DE102006039655A1

DE102006039655A1 - Beleuchtungssystem für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage, Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem, Verfahren zur Herstellung eines mikrostruktuierten Bauelements mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie durch dieses Verfahren hergestelltes mikrostrukturiertes Bauelement

Info

Publication number: DE102006039655A1
Application number: DE102006039655A
Authority: DE
Inventors: Toralf Dr. Gruner; Michael Dr. Totzeck
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-03-20
Also published as: US8305558B2; JP5021031B2; JP2010502003A; US20090213356A1; WO2008022680A1

Abstract

Ein Beleuchtungssystem (6) für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage (1) hat eine EUV-Lichtquelle (7), die einen Ausgabestrahl (13) linear polarisierten EUV-Beleuchtungslichts erzeugt. Eine Beleuchtungsoptik (24, 25, 31, 37) führt den Ausgabestrahl (13) längs einer optischen Achse (20), wodurch ein Beleuchtungsfeld in einer Retikelebene (2) mit dem Ausgabestrahl (13) beleuchtet wird. Eine mindestens die EUV-Lichtquelle (7) umfassende Beleuchtungs-Untereinheit (7) des Beleuchtungssystems (6) hat eine Polarisations-Einstelleinrichtung (15, 18) zur Vorgabe einer definierten Polarisation des EUV-Ausgabestrahls (13) der Beleuchtungs-Untereinheit (7). Es resultiert ein Beleuchtungssystem, das flexibel an Polarisationsanforderungen der Anlage sowie der auf das Substrat bzw. den Wafer zu projizierenden Struktur angepasst werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine mit einem derartigen Beleuchtungssystem arbeitende Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage und ein mit einem derartigen Verfahren hergestelltes mikrostrukturiertes Bauteil.
Ein Beleuchtungssystem und eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage der eingangs genannten Art sind bekannt aus der EP 1 076 906 B1 und der US 6 400 794 B1 . Derartige Systeme arbeiten beispielsweise mit EUV-Beleuchtungslicht mit einer Wellenlänge von 13,6 nm. Als Lichtquellen für solche Systeme werden derzeit Plasmaquellen bevorzugt. Synchrotronstrahlung bietet hierzu eine interessante Alternative. Als bündelführende Komponenten innerhalb der bekannten EUV-Lithographie-Systeme werden in der Regel Bragg-Spiegel eingesetzt, die Schichten aus Einzellagen mit einem Viertel der Arbeitswellenlänge als optischer Dicke tragen, oder hiervon abgeleitete Schichtsysteme. Derartige Schichten haben oftmals eine polarisationsabhängige Wirksamkeit. Die Polarisationssensitivität der optischen Komponenten nimmt mit steigender numerischer Apertur des Beleuchtungs- bzw. des Projektionssystems zu, da zumindest bei den Randstrahlen, die unter am stärksten von 90° abwei chenden Beleuchtungswinkeln auftreffen, der endliche Winkel zwischen dem Polarisationsvektor und der Beleuchtungsebene nicht mehr vernachlässigt werden kann. Auch die Herstellung eines hohen Kontrastverhältnisses bei der Belichtung einer lichtempfindlichen Schicht auf einem Wafer bzw. einem Substrat, auf die eine Retikelstruktur als Vorlage mit der Projektionsbelichtungsanlage projiziert wird, hängt von den Polarisationseigenschaften des Beleuchtungslichts ab.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass es flexibler an Polarisationsanforderungen der Belichtungsanlage sowie der auf das Substrat zu projizierenden Struktur angepasst werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein EUV-Ausgabestrahl mit definiert einstellbarer Polarisation an die Polarisationsanforderungen der Komponenten der Beleuchtungsoptik sowie einer gegebenenfalls nachgeschalteten Projektionsoptik gut angepasst werden kann. Die Polarisation des EUV-Ausgabestrahls kann so eingestellt werden, dass die Beleuchtungsoptik einen optimiert hohen EUV-Beleuchtungslichtdurchsatz hat. Ferner ist es möglich, die Polarisation des EUV-Ausgabestrahls so anzupassen, dass zum Beispiel Kontrastanforderungen an die Beleuchtung sowie an die gegebenenfalls nachgeschaltete Projektion erfüllt werden. Beim definiert eingestellten Polarisationszustand des EUV-Lichts kann es sich um eine lineare Polarisation oder um einen anderen Polarisationszustand, zum Beispiel um elliptische oder zirkulare Polarisation handeln.
Eine verlustarme Vorgabe einer definierten linearen Polarisation des Ausgabestrahls kann nach Anspruch 2 durch Drehung der EUV-Lichtquelle oder einer diese umfassenden Beleuchtungs-Untereinheit des Beleuchtungssystems erzielt werden. Ein nachfolgendes, verlustbehaftetes Polarisieren des Ausgabestrahls in die gewünschte Polarisationsrichtung entfällt. Je nach den Polarisationsanforderungen des Beleuchtungssystems und der abzubildenden Retikelstruktur kann dann durch Drehung der Beleuchtungs-Untereinheit der gewünschte Polarisationszustand des Ausgabestrahls erzeugt werden. Der Polarisationszustand des EUV-Ausgabestrahls kann auch in anderer Weise als durch Drehung der Beleuchtungs-Untereinheit beeinflusst werden. Eine Drehung von Komponenten ist generell nicht zwingend. Genauso ist es möglich, durch Translation von Komponenten einer EUV-Lichtquelle deren Polarisationszustand zu beeinflussen. Am Beispiel einer Undulator- oder Wiggleranordnung ist dies dargestellt in der DE 103 58 225 B3 .
Eine drehbare Undulator- oder Wiggler-Anordnung nach Anspruch 3 erzeugt einen sauber linear polarisierten EUV-Ausgabestrahl, dessen Orientierung durch die Drehung der Beleuchtungs-Untereinheit bzw. der Lichtquelle eingestellt wird.
Eine drehbare Gestaltung der EUV-Lichtquelle zusammen mit nachgeordneten bündelführenden Komponenten nach Anspruch 4 reduziert die Anforderungen an die mitgedrehten nachgeordneten Komponenten, da diese dann nicht verschiedene lineare Polarisationen des Ausgabestrahls führen müssen, da die Polarisation des Ausgabestrahls relativ zur innerhalb der Beleuchtungs-Untereinheit mitgedrehten nachgeordneten Komponente gleich bleibt. Die Polarisationsdrehung wird erst nach der drehbar angeordneten Beleuchtungs-Untereinheit wirksam.
Eine stufenweise Vorgabe der Polarisation des Ausgabestrahls nach Anspruch 5 lässt sich beispielsweise über eine mechanische Ansteuerung, zum Beispiel über einen Schrittmotor, oder auch über mechanische Anschläge realisieren. Eine Einstellgenauigkeit von 5° oder 10° ist für viele Anwendungsfälle ausreichend.
Eine stufenlos drehbare Anordnung nach Anspruch 6 erlaubt eine besonders feine Einstellung des Polarisationszustandes des Ausgabestrahls.
Eine mit vorgebbarer Winkelgeschwindigkeit drehbare Beleuchtungs-Untereinheit nach Anspruch 7 ermöglicht die Vorgabe insbesondere von effektiv unpolarisiertem EUV-Licht. Dies kann zur Homogenisierung der EUV-Beleuchtung benutzt werden.
Eine Lageregelungseinrichtung nach Anspruch 8 vermeidet eine unerwünschte Abhängigkeit der Strahlrichtung vom Drehzustand der Beleuchtungs-Untereinheit.
Mindestens eine auswechselbare Strahlführungskomponente nach Anspruch 9 nutzt eine Polarisations-Optimierung eines Beleuchtungssystems jeweils auf die eingesetzten Strahlführungskomponenten.
Austauschbare Strahlführungskomponenten nach Anspruch 10 erhöhen die Flexibilität bei der Vorgabe von Beleuchtungssettings des Beleuchtungssystems.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Beleuchtungs system zu schaffen, sowie ein hiermit durchführbares mikrolithographisches Herstellungsverfahren und ein hierdurch hergestelltes Bauelement anzugeben.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, ein Herstellungsverfahren nach Anspruch 12 sowie ein Bauelement nach Anspruch 13.
Vorteile dieser Gegenstände ergeben sich aus den oben im Zusammenhang mit dem Beleuchtungssystem angegebenen Vorteilen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 einen Meridionalschnitt durch eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem mit einer EUV-Lichtquelle, wobei zwei verschiedene Varianten drehbarer Beleuchtungs-Untereinheiten dargestellt sind; und
2 vergrößert die EUV-Lichtquelle.
Eine in der 1 insgesamt mit 1 bezeichnete Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage dient zur Abbildung eines in einer Retikelebene 2 angeordneten Retikels 3, welches als Strukturvorlage dient, auf einen in einer Waferebene 4 angeordneten Wafer 5. Als Projektions- bzw. Beleuchtungslicht wird hierbei EUV-Strahlung, zum Beispiel in einem Wellenlängenbereich zwischen 10 nm und 30 nm herangezogen.
Als Lichtquelle eines Beleuchtungssystems 6 der Projektionsbelichtungsanlage 1 dient eine EUV-Lichtquelle 7 in Form eines in der 2 stärker im Detail dargestellten Undulatorsystems. Zwei Reihen 8, 9 alternierend in Nord-Süd-Ausrichtung hintereinander angeordneter Magnete 10 erzwingen zwischen sich eine in etwa sinusförmige Bahn eines Elektronenstrahls 11. Die längs des Elektronenstrahls 11 beschleunigten Elektronen strahlen Strahlungskeulen 12 ab, die positiv miteinander interferieren und hierdurch einen Ausgabestrahl 13 bilden. Nach Austritt aus der EUV-Lichtquelle 7 kann der Ausgabestrahl 13 noch spektral gefiltert werden. Alternativ zu einer Undulator-Anordnung ist als EUV-Lichtquelle auch eine Wiggler-Anordnung möglich.
Die beiden Magnetreihen 8, 9 definieren eine x'y'-Ebene eines kartesischen x'y'z'-Koordinatensystems, welches in der 2 eingezeichnet ist, der EUV-Lichtquelle 7. Die Sinusschwingung des Elektronenstrahls 11 verläuft in der x'z'-Ebene. Entsprechend ist der Ausgabestrahl 13 linear in der x'z'-Ebene polarisiert.
Die EUV-Lichtquelle 7 ist um eine mit der x'-Achse zusammenfallende Drehachse 14 drehbar. Hierzu ist die gesamte EUV-Lichtquelle 7 axial/radial gelagert. Elektrische Versorgungs-Zuführungen zum drehbaren Teil der EUV-Lichtquelle 7 erfolgen über entsprechende Schleifkontakte. Eine Zuführung von Versorgungsfluiden erfolgt über abgedichtete Koppeleinheiten, die zwischen dem beweglichen und einem ortsfesten Teil der EUV-Lichtquelle 7 abgedichtet sind.
Die Drehung der EUV-Lichtquelle 7 um die Drehachse 14 erfolgt angetrieben durch einen Antriebsmotor 15, der, wie schematisch in der 1 bei 16 angedeutet, zum Beispiel über ein Umlenkgetriebe mit der EUV- Lichtquelle 7 mechanisch verbunden ist. Über eine Signalleitung 17 steht der Antriebsmotor 15 mit einem Steuerrechner 18 der Projektionsbelichtungsanlage 1 in Verbindung. Mit dem Antriebsmotor 15 ist die EUV-Lichtquelle 7 stufenlos um die Drehachse 14 drehbar.
Die Richtung des Ausgabestrahls 13 nach der EUV-Lichtquelle 7 definiert bis zur nächsten Bündelführungskomponente für den Ausgabestrahl 13 einen ersten Abschnitt 19 einer optischen Achse 20 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Die Drehachse 14 fällt mit diesem ersten optischen Achsabschnitt 19 zusammen.
In der 1 ist unterhalb der EUV-Lichtquelle 7 ein ortsfestes kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse fällt mit der x'-Achse des Koordinatensystems der EUV-Lichtquelle 7 zusammen. Die y-Achse verläuft senkrecht zur Zeichenebene der 1 und die z-Achse in der 1 nach oben.
Aufgrund der Drehbarkeit der EUV-Lichtquelle 7 um die Drehachse 14 kann bei zusammenfallenden x-, x'-Achsen die x'z'-Ebene der EUV-Lichtquelle 7 einen beliebigen Winkel zur ortsfesten xz-Ebene einnehmen. Die lineare Polarisation des Ausgabestrahls 13 in x'z'-Ebene kann also im ortsfesten System stufenlos um den ersten optischen Achsabschnitt 19 gedreht werden.
Der EUV-Lichtquelle 7 nachgeordnet ist eine Lageregelungseinrichtung 21. Letztere hat zwei hintereinander angeordnete Ablenkkomponenten 22, 23 für den Ausgabestrahl. Die Ablenkkomponenten 22, 23 sind in der 1 schematisch dargestellt. Im Regelfall handelt es sich bei diesen Komponenten um reflektive Komponenten. Wie dies für Strahl- Lageregelungseinrichtungen an sich bekannt ist, arbeiten die Ablenkkomponenten 22, 23 mit nicht dargestellten ortssensitiven EUV-Strahlungsdetektoren zusammen und sind um zwei Achsen derart verkippbar, dass mit der ersten Ablenkkomponente 22 der Auftreffort des Ausgabestrahls 13 auf der zweiten Ablenkkomponente 23 unabhängig vom Drehwinkel der EUV-Lichtquelle um die Drehachse 14 konstant gehalten wird. Die zweite Ablenkkomponente 23 wird wiederum zusammenwirkend mit einem weiteren ortssensitiven EUV-Detektor so angesteuert, dass der Ausgabestrahl 13 von der zweiten Ablenkkomponente 23 exakt längs dem ersten optischen Achsabschnitt 19 weitergeführt wird. Auf diese Weise bleibt die Strahlrichtung des Ausgabestrahls 13 nach der Lageregelungseinrichtung 21 unabhängig von einer Drehbewegung der EUV-Lichtquelle 7 um die Drehachse 14 konstant. Die Lageregelungseinrichtung 21 steht über eine Signalleitung 23a mit dem Steuerrechner 18 in Verbindung.
Nach der Lageregelungseinrichtung 21 wird der Ausgabestrahl 13 von einem Spiegel 24 umgelenkt, der gleichzeitig eine Streukomponente zur Erhöhung der Divergenz des Ausgabestrahls darstellt. Nach der Streukomponente 24 trifft der Ausgabestrahl 13 auf einen Feldfacettenspiegel 25. Zwischen der Streukomponente 24 und dem Feldfacettenspiegel 25 verläuft ein zweiter Abschnitt 26 der optischen Achse 20. Zusammen mit der Zeichenebene der 1 definiert der zweite optische Achsabschnitt 26 ein kartesisches x''y''z''-Koordinatensystem. Die x''-Achse verläuft längs des zweiten optischen Achsabschnitts 26. Die y''-Achse verläuft senkrecht zur Zeichenebene der 1.
Durch die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 25 werden, wie dies bei derartigen EUV-Beleuchtungssystemen bekannt ist, sekundäre Lichtquellen erzeugt. Der Feldfacettenspiegel 25 ist von einem Wechselhalter 27 gehalten. Letzterer ist, angetrieben von einem Antriebsmotor 28, um eine Drehachse 29 drehbar, die in etwa parallel zum zweiten optischen Achsabschnitt 26 verläuft. Der Wechselhalter 27 trägt neben dem Feldfacettenspiegel 25 noch weitere Feldfacettenspiegel, von denen in der 1 ein weiterer Feldfacettenspiegel 30 dargestellt ist. Die Feldfacettenspiegel 25 und 30 sind hinsichtlich ihrer Bündelführungseigenschaften für unterschiedlich linear polarisierte Ausgabestrahlen 13 ausgelegt. So ist der Feldfacettenspiegel 25 beispielsweise für einen linear in der x''z''-Ebene polarisierten Ausgabestrahl ausgelegt. Der weitere Feldfacettenspiegel 30 ist beispielsweise für einen linear in der x''y''-Ebene polarisierten Ausgabestrahl ausgelegt.
Längs der optischen Achse 20 dem Feldfacettenspiegel 25 nachgeordnet ist ein Pupillenfacettenspiegel 31. Am Ort der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 31 werden durch die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 25 die sekundären Lichtquellen erzeugt. Der Pupillenfacettenspiegel 31 ist im Bereich einer Pupillenebene einer den Ausgabestrahl 13 hin zur Retikelebene 2 führenden Beleuchtungsoptik des Beleuchtungssystems 6 angeordnet und bildet zusammen mit nachgeordneten Komponenten der Beleuchtungsoptik den Feldfacettenspiegel 25 in die Retikelebene 2 ab. Die Ortsverteilung des Ausgabestrahls 13 auf dem Pupillenfacettenspiegel 31 definiert die Beleuchtungswinkelverteilung in einem Beleuchtungsfeld des Beleuchtungssystems 6 in der Retikelebene 2. Zwischen dem Feldfacettenspiegel 25 und dem Pupillenfacettenspiegel 31 ist ein dritter Abschnitt 32 der optischen Achse definiert. Der dritte optische Achsabschnitt 32 definiert zusammen mit der Zeichenebene der 1 ein weiteres x'''y'''z'''-Koordinatensystem. Die x'''-Achse verläuft in Strahlrichtung längs dem dritten optischen Achsabschnitt 32. Die y'''-Achse verläuft senkrecht zur Zeichenebene der 1.
Entsprechend zum Wechselhalter 27 der Feldfacettenspiegel ist auch für die Pupillenfacettenspiegel ein Wechselhalter 33 vorgesehen. Letzterer hält neben dem Pupillenfacettenspiegel 31 noch weitere Pupillenfacettenspiegel, von denen in der 1 ein Pupillenfacettenspiegel 34 dargestellt ist. Der Wechselhalter 33 ist durch einen Antriebsmotor 35 um eine Drehachse 36 drehbar, so dass zwischen den einzelnen Pupillenfacettenspiegeln 34 gewechselt werden kann. Der Pupillenfacettenspiegel 31 ist beispielsweise für eine Polarisation des Ausgabestrahls 13 in x'''z'''-Ebene optimiert. Der weitere Pupillenfacettenspiegel 34 ist beispielsweise für eine Polarisation des Ausgabestrahls 13 in der x'''y'''-Ebene optimiert.
Die Antriebsmotoren 28 und 35 stehen mit dem Steuerrechner 18 in Signalverbindung.
Nach dem Pupillenfacettenspiegel 34 wird der Ausgabestrahl 13 durch weitere EUV-Spiegel 37, 37a hin zur Retikelebene 2 geführt. Die Abbildung des Beleuchtungsfeldes in der Retikelebene 2 in die Waferebene 4 erfolgt durch ein Projektionsobjektiv 38 mit reflektierenden EUV-Spiegeln 39 bis 42.
Die optische Auslegung der EUV-Beleuchtungsoptik sowie des Projektionsobjektivs 38 ist dem Fachmann bekannt. Bei den reflektiven Komponenten der EUV-Beleuchtungsoptik und des Projektionsobjektivs 38 handelt es sich um Schichtsysteme mit einer Mehrzahl von Einzellagen, wie sie zur Reflektion von EUV-Strahlung mit hoher Reflektivität dem Fachmann bekannt sind. Diese Schichtsysteme haben eine von der Polarisation des einfallenden EUV-Lichts abhängige Reflektivität.
Das Beleuchtungssystem 6 arbeitet folgendermaßen: Zunächst wird ein Beleuchtungssetting vorgegeben, das heißt eine Beleuchtungswinkelverteilung zur Ausleuchtung des Beleuchtungsfeldes in der Retikelebene 2. Je nach vorgegebenem Beleuchtungssetting wird ausgewählt, welcher Feldfacettenspiegel und welcher Pupillenfacettenspiegel zur Erzeugung dieses Settings geeignet sind. Diese Facettenspiegel werden dann durch Betätigung der Antriebe 28, 35 an den Ort der Facettenspiegel 25, 31 in der Darstellung nach 1 gedreht. Sodann wird bestimmt, für welche lineare Polarisation des Ausgabestrahls 13 der Feldfacettenspiegel 25 und der Pupillenfacettenspiegel 31 optimiert sind. Diese lineare Polarisation wird durch Drehung der EUV-Lichtquelle um die Drehachse 14 eingestellt. Wenn beispielsweise die Facettenspiegel 25, 31 für x''z''- und x'''z'''-Polarisation optimiert sind, wird die EUV-Lichtquelle 7 um die Drehachse 14 so gedreht, dass die z'-Achse mit der z-Achse zusammenfällt. Wenn alternativ die Facettenspiegel 25, 31 zum Beispiel für eine lineare Polarisation in der x''y''- und der x'''y'''-Ebene optimiert sind, wird die EUV-Lichtquelle 7 um die Drehachse 14 gedreht, bis die z'-Achse mit der y-Achse zusammenfällt.
Die Lageregelungseinrichtung 21 sorgt dabei dafür, dass unabhängig von der Drehung der EUV-Lichtquelle der Ausgabestrahl 13 nach der Lageregelungseinrichtung 21 exakt längs der optischen Achse 20 geführt wird.
Nach der Vorgabe der gewünschten linearen Polarisation des Ausgabestrahls 13 erfolgt eine Belichtung des Retikels 3 und eine Projektion von dessen Struktur auf eine EUV-empfindliche Schicht des Wafers 5. Auf diese Weise werden auf dem Wafer Mikrostrukturen extrem hoher Ortsauflösung erzeugt, die dann zu mikrostrukturierten Bauteilen weiterverarbeitet werden können.
Die EUV-Lichtquelle 7 kann stufenlos um die Drehachse 14 drehbar sein. Alternativ ist es möglich, die EUV-Lichtquelle 7 so drehbar anzuordnen, dass linear polarisiertes EUV-Beleuchtungslicht mit verschieden orientierten Polarisationsebenen erzeugt werden kann, wobei benachbarte Orientierungen der Polarisationsebenen um Schwenkwinkel voneinander beabstandet sind, die nicht größer sind als 10° und vorzugsweise nicht größer sind als 5°.
Der Drehantrieb 15 für die EUV-Lichtquelle 7 kann auch so ausgelegt sein, dass die EUV-Lichtquelle sich ständig mit einer vorgegebenen Winkelgeschwindigkeit dreht. Auf diese Weise wird ein Ausgabestrahl mit sich kontinuierlich drehender Polarisationsebene, also insbesondere ein effektiv unpolarisierter Ausgabestrahl, erzeugt, so dass unerwünschte Polarisationsabhängigkeiten in der Beleuchtungs- oder der Projektionsoptik homogenisiert werden.
Durch die Lageregelungseinrichtung 21 wird eine Lageregelung des Ausgabestrahls 13 realisiert, bei der eine Ist-Strahlrichtung des Ausgabestrahls 13 von einer Soll-Strahlrichtung um nicht mehr als 100 mrad und vorzugsweise nicht mehr als 20 mrad abweicht.
Vorstehend wurde eine drehbare Ausgestaltung beschrieben, bei der ausschließlich die EUV-Lichtquelle 7 drehbar ist. Alternativ ist es möglich, eine zusätzlich zur EUV-Lichtquelle 7 noch weitere Bündelführungskomponenten des Beleuchtungssystems umfassende Beleuchtungs-Untereinheit drehbar zu gestalten. Dies wird nachfolgend anhand der in der 1 gestrichelt angedeuteten Komponenten beschrieben. Bei dieser weiteren Ausführungsform sind die EUV-Lichtquelle 7 und die Streukomponente 24 zu einer Beleuchtungs-Untereinheit 43 zusammengefasst. Die Lageregelungseinrichtung 21 zwischen der EUV-Lichtquelle 7 und der Streukomponente 24 entfallt. Ebenso entfallt der Antriebsmotor 15.
Die gesamte Beleuchtungs-Untereinheit 43 ist mechanisch zum Beispiel über ein Umlenkgetriebe mit einem Antriebsmotor 44 gekoppelt, wie in der 1 bei 45 angedeutet. Der Antriebsmotor 44 steht über eine Signalleitung 46 mit einem Steuerrechner 47 in Signalverbindung.
Der Steuerrechner 47 steht mit den Antriebsmotoren 28, 35 und über eine Signalleitung 48 mit einer Lageregelungseinrichtung 49 in Signalverbindung, die nacheinander angeordnete Ablenkkomponenten 50, 51 umfasst. Die Lageregelungseinrichtung 49 ist ortsfest, also nicht drehbar, zwischen der Streukomponente 24 und dem Feldfacettenspiegel 25 angeordnet. Die Funktion der Lageregelungseinrichtung 49 entspricht dabei derjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Lageregelungseinrichtung 21 erläutert wurde. Nach der Lageregelungseinrichtung 49 läuft der Ausgabestrahl 13 exakt auf der optischen Achse 20. Eine Ist-Strahlrichtung weicht dabei von einer Soll-Strahlrichtung um nicht mehr als 100 mrad und vorzugsweise um nicht mehr als 20 mrad ab.
Anstelle einer Drehbarkeit der EUV-Lichtquelle 7 oder der Beleuchtungs-Untereinheit 43 kann auch eine Schwenkbarkeit vorgesehen sei, das heißt es muss keine vollständige Drehung um 360° möglich sein. Auch bei einer um zum Beispiel 180° schwenkbaren Ausführung lassen sich sämtliche Polarisationsebenen für den Ausgabestrahl 13 einstellen.
Der Antriebsmotor 15 mit dem Steuerrechner 18 bzw. der Antriebsmotor 44 mit dem Steuerrechner 47 stellen ein Beispiel einer Polarisations- Einstelleinrichtung zur Vorgabe einer definierten Polarisation des EUV-Ausgabestrahls 13 nach der Beleuchtungs-Untereinheit 7 bzw. 43 dar. Auch andere, nicht auf einer Komponentendrehung basierende Polarisations-Einstelleinrichtungen sind möglich. Beispiele hierfür sind beschrieben in der DE 103 58 225 B3 .

Claims

Beleuchtungssystem (6) für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage (1) – mit einer EUV-Lichtquelle (7), die einen Ausgabestrahl (13) linear polarisierten EUV-Beleuchtungslichts erzeugt, – mit einer Beleuchtungsoptik (24, 25, 31, 37, 37a), die den Ausgabestrahl (13) längs einer optischen Achse (20) fürt, wodurch ein Beleuchtungsfeld in einer Retikelebene (2) mit dem Ausgabestrahl (13) beleuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine mindestens die EUV-Lichtquelle (7) umfassende Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43) des Beleuchtungssystems (6) eine Polarisations-Einstelleinrichtung (15, 18; 44, 47) zur Vorgabe einer definierten Polarisation des EUV-Ausgabestrahls (13) der Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43) umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43) um einen dieser Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43) nachgeordneten und bis zur nächsten umlenkenden EUV-Bündelführungskomponente (24; 25) verlaufenden Abschnitt (19; 26) der optischen Achse (20) drehbar angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die EUV-Lichtquelle (7) eine um den Ausgabestrahl drehbare Undulator- (8, 9) oder Wiggler-Anordnung aufweist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der EUV-Lichtquelle (7) eine Streukomponente (24) zur Erhöhung der Divergenz des Ausgabestrahls (13) nachgeordnet ist, wobei die EUV-Lichtquelle (7) gemeinsam mit der Streukomponente (24) um einen der Streukomponente (24) nachgeordneten und bis zur nächsten umlenkenden EUV-Bundelführungskomponente (25) verlaufenden Abschnitt (26) der optischen Achse (20) drehbar als Beleuchtungs-Untereinheit (43) angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine drehbare Anordnung der Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43) derart, dass ein linear polarisierter Ausgabestrahl (13) mit verschieden orientierten Polarisationsebenen erzeugt wird, wobei benachbarte Orientierungen der Polarisationsebenen um Schwenkwinkel voneinander beabstandet sind, die nicht größer sind als 10°, vorzugsweise nicht größer als 5°.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine stufenlos drehbare Anordnung der Beleuchtungs-Untereinheit (7; 23).
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine mit vorgebbarer Winkelgeschwindigkeit drehbare Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43).
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Lageregelungseinrichtung (21; 49) des Ausgabestrahls (13), die derart angeordnet ist, dass die Ist-Strahlrichtung des Ausgabestrahls (13) von einer Soll-Strahlrichtung nach der Lageregelungseinrichtung (21; 49) um nicht mehr als 100 mrad, vorzugsweise um nicht mehr als 20 mrad abweicht.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens eine Strahlführungskomponente (25; 31) nach der Beleuchtungs-Untereinheit (7; 43), die von einem Wechselhalter (27; 33) zum Austausch gegen eine Wechsel-Strahlführungskomponente (30; 34) gehalten ist, wobei die Bündelführungseigenschaften der Strahlführungskomponente (25; 31) einerseits und der Wechsel-Strahlführungskomponente (30; 34) andererseits jeweils für unterschiedlich orientierte Polarisationsebenen des Ausgabestrahls (13) ausgelegt sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wechselhalter (27; 33) gehaltene, austauschbare Strahlführungskomponente (25; 31) Teil einer Einrichtung zur Vorgabe eines Beleuchtungssettings des Beleuchtungssystems darstellt.
Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: – Bereitstellen eines Retikels (3) und eines Wafers (5), – Projizieren einer Struktur auf dem Retikel (3) auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers (5) mit Hilfe eines Projektionsobjektivs (18) einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, – Erzeugung einer Mikrostruktur auf dem Wafer (5).
Mikrostrukturiertes Bauelement, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 12.