährt. Zur Durchführung einer solchen Dosismessung sind Sensoreinrichtungen im Stand der Technik bekannt.
Die Vorgabe einer Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung über das Objektfeld nach Anspruch 4 hat sich in der Praxis bewährt, da erfahrungsgemäß die ermittelten Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten von dieser Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung abhängen. Bei der Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung handelt es sich insbesondere um ein Ziel-Pupillensetting, das heißt um eine Ziel-Beleuchtungsintensitätsverteilung über eine Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik, z.B. um die Vorgabe von mit Beleuchtungslicht zu beleuchtenden Pupillenfacetten und/oder die Vorgabe von entsprechenden Beleuchtungsintensitäten, mit denen die jeweiligen Pupillenfacetten zu beaufschlagen sind, damit die Ziel-Beleuchtungs-Intensitätsverteilung über die Beleuchtungspupille erreicht wird.
Eine Ermittlungsstrategie nach Anspruch 5 hat sich in der Praxis bewährt. Die vorgegebene Ziel-Steigung ist ein Beispiel für eine vorzugebende Ziel-Korrektur. Die vorgegebene Ziel-Steigung kann die Steigung einer über die Feldhöhe linearen Abweichung zwischen der Soll-Verteilung und einer Ist-Verteilung der Abhängigkeit der Beleuchtungs-Intensität sein. Es wird also die Steigung einer Feldhöhen-Abhängigkeit einer Abweichung der Ist-Beleuchtungsintensität von einem Sollwert betrachtet. Im Falle einer vorgegebenen Ziel-Steigung handelt es sich um eine lineare Korrektur. Auch Korrekturen höherer Ordnung, beispielsweise eine parabolische Korrektur, sind möglich.
Bei einer Erfassungsstrategie nach Anspruch 6 werden getrennte Beleuchtungsintensitäts-Beiträge erfasst, die dann nach Art von Linearkombinationen zum Erreichen einer gewünschten Feldhöhen-Abhängigkeit miteinander kombiniert werden können.
Eine Simulation nach Anspruch 7 kann mit einer Erfassung von Ausleuchtungskanal-Beleuchtungsintensitäts-Beiträgen durch Messung kombiniert werden oder auch vollständig eigenständig, also ohne Messbeitrag, durchgeführt werden. Grundlage für eine derartige Simulation kann das optische Design der Beleuchtungsoptik sowie der Lichtquelle sein.
Die Vorteile einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 8 oder 9, eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 10, eines optischen Systems nach Anspruch 11, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 12, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 13 sowie eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 14 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Vorgabeverfahren bereits erläutert wurden.
Das Bauteil kann mit extrem hoher Strukturauflösung hergestellt sein. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit extrem hoher Integrations- bzw. Speicherdichte hergestellt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie;
2 schematisch eine Aufsicht auf ein Fernfeld der Quelloptik - eine Beleuchtungs-Intensität -im Bereich einer Anordnungsebene eines Feldfacettenspiegels einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage, wobei beispielhaft drei Feldfacetten des Feldfacettenspiegels hervorgehoben sind;
3 einen Verlauf der Beleuchtungs-Intensität über eine Feldhöhen-Koordinate für die drei in der 2 hervorgehobenen Feldfacetten,
4 schematisch einen Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen einem Plasma-Quellvolumen einer Plasma-Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage und dem Feldfacettenspiegel unter Einsatz einer im Vergleich zur 1 abgewandelten Ausführung eines Kollektors für das Beleuchtungslicht;
5 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung einen Verlauf der Beleuchtungs-Intensität bei einer im Vergleich zum Verlauf nach 2 dezentrierten Anordnung eines Plasma-Quellvolumens der Lichtquelle,
6 in einer zu 3 ähnlichen Darstellung die Beleuchtungs-Intensitätsverläufe auf den drei auch in der 5 hervorgehobenen Feldfacetten bei der Dezentrierung des Plasma-Quellvolumens nach 5;
7 eine Pupillenfacette eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik, wobei (1) mit starkem Linienverlauf durchgezogen ein Grundverlauf einer Point-Spread-Funktion (Punktausbreitungsfunktion, point spread function, PSF) einer dieser Pupillenfacette über einen Ausleuchtungskanal zugehörigen Feldfacette des Feldfacettenspiegels, (2) schwächer durchgezogen in Form von Höhenlinien ein Intensitätsprofil eines gesamten Plasmabildes des Plasma-Quellvolumens und (3) gestrichelt, wiederum in Form von Höhenlinien ein Intensitätsprofil eines Plasmabildes eines einzigen, in der 7 durch einen Punkt veranschaulichten Feldpunktes eingezeichnet ist;
8 eine Beleuchtungs-Intensitätsabhängigkeit einer Ausleuchtungs-Kanalintensität einer Beleuchtungslicht-Beaufschlagung eines Objektfeldes der Projektionsbelichtungsanlage von einer Feldhöhen-Dimension x, wobei die Beleuchtungs-Intensität für genau einen Ausleuchtungskanal, also für genau ein Beleuchtungslicht-Teilbündel, scanintegriert aufgetragen ist;
9 bis 12 in zur 8 jeweils ähnlicher Darstellung Effekte von Verlagerungen des Beleuchtungslicht-Teilbündels auf der Pupillenfacette in -x, +x, +y und -y-Richtung des Koordinatensystems nach 7 auf eine Feldhöhenabhängigkeit der Kanalintensität;
13 verschiedene beispielhafte Korrekturen erster Ordnung eines Beleuchtungs-Intensitätsverlaufs mit entsprechenden Steigungswerten über die Feldhöhe im Objektfeld, eingestellt über individuelle Dezentrierungen bzw. Verlagerungen von Beleuchtungslicht-Teilbündeln auf ausgewählten Korrektur-Pupillenfacetten nach Art der Pupillenfacette nach 7, also verschiedene Beispielwerte für eine Korrektur erster, linearer Ordnung;
14 in einer zu 13 ähnlichen Darstellung entsprechende Korrekturwerte zweiter Ordnung, also beispielhafte parabolische Korrekturverläufe;
15 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung Abstrahlcharakteristiken eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs zwischen dem Plasma-Quellvolumen und dem Feldfacettenspiegel, wobei zusätzlich zwei Sensoren zur Messung der Plasmaposition dargestellt sind;
16 in einer zu den 4 und 15 ähnlichen Darstellung den Beleuchtungslicht-Strahlengang zwischen dem Plasma-Quellvolumen und dem Feldfacettenspiegel für zwei verschiedene Plasma-Quellvolumen-Positionen, die sich in der Feldhöhen-Koordinate voneinander unterscheiden, wobei die hierdurch verursachten Auswirkungen auf den Beleuchtungs-Strahlengang hervorgehoben sind, die über eine schematisch dargestellte Sensoreinrichtung erfassbar sind; und
17 ein Ablaufschema von Teilschritten eines Verfahrens zum Vorgeben einer Soll-Verteilung der Beleuchtungs-Intensität über die Feldhöhe des Objektfeldes der Projektionsbelichtungsanlage.

1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikro-Lithografie. Zur Projektionsbelichtungsanlage 1 gehört eine Licht- bzw. Strahlungsquelle 2. Ein Beleuchtungssystem 3 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines mit einem Objektfeld 5 zusammenfallenden Beleuchtungsfeldes in einer Objektebene 6. Das Beleuchtungsfeld kann auch größer sein als das Objektfeld 5. Belichtet wird hierbei ein Objekt in Form eines im Objektfeld 5 angeordneten Retikels 7, das von einem Objekt- bzw. Retikelhalter 8 gehalten ist. Das Retikel 7 wird auch als Lithographiemaske bezeichnet. Der Objekthalter 8 ist über einen Objektverlagerungsantrieb 9 längs einer Objekt-Verlagerungsrichtung verlagerbar. Eine Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 synchronisiert zum Objekthalter 8 parallel zur Objekt-Verlagerungsrichtung verlagerbar.
Bei der Strahlungsquelle 2 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, gasdischarge-produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laserproduced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron oder auf einem freien Elektronenlaser (FEL) basiert, ist für die Strahlungsquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der US 6,859,515 B2 . EUV-Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 2 ausgeht, insbesondere das das Objektfeld 5 beleuchtende Nutz-Beleuchtungslicht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 17 propagiert die EUV-Strahlung 16 durch eine Zwischenfokusebene 18, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 19 trifft. Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Feldfacettenspiegel 19 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Feldfacetten, die in der 1 nicht dargestellt sind. Der Feldfacettenspiegel 19 ist in einer Feldebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, von der aus eine Abbildung in die Objektebene 6 erfolgt.
Die EUV-Strahlung 16 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet.
Nach dem Feldfacettenspiegel 19 wird die EUV-Strahlung 16 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Pupillenfacetten, die in der 1 nicht dargestellt sind. Mit Hilfe der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer nachfolgenden abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 19 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel“).
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts und parallel zur Verlagerungsrichtung des Objekthalters 8 und des Waferhalters 14. Die z-Achse verläuft in der 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 12.
Die x-Dimension über das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 11 wird auch als Feldhöhe bezeichnet. Die Objektverlagerungsrichtung verläuft parallel zur y-Achse.
In den weiteren Figuren sind lokale kartesische xyz-Koordinatensysteme eingezeichnet. Die x-Achsen der lokalen Koordinatensysteme verlaufen parallel zur x-Achse des globalen Koordinatensystems nach 1. Die xy-Ebenen der lokalen Koordinatensysteme stellen Anordnungsebenen der jeweils in der Figur dargestellten Komponente dar. Die y- und z-Achsen der lokalen Koordinatensysteme sind entsprechend um die jeweilige x-Achse um einen bestimmten Winkel verkippt.
Beispiele verschiedener Facettenanordnungen für den Feldfacettenspiegel 19 und den Pupillenfacettenspiegel 20 sind bekannt aus der WO 2016/128 253 A1 , der WO 2009/100 856 A1 , der US 6,438,199 B1 und der US 6,658,084 B2 .
Der Feldfacettenspiegel 19 hat eine Vielzahl gebogen ausgeführter Feldfacetten 25. Diese sind gruppenweise in Feldfacetten-Blöcken auf einem Feldfacetten-Träger angeordnet. Insgesamt hat der Feldfacettenspiegel 19 eine Mehrzahl von Feldfacetten-Blöcken, zu denen drei, fünf oder zehn der Feldfacetten 25 gruppenweise zusammengefasst sind.
Der Feldfacettenspiegel 19 kann alternativ auch rechteckige Feldfacetten 25, die wiederum gruppenweise in Feldfacetten-Blöcken angeordnet sind.
Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 sind im Bereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet. Die Pupillenfacetten 29 sind auf einem Pupillenfacetten-Träger des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. Eine Verteilung von über die Feldfacetten 25 mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagten Pupillenfacetten 29 innerhalb der Beleuchtungspupille gibt eine Ist-Beleuchtungswinkelverteilung im Objektfeld 5 vor.
Jede der Feldfacetten 25 dient zur Überführung eines Teils des Beleuchtungslichts 16, also eines Beleuchtungslicht-Teilbündel 16_i, von der Lichtquelle 2 hin zu einer der Pupillenfacetten 29.
Bei den Feldfacetten 25 handelt es sich um im Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 jeweils erste Facetten der Beleuchtungsoptik 4. Entsprechend handelt es sich bei den Pupillenfacetten 29 um im Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 zweite Facetten der Beleuchtungsoptik 4.
Nachfolgend wird bei einer Beschreibung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln 16; davon ausgegangen, dass die zugehörige Feldfacette 25 jeweils maximal, also über ihre gesamte Reflexionsfläche, ausgeleuchtet ist. In diesem Fall fällt eine Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i mit einer Randkontor des Ausleuchtungskanals zusammen, weswegen die Ausleuchtungskanäle nachfolgend auch mit 16_i bezeichnet werden. Der jeweilige Ausleuchtungskanal 16_i stellt einen möglichen Lichtweg eines die zugehörige Feldfacette 25 maximal ausleuchtenden Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; über die weiteren Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 dar.
Die Übertragungsoptik 21 weist für jeden der Ausleuchtungskanäle 16_i jeweils eine der Pupillenfacetten 29 zur Überführung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; von der jeweiligen Feldfacette 25 hin zum Objektfeld 5 auf.
Jeweils ein Beleuchtungslicht-Teilbündel 16_i, von denen in der 1 schematisch zwei Beleuchtungslicht-Teilbündel 16; (i = 1,..., N; N: Anzahl der Feldfacetten) dargestellt sind, ist zwischen der Lichtquelle 2 und dem Objektfeld 5 über genau eine der Feldfacetten 25 und über genau eine der Pupillenfacetten 29 über jeweils einen Ausleuchtungskanal geführt.
2 zeigt eine Fernfeld-Beleuchtungs-Intensitätsverteilung, veranschaulicht über Isolinien I_i gleicher Intensität, in einer Anordnungsebene des Feldfacettenspiegels 19. Vom Feldfacettenspiegel 19 sind in der 2 beispielhaft drei Feldfacetten 25_A, 25_B und 25_C dargestellt. In der Feldfacettenspiegel-Anordnungsebene nach 2 ist das Fernfeld zudem abgeschattet im Bereich eines Zentrums Z.
Die Isolinien I_i verlaufen um das Zentrum Z rotationssymmetrisch, im Idealfall auf konzentrischen Kreislinien.
Beim Fernfeld nach 2 liegt nahe der Zentrums-Abschattung Z die höchste Beleuchtungs-Intensität vor (Isolinie I₁). Mit zunehmendem Abstand zum Zentrum Z verringert sich die Beleuchtungs-Intensität kontinuierlich bis zu einem radial außen liegenden Intensitätswert I₈. Die durch Beaufschlagung der Feldfacetten 25_i genutzten Beleuchtungs-Intensitäten können sich um mehr als 50% unterscheiden und können sich beispielsweise um einen Faktor 2, um einen Faktor 3, um einen Faktor 4, um einen Faktor 5 oder auch um einen noch größeren Faktor unterscheiden.
3 zeigt den jeweils scanintegrierten Beleuchtungs-Intensitätsbeitrag A, B, C der drei in der 2 ausgezeichneten Feldfacetten 25_A, 25_B, 25_C über die Feldhöhe x des Objektfeldes 5.
Der Intensitätsbeitrag A der Feldfacette 25_A ist in Bezug auf eine zentrale x-Koordinate der Feldfacette 25_A näherungsweise spiegelsymmetrisch, was zu einem entsprechen in Bezug auf die Feldhöhe x spiegelsymmetrischen Beitrag über das Objektfeld 5 führt. Dieser Intensitätsbeitrag A ist in der Feldhöhen-Mitte des Objektfeldes 5 am größten und fällt zu den beiden Rändern hin kontinuierlich ab.
Die Feldfacette 25_B wird in der 2 von links nach rechts zunehmend intensiv mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagt, was zu einem entsprechend mit zunehmender Feldhöhe x ansteigendem Intensitätsbeitrag B in der 3 führt. Genau umgekehrt sind die Verhältnisse bei der Feldfacette 25_C mit einem Intensitätsbeitrag C, der mit zunehmender Feldhöhe x abnimmt.
Eine Summe der drei Intensitätsbeiträge A, B und C ist in der 3 gestrichelt bei S dargestellt. Diese Summe ist über die Feldhöhe x des Objektfeldes 5 konstant, hat also eine vorgegebene Feldhöhen-Steigung von 0. Es handelt sich hierbei um eine Variante einer vorzugebenden Soll-Verteilung S(x) der über die Beleuchtungsoptik 4 vorgebbaren Beleuchtungs-Intensität I über die Feldhöhe x.
4 zeigt eine Variante eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs zwischen der als Plasma-Quelle ausgeführten Lichtquelle 2 und dem Feldfacettenspiegel 19. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Eingezeichnet ist in der 4 zudem eine Fernfeldebene 30, über die die Beleuchtungs-Intensität beispielsweise in der 2 gemessen ist.
Bei der Strahlengang-Variante nach 4 wird anstelle des Kollektors 17 nach 1 ein Ellipsoid-förmiger Kollektor 17 eingesetzt, wobei ein Quellvolumen der Lichtquelle 2 in einem ersten Ellipsoid-Brennpunkt und der Zwischenfokus IF in einem zweiten Brennpunkt der Ellipse angeordnet ist.
4 zeigt eine Relativanordnung zwischen dem Quellvolumen der Lichtquelle 2 und dem Kollektor 17, bei der das Quellvolumen um einen Versatz Δx längs einer Koordinate, die der Feldhöhen-Koordinate entspricht, im Vergleich zur zentrierten Variante der Beleuchtungs-Intensitätsverteilung nach den 2 und 3 versetzt liegt.
Dieser Versatz Δx des Quellvolumens der Lichtquelle 2 nach 4 führt zu einem entsprechenden x-Versatz der Beleuchtungs-Intensitätsverteilung im Fernfeld, wie in der 5 dargestellt. Zu diesem Fernfeld-Versatz trägt auch das Abbildungsverhalten des Kollektors 17 bei.
Der Versatz Δx nach 4 führt zu Unterschieden der Feldhöhen-Abhängigkeiten der Intensitätsbeiträge A, B, C der Feldfacetten 25_A, 25_B und 25_C, wie in der 6A dargestellt. Die Summe S der drei resultierenden Intensitätsbeiträge A, B, C ist über die Feldhöhe x des Objektfelds 5 scanintegriert nicht mehr konstant, sondern hat im in der 6A dargestellten Fall eine positive Steigung.
Insbesondere der Intensitätsbeitrag A ist bei der Situation nach den 5 und 6 nicht mehr spiegelsymmetrisch um eine zentrale x-Feldkoordinate und auch die Steigungen der beiden Intensitätsbeiträge Bund C sind, was den Absolutwert angeht, nicht mehr gleich, wie bei der versatzfreien Situation nach den 2 und 3, sondern unterschiedlich.
Beim Verlauf S nach 6A kann es sich um einen Soll-Verlauf der überlagerten Intensitätsbeiträge A bis C handeln oder um einen gemessenen Ist-Verlauf, der nachfolgend auch mit I bezeichnet ist.
6B zeigt beispielhaft einen Soll-Verlauf S(x) der einzustellenden Beleuchtungs-Intensität I über die Feldhöhe x. S(x) ist in der 6B durchgezogen dargestellt. Die 6B zeigt weiterhin eine tatsächliche Ist-Verteilung I(x) der Beleuchtungsintensität I über die Feldhöhe x, die in der 6B gestrichelt dargestellt ist. Eine Differenz ΔS(x) zwischen der Soll-Verteilung S(x) und der Ist-Verteilung I(x) ist in der 6B bei ΔS(x) veranschaulicht. In erster Näherung hat diese Soll-Ist-Differenz ΔS(x) einen linearen Verlauf.
Mit Hilfe des nachfolgend noch erläuterten Vorgabeverfahrens kann eine Soll-Verteilung der Differenz ΔS(x) zwischen Soll- und Ist-Wert der Verteilung der Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x vorgegeben werden. Alternativ kann auch die Soll-Verteilung S(x) vorgegeben werden.
6C zeigt die Beziehung zwischen der Soll-Ist-Differenz ΔS(x) und einem relativen Korrekturbeitrag K(x), der über eine nachfolgend beschriebene Korrektur-Einrichtung mit Korrektur-Elementen zur Beeinflussung der Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität I über die Feldhöhe eingestellt werden muss, damit die Soll-Ist-Differenz ΔS(x) über die gesamte Feldhöhe x zu null wird und die Beleuchtungsintensität I den Soll-Verlauf S(x) erreicht. Die Steigung des Korrekturbeitrags K(x) ist die negative Steigung der Soll-Ist-Differenz ΔS(x).
Zumindest einige der Pupillenfacetten 29, im betrachteten Ausführungsbeispiel alle Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20, sind als Korrektur-Pupillenfacetten und damit als Korrektur-Elemente der Korrektur-Einrichtung einsetzbar. Diese Korrektur-Pupillenfacetten sind so im Strahlengang des sie beaufschlagenden Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i angeordnet, dass ein Bild 2' der Lichtquelle 2 an einem Bildort entsteht, der längs des Ausleuchtungskanals 16_i beabstandet zur Pupillenfacette 29 liegt. Ein Abstand zwischen dem jeweiligen Bild 2' und der zugeordneten Pupillenfacette ist in der 1 mit a bezeichnet. Dieser Abstand a wird nachfolgend auch als Defokusabstand bezeichnet.
In der 1 sind zwei Varianten einer solchen Anordnung der Lichtquellen-Bilder 2' schematisch dargestellt. Ein erstes Lichtquellen-Bild 2'₁ ist an einem Bildort angeordnet, der im Strahlengang des zugehörigen Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; vor Reflexion an der Pupillenfacette 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 liegt. Der Abstand zwischen dem Lichtquellen-Bild 2'₁ und der zugehörigen Pupillenfacette 29 ist in der 1 mit a₁ bezeichnet. Ein zweites Lichtquellen-Bild 2'₂ ist im Strahlengang eines weiteren Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i an einem Bildort nach Reflexion an der Pupillenfacette des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. Der Abstand zwischen dem Lichtquelle-Bild 2'₂ und der zugehörigen Pupillenfacette 29 ist in der 1 mit a₂ bezeichnet.
Soweit keine perfekte Abbildung des Zwischenfokus IF auf die Pupillenfacetten 29 erfolgt, liegen regelmäßig endliche Abstände a_i zwischen den Lichtquellen-Bildern 2'_i und der zugehörigen Pupillenfacette 29 vor.
In der 1 ist zudem noch mit B_IF eine typische Größe, nämlich der typische Durchmesser, eines Lichtquellenbildes IF, also eines Zwischenfokus, in der Zwischenfokusebene 18 bezeichnet. Mit B_if ist in der 1 eine typische Größe eines Bildes des Zwischenfokus IF auf der jeweiligen Pupillenfacette 29 bezeichnet. Mit B_f ist in der 2 zusätzlich eine x-Erstreckung der jeweiligen Feldfacette 25, also eine typische Größe der Feldfacette 25, bezeichnet.
Zumindest einige der Feldfacetten 25, im dargestellten Ausführungsbeispiel alle Feldfacetten 25, sind als Korrektur-Feldfacetten, wiederum als Korrektur-Elemente der Korrektur-Einrichtung einsetzbar, die jeweils über einen der Ausleuchtungskanäle 16_i einer jeweiligen Korrektur-Pupillenfacette 29 zugeordnet sind. Die Korrektur-Feldfacetten 25 sind mit Korrektur- bzw. Verlagerungs-Aktoren in Form von Kipp-Aktoren verbunden. Die Verlagerungs-Aktoren sind zur kontinuierlichen Verlagerung, nämlich zur kontinuierlichen Verkippung der Korrektur-Feldfacetten 25 ausgebildet. Die Verlagerungs-Aktoren sind zur Verkippung der Korrektur-Feldfacetten 25 um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen ausgebildet, die parallel zur x-Achse und zur y-Achse beispielsweise durch ein jeweiliges Zentrum bzw. durch einen Schwerpunkt einer Reflexionsfläche der Korrektur-Feldfacette 25 verlaufen.
Die Verlagerungs-Aktoren stehen über eine nicht dargestellte Signalverbindung mit einer Korrektur-Steuerungseinrichtung 32 der Projektionsbelichtungsanlage 1 in Signalverbindung (vgl. 1). Die Korrektur-Steuerungseinrichtung 32 dient zur gesteuerten Verkippung der Korrektur-Feldfacetten 25.
Die Korrektur-Steuerungseinrichtung 32 und die Verlagerungs-Aktoren sind so ausgeführt, dass ein Korrektur-Verlagerungsweg, nämlich ein Korrektur-Kippwinkel der Korrektur-Feldfacetten 25 in einem Korrektur-Verlagerungsbereich, nämlich in einem Korrektur-Kippwinkelbereich so groß ist, dass ein jeweiliger Korrektur-Ausleuchtungskanal 16_i von einem Rand der zugehörigen Korrektur-Pupillenfacette 29 so beschnitten ist, dass das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16_i nicht vollständig von der Korrektur-Pupillenfacette 29 in das Objektfeld 5 überführt wird. Hierzu wird auch auf die WO 2016/128 253 A1 verwiesen.
7 zeigt eine der Pupillenfacetten 29, die beim Pupillenfacettenspiegel 20 zum Einsatz kommen kann. Die Pupillenfacette 29 nach 7 hat eine annähernd quadratische Randkontur mit abgerundeten Ecken. Eine solche Randkontur, die auch ohne abgerundete Ecken, also quadratisch oder rechteckig gestaltet sein kann, ermöglicht es, den Pupillenfacetten-Träger relativ dicht mit den Pupillenfacetten 29 zu belegen.
Die Pupillenfacette 29 nach 7 wird von einer bogenförmigen Feldfacette 25 des Feldfacettenspiegels 19 nach Art der Feldfacetten 25_A, 25_B, 25_C mit einem Beleuchtungslicht-Teilbündel 16_i beaufschlagt. Dargestellt ist wiederum mit durchgezogenen Intensitäts-Isolinien I_j eine Gesamtausleuchtung über den Ausleuchtungskanal 16_i, die aus einer Faltung des zugehörigen Lichtquellenbildes 2' dieses Ausleuchtungskanals 16_i mit einer Point-Spread-Funktion (PSF) der Feldfacette 25, deren bogenförmiger Verlauf dem bogenförmigen Verlauf der Feldfacette 25 entspricht. Dargestellt ist in der 7 auch ein beispielhaftes Lichtquellen-Bild 2' durch gestrichelte Intensitäts-Höhenlinien der Beleuchtungslicht-Intensität.
Durch die Faltung des in etwa kreisförmigen Lichtquellen-Bildes 2' mit der bogenförmigen Point-Spread-Funktion PSF der Feldfacette 25 entsteht die in der 7 durch durchgezogene Intensitäts-Höhenlinien I_j dargestellte Gesamtausleuchtung der Pupillenfacette 29, deren Ausleuchtungs-Abmessung, wie die 7 veranschaulicht, größer ist als die Pupillenfacette 29. Im Bereich höherer Intensitäten (Intensitäts-Isolinien I₁, I₂) ist eine insgesamt bogen-, bohnen- oder nierenförmige Form dieser Gesamtausleuchtung, also eine entsprechende Form des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i erkennbar.
Die Faltung entsteht aufgrund der Tatsache, dass, wie vorstehend bereits ausgeführt, das Bild 2' der Lichtquelle 2 an einem Bildort entsteht, der längs des Ausleuchtungskanals 16_i beabstandet zur Pupillenfacette 29, im Strahlengang also entweder vor oder nach der Pupillenfacette 29, liegt.
Die bogenförmige Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i auf der Pupillenfacette 29 stellt einen Lichtfleck des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; dar.
Das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16_i setzt sich aus einer Vielzahl superpositionierter Lichtquellen-Bilder 2', also aus einer Vielzahl von Subbündeln des gesamten Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i, die jeweils von anderen Feldfacettenpunkten bzw. Feldfacetten-Abschnitten ausgehen, zusammen.
Mit r sei ein für die Beleuchtung nutzbarer Radius (halber Durchmesser) des Lichtquellen-Bildes 2' auf der Pupillenfacette 29 bezeichnet. x_f bezeichnet eine nutzbare x-Erstreckung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; im Bereich der Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20. x_f ist im Beispiel nach 7 etwas größer als eine x-Erstreckung x₂₉ der Pupillenfacette 29.
Durch Korrektur-Verkippung der Feldfacette 25, die die Pupillenfacette 29 nach 7 beaufschlagt, kann eine feldabhängige Korrektur einer Beleuchtungswinkelverteilung über das Objektfeld 5 erreicht werden.
Damit eine solche feldabhängige Korrektur möglich ist, muss für den Defokusabstand a folgende Bedingung erfüllt sein: $a = {k B}_{if} f_{f} / B_{f}$
k charakterisiert hierbei das Verhältnis zwischen den Größen x_f und r, also zwischen der typischen Erstreckung x_f und dem Radius r des Lichtquellen-Bildes 2'.
B_if ist die typische Größe des Bildes des Zwischenfokus IF auf der jeweiligen Pupillenfacette 29. Es gilt: 2r=B_if. f_f ist die Brennweite der zugehörigen Feldfacette 25, also die Brennweite, mit der das jeweilige Beleuchtungslicht-Teilbündel 16; von der zugehörigen Feldfacette 25 abgebildet wird. B_f ist die typische Erstreckung der Feldfacette 25.
Damit die feldabhängige Korrektur möglich ist, muss zusätzlich gelten: $k \geq 0,5$
Insbesondere kann gelten, dass k ≥ 1 ist, dass die nutzbare Feldhöhen-Erstreckung x_f des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i also eine typische Größe hat, die größer ist als der Radius r des Lichtquellen-Bildes 2'. Die Feldabhängigkeit der vorstehend beschriebenen Korrektur ist umso besser, je größer k ist. k kann größer sein als 1,5, kann größer sein als 2, kann größer sein als 3, kann größer sein als 4, kann größer sein als 5 oder auch noch größer sein.
Sobald der typische Durchmesser des Lichtquellen-Bildes 2' sehr viel größer ist als die typische Abmessung x_f des Feldanteils, ergibt sich keine nutzbare Feldabhängigkeit mittels einer Korrektur-Verkippung der Feldfacette 25, die die Pupillenfacette 29 nach 7 beaufschlagt. Es ergibt sich dann lediglich eine feldunabhängige Intensitätsverringerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16_i.
Je größer Bif wird, desto größer muss der Defokusabstand a sein, damit die für die Korrektur notwendige Feldabhängigkeit bei der Korrektur-Verkippung der Feldfacette 25 erhalten bleibt.
8 zeigt eine Beleuchtungs-Intensität I über die Feldhöhe x des Objektfelds 5, die über den Ausleuchtungskanal 16_i der gemäß 7 ausgeleuchteten Pupillenfacette 29 erzeugt wird. Eine x-Koordinate des in der 7 hervorgehobenen Punktes auf der Point-Spread-Funktion PSF der gleichzeitig das Zentrum des Lichtquellen-Bildes 2' darstellt, ist in der 8 bei x ₁ ebenfalls hervorgehoben. Bei dieser hervorgehobenen Feldhöhe x₁ liegt eine im Vergleich zur maximalen Beleuchtungsintensität, die über diesen Ausleuchtungskanal 16_i erreicht wird, verringerte Intensität I₁ vor, da ein größerer Anteil des Lichtquellen-Bildes 2' vom in der 7 linken Rand der Pupillenfacette 29 abgeschnitten wird und somit nicht zur Beleuchtung des Objektfelds 5 beiträgt.
9 bis 12 zeigen verschiedene Abhängigkeiten einer scanintegrierten Intensität I_K, die einer der Ausleuchtungskanäle 16_i, der beispielsweise über die Pupillenfacette 29 nach 7 geführt wird, zur Beleuchtung des Objektfelds 5 beiträgt, von der Feldhöhe x. Eine Scanintegration bedeutet eine Integration der Beleuchtungsintensität längs der y-Koordinate des Objektfeldes 5.
Gestrichelt ist in den 9 bis 12 ein nominaler Intensitätsverlauf eingezeichnet, der sich ergibt, wenn ein optimal großer Teil des gesamten Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; von der Pupillenfacette 29 hin zum Objektfeld 5 reflektiert wird. Dies entspricht der in den 7 und 8 dargestellten Situation.
Durchgezogen dargestellt sind in den 9 bis 12 Verläufe der Intensität I_K, die sich aufgrund einer Verschiebung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16; relativ zur Pupillenfacette 29 nach 7 in negativer x-Richtung (9), in positiver x-Richtung (10), in positiver y-Richtung 11) und in negativer y-Richtung (12) ergeben. Je nach Ausführung der abbildenden Wirkungen der Beleuchtungsoptik 4 können die Verschiebungs-Vorzeichen der 9 bis 12 auch anders sein und können insbesondere auch kanalabhängig sein.
Die resultierenden Korrektur-Intensitätsverläufe I_K1 (9), I_K2 (10), I_K3 (11) und I_K4 (12) können zur Bereitstellung entsprechender Linearkombinationen $I (x) = \sum_{i = 1}^{N} I_{K_{i}} (x)$
und somit entsprechender Korrekturbeiträge beziehungsweise entsprechender Soll-Intensitätsverläufe der gesamten Beleuchtungs-Intensität I über die Feldhöhe x des Objektfeldes 5 herangezogen werden.
N ist hierbei die Anzahl der Korrektur-Pupillenfacetten 29, also die Anzahl der gezielt beeinflussten Intensitätsverläufe zur Korrektur der gesamten Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungs-Intensität. Zudem kann ein Gewichtungs-Koeffizient berücksichtigt werden, der zum Beispiel als Fernfeldintensität an der jeweiligen Facette verstanden werden kann. Der Gewichtungs-Koeffizient kann seinerseits von der Feldhöhe x abhängen.
Mithilfe entsprechender Linearkombinationen der Intensitätsverläufe I_Ki kann nicht nur eine konstante Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x erzielt werden, sondern es kann auch eine vorgegebene Zielsteigung bzw. ein vorgegebener Zielverlauf der Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x vorgegeben werden.
Diesbezüglich wird auch verwiesen auf die Beschreibung zur WO 2016/128 253 A1 .
13 zeigt als Ergebnis von Kombinationen von Einzelkanal-Intensitätsverläufen (9-12) eine Auswahl entsprechender, durchgezogen dargestellter, linearer Korrekturwerte anhand mehrerer graduell voneinander abweichender, gestrichelt dargestellter, negativer und positiver Ziel-Steigungen m_i, also lineare Korrekturwerte erster Ordnung für die Abhängigkeit der Beleuchtungs-Intensität I über die Feldhöhe x.
14 zeigt entsprechend graduell voneinander abweichende parabolische Korrekturwerte m_j, also Korrekturen der Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungs-Intensität zweiter Ordnung.
15 zeigt ein Beispiel einer Sensoreinrichtung 35 zur Erfassung einer Feldhöhen-Abhängigkeit eines Beleuchtungsparameters der Lichtquelle 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Dargestellt sind in der 15 zwei verschiedene Intensitäts-/Richtungs-Abstrahlcharakteristika A₁ und A₂ des von einem Quellvolumen 2v der Lichtquelle 2 ausgehenden Beleuchtungslichts 16.
Die Sensoreinrichtung 35 hat zwei Sensoren 36, 37, die einander gegenüberliegend im Bereich eines Randes 17_R einer genutzten Reflexionsfläche des Kollektors 17 angeordnet sind und Intensitätsanteile des Beleuchtungslichts 16 messen, welche vom Quellvolumen 2v direkt in Richtung des jeweiligen Sensors 36, 37 abgestrahlt werden. Mit den Sensoren 36, 37 kann eine Abweichung einer Ist-Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungsintensität von einer Soll-Abstrahlcharakteristik, also einer nominalen Abstrahlcharakteristik, detektiert werden.
Über einen Vergleich eines Messergebnisses der Sensoren 36, 37 einerseits miteinander und andererseits mit einem Schwellwert kann beispielsweise entschieden werden, welche der in der 15 beispielhaft dargestellten Abstrahlcharakteristika A₁, A₂ vorliegt und zudem, ob eine in Bezug auf eine Mittelachse oA unerwünscht asymmetrische Abstrahlcharakteristik vorliegt, da in diesem Fall die beiden Sensoren 36, 37 unterschiedliche Intensitätswerte messen würden.
Die beiden Sensoren 36, 37 sind längs einer x-Koordinate beabstandet zueinander angeordnet, die über den Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 in die Feldhöhen-Koordinate x überführt wird.
Zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 35 zwei weitere Sensoren aufweisen, die den Sensoren 36, 37 entsprechen und vor bzw. hinter der Zeichenebene der 15 wiederum randseitig zur genutzten Reflexionsfläche des Kollektors 17 in positiver und negativer y-Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich die Abstrahlcharakteristik auch über die y-Koordinate senkrecht zur Zeichenebene der 15 mittels der Sensoreinrichtung 35 überwachen.
16 veranschaulicht eine Variante einer Sensoreinrichtung 40 zur Überwachung einer Verschiebung eines Quellvolumens 2v der Plasma-Lichtquelle 2. Dargestellt ist in der 16 einerseits ein Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 bei optimal auf der Mittelachse oA und im Brennpunkt des Ellipsoid-Kollektors 17 angeordneten Quellvolumen 2_V sowie, entsprechend der Darstellung in der 4, ein längs der x-Richtung dezentriertes Quellvolumen 2_V'. Ein bei diesem dezentrierten Quellvolumen 2_V' resultierender Strahlengang des Beleuchtungslichts 16' ist in der 16 gestrichelt angedeutet.
Die Sensoreinrichtung 40 detektiert eine hieraus resultierende Verschiebung Δx_IF des Zwischenfokus IF in der x-Richtung, woraus die Dezentrierung Δx des Quellvolumens 2v rückgeschlossen werden kann.
Teil der Sensoreinrichtung 20 kann eine Kamera sein, die auf das Quellvolumen 2v beziehungsweise 2_V' gerichtet ist. Über eine derartige Kamera kann eine Position des Plasmas 2v beziehungsweise 2_V' insbesondere in den Koordinaten x und y bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 40 eine Kamera aufweisen, die auf den Zwischenfokus IF gerichtet ist, sodass Verschiebungen Δx_IF, Δy_IF des Zwischenfokus IF direkt vermessen werden können.
Wiederum alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 40 Dosis-Sensoren aufweisen, die in einer Femfeldebene eines Fernfeldes des EUV-Kollektors und/oder im Bereich des Kollektors 17 selbst angeordnet sind. Derartige Dosis-Sensoren können zur Vermessung einer indirekten x/y-Verlagerung der Position des Quellvolumens 2v beziehungsweise 2_V' über eine relative Änderung der Intensitäten beziehungsweise Dosen herangezogen werden. Die Sensoren können insbesondere in verschiedenen Umfangspositionen von Randbereichen des Fernfeldes und/oder des Kollektors 17 angeordnet sein.
Entsprechende Detektions- beziehungsweise Sensoranordnungen, die bei der Sensoreinrichtung 40 zum Einsatz kommen können, sind beschrieben in der DE 10 2017 221 746 A1 und in der DE 10 2018 212 073 A1 .
Eine derartige sensorische Erfassung eines ortsveränderlichen Quellvolumens kann beispielsweise mithilfe eines Sensors erfolgen, der beschrieben ist in der DE 10 2018 212 073 A1 .
Alternativ oder zusätzlich zu einer vorstehend beschriebenen Korrektur-Einrichtung aufweisend Korrektur-Feldfacetten und Korrektur-Pupillenfacetten als Korrektur-Elemente zur Beeinflussung einer Feldhöhen-Abhängigkeit einer Ist-Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x kann eine solche Korrektur-Einrichtung auch über eine Einrichtung zur Beeinflussung und Erfassung einer Feldhöhenabhängigkeit der Beleuchtungsintensität im Bereich einer Feldebene ausgeführt sein. Zur Realisierung einer solchen alternativen oder zusätzlichen Korrektur-Einrichtung können Details genutzt werden, die bekannt sind aus der Gestaltung von Uniformitäts-Korrekturmodulen. Beispiele zur Beeinflussung und zur Erfassung einer Feldhöhenabhängigkeit einer Beleuchtungsintensität sind beschrieben in der US 7,362,413 B2 .
Eine solche Feldhöhen-Sensorik kann über eine Sensoreinrichtung 41 bzw. 42 (vgl. 1) ausgeführt sein, die das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 11 auf einen jedenfalls in Bezug auf die Feldhöhen-Koordinate x ortsabhängig sensitiven Sensor, beispielsweise einen CCD- oder CMOS-Sensor, abbildet.
Anhand der 17 wird nachfolgend ein Verfahren zum Vorgeben einer Soll-Verteilung S(x) einer Beleuchtungs-Intensität I über die Feldhöhe x des Objektfeldes 5 beschrieben. Dies geschieht über die Vorgabe einer Soll-Ist-Differenz ΔS(x) beziehungsweise eines Korrekturbeitrages K(x) mit im Vergleich zu ΔS(x) negativer Steigung (vgl. auch die 6A bis 6C).
Im Rahmen des Vorgabeverfahrens wird in einem Vorgabeschritt 45 zunächst eine Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung, also ein Beleuchtungssetting, über das Objektfeld 5 vorgegeben Bei dem vorgegebenen Beleuchtungssetting handelt es sich um ein Produktionssetting der Beleuchtungsoptik 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Die vorgegebene Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung entspricht einer Ziel-Beleuchtungsintensitätsverteilung über eine Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4, also beispielsweise einer Vorgabe derjenigen Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20, die mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagt werden sollen sowie gegebenenfalls einer Vorgabe von Beleuchtungsintensitäten auf diesen zu beaufschlagenden Pupillenfacetten 29.
Die Ermittlung eines Lichtquellenparameters s erfolgt typischerweise über die Ermittlung der Ortsabhängigkeit eines Beleuchtungsparameters s der Lichtquelle. Bspw. ist das Plasmabild auf einem CCD Sensor eine ortsabhängige Lichtverteilung. Die Berechnung des Schwerpunkts reduziert dann die ortsabhängige Verteilungsfunktion auf einen (oder wenige) Parameter. Bei dem Lichtquellenparameter s kann es sich insbesondere um einen skalaren Wert handeln.
Im Rahmen des Vorgabeverfahrens für S(x) wird der Beleuchtungsparameter s der Lichtquelle 2 erfasst. Dies erfolgt beispielsweise durch Erfassung der Abstrahlcharakteristik A_i über die Sensoren der Sensoreinrichtung 35 und/oder über eine Erfassung einer Dezentrierung Δx_IF des Zwischenfokus IF mittels der Sensoreinrichtung 40. Dies geschieht in einem Erfassungsschritt 46.
Parallel zum Erfassungsschritt 46 wird in einem Schritt 46a die Beleuchtungsintensitäts-Verteilung I(x) über die Feldhöhe x detektiert, was wiederum mit Hilfe einer entsprechenden Feldhöhen-Sensorik erfolgen kann.
In einem Aufnahmeschritt 46b wird die Abhängigkeit zwischen der im Schritt 46a jeweils erfassten Beleuchtungsintensitäts-Verteilung I(x) von dem jeweils erfassten Lichtquellen-Beleuchtungsparameter s aufgenommen. Im Aufnahmeschritt 46b erfolgt also eine Zuordnung, welche Beleuchtungsintensitäts-Verteilung I(x) beispielsweise zu welcher im Verfassungsschritt 46 erfassten Plasmaposition gehört. Die erfasste Plasmaposition ist ein Beispiel für den Beleuchtungsparameter s.
Die Schritte 46, 46a und 46b werden zur Sicherung eines ausreichenden Abtastbereiches für den Lichtquellen-Parameter und zum Erreichen einer ausreichenden Genauigkeit bei der Aufnahme 46b in einer Wiederholungsschleife 46c wiederholt.
Aus dem Ergebnis des Aufnahmeschritts 46b wird in einem Ermittlungsschritt 46d eine Soll-Ist-Differenz ΔS(x) zwischen dem Soll-Wert S(x) der vorzugebenden Beleuchtungsintensitäts-Verteilung und den in den Messschritten 46a jeweils gemessenen Ist-Verteilungen I(x) ermittelt. Die ermittelte Soll-Ist-Differenz ΔS(x) ist abhängig vom ursprünglich vorgegebenen Beleuchtungssetting.
Parallel, insbesondere zeitnah vorher oder nachher, zu diesen Schritten 46 sowie 46a bis 46d erfolgt ein Kalibrieren der Korrektur-Einrichtung zum Beeinflussen der Feldhöhen-Abhängigkeit der Ist-Beleuchtungsintensität I(x). Ein zeitlicher Abstand dieses parallelen Kalibrierens sollte nicht größer sein als beispielsweise 1 Stunde und insbesondere nicht größer als 10 min.
Hierzu erfolgt in einem Vorgabeschritt 46e eine Grundeinstellung von +x/-x sowie +y/-y-Verlagerungs- beziehungsweise Kipppositionen ausgewählter Korrektur-Feldfacetten der Feldfacetten 25.
In einem weiteren Messschritt 47, der unabhängig vom Lichtquellen-Ortsabhängigkeits-Erfassungsschritt 46 stattfinden kann, wird die Feldhöhen-Abhängigkeit einer Ausleuchtung der Korrektur-Pupillenfacetten 29 von +x/-x sowie +y/-y-Verlagerungspositionen der über die jeweiligen Ausleuchtungskanäle 16_i zugeordneten Feldfacetten 25 als Korrektur-Feldfacetten erfasst. Dies erfolgt durch gezieltes Verkippen der jeweiligen Korrektur-Feldfacette 25 in +x-Richtung in -x-Richtung, in +y-Richtung sowie in -y-Richtung, bis Feldhöhen-Abhängigkeiten beispielsweise nach den 9 bis 12 über eine entsprechende Feldhöhen-Sensorik erfasst werden können. Bei der Sensorik, die im Messschritt 47 zum Einsatz kommt, kann es sich um die gleiche Sensorik handeln, die beim Mess- beziehungsweise Detektionsschritt 46a zum Einsatz kommt.
In einem weiteren Aufnahmeschritt 47a werden die sich ergebenden Feldhöhen-Abhängigkeiten in Abhängigkeit vom jeweils vorgegebenen Satz der Verlagerungs- beziehungsweise Kipppositionen der Korrektur-Feldfacetten 25 aufgenommen. Diese Schritte 46e, 47 und 47a werden wiederum in einer Wiederholschleife 47b zur Erzielung eines ausreichenden Wertbereichs unterschiedlicher Verläufe der Feldhöhen-Abhängigkeiten und zum Erzielen einer ausreichenden Genauigkeit wiederholt.
In einem nachfolgenden Ermittlungsschritt 47c erfolgt eine Zuordnung, welche Sätze von +x/-x sowie +y/-y-Verlagerungs- beziehungsweise Kipppositionen der Korrektur-Feldfacetten 25 zu einer entsprechenden Steigung einer sich hieraus ergebenden Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe x führen. Diese Zuordnung im Ermittlungsschritt 47c ist wiederum abhängig vom vorgegebenen Beleuchtungssetting, also von der Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung.
Die im Schritt 47c ermittelte Zuordnung der jeweiligen Sätze von Verlagerungspositionen zu den jeweiligen Steigungen der Beleuchtungsintensitäten über die Feldhöhe werden für einen vorgegebenen Bereich von Steigungen sortiert, sodass in dem gesamten Steigungsbereich, also in einem Zielparameterbereich für jede Steigung ein passender Satz von Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten 25 vorliegt, der zur entsprechenden Steigung der Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe führt. Als Ergebnis des Ermittlungsschritts 47c ergeben sich dann Sätze von Verlagerungs- beziehungsweise Kipppositionen der Korrektur-Feldfacetten 25 zur Erzeugung entsprechender Korrekturbeiträge K(x), mit denen gemessene Soll-Ist-Abweichungen der Beleuchtungsintensität korrigiert werden.
Die Schritte 45 sowie 46, 46a bis 46d einerseits und 46e sowie 47, 47a bis 47c andererseits müssen im Rahmen des Vorgabeverfahrens entweder nur genau einmal oder in größeren zeitlichen Abständen, insbesondere bei einer Grundeinstellung der Projektionsbelichtungsanlage, durchlaufen werden. Diese Grundeinstellung kann beispielsweise bei der Inbetriebnahme der Projektionsbelichtungsanlage und danach im Abstand von einigen Monaten durchgeführt werden.
Die Schritte 46e und 47 können auch, eine entsprechende Modellierung der Beleuchtungsoptik vorausgesetzt, durch Simulation erfolgen.
Die Schritte 46 sowie 46a bis 46d dienen der Bestimmung einer Sensitivität eines Lichtquellen-Parameters, beispielsweise einer Plasmaposition, zur Beleuchtungsintensitäts-Verteilung über die Feldhöhe beispielsweise im Objektfeld.
Die Schritte 46e sowie 47, 47a bis 47c dienen zur Bestimmung einer Sensitivität einer Korrektur-Feldfacetten-Verlagerungsposition wiederum zur Beleuchtungsintensitäts-Verteilung über die Feldhöhe.
Abhängig von den in diesen Vorbereitungsschritten 45 bis 47c erfassten Ortsabhängigkeiten des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters einerseits und der Feldhöhen-Abhängigkeit der Ausleuchtung der Korrektur-Pupillenfacette 29 andererseits, werden dann Ziel-Verlagerungspositionen x₀ und y₀ zumindest einiger der Korrektur-Feldfacetten 25 zum Erreichen der vorgegebenen Soll-Verteilung der Beleuchtungs-Intensität über die Feldhöhe im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 ermittelt. Dies erfolgt in einem Ermittlungsschritt 48.
In einem ersten Teilschritt 48a des Ermittlungsschritts 48 wird zunächst im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage der aktuell vorliegende Wert des Beleuchtungsparameters s der Lichtquelle 2 erfasst, also beispielsweise eine aktuelle Quellposition, eine aktuelle Abstrahlcharakteristik oder eine aktuelle Zwischenfokus-Dezentrierung der Lichtquelle 2, wie vorstehend erläutert (Messschritt 48a). Es wird aus dem Messergebnis zusammen mit dem Ergebnis des Ermittlungsschritts 46d die Steigung von ΔS(x), also von der Soll-Ist-Differenz der Beleuchtungsintensitäts-Verteilung über die Feldhöhe x ermittelt, die beim aktuell im Schritt 48a gemessenen Lichtquellen-Beleuchtungsparameter resultiert. Dies erfolgt in einem Steigungs-Bestimmungsschritt 48b des Ermittlungsschritts 48. Aus der im Schritt 48b ermittelten Steigung wird dann durch Invertieren die Steigung des Korrekturbeitrags K(x) ermittelt, also die negative Steigung der Soll-Ist-Differenz ΔS(x). Dies geschieht in einem Zielsteigungs-Ermittlungsschritt 48c des Ermittlungsschritts 48. Für diese ermittelte Zielsteigung wird dann unter Einbeziehung der im Zuordnungsschritt 47c ermittelten Zuordnung der Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten zur Steigung der Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe der diese Steigung des Korrekturbeitrages K(x) ergebende Satz von Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten 25 ermittelt. In einem Überführungsschritt 49 werden dann die Korrektur-Feldfacetten 25 in ihre jeweils zugehörigen, im Ermittlungsschritt 48 ermittelten Verlagerungspositionen x0, y0 überführt, sodass sich die vorgegebene Soll-Verteilung S(x) der über die Beleuchtungsoptik 4 vorgegebenen Beleuchtungsintensität I über die Feldhöhe x des Objektfelds 5 oder alternativ des Bildfelds 11 ergibt.
Die Verlagerung in +/-x-Richtung und in +/-y-Richtung erfolgt über eine entsprechende Verkippung der Feldfacetten 25.
Am Ende des Überführungsschritts 49 ergibt sich dann ein Ist-Beleuchtungssetting der Projektionsbelichtungsanlage 1, welches hinsichtlich seiner Beleuchtungswinkelverteilung und hinsichtlich seiner Beleuchtungsintensitätsverteilung über das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 11 mit dem vorgegebenen Soll-Beleuchtungssetting übereinstimmt.
Die Schritte 45 bis 49 des Vorgabeverfahrens erfolgen gesteuert über die Steuerungseinrichtung 32, die insoweit als Korrektur-Steuerungseinrichtung dient.
Bei der Durchführung des Vorgabeverfahrens können Ziel-Korrekturverläufe m_i, m_j der Soll-Verteilung der Beleuchtungs-Intensität über die Feldhöhe beziehungsweise des Korrekturbeitrages K(x) als Zwischen- oder Endresultat zum Einsatz kommen, wie vorstehend im Zusammenhang mit den 13 und 14 erläutert. Bei dem Ermittlungsverfahren für die Ziel-Verlagerungspositionen x₀, y₀ kann beispielsweise eine Steigung s' der Ortsabhängigkeit s(x) des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters gemessen werden und die Feldhöhen-Abhängigkeit über die Ziel-Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten so eingestellt werden, dass sich hierüber genau eine kompensierende Steigung m'_i = -s' ergibt.
Die Ziel-Verlagerungspositionen x₀, y₀ der jeweiligen Korrektur-Feldfacetten 25 hängen ab vom Wert des Lichtquelle-Parameters, von der Feldhöhen-Abhängigkeit der Ausleuchtung der jeweiligen Korrektur-Pupillenfacetten 29 sowie natürlich von der vorzugebenden Soll-Verteilung der Beleuchtungsintensität über die Feldhöhe im Objektfeld 8.
Die Erfassung der Ortsabhängigkeit des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters einerseits und die Erfassung der Feldhöhen-Abhängigkeit der Ausleuchtung der Korrektur-Pupillenfacetten von den Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten andererseits kann jeweils über eine feldhöhenabhängige Dosismessung der Beleuchtung über das Objektfeld 5 und/oder über das Bildfeld 11 erfolgen. Dies kann mit Hilfe eines Uniformitäts-Korrekturmoduls geschehen, zu dem Details beispielsweise aus der US 7,362,413 B2 bekannt sind.
Beim Erfassen der Feldhöhen-Abhängigkeit und/oder beim Ermitteln der Verlagerungspositionen können Beleuchtungsintensitäts-Beiträge verschiedener Ausleuchtungskanäle 16_i oder verschiedener Ausleuchtungskanal-Gruppen getrennt erfasst werden, sodass insbesondere Einzelkanal-Sensitivitäten auf die Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität erfasst werden können.
Die Erfassung der Feldhöhen-Abhängigkeit bzw. die Ermittlung der Abhängigkeit von Beleuchtungsintensitäts-Beiträgen verschiedener Ausleuchtungskanäle oder Ausleuchtungskanal-Gruppen bei der Verlagerung der Korrektur-Feldfacetten kann alternativ auch durch eine Simulation, insbesondere durch eine optische Designrechnung der Beleuchtungsoptik 4 erfasst werden.
Derartige Simulationen können auch von Messwerten, beispielsweisen von Feldhöhen-Abhängigkeiten von Korrektur-Feldfacetten-Verlagerungspositionen ausgehen, die bei einer bestimmten, erfassten Ortsabhängigkeit eines Lichtquellen-Beleuchtungsparameters gemessen wurden. Eine derartige Messung bei einer bestimmten Ortsabhängigkeit kann dann durch Simulation und beispielsweise unter Einbeziehung optischer Designdaten der Beleuchtungsoptik, in eine Abhängigkeit für eine andere Ortsabhängigkeit des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters überführt werden.
Beim Ermitteln der Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten 25 kann auch eine Ziel-Steigung m' der Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität über das Objektfeld 5 vorgegeben werden. Im Zuge der Verlagerungspositions-Ermittlung wird dann die Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität von der +/-x-Verlagerungsposition und der +/y-Verlagerungsposition der jeweiligen Korrektur-Feldfacette 25 ermittelt. Hierbei kann eine vorgegebene Anzahl von Korrektur-Feldfacetten 25 herangezogen werden, beispielsweise fünf, zehn, 25, 50 oder noch mehr Korrektur-Feldfacetten 25.
Die jeweiligen Feldhöhen-Abhängigkeiten können beispielsweise durch Messung der Beleuchtungs-Intensitätsabhängigkeiten an mehreren, sich in ihrer x-Koordinate unterscheidenden Feldpositionen durchgeführt werden.
Die Erfassungs- und Messschritte 46, 46a beziehungsweise 47 sowie die Aufnahme- beziehungsweise Ermittlungsschritte 46b, 46d und 47a, 47c können mit einer gegebenen Wiederholrate und mit einer gegebenen Feldhöhen-Auflösung längs der x-Koordinate durchgeführt werden, was die Qualität der Ermittlung zum Erreichen der Soll-Verteilung S(x) erforderlichen Verlagerungspositionen x₀, y₀ der Korrektur-Feldfacetten 25 verbessert.
Der Erfassungsschritt 48 und der Überführungsschritt 49 werden im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 regelmäßig durchgeführt, beispielsweise minütlich, einmal täglich oder auch einmal zu Beginn einer jeweiligen Produktionsschicht.
Als Ergebnis des Zuordnungsschritts 47c resultieren Sätze von Verlagerungspositionen x₀, y₀ der jeweiligen Korrektur-Feldfacette 25 zum Erreichen der jeweiligen Ziel-Steigung m'. Entsprechende Verlagerungspositions-Ermittlungsstrategien können zur Korrektur höherer Ordnungen der Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität durchgeführt werden, beispielsweise zur Korrektur entsprechender Beiträge zweiter Ordnung (vgl. 14).
Bei der Projektionsbelichtung mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird zunächst mit Hilfe des vorstehend erläuternden Einstellungsverfahrens eine Beleuchtungsgeometrie eingestellt. Dann wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht auf den Wafer 13 im Bildfeld 11 zur lithografischen Herstellung eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines Mikrochips, abgebildet. Hierbei werden das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb verfahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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DE 102008001553 A1 [0005]
US 9310692 B2 [0005]
US 6859515 B2 [0020]
EP 1225481 A [0020]
WO 2009100856 A1 [0026]
US 6438199 B1 [0026]
US 6658084 B2 [0026]
DE 102017221746 A1 [0093]
DE 102018212073 A1 [0093, 0094]

Claims

Verfahren zum Vorgeben einer Soll-Verteilung S(x) einer mittels einer Beleuchtungsoptik (4) vorgebbaren Beleuchtungs-Intensität (I) über eine Feldhöhe (x) eines Feldes (5, 11) einer Projektionsbelichtungsanlage (1), wobei die Beleuchtungsoptik (4) aufweist: - mit einem Feldfacettenspiegel (19) mit einer Mehrzahl von Feldfacetten (25), angeordnet im Bereich einer Feldebene der Beleuchtungsoptik (4), - mit einem Pupillenfacettenspiegel (20) mit einer Mehrzahl von Pupillenfacetten (29), angeordnet im Bereich einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik (4), - wobei jede der Feldfacetten (25) zur Überführung von Nutz-Beleuchtungslicht (16) von einer Lichtquelle (2) hin zu jeweils einer der Pupillenfacetten (29) dient, - wobei über jeweils einen Ausleuchtungskanal ein jeweiliges Nutz-Beleuchtungslicht-Teilbündel (16_i) zwischen der Lichtquelle (2) und dem Objektfeld (5) über genau eine Feldfacette (25) und genau eine Pupillenfacette (29) geführt ist, - wobei eine im jeweiligen Ausleuchtungskanal (16_i) der Feldfacette (25) nachgeordnete Übertragungsoptik (21) zur überlagernden Abbildung der Feldfacetten (25) in das Objektfeld (5) ausgebildet ist, - wobei die Übertragungsoptik (21) für jeden Ausleuchtungskanal (16_i) jeweils eine der Pupillenfacetten (29) zur Überführung des Beleuchtungslicht-Teilbündels (16;) von der Feldfacette (25) hin zum Objektfeld (5) aufweist, - mit einer Korrektur-Einrichtung mit Korrektur-Elementen (25, 29) zur Beeinflussung einer Feldhöhen-Abhängigkeit einer Ist-Beleuchtungsintensität (I) über die Feldhöhe (x), mit folgenden Schritten: - Erfassen (46) eines Beleuchtungsparameters s einer Lichtquelle (2) der Projektionsbelichtungsanlage (1), - Ermitteln (48), abhängig vom mindestens einen erfassten Beleuchtungsparameter s, von Ziel-Verlagerungspositionen zumindest einiger der Korrektur-Elemente (25) zum Erreichen der vorgegebenen Soll-Verteilung (S(x)), - Überführen (49) der Korrektur-Elemente (25) in die jeweils ermittelte Verlagerungsposition, sodass sich die vorgegebene Soll-Verteilung (S(x)) ergibt.
Verfahren nach Anspruch 1, - wobei zumindest einige der Pupillenfacetten (29) in Form von Korrektur-Pupillenfacetten als Korrektur-Elemente der Korrektur-Einrichtung einsetzbar sind, - wobei zumindest einige der Feldfacetten in Form von Korrektur-Feldfacetten (25) als Korrektur-Elemente der Korrektur-Einrichtung einsetzbar sind, wobei die Korrektur-Feldfacetten (25) über jeweilige Ausleuchtungskanäle (16_i) den Korrektur-Pupillenfacetten (29) zugeordnet sind, wobei folgender Schritt zusätzlich ausgeführt wird: - Erfassen (47) einer Feldhöhen-Abhängigkeit (I(x)) einer Ausleuchtung der Korrektur-Pupillenfacetten (29) von Verlagerungspositionen (+/-x, +/-y) zumindest einiger Feldfacetten (25) als Korrektur-Feldfacetten, die über jeweilige Ausleuchtungskanäle (16i) den Korrektur-Pupillenfacetten (29) zugeordnet sind, - wobei zum Ermitteln (48) der Ziel-Verlagerungspositionen der Korrektur-Elemente ein Ermitteln, abhängig vom erfassten Beleuchtungsparameter s und von der erfassten Feldhöhen-Abhängigkeit (I(x)), der Ziel-Verlagerungspositionen (x₀, y₀) zumindest einiger der Korrektur-Feldfacetten (25) zum Erreichen der vorgegebenen Soll-Verteilung (S(x)) erfolgt, - wobei zum Überführen (49) der Korrektur-Elemente (25) ein Überführen der Korrektur-Feldfacetten (25) in die jeweils ermittelte Verlagerungsposition (x₀, y₀) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (46) der Ortsabhängigkeit (s(x)) des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters und/oder das Erfassen (47) der Feldhöhen-Abhängigkeit (I(x)) der Ausleuchtung der Korrektur-Pupillenfacetten (29) über eine feldhöhenabhängige Dosismessung der Beleuchtung in einer Objektebene (6), in der das Objektfeld (5) angeordnet ist, und/oder in einer Bildebene (12), in der ein Bildfeld (11) der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet ist, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vorgabe (45) einer Ziel-Beleuchtungswinkelverteilung über das Objektfeld (5).
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln (49) der Ziel-Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten (25) - eine Ziel-Steigung (m') eines linearen Korrekturbeitrags (K(x)) der Feldhöhen-Abhängigkeit einer Beleuchtungsintensität über das Objektfeld (5) und/oder über das Bildfeld (11) vorgegeben wird, - eine Feldhöhen-Abhängigkeit (I_k(x)) der Beleuchtungsintensität von einer Verlagerungsposition einer jeweiligen Korrektur-Feldfacette (25) ermittelt wird, - wobei Sätze von Verlagerungspositionen (x₀, y₀) der jeweiligen Korrektur-Feldfacetten (25) zum Erreichen der Ziel-Steigung (m') resultieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erfassen (47) der Feldhöhen-Abhängigkeit und/oder beim Ermitteln (48) der Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten (25) Beleuchtungsintensitäts-Beiträge verschiedener Ausleuchtungskanäle (16_i) oder von Ausleuchtungskanal-Gruppen getrennt erfasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erfassen (47) der Feldhöhen-Abhängigkeit und/oder beim Ermitteln (48) der Verlagerungspositionen der Korrektur-Feldfacetten (25) Beleuchtungsintensitäts-Beiträge verschiedener Ausleuchtungskanäle (16_i) oder von Ausleuchtungskanal-Gruppen durch Simulation erfasst werden.
Beleuchtungsoptik (4) für die EUV-Projektionslithographie zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens eine Sensoreinrichtung (35; 40; 41; 42) zur Erfassung des Lichtquellen-Beleuchtungsparameters s und zur Erfassung der Feldhöhen-Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität eines Feldes (5, 11) der Projektionsbelichtungsanlage (1).
Beleuchtungsoptik (4) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens eine Sensoreinrichtung (35; 40; 41; 42) zur Erfassung der Feldhöhen-Abhängigkeit der Ausleuchtung der Korrektur-Pupillenfacetten von den Verlagerungspositionen zumindest einiger Feldfacetten als Korrektur-Feldfacetten (25).
Beleuchtungssystem (3) mit einer Beleuchtungsoptik (4) nach einem Ansprüche 8 oder 9 und mit einer Lichtquelle (2) zur Erzeugung des Beleuchtungslichts (16).
Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik (4) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 und mit einer Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11).
Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem optischen System nach Anspruch 11 und einer Lichtquelle (2) zur Erzeugung des Beleuchtungslichts (16), - mit einem Objekthalter (8) mit einem Objektverlagerungsantrieb (9) zur Verlagerung des Objekts (7) längs einer Objektverlagerungsrichtung (y), - mit einem Waferhalter (14) mit einem Waferverlagerungsantrieb (15) zur mit dem Objektverlagerungsantrieb (9) synchronisierten Verlagerung eines Wafers (13).
Verfahren zur Herstellung eines mikro- und/oder nanostrukturierten Bauteils mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 10, - Einstellen eines Ist-Beleuchtungsssettings einer Beleuchtungswinkelverteilung und einer Beleuchtungsintensitätsverteilung über das Objektfeld (5) in Übereinstimmung innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen mit einem Soll-Beleuchtungssetting durch Vorgabe entsprechender Korrektur-Verlagerungswege für ausgewählte Korrektur-Elemente (25) über eine Korrektur-Steuerungseinrichtung (32) unter Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, - Bereitstellen eines Wafers (13), - Bereitstellen einer Lithografiemaske (7), - Projizieren wenigstens eines Teils der Lithografiemaske (7) auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht des Wafers (13) mit Hilfe der Projektionsoptik (10) der Projektionsbelichtungsanlage (1).
Bauteil, hergestellt durch ein Verfahren nach Anspruch 12.