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DE102016222033A1 - Method for assigning field facets to pupil facets for creating illumination light illumination channels in a lighting system in an EUV projection exposure apparatus - Google Patents

Method for assigning field facets to pupil facets for creating illumination light illumination channels in a lighting system in an EUV projection exposure apparatus Download PDF

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DE102016222033A1
DE102016222033A1 DE102016222033.0A DE102016222033A DE102016222033A1 DE 102016222033 A1 DE102016222033 A1 DE 102016222033A1 DE 102016222033 A DE102016222033 A DE 102016222033A DE 102016222033 A1 DE102016222033 A1 DE 102016222033A1
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DE
Germany
Prior art keywords
field
illumination
facets
pupil
facet
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102016222033.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Jörg Zimmermann
Thomas Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

Bei der Zuordnung von Feldfacetten zu Pupillenfacetten (11) zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage wird zunächst eine Fernfeld-Variation eines Beleuchtungslicht-Parameters über ein Fernfeld einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage identifiziert. Anschließend werden die Feldfacetten den Pupillenfacetten (11) so zugeordnet, dass die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen der Feldfacetten oder über ein und dieselbe Feldfacette zur Optimierung, zur Kompensation oder zur Korrektur von Objekt-Beleuchtungsparametern genutzt wird. Es resultiert eine zur Erzielung sehr hoher Strukturauflösungen optimierte Objektfeldbeleuchtung.In the assignment of field facets to pupil facets (11) to create illumination light illumination channels in an illumination system of a projection exposure apparatus, a far-field variation of an illumination light parameter is first identified via a far field of a light source of the projection exposure apparatus. Subsequently, the field facets are assigned to the pupil facets (11) so that the identified far-field variation of the illumination light parameter between different ones of the field facets or over one and the same field facet is used for optimization, compensation or correction of object illumination parameters. The result is an optimized to achieve very high pattern resolutions object field illumination.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von Feldfacetten zu Pupillenfacetten zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Beleuchtungssystem einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit derart zugeordneten Pupillenfacetten und Feldfacetten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein optisches System mit einem derartigen Beleuchtungssystem, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Herstellungsverfahren für mikro- oder nanostrukturierte Bauelemente unter Einsatz einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein nach einem solchen Herstellungsverfahren hergestelltes mikro- oder nanostrukturiertes Bauelement, insbesondere einen Halbleiterchip.The invention relates to a method for assigning field facets to pupil facets for creating illumination light illumination channels in an illumination system of an EUV projection exposure apparatus. Furthermore, the invention relates to a lighting system with pupil facets and field facets assigned in this way. The invention further relates to an optical system having such an illumination system, to a projection exposure apparatus comprising such an optical system, to a production method for microstructured or nanostructured components using such a projection exposure apparatus, and to a microstructured or nanostructured component produced by such a fabrication method, in particular a semiconductor chip.

Ein derartiges Zuordnungsverfahren ist bekannt aus der DE 10 2011 076 145 B4 , der DE 10 2012 220 596 A1 und der DE 10 2014 217 608 A1 . Eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage ist beispielsweise bekannt aus der DE 10 2012 207 377 A1 und aus der US 9,411,241 .Such a mapping method is known from the DE 10 2011 076 145 B4 , of the DE 10 2012 220 596 A1 and the DE 10 2014 217 608 A1 , An EUV projection exposure system is known, for example from the DE 10 2012 207 377 A1 and from the US 9,411,241 ,

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Objektfeldbeleuchtung zur Erzielung sehr hoher Strukturauflösungen zu optimieren. It is an object of the present invention to optimize an object field illumination to achieve very high pattern resolutions.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Zuordnungsverfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by a mapping method with the features specified in claim 1.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein derartiges Zuordnungsverfahren es ermöglicht, Objektstrukturen mit Liniengittern mit sehr kleiner Periode nahe einer Grenzauflösung der abbildenden Optik abzubilden. Es können insbesondere Beleuchtungssettings mit hohem Beugungsabstand Δσ genutzt werden. Hierbei gilt: Δσ = λ/(NA p). λ ist hierbei die Beleuchtungslichtwellenlänge, die im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm liegen kann. NA ist die bildseitige numerische Apertur der abbildenden Optik. p ist der aufzulösende Strukturabstand (pitch). Mit dem erfindungsgemäßen Zuordnungsverfahren können Beleuchtungssettings mit einem Beugungsabstand Δσ genutzt werden, der größer ist als 1,5, der größer ist als 1,6 und der insbesondere größer ist als 1,7. According to the invention, it has been recognized that such an assignment method makes it possible to image object structures with line gratings with a very small period near a limiting resolution of the imaging optics. In particular, illumination settings with a high diffraction distance Δσ can be used. Where: Δσ = λ / (NA p). λ here is the illumination light wavelength, which may be in the range between 5 nm and 30 nm. NA is the image-side numerical aperture of the imaging optics. p is the pitch to be resolved. The assignment method according to the invention makes it possible to use illumination settings with a diffraction distance Δσ that is greater than 1.5, which is greater than 1.6 and, in particular, greater than 1.7.

Als Beleuchtungslicht-Parameter, dessen Fernfeld-Variation beim Zuordnungsverfahren identifiziert wird, kann die Beleuchtungsintensität und/oder die Polarisation der Beleuchtung gewählt werden. Als zu optimierender, zu kompensierender oder zu korrigierender Objektfeld-Beleuchtungs-parameter kann ein EUV-Beleuchtungslicht-Durchsatz und/oder eine Feldabhängigkeit der Telezentrie und/oder eine Pole-Balance bei einem Multipol-Beleuchtungssetting zum Einsatz kommen. Beispiele für Multipol-Beleuchtungssettings gibt die WO 2011/154244 A1 . Eine Definition der Pole-Balance findet sich in der US 2011/0019172 A1 . Zur Diskussion der Telezentrie wird neben der CE 10 2012 207 377 A1 verwiesen auf die US 2016/0 147 158 A1 . Erfindungsgemäß wird die Fernfeld-Variation also zunächst identifiziert, also entweder aufgrund vorhandener Daten zur Lichtquelle und zur Beleuchtungslicht-Führung hin zum Fernfeld berechnet oder vermessen. Anschließend wird die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters bei der Zuordnung der Feldfacetten zu den Pupillenfacetten im Rahmen der Vorgabe der möglichen Beleuchtungssettings gezielt ausgenutzt. Eine Variation des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen der Feldfacetten liegt vor, wenn dieser Beleuchtungslicht-Parameter im Ausleuchtungskanal, zu dem die eine Feldfacette gehört, nach Reflexion an dieser Feldfacette sich vom entsprechenden Beleuchtungslicht-Parameter des Ausleuchtungskanals nach Reflexion an der anderen Feldfacette unterscheidet. Ein derartiger Unterschied des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen Feldfacetten kann als integraler Unterschied oder als lokaler Unterschied im zu dieser Feldfacette gehörenden Ausleuchtungskanal vorliegen. Eine Variation des Beleuchtungslicht-Parameters über ein und dieselbe Feldfacette liegt insbesondere dann vor, wenn der Beleuchtungslicht-Parameter am einen Rand der Feldfacette einen anderen Wert hat als am anderen Rand der gleichen Feldfacette. Auch andere Formen von Variationen des Beleuchtungslicht-Parameters über die Fläche ein und derselben Feldfacette sind möglich. As the illumination light parameter whose far-field variation is identified in the assignment process, the illumination intensity and / or the polarization of the illumination can be selected. As an object field illumination parameter to be optimized, compensated or corrected, an EUV illumination light throughput and / or a field dependency of the telecentricity and / or a pole balance in a multipole illumination setting can be used. Examples of multipole lighting settings are the WO 2011/154244 A1 , A definition of the pole balance can be found in the US 2011/0019172 A1 , For discussion of telecentricity will be in addition to the CE 10 2012 207 377 A1 referred to the US 2016/0147158 A1 , According to the invention, the far-field variation is thus initially identified, that is to say calculated or measured either on the basis of existing data on the light source and on the illumination light guidance toward the far field. Subsequently, the identified far-field variation of the illumination light parameter is purposefully utilized in the assignment of the field facets to the pupil facets within the scope of the specification of the possible illumination settings. A variation of the illumination light parameter between different ones of the field facets occurs when this illumination light parameter in the illumination channel to which the one field facet belongs, after reflection on that field facet, differs from the corresponding illumination light parameter of the illumination channel after reflection at the other field facet. Such a difference of illumination light parameter between different field facets may exist as an integral difference or as a local difference in the illumination channel associated with that field facet. A variation of the illumination light parameter via one and the same field facet is present in particular if the illumination light parameter has a different value at one edge of the field facet than at the other edge of the same field facet. Other forms of variations of the illumination light parameter over the area of one and the same field facet are also possible.

Derartige Variationen des Beleuchtungslicht-Parameters über ein und dieselbe Feldfacette können insbesondere zur Optimierung, Kompensation oder Korrektur von feldabhängigen Beleuchtungseffekten genutzt werden.Such variations of the illumination light parameter via one and the same field facet can be used in particular for the optimization, compensation or correction of field-dependent illumination effects.

Eine Facettenzuordnung nach Anspruch 2 stellt sicher, dass bei Beleuchtungssettings, die randseitige Pupillenfacetten nutzen und regelmäßig zur Erzielung höchster Auflösungen herangezogen werden, eine ausreichende Beleuchtungsintensität vorliegt. Die Feldfacetten, die derartigen randseitigen Pupillenfacetten zugeordnet werden, können mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet sein, die um mindestens 15 %, um mindestens 20 %, um mindestens 30 %, um mindestens 50 %, um mindestens 75 % oder auch um mindestens 100 % höher ist als die mittlere Fernfeld-Intensität über den Feldfacettenspiegel. A facet assignment according to claim 2 ensures that a sufficient illumination intensity is present in illumination settings which use edge pupil facets and are regularly used to achieve the highest resolutions. The field facets associated with such peripheral pupil facets may be illuminated at least 15%, at least 20%, at least 30%, at least 50%, at least 75%, or even at least 100%. is higher than the average far-field intensity over the field facet mirror.

Eine Facettenzuordnung nach Anspruch 3 stellt sicher, dass bei Beleuchtungssettings, bei denen randseitige Pupillenfacetten zum Einsatz kommen und die regelmäßig zur Erzielung höchster Strukturauflösungen zum Einsatz kommen, im Wesentlichen eine tangentiale Beleuchtungspolarisation genutzt werden kann. Die Abweichung eines Polarisationswinkels der angenähert tangentialen Polarisationsausleuchtung derartiger randseitiger Pupillenfacetten von einer exakt tangentialen Polarisation kann höchstens 20°, kann höchstens 15°, kann höchstens 10° betragen.A facet assignment according to claim 3 ensures that in lighting settings in which edge pupil facets are used and which are regularly used to achieve the highest structure resolutions, in Essentially a tangential illumination polarization can be used. The deviation of a polarization angle of the approximately tangential polarization illumination of such edge-side pupil facets from an exactly tangential polarization can be at most 20 °, can not exceed 15 °, can not exceed 10 °.

Eine Facettenzuordnung nach Anspruch 4 ermöglicht eine Optimierung, Kompensation oder Korrektur feldabhängiger Objektfeld-Beleuchtungsparameter, beispielsweise einer feldabhängigen Telezentrie und/oder einer feldabhängigen Beleuchtungsintensität.A facet assignment according to claim 4 enables optimization, compensation or correction of field-dependent object field illumination parameters, for example a field-dependent telecentricity and / or a field-dependent illumination intensity.

Beim Zuordnungsverfahren nach Anspruch 5 kann ein einfallswinkelabhängiger Effekt auf den Objektfeld-Beleuchtungsparameter durch entsprechendes Vorhalten von Feldfacetten, die über ihre Facettenfläche mit variierendem Beleuchtungslicht-Parameter ausgeleuchtet werden, kompensiert werden. Hierbei wird berücksichtigt, dass ein flacherer Einfallswinkel auf dem Objektfeld insbesondere bei einem reflektierenden Objekt zu einer stärkeren Schwächung des reflektierten Beleuchtungslicht führt als ein steilerer Einfallswinkel auf dem Objektfeld.In the mapping method of claim 5, an incident angle dependent effect on the object field illumination parameter may be compensated by appropriately maintaining field facets illuminated across its facet surface with varying illumination light parameter. In this case, it is taken into account that a flatter angle of incidence on the object field, in particular in the case of a reflecting object, leads to a stronger weakening of the reflected illumination light than a steeper angle of incidence on the object field.

Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 6, eines optischen Systems nach Anspruch 7, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 8, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 9 und eines Bauelements nach Anspruch 10 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Zuordnungsverfahren bereits erläutert wurden. The advantages of a lighting system according to claim 6, an optical system according to claim 7, a projection exposure apparatus according to claim 8, a manufacturing method according to claim 9 and a component according to claim 10 correspond to those already explained above with reference to the inventive allocation method.

Es lassen sich auf die herzustellende Bauelementstruktur exakt angepasste Beleuchtungen vorgeben, so dass insbesondere Halbleiterchips mit extrem feinen und insbesondere komplexen Strukturen hergestellt werden können.It is possible to specify precisely adapted illuminations to the component structure to be produced, so that in particular semiconductor chips with extremely fine and in particular complex structures can be produced.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:

1 schematisch und in Bezug auf eine Beleuchtungsoptik im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie; 1 schematically and with respect to a lighting optical system in the meridional section, a projection exposure apparatus for microlithography;

2 eine Aufsicht auf eine Facettenanordnung eines Feldfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1; 2 a plan view of a facet arrangement of a field facet mirror of the illumination optics of the projection exposure system according to 1 ;

3 eine Aufsicht auf eine Facettenanordnung eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1; 3 a plan view of a facet arrangement of a pupil facet mirror of the illumination optics of the projection exposure system according to 1 ;

4 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine Facettenanordnung einer weiteren Ausführung eines Feldfacettenspiegels; 4 in one too 2 similar representation of a facet arrangement of another embodiment of a field facet mirror;

5 schematisch eine Anordnung ausgewählter Feldfacetten eines Feldfacettenspiegels nach Art desjenigen nach 2 in einem Fernfeld einer Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage; 5 schematically an arrangement of selected field facets of a field facet mirror in the manner of the one after 2 in a far field of a light source of the projection exposure apparatus;

6 schematisch einen Pupillenfacettenspiegels nach Art desjenigen nach 3, wobei den Feldfacetten nach Anordnung der 5 jeweils Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels nach 6 zugeordnet sind, wobei die Zuordnung zur Erzeugung verschiedener x-Dipol-Settings genutzt werden kann; 6 schematically a pupil facet mirror on the type of those after 3 , wherein the field facets according to the arrangement 5 each pupil facet of the pupil facet mirror after 6 are assigned, the assignment can be used to generate various x-dipole settings;

7 den Pupillenfacettenspiegel nach 6 mit hinsichtlich einer Beleuchtungslicht-Polarisation selektiv beaufschlagten Pupillenfacetten, ebenfalls zur Erzeugung verschiedener x-Dipol-Beleuchtungssettings; 7 after the pupil facet mirror 6 with pupil facets selectively exposed for illumination light polarization, also for producing various x-dipole illumination settings;

8 in einer zur 7 ähnlichen Darstellung dasjenige der beiden möglichen x-Dipol-Settings, die gemäß 7 erreichbar sind, mit der größeren Untergrenze für den absoluten Beleuchtungswinkel auf ein Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage, also mit dem größeren Beugungsabstand für bei der Abbildung des Objekts erzeugte Beugungsordnungen; 8th in a to 7 similar representation that of the two possible x-dipole settings, according to 7 can be reached, with the greater lower limit for the absolute illumination angle to an object field of the projection exposure apparatus, ie with the greater diffraction distance for diffraction orders generated in the imaging of the object;

9 perspektivisch für ein annulares Beleuchtungssetting mit nachfolgender Projektionsoptik mit positiver Schnittweite die Beleuchtungssituation für drei ausgewählte Feldpunkte eines rechteckigen Objektfeldes der Projektionsbelichtungsanlage; 9 in perspective for an annular illumination setting with subsequent projection optics with positive intercept, the illumination situation for three selected field points of a rectangular object field of the projection exposure apparatus;

10 in einer zur 9 ähnlichen Darstellung die Situation einer Beleuchtung des Objektfeldes mit nachfolgender Projektionsoptik mit negativer Schnittweite; 10 in a to 9 similar representation of the situation of an illumination of the object field with subsequent projection optics with negative focal distance;

11 in einer zur 9 ähnlichen Darstellung die Situation bei bogenförmigem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage; 11 in a to 9 similar representation of the situation at arcuate object field of the projection exposure system;

12 in einer zur 10 ähnlichen Darstellung die Situation bei bogenförmigem Objektfeld der Projektionsbelichtungsanlage; 12 in a to 10 similar representation of the situation at arcuate object field of the projection exposure system;

13 einen xz-Schnitt durch die Objektfeldbeleuchtung nach 9; 13 an xz-section through the object field illumination after 9 ;

14 einen xz-Schnitt durch die Objektfeldbeleuchtung nach 10; 14 an xz-section through the object field illumination after 10 ;

15 eine Aufsicht auf ein genau zwei Beleuchtungsspots aufweisendes x-Dipol-Beleuchtungssetting in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik; 15 a view of an x-dipole with exactly two illumination spots Illumination setting in a pupil plane of the illumination optics;

16 eine Aufsicht auf eine Eintrittspupille der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Beleuchtung eines Objektes mit dem Beleuchtungssetting nach 15, wobei Intensitäten der verschiedenen Beugungsordnungen nach Reflexion an einem Objektpunkt in der Mitte des Objektfeldes dargestellt sind; 16 a plan view of an entrance pupil of the projection optics of the projection exposure system after illumination of an object with the illumination setting according to 15 wherein intensities of the different diffraction orders are shown after reflection at an object point in the middle of the object field;

17 für die negative Schnittweiten-Beleuchtung nach 10, 12 oder 14, eine Aufsicht auf eine Eintrittspupille der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Beleuchtung eines Objektes mit dem Beleuchtungssetting nach 15, wobei Intensitäten der verschiedenen Beugungsordnungen nach Reflexion an einem Objektpunkt am rechten Feldrand des Objektfeldes dargestellt sind; 17 for the negative cut-out illumination after 10 . 12 or 14 , A view of an entrance pupil of the projection optics of the projection exposure apparatus after illumination of an object with the illumination setting according to 15 , where intensities of the different diffraction orders are shown after reflection at an object point on the right field edge of the object field;

18 für die negative Schnittweiten-Beleuchtung nach 10, 12 oder 14, eine Aufsicht auf eine Eintrittspupille der Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Beleuchtung eines Objektes mit dem Beleuchtungssetting nach 15, wobei Intensitäten der verschiedenen Beugungsordnungen nach Reflexion an einem Objektpunkt am linken Feldrand des Objektfeldes dargestellt sind; 18 for the negative cut-out illumination after 10 . 12 or 14 , A view of an entrance pupil of the projection optics of the projection exposure apparatus after illumination of an object with the illumination setting according to 15 , where intensities of the different diffraction orders are shown after reflection at an object point on the left field edge of the object field;

19 und 20 in einer zu den 5 und 6 ähnlichen Darstellung die Zuordnung von Feldfacetten und Pupillenfacetten zur Erzeugung eines x-Dipol-Settings, bei dem in der Objektfeldmitte aus beiden Polen des Beleuchtungssettings das Beleuchtungslicht mit polintegriert gleicher Intensität auftrifft; 19 and 20 in one of the 5 and 6 similar representation of the assignment of field facets and pupil facets for generating an x-dipole setting, in which the illuminating light with the same intensity integrated in the middle of the object field from both poles of the illumination setting incident;

21 und 22 bei der Facettenzuordnung nach den 19 und 20 die Situation am linken Feldrand, wobei eine Fernfeldvariation auf den Feldfacetten so genutzt wird, dass dort sich einerseits eine Feldabhängigkeit einer Pole-Balance, also eines Vergleichs der Beleuchtungslicht-Intensitäten aus Richtung der beiden Pole des x-Dipol-Settings, aufgrund der verschiedenen Einfallswinkel am linken Feldrand und andererseits eine Polabhängigkeit aufgrund der Fernfeldvariation der Feldfacetten genau ausgleicht; und 21 and 22 in the facet assignment after the 19 and 20 the situation at the left edge of the field, wherein a far field variation on the field facets is used so that there on the one hand, a field dependence of a pole balance, ie a comparison of the illumination light intensities from the direction of the two poles of the x-dipole setting, due to the different angles of incidence on the left edge of the field and on the other hand exactly compensates a pole dependence due to the far-field variation of the field facets; and

23 und 24 die zu den 21 und 22 analoge Situation am rechten Feldrand, sodass mit der gleichen Facettenzuordnung ein entsprechender Einfallswinkel/Fernfeldvariations-Ausgleich der Pole-Balance dort geschieht. 23 and 24 the to the 21 and 22 analogous situation at the right edge of the field, so that with the same facet assignment a corresponding angle of incidence / far-field variation compensation of the pole-balance happens there.

Eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie dient zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten elektronischen Halbleiter-Bauelements. Eine Lichtquelle 2 emittiert zur Beleuchtung genutzte EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 2 kann es sich um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gas discharge produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron basiert, ist für die Lichtquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Lichtquelle findet der Fachmann beispielsweise in der US 6 859 515 B2 . Zur Beleuchtung und Abbildung innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird EUV-Beleuchtungslicht bzw. Beleuchtungsstrahlung 3 genutzt. Das EUV-Beleuchtungslicht 3 durchläuft nach der Lichtquelle 2 zunächst einen Kollektor 4, bei dem es sich beispielsweise um einen genesteten Kollektor mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Mehrschalen-Aufbau oder alternativ um einen ellipsoidal geformten Kollektor handeln kann. Ein entsprechender Kollektor ist aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 4 durchtritt das EUV-Beleuchtungslicht 3 zunächst eine Zwischenfokusebene 5, was zur Trennung des EUV-Beleuchtungslichts 3 von unerwünschten Strahlungs- oder Partikelanteilen genutzt werden kann. Nach Durchlaufen der Zwischenfokusebene 5 trifft das EUV-Beleuchtungslicht 3 zunächst auf einen Feldfacettenspiegel 6.A projection exposure machine 1 for microlithography is used to produce a micro- or nanostructured electronic semiconductor device. A light source 2 emits EUV radiation used for illumination in the wavelength range, for example between 5 nm and 30 nm. For the light source 2 it can be a GDPP source (plasma discharge by gas discharge, gas discharge produced plasma) or an LPP source (plasma generation by laser, laser produced plasma). Also, a radiation source based on a synchrotron is for the light source 2 used. Information about such a light source is the expert, for example in the US 6,859,515 B2 , For illumination and imaging within the projection exposure system 1 becomes EUV illumination light or illumination radiation 3 used. The EUV lighting light 3 goes through the light source 2 first a collector 4 , which may be, for example, a nested collector with a known from the prior art multi-shell structure or alternatively an ellipsoidal shaped collector. A corresponding collector is from the EP 1 225 481 A known. After the collector 4 passes through the EUV illumination light 3 first an intermediate focus level 5 , what about the separation of the EUV illumination light 3 can be used by unwanted radiation or particle fractions. After passing through the Zwischenfokusebene 5 meets the EUV lighting light 3 first on a field facet mirror 6 ,

Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches globales xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene und aus dieser heraus. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in der 1 nach oben.To facilitate the description of positional relationships is in the 1 a Cartesian global xyz coordinate system drawn. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane and out of it. The y-axis runs in the 1 to the right. The z-axis runs in the 1 up.

Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen bei einzelnen optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird in den nachfolgenden Figuren jeweils auch ein kartesisches lokales xyz- oder xy-Koordinatensystem verwendet. Die jeweiligen lokalen xy-Koordinaten spannen, soweit nichts anderes beschrieben ist, eine jeweilige Hauptanordnungsebene der optischen Komponente, beispielsweise eine Reflexionsebene, auf. Die x-Achsen des globalen xyz-Koordinatensystems und der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme verlaufen parallel zueinander. Die jeweiligen y-Achsen der lokalen xyz- oder xy-Koordinatensysteme haben einen Winkel zur y-Achse des globalen xyz-Koordinatensystems, die einem Kippwinkel der jeweiligen optischen Komponente um die x-Achse entspricht. To facilitate the description of positional relationships in individual optical components of the projection exposure apparatus 1 In each of the following figures, a Cartesian local xyz or xy coordinate system is used. Unless otherwise described, the respective local xy coordinates span a respective main assembly plane of the optical component, for example a reflection plane. The x-axes of the xyz global coordinate system and the local xyz or xy coordinate systems are parallel. The respective y-axes of the local xyz or xy coordinate systems have an angle to the y-axis of the global xyz coordinate system, which corresponds to a tilt angle of the respective optical component about the x-axis.

2 zeigt beispielhaft eine Facettenanordnung von Feldfacetten 7 des Feldfacettenspiegels 6. Die Feldfacetten 7 sind rechteckig und haben jeweils das gleiche x/y-Aspektverhältnis. Das x/y-Aspektverhältnis kann beispielsweise 12/5, kann 25/4 oder kann 104/8 betragen. 2 shows by way of example a facet arrangement of field facets 7 of the field facet mirror 6 , The field facets 7 are rectangular and each have the same x / y aspect ratio. The x / y aspect ratio may be 12/5, 25/4, or 104/8, for example.

Die Feldfacetten 7 geben eine Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 6 vor und sind in vier Spalten zu je sechs bis acht Feldfacettengruppen 8a, 8b gruppiert. Die Feldfacettengruppen 8a haben jeweils sieben Feldfacetten 7. Die beiden zusätzlichen randseitigen Feldfacettengruppen 8b der beiden mittleren Feldfacettenspalten haben jeweils vier Feldfacetten 7. Zwischen den beiden mittleren Facettenspalten und zwischen der dritten und vierten Facettenzeile weist die Facettenanordnung des Feldfacettenspiegels 6 Zwischenräume 9 auf, in denen der Feldfacettenspiegel 6 durch Haltespeichen des Kollektors 4 abgeschattet ist. The field facets 7 give a reflection surface of the field facet mirror 6 and are in four columns of six to eight field facet groups 8a . 8b grouped. The field facet groups 8a each have seven field facets 7 , The two additional marginal field facet groups 8b The two middle field facet columns each have four field facets 7 , Between the two middle facet columns and between the third and fourth facet line has the facet arrangement of the field facet mirror 6 interspaces 9 in which the field facet mirror 6 by holding spokes of the collector 4 is shadowed.

Nach Reflexion am Feldfacettenspiegel 6 trifft das in Strahlbüschel bzw. Teilbündel, die den einzelnen Feldfacetten 7 zugeordnet sind, aufgeteilte EUV-Beleuchtungslicht 3 auf einen Pupillenfacettenspiegel 10. After reflection at the field facet mirror 6 this is in the bundle of rays or sub-bundles, which are the individual field facets 7 allocated, split EUV lighting light 3 on a pupil facet mirror 10 ,

3 zeigt eine beispielhafte Facettenanordnung von runden Pupillenfacetten 11 des Pupillenfacettenspiegels 10. Die Pupillenfacetten 11 sind um ein Zentrum herum in ineinander liegenden Facettenringen angeordnet. Die Pupillenfacetten 11 sind auf einem Pupillenfacettenträger 10a angeordnet. 3 shows an exemplary facet arrangement of round pupil facets 11 of the pupil facet mirror 10 , The pupil facets 11 are arranged around a center in nested facet rings. The pupil facets 11 are on a pupil facet carrier 10a arranged.

Über den Pupillenfacettenspiegel 10 (vgl. 1) und eine nachfolgende, aus drei EUV-Spiegeln 12, 13, 14 bestehenden Übertragungsoptik 15 werden die Feldfacetten 7 in eine Objektebene 16 der Projektionsbelichtungsanlage 1 abgebildet. Der Feldfacettenspiegel 6 ist in einer zur Objektebene 16 konjugierten Ebene angeordnet. Der EUV-Spiegel 14 ist als Spiegel für streifenden Einfall (Grazing-Incidence-Spiegel) ausgeführt. In der Objektebene 16 ist als abzubildendes Objekt ein reflektierendes Retikel 17 angeordnet, von dem mit dem EUV-Beleuchtungslicht 3 ein Ausleuchtungsbereich in Form eines Beleuchtungsfeldes ausgeleuchtet wird, das mit einem Objektfeld 18 einer nachgelagerten Projektionsoptik 19 der Projektionsbelichtungsanlage 1 zusammenfällt. Jedem von einer der Feldfacetten 7 reflektierten Teilbündel des EUV-Beleuchtungslichts 3 ist mindestens eine Pupillenfacette 11 derart zugeordnet, dass jeweils ein beaufschlagtes Facettenpaar mit einer der Feldfacetten 7 und einer der Pupillenfacetten 11 einen Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanal für das zugehörige Teilbündel des EUV-Beleuchtungslicht 3 zwischen dieser Feldfacette 7 und dem Objektfeld 18 vorgibt. Die kanalweise Zuordnung der Pupillenfacetten 11 zu den Feldfacetten 7 erfolgt abhängig von einer gewünschten Beleuchtung durch die Projektionsbelichtungsanlage 1. About the pupil facet mirror 10 (see. 1 ) and a subsequent one, from three EUV mirrors 12 . 13 . 14 existing transmission optics 15 become the field facets 7 in an object plane 16 the projection exposure system 1 displayed. The field facet mirror 6 is in one to the object level 16 arranged conjugate level. The EUV level 14 is designed as a grazing incidence mirror. In the object plane 16 is a reflective reticle as an object to be imaged 17 arranged, of which with the EUV illumination light 3 an illumination area is illuminated in the form of a lighting field, which is illuminated with an object field 18 a downstream projection optics 19 the projection exposure system 1 coincides. Each one of the field facets 7 reflected sub-beams of the EUV illumination light 3 is at least one pupil facet 11 assigned such that in each case an acted facet pair with one of the field facets 7 and one of the pupil facets 11 an illumination light illumination channel for the associated sub-beam of the EUV illumination light 3 between this field facet 7 and the object field 18 pretends. The channel-wise assignment of the pupil facets 11 to the field facets 7 occurs depending on a desired illumination by the projection exposure system 1 ,

Die Objektfeld-Ausleuchtungskanäle werden im Objektfeld 18 überlagert. Das EUV-Beleuchtungslicht 3 wird vom Retikel 17 reflektiert.The object field illumination channels are in the object field 18 superimposed. The EUV lighting light 3 is from the reticle 17 reflected.

Die Projektionsoptik 19 ist eine abbildende Optik und bildet das Objektfeld 18 in der Objektebene 16 in ein Bildfeld 20 in einer Bildebene 21 ab. Das Beleuchtungslicht 3 wird daher auch als Abbildungslicht bezeichnet. In dieser Bildebene 21 ist ein Wafer 22 angeordnet, der eine lichtempfindliche Schicht trägt, die während der Projektionsbelichtung mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 belichtet wird. Bei der Projektionsbelichtung werden sowohl das Retikel 17 als auch der Wafer 22 in y-Richtung synchronisiert gescannt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 ist als Scanner ausgeführt. Die Scanrichtung wird nachfolgend auch als Objektverlagerungsrichtung bezeichnet.The projection optics 19 is an imaging optic and forms the object field 18 in the object plane 16 in a picture field 20 in an image plane 21 from. The illumination light 3 is therefore also referred to as imaging light. In this picture plane 21 is a wafer 22 which carries a photosensitive layer during projection exposure with the projection exposure apparatus 1 is exposed. In the projection exposure, both the reticle 17 as well as the wafer 22 scanned synchronized in y-direction. The projection exposure machine 1 is designed as a scanner. The scanning direction is also referred to below as the object displacement direction.

Der Pupillenfacettenspiegel 10 ist im Bereich einer Pupillenebene EP der Projektionsoptik 19 oder einer hierzu konjugierten Ebene angeordnet. The pupil facet mirror 10 is in the range of a pupil plane EP of the projection optics 19 or a plane conjugate thereto.

Der Feldfacettenspiegel 6, der Pupillenfacettenspiegel 10 und die Spiegel 12 bis 14 der Übertragungsoptik 15 sind Bestandteile einer Beleuchtungsoptik 23 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Gemeinsam mit der Projektionsoptik 19 bildet die Beleuchtungsoptik 23 ein optisches System der Projektionsbelichtungsanlage 1.The field facet mirror 6 , the pupil facet mirror 10 and the mirrors 12 to 14 the transmission optics 15 are components of a lighting system 23 the projection exposure system 1 , Together with the projection optics 19 forms the illumination optics 23 an optical system of the projection exposure apparatus 1 ,

Die Projektionsoptik 19 ist als katoptrische Optik, also als Optik mit einer Mehrzahl von Spiegeln ausgeführt, von denen in der 1 schematisch ein erster Spiegel M1 und ein letzter Spiegel M6 in einem Beleuchtungsstrahlengang der Projektionsoptik 19 dargestellt sind. Da das Retikel 17 für das Beleuchtungslicht 3 reflektierend ausgeführt ist, ist, um ein auf das Retikel 17 auftreffendes Bündel des Beleuchtungslichts 3 von einem vom Retikel 17 reflektierten Bündel des Beleuchtungslichts 3 zu trennen, eine schräge Beleuchtung des Retikels 17 erforderlich. Das Bündel des Beleuchtungslichts 3 trifft auf das Retikel 17 unter einem Einfallswinkel α zwischen einem Hauptstrahl eines zentralen Objektfeldpunktes und einer Normalen auf die Objektebene auf, wobei ein minimaler Winkel α von einer objektseitigen numerischen Apertur abhängt, die von der Projektionsoptik 19 genutzt wird. Der Einfallswinkel α wird in einer Einfallsebene der Beleuchtung des Retikels 17 gemessen, die mit der yz-Ebene zusammenfällt. The projection optics 19 is designed as a catoptric optics, so as optics with a plurality of mirrors, of which in the 1 schematically a first mirror M1 and a last mirror M6 in an illumination beam path of the projection optics 19 are shown. Because the reticle 17 for the illumination light 3 Reflective is to put one on the reticle 17 striking bundle of illumination light 3 from one of the reticle 17 reflected bundles of illumination light 3 to separate, an oblique illumination of the reticle 17 required. The bundle of illumination light 3 meets the reticle 17 at an angle of incidence α between a principal ray of a central object field point and a normal to the object plane, wherein a minimum angle α depends on an object-side numerical aperture formed by the projection optics 19 is being used. The angle of incidence α becomes in an incidence plane of illumination of the reticle 17 measured, which coincides with the yz plane.

Eine Eintrittspupille der Projektionsoptik 19 kann im Strahlengang des Beleuchtungslichts vor dem Objektfeld (negative Eingangsschnittweite) oder nach dem Objektfeld (positive Eingangsschnittweite) angeordnet sein. Beispiele für verschiedene Ausführungen derartiger Projektionsoptiken sind bekannt aus der WO 2010/006 678 A1 und den dort angegebenen Referenzen.An entrance pupil of the projection optics 19 can be arranged in the beam path of the illumination light in front of the object field (negative input slice size) or after the object field (positive input slice size). Examples of different embodiments of such projection optics are known from the WO 2010/006 678 A1 and the references given there.

4 zeigt eine weitere Ausführung eines Feldfacettenspiegels 6. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den Feldfacettenspiegel 6 nach 2 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nur erläutert, soweit sie sich von den Komponenten des Feldfacettenspiegels 6 nach 2 unterscheiden. Der Feldfacettenspiegel 6 nach 4 hat eine Feldfacettenanordnung mit gebogenen Feldfacetten 7. Diese Feldfacetten 7 sind in insgesamt fünf Spalten mit jeweils einer Mehrzahl von Feldfacettengruppen 8 angeordnet. Die Feldfacettenanordnung ist in eine kreisförmige Begrenzung einer Trägerplatte 24 des Feldfacettenspiegels eingeschrieben. 4 shows a further embodiment of a field facet mirror 6 , Components corresponding to those described above with reference on the field facet mirror 6 to 2 have the same reference numerals and are only explained as far as they differ from the components of the field facet mirror 6 to 2 differ. The field facet mirror 6 to 4 has a field facet arrangement with curved field facets 7 , These field facets 7 are in a total of five columns, each with a plurality of field facet groups 8th arranged. The field facet assembly is in a circular boundary of a carrier plate 24 of the field facet mirror inscribed.

Die Feldfacetten 7 der Ausführung nach 4 haben alle die gleiche Fläche und das gleiche Verhältnis von Breite in x-Richtung und Höhe in y-Richtung, welches dem x/y-Aspektverhältnis der Feldfacetten 7 der Ausführung nach 2 entspricht.The field facets 7 according to the execution 4 all have the same area and the same ratio of width in the x-direction and height in the y-direction, which corresponds to the x / y aspect ratio of the field facets 7 according to the execution 2 equivalent.

Jeder der Feldfacetten 7 der jeweiligen Ausführung des Feldfacettenspiegels 6 sind über jeweils einen Objektfeld-Ausleuchtungskanal genau zwei der Pupillenfacetten 11 des Pupillenfacettenspiegels 10 zugeordnet. Der Pupillenfacettenspiegel 10 hat also genau doppelt so viele Pupillenfacetten 11 wie der Feldfacettenspiegel 6 Feldfacetten 7 hat.Each of the field facets 7 the respective embodiment of the field facet mirror 6 are each about an object field illumination channel exactly two of the pupil facets 11 of the pupil facet mirror 10 assigned. The pupil facet mirror 10 So it has exactly twice as many pupil facets 11 like the field facet mirror 6 field facets 7 Has.

Über die Lichtquelle 2 wird ein Fernfeld 25 (vgl. 5) mit einer von einem Zentrum Z aus hin zu einem Rand 26 des Fernfeldes abfallender Beleuchtungsintensität erzeugt. Diese zum Rand hin abfallende Beleuchtungsintensität ist durch nach außen hin geringere Schraffurstärke beziehungsweise Schraffurdichte angedeutet. Tatsächlich ist der Abfall kontinuierlich und nicht abgestuft. 5 zeigt beispielhaft eine Anordnung ausgewählter Feldfacetten 7 des Feldfacettenspiegels 6 in Fernfeld 25. Insbesondere ein x/y-Aspektverhältnis der Feldfacetten 7 ist in der 5 nicht maßstabsgerecht dargestellt. Dem Zentrum Z nähere der Feldfacetten 7 werden mit einer größeren Beleuchtungsintensität beaufschlagt als vom Zentrum Z weiter beabstandete der Feldfacetten 7.About the light source 2 becomes a far field 25 (see. 5 ) with one from a center Z out to an edge 26 the far field of decreasing illumination intensity generated. This illumination intensity, which drops towards the edge, is indicated by hatch strength or hatch density which is lower towards the outside. In fact, the waste is continuous and not graded. 5 shows an example of an arrangement of selected field facets 7 of the field facet mirror 6 in far field 25 , In particular, an x / y aspect ratio of the field facets 7 is in the 5 not shown to scale. The center Z is closer to the field facets 7 are applied to a greater illumination intensity than the field facets spaced from the center Z further 7 ,

Die 5 und 6 zeigen eine Zuordnung dieser Feldfacetten 7 nach 5 zu Pupillenfacetten 11 für zwei x-Dipol-Beleuchtungssettings der Projektionsbelichtungsanlage 1. Die Pupillenfacetten 11, die mit höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden, sind stärker beziehungsweise dichter schraffiert und die Pupillenfacetten 11, die mit geringerer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden, sind weniger stark beziehungsweise weniger dicht schraffiert dargestellt. The 5 and 6 show an assignment of these field facets 7 to 5 to pupil facets 11 for two x-dipole lighting settings of the projection exposure machine 1 , The pupil facets 11 , which are subjected to higher illumination intensity, are more dense hatched and the pupil facets 11 , which are subjected to lower illumination intensity, are shown less strongly or less densely hatched.

Die Pupillenfacetten 11, mit der die x-Dipol-Beleuchtungssettings erzeugt werden können, sind in der 6 mit Indizes 11 i j versehen, wobei i für die Zeile und j für die Spalte der jeweiligen Pupillenfacette 11 i j steht, an der diese Pupillenfacette im jeweiligen x-Dipol-Beleuchtungssetting nach 6 auftaucht. Bei einer Beaufschlagung aller 16 Pupillenfacetten 11 1 1 bis 11 4 4 wird ein x-Dipol-Beleuchtungssetting mit vergleichsweise kleinem minimalem Beleuchtungswinkel für die Objektfeldpukte des Objektfeldes 18 erzeugt. Dieses Beleuchtungssetting hat einen ersten, kleineren Beugungsabstand Δσ und kann genutzt werden zur Abbildung von Objektstrukturen mit einem vergleichsweise großen aufzulösenden Pitch von 16 nm.The pupil facets 11 with which the x-dipole illumination settings can be generated are in the 6 with indices 11 i j , where i is the row and j is the column of the respective pupil facet 11 i j , where the pupil facet follows in the respective x-dipole illumination setting 6 shows up. At a charge of all 16 pupil facets 11 1 1 to 11 4 4 becomes an x-dipole illumination setting with a comparatively small minimum illumination angle for the object field elements of the object field 18 generated. This illumination setting has a first, smaller diffraction distance Δσ and can be used to image object structures with a comparatively large resolution of 16 nm to be resolved.

Soweit nur die in x-Richtung gesehen äußersten linken und rechten Pupillenfacetten-Spalten 11 i 1 und 11 i 4 (i jeweils von 1 bis 4) beaufschlagt werden, ergibt dies ein Beleuchtungssetting mit im Vergleich zum ersten beschriebenen x-Dipol-Beleuchtungssetting größeren minimalen Beleuchtungswinkel und somit ein x-Dipol-Beleuchtungssetting mit größerem Beugungsabstand Δσ, welches zur Auflösung kleinerer Objektstrukturen mit einem Pitch von beispielsweise 14 nm geeignet ist.As far as only the left and right pupil facet columns seen in the x direction 11 i 1 and 11 i 4 (i in each case from 1 to 4), this results in an illumination setting with a larger minimum illumination angle compared to the first described x-dipole illumination setting and thus an x-dipole illumination setting with a larger diffraction distance Δσ, which is used to resolve smaller object structures a pitch of, for example, 14 nm is suitable.

Aufgrund der Fernfeldvariation nach 5 mit intensiverer Ausleuchtung im Bereich um das Zentrum Z und weniger intensiver Ausleuchtung im Bereich des Fernfeldrandes 26 werden die Feldfacetten 7 diesen Pupillenfacetten 11 i j derart zugeordnet, dass die Pupillenfacetten 11 i 1 und 11 i 4 (i jeweils von 1 bis 4) das x-Dipol-Beleuchtungssetting mit größerem Beugungsabstand mit den Feldfacetten 7 aus dem intensiveren Zentralbereich des Fernfeldes beaufschlagt werden. Diese zentrumsnahen Feldfacetten 7 werden mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet, die um mindestens 10 % höher ist als eine mittlere Fernfeld-Intensität über den gesamten Feldfacettenspiegel 6.Due to the far field variation after 5 with more intense illumination in the area around the center Z and less intense illumination in the area of the far field edge 26 become the field facets 7 these pupil facets 11 i j assigned such that the pupil facets 11 i 1 and 11 i 4 (i each of 1 to 4) the x-dipole illumination setting with greater diffraction distance with the field facets 7 be acted upon from the more intense central region of the far field. These central field facets 7 are illuminated with an illumination light intensity that is at least 10% higher than an average far field intensity over the entire field facet mirror 6 ,

Die anderen Pupillenfacetten 11 i 2 und 11 i 3 (i jeweils von 1 bis 4) werden dann von den verbleibenden Feldfacetten 7 aus dem weniger intensiven Bereich des Fernfeldrandes 26 beaufschlagt. Für das kritischere Beleuchtungssetting mit dem großen Beugungsabstand Δσ kommen dann die Ausleuchtungskanäle mit vergleichsweise höherer Beleuchtungsintensität zum Einsatz.The other pupil facets 11 i 2 and 11 i 3 (i each of 1 to 4) are then from the remaining field facets 7 from the less intense area of the far field edge 26 applied. For the more critical illumination setting with the large diffraction distance Δσ then the illumination channels with comparatively higher illumination intensity are used.

Nach einer Identifizierung einer Fernfeld-Variation eines Beleuchtungs-Parameters, in diesem Falle der Beleuchtungsintensität, über das Fernfeld 25 erfolgt die Zuordnung der Pupillenfacetten 11 i j zu den Feldfacetten 7 also derart, dass die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters zwischen verschiedenen der Feldfacetten 7 zur Optimierung eines Objektfeld-Beleuchtungsparameters, hier des Parameters „Beleuchtungsintensität bei Dipol-Setting mit großem Beugungsabstand“ genutzt wird. After identifying a far field variation of a lighting parameter, in this case the illumination intensity, over the far field 25 the assignment of the pupil facets takes place 11 i j to the field facets 7 so that the identified far-field variation of the illumination light parameter between different ones of the field facets 7 to optimize an object field illumination parameter, here the parameter "illumination intensity in dipole setting with large diffraction distance" is used.

Anhand der 7 und 8 wird ein weiteres Feldfacetten/Pupillenfacetten-Zuordnungsverfahren zur Definition von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen erläutert, bei dem es auf die Polarisation der Ausleuchtungskanäle ankommt. Dies erfolgt wiederum anhand der beiden x-Dipol-Beleuchtungssettings mit verschiedenen Beugungsabständen Δσ, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 5 und 6 bereits beschrieben wurden.Based on 7 and 8th Another field facet / pupil facet assignment method is used to define illuminating light conditions. Explained illumination channels, which depends on the polarization of the illumination channels. This again takes place on the basis of the two x-dipole illumination settings with different diffraction intervals Δσ, which were described above with reference to FIGS 5 and 6 already described.

7 zeigt das x-Dipol-Beleuchtungssetting mit kleinerem Beugungsabstand, also mit kleinerem minimalem Beleuchtungswinkel auf dem Objektfeld 18. Die randseitigen Pupillenfacetten-Spalten 11 i 1 sowie 11 i 4 sind tangential polarisiert, haben also eine längs der y-Richtung verlaufende Polarisation. Die zusätzlichen Pupillenfacetten-Spalten 11 i 2 und 11 i 3 werden mit Beleuchtungslicht mit einer hierzu senkrechten Polarisation längs der x-Richtung beaufschlagt. Das x-Dipol-Beleuchtungssetting mit dem kleineren Beugungsabstand wird also mit acht tangential und acht radial polarisierten Ausleuchtungskanälen polarisiert, was aufgrund einer statistischen Verteilung von Polarisationsrichtungen bei der Lichtquelle 2 mit geringen Verlusten möglich ist. 7 shows the x-dipole illumination setting with a smaller diffraction distance, ie with a smaller minimum illumination angle on the object field 18 , The marginal pupil facet columns 11 i 1 as well 11 i 4 are tangentially polarized, ie have a polarization running along the y-direction. The additional pupil facet columns 11 i 2 and 11 i 3 illumination light with a perpendicular thereto polarization along the x direction are applied. The x-dipole illumination setting with the smaller diffraction distance is therefore polarized with eight tangentially and eight radially polarized illumination channels, due to a statistical distribution of polarization directions at the light source 2 with low losses is possible.

Die Zuordnung der Pupillenfacetten zu den zugehörigen Feldfacetten 7 ist also derart, dass die Pupillenfacetten 11 i 1, 11 i 4 (i gleich 1 bis 4), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers des Pupillenfacettenspiegels 10 angeordnet sind, mit zum Zentrum Z des Pupillenfacettenspiegels 10 zumindest angenähert tangentialer Polarisation ausgeleuchtet werden. The assignment of the pupil facets to the associated field facets 7 is such that the pupil facets 11 i 1 , 11 i 4 (i is equal to 1 to 4), in the edge region of a pupil facet carrier of the pupil facet mirror 10 are arranged, with the center Z of the pupil facet mirror 10 be illuminated at least approximately tangential polarization.

Für das kritischere x-Dipol-Beleuchtungssetting mit großem Beugungsabstand Δσ liegt also dann die für das Erreichen einer hohen Auflösung günstigere tangentiale Polarisation vor.For the more critical x-dipole illumination setting with a large diffraction distance Δσ, the tangential polarization, which is more favorable for achieving a high resolution, is then present.

Die 9 bis 14 zeigen verschiedene Varianten einer Objektfeldbeleuchtung mit dem Beleuchtungslicht 3, wobei die Beleuchtung dreier ausgewählter Objektfeldpunkte 27 l am linken Rand des Objektfeldes 18, 27 m in der Mitte des Objektfeldes 18 und 27 r am rechten Rand des Objektfeldes 18 betrachtet wird. Die 9, 10, 13 und 14 zeigen die Verhältnisse bei rechteckigem Objektfeld 18 und die 11 und 12 die Verhältnisse bei bogenförmigem Objektfeld 18. The 9 to 14 show different variants of an object field illumination with the illumination light 3 where the illumination of three selected object field points 27 l on the left edge of the object field 18 . 27 m in the middle of the object field 18 and 27 r at the right edge of the object field 18 is looked at. The 9 . 10 . 13 and 14 show the conditions with rectangular object field 18 and the 11 and 12 the conditions in the case of an arcuate object field 18 ,

Die 9, 11 und 13 zeigen die Beleuchtungsverhältnisse, soweit nach dem Objektfeld 18 im Beleuchtungslicht-Strahlengang eine Projektionsoptik 19 mit positiver Eingangsschnittweite zum Einsatz kommt. The 9 . 11 and 13 show the lighting conditions, as far as the object field 18 in the illumination light beam path, a projection optics 19 is used with positive input section width.

Gezeigt sind jeweils Beleuchtungslicht-Hohlkegel eines annularen Beleuchtungssettings, bei dem in der Beleuchtungs-Pupillenebene Pupillenfacetten 11 mit dem Beleuchtungslicht 3 in einem ringförmigen Bereich um das Zentrum Z des Pupillenfacettenspiegels 10 beaufschlagt sind. Zudem ist in den 9 bis 14 noch jeweils ein Hauptstrahl CR eingezeichnet, der für den Beleuchtungslicht-Strahlengang des jeweiligen Objektfeldpunktes 27 repräsentativ ist, im Beispiel des annularen Beleuchtungssettings jedoch kein Beleuchtungslicht führt. Shown in each case are illumination light hollow cones of an annular illumination setting, in which pupil facets in the illumination pupil plane 11 with the illumination light 3 in an annular area around the center Z of the pupil facet mirror 10 are charged. In addition, in the 9 to 14 in each case a main beam CR drawn for the illumination light beam path of the respective object field point 27 is representative, but in the example of the annular Beleuchtssettings no illumination light leads.

Die 10, 12 und 14 zeigen den alternativen Fall einer Objektfeldbeleuchtung, bei dem im Beleuchtungslicht-Strahlengang dem Objektfeld 18 eine Projektionsoptik 19 mit negativer Eingangsschnittweite nachgeordnet ist.The 10 . 12 and 14 show the alternative case of an object field illumination, in which in the illumination light beam path the object field 18 a projection optics 19 is subordinate with negative input section width.

In den 13 und 14 wird der Verlauf des Beleuchtungslichts 3 zur besseren Anschaulichkeit in Transmission dargestellt. Tatsächlich wird das Beleuchtungslicht 3 vom Objekt beziehungsweise Retikel 17 im Objektfeld 18 reflektiert. In den xz-Schnitten der Beleuchtungslicht-Situationen nach den 9 und 10, die in den 13 und 14 dargestellt sind, wird der Lichtkegel des annularen Beleuchtungssettings durch jeweils einen linken Komastrahl Kl und einen rechten Komastrahl Kr repräsentiert. In the 13 and 14 becomes the course of the illumination light 3 shown for better clarity in transmission. Actually, the illumination light becomes 3 from the object or reticle 17 in the object field 18 reflected. In the xz sections of the illumination light situations after the 9 and 10 that in the 13 and 14 are represented, the cone of light of the annular illumination setting is represented by a respective left Komastrahl K l and a right Komastrahl K r .

Bei der Beleuchtungssituation mit positiver Eingangsschnittweite der nachfolgenden Projektionsoptik 19 nach 13 hat am linken Rand des Objektfeldes 18 der linke Komastrahl Kl den flacheren, also größeren Einfallswinkel αl im Vergleich zum rechten Komastrahl Kr mit Einfallswinkel αr. Beim rechten Objektfeldrand (Objektfeldpunkt 27 r) ist dies bei der Beleuchtung nach 13 umgekehrt und der Einfallswinkel αl des linken Komastrahls Kl ist kleiner als der Einfallswinkel αr des rechten Komastrahls Kr. In the lighting situation with positive input section width of the subsequent projection optics 19 to 13 has at the left edge of the object field 18 the left Komastrahl K l the flatter, ie larger angle of incidence α l compared to the right Komastrahl K r with angle of incidence α r . For the right object field border (object field point 27 r ) this is after the lighting 13 and the angle of incidence α 1 of the left Komastrahls K l is smaller than the angle of incidence α r of the right Komastrahls K r .

Genau umgekehrt sind die Einfallswinkel-Verhältnisse bei der Beleuchtungssituation nach 14, angepasst an eine Projektionsoptik 19 nach dem Objektfeld mit negativer Eingangsschnittweite: Dort liegt am linken Objektfeldrand (Objektfeldpunkt 27 l beim linken Komastrahl Kl) der kleinere Einfallswinkel αl im Vergleich zum größeren Einfallswinkel αr des rechten Komastrahls Kr vor. Am rechten Objektfeldrand (Objektfeldpunkt 27 r) liegt beim linken Komastrahl Kl der größere Einfallswinkel αl im Vergleich zum kleineren Einfallswinkel αr des rechten Komastrahls Kr vor.The opposite is the angle of incidence in the lighting situation 14 , adapted to a projection optics 19 after the object field with negative input intercept: There lies on the left object field edge (object field point 27 l for the left Komastrahl K l ) of the smaller angle of incidence α l in comparison to the larger angle of incidence α r of the right Komastrahls K r before. At the right edge of the object field (object field point 27 r ) the larger incidence angle α l in the left coma beam K l is present in comparison to the smaller angle of incidence α r of the right coma beam K r .

Einfallswinkelabhängig erfolgt eine Abschattung des an den Objektstrukturen im Objektfeld 18 reflektierten Beleuchtungslichts 3. Je flacher der Einfallswinkel ist, je größer also der Absolutbetrag von α, desto stärker ist diese Abschattung bei der Reflexion. Depending on the angle of incidence, shadowing of the object structures in the object field takes place 18 reflected illumination light 3 , The flatter the angle of incidence, the greater the absolute value of α, the stronger this shadowing is in reflection.

Die Auswirkungen dieses Abschattungseffektes werden nachfolgend anhand der 15 bis 18 erläutert.The effects of this shading effect are described below on the basis of 15 to 18 explained.

15 zeigt ein im Vergleich zu den vorhergehend erläuterten x-Dipol-Settings einfacheres x-Dipol-Beleuchtungssetting mit genau zwei Pol-Spots. Der linke dieser beiden Pol-Spots wird mit L und der rechte mit R bezeichnet. 15 shows a simpler x compared to the previously explained x-dipole settings Dipole illumination setting with exactly two pole spots. The left of these two pole spots is labeled L and the right one is R.

Die 16 bis 18 zeigen die Verhältnisse in der Eintrittspupille EP der Projektionsoptik 19 im Strahlengang nach dem Objekt, welches im Objektfeld 18 mit dem Beleuchtungssetting nach 15 und einer negativen Schnittweite nach 14 beleuchtet wurde, und zwar 16 in der Feldmitte (Beleuchtungslicht 3, ausgehend vom mittleren Objektfeldpunkt 27 m nach 14), 17 am rechten Feldrand (Beleuchtungslicht 3, ausgehend vom rechten Objektfeldpunkt 27 r nach 14) sowie 18 am linken Feldrand (Beleuchtungslicht 3, ausgehend vom linken Objektfeld 27 l nach 14).The 16 to 18 show the conditions in the entrance pupil EP of the projection optics 19 in the beam path after the object, which is in the object field 18 with the lighting setting after 15 and a negative average 14 was lit, and indeed 16 in the middle of the field (illumination light 3 , starting from the middle object field point 27 m after 14 ) 17 on the right edge of the field (illumination light 3 , starting from the right object field point 27 r after 14 ) such as 18 on the left edge of the field (illumination light 3 , starting from the left object field 27 l after 14 ).

Bei diesen Darstellungen der 16 bis 18 wird davon ausgegangen, dass die Beleuchtungspole L, R in den Beleuchtungspupillen nach 15 mit der gleichen Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden. In these representations of 16 to 18 it is assumed that the illumination poles L, R in the illumination pupils after 15 be applied with the same illumination intensity.

Die Eintrittspupille EP für den mittleren Objektfeldpunkt 27 m nach 16 zeigt für den linken Beleuchtspol L eine Intensitäts-Abfolge von Beugungsordnungen Li (i = 1 bis 7). Die gleiche Intensitäts-Abfolge Ri liegt in der 16 auch für den rechten Beleuchtungspol R vor.The entrance pupil EP for the middle object field point 27 m after 16 shows an intensity sequence of diffraction orders L i (i = 1 to 7) for the left Beleuchtspol L. The same intensity sequence R i lies in the 16 also for the right lighting pole R.

17 zeigt die gleichen Abfolgen Li, Ri und Beugungsordnungen für den rechten Objektfeldpunkt 27 r. Wie in der 14 dargestellt, trifft der rechte Komastrahl Kr mit kleinerem Einfallswinkel auf den rechten Objektfeldpunkt 27 r und erzeugt in der Eintrittspupille EP der Projektionsoptik 19 die Folge Li vergleichsweise intensiver Beugungsordnungen. Der linke Komastrahl Kl trifft auf den rechten Objektfeldpunkt 27 r mit größerem, flacherem Einfallswinkel αl und erzeugt im Vergleich hierzu eine intensitätsschwächere Abfolge Ri von Beugungsordnungen. 17 shows the same sequences L i , R i and diffraction orders for the right object field point 27 r . Like in the 14 shown, the right Komastrahl K r with a smaller angle of incidence hits the right object field point 27 r and generated in the entrance pupil EP of the projection optics 19 the sequence L i comparatively intense diffraction orders. The left coma ray K l hits the right object field point 27 r with a larger, flatter angle of incidence α l and generates in comparison to a lower-intensity sequence R i of diffraction orders.

18 zeigt die Situation wiederum in der Eintrittspupille EP für die vom linken Objektfeldpunkt 27 l ausgehenden Folgen Li, Ri der Beugungsordnungen der beiden Beleuchtungspole L, R der Beleuchtungsoptikpupille nach 15. Aufgrund des größeren, flacheren Einfallswinkels αr des rechten Komastrahl Kr ist die Folge Li der Beugungsordnungen am linken Objektfeldpunkt 27 l intensitätsschwächer als die Folge Ri der Beugungsordnungen, die vom linken Komastrahl Kl mit dem steileren, kleineren Einfallswinkel αl erzeugt werden. 18 again shows the situation in the entrance pupil EP for those from the left object field point 27 l outgoing sequences L i , R i of the diffraction orders of the two illumination poles L, R of the illumination optical pupil 15 , Due to the larger, flatter angle of incidence α r of the right Komastrahl K r is the sequence L i of the diffraction orders at the left object field point 27 l weaker in intensity than the sequence R i of the diffraction orders generated by the left comatic ray K l with the steeper, smaller angle of incidence α l .

Zur Kompensation dieses feldabhängigen Schwächungseffektes erfolgt eine Zuordnung der Pupillenfacetten 11 zu den zugehörigen Feldfacetten 7 derart, dass gezielt eine Variation einer Beleuchtungslicht-Intensität über die jeweilige Feldfacette 7 längs der x-Koordinate, also senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y, ausgenutzt wird.To compensate for this field-dependent attenuation effect, an assignment of the pupil facets takes place 11 to the associated field facets 7 such that specifically a variation of an illumination light intensity over the respective field facet 7 along the x-coordinate, ie perpendicular to the object displacement direction y, is exploited.

Stärker schraffierte Pupillenfacetten 11 i j bedeuten, dass diese Pupillenfacetten bei der Ausleuchtung des jeweiligen Objektfeldpunktes mit hoher Beleuchtungsintensität beaufschlagt sind. Weniger stark schraffiert dargestellte Pupillenfacetten 11 i j bedeuten, dass die Beleuchtungsintensität, mit der diese Pupillenfacetten 11 i j beaufschlagt sind, für den jeweiligen Objektfeldpunkt vergleichsweise gering ist. More hatched pupil facets 11 i j mean that these pupil facets are exposed to high illumination intensity during the illumination of the respective object field point. Less heavily hatched pupil facets 11 i j mean that the illumination intensity with which these pupil facets 11 i j are applied, for the respective object field point is comparatively low.

19 und 20 zeigen zunächst die Situation für x-Dipol-Settings entsprechend jenen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 6 und 7 erläutert wurden, für den mittleren Objektfeldpunkt 27 m. Die Zuordnung der Pupillenfacetten 11 i j zu den Feldfacetten 7 ist so, dass sich in den Pupillenfacetten-Spalten 11 j Pupillenfacetten, die über Feldfacetten mit integral höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden, sich mit Pupillenfacetten abwechseln, die über Feldfacetten 7 mit integral geringerer Beleuchtungsintensität beaufschlagt werden. Es ergibt sich in den beiden Polen L und R des x-Dipol-Beleuchtungssettings nach 20 ein schachbrettartiges Intensitäts-Beleuchtungsmuster über die dort beaufschlagten Pupillenfacetten 11 i j. 19 and 20 First, the situation for x-dipole settings corresponding to those described above with reference to the 6 and 7 for the middle object field point 27 m . The assignment of the pupil facets 11 i j to the field facets 7 is such that in the pupil facet columns 11 j pupil facets, which are acted upon by field facets with integrally higher illumination intensity, alternating with pupil facets that span field facets 7 be applied with integrally lower illumination intensity. It follows in the two poles L and R of the x-dipole illumination setting 20 a checkerboard intensity illumination pattern over the pupil facets impinged there 11 i j .

21 und 22 verdeutlichen die Beleuchtungs-Situation am linken Feldrand, also am Objektfeldpunkt 27 l. Die Pupillenfacette 11 1 1 wird mit einer Feldfacette 7 vom rechten Rand des Feldfacettenträgers beaufschlagt, sodass der linke Objektfeldpunkt 27 l Beleuchtungslicht aus einem linken Randbereich 7 l mit vergleichsweise hoher Beleuchtungsintensität erfährt. Daher ist für die Situation am linken Objektfeldpunkt 27 l die Pupillenfacette 11 1 1 stark schraffiert, also mit vergleichsweise hoher Beleuchtungsintensität dargestellt. 21 and 22 clarify the lighting situation at the left edge of the field, ie at the object field point 27 l . The pupil facet 11 1 1 comes with a field facet 7 from the right edge of the field facet carrier, so that the left object field point 27 l Lighting light from a left edge area 7 l experiences with comparatively high illumination intensity. Therefore, for the situation, the left object field point 27 l the pupil facet 11 1 1 strongly hatched, thus presented with a relatively high illumination intensity.

Umgekehrt ist bei der Beleuchtungssituation der 21 und 22 die Pupillenfacette 11 4 3 beaufschlagt mit einer Feldfacette, die aus dem Bereich der linken Spalte der Feldfacetten 7 nach 21, also im Bereich des linken Randes Fernfeldes 25 ausgewählt ist. Diese Feldfacette hat im linken Randbereich 7 l ein vergleichsweise geringe Fernfeldintensität, sodass die zugehörige Pupillenfacette 11 4 3 für den linken Objektfeldpunkt 27 l mit geringer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist. Conversely, in the lighting situation the 21 and 22 the pupil facet 11 4 3 is applied to a field facet coming from the area of the left column of the field facets 7 to 21 , ie in the area of the left edge far field 25 is selected. This field facet has in the left border area 7 l a comparatively small far-field intensity, so that the associated pupil facet 11 4 3 for the left object field point 27 l is subjected to low illumination intensity.

Es resultiert für den linken Objektfeldpunkt 27 l integral eine höhere Beleuchtungsintensität aus Richtung des linken Beleuchtungspols L im Vergleich zum rechten Beleuchtungspol R, da im linken Beleuchtungspol L insgesamt fünf von acht Pupillenfacetten 11 eine höhere Beleuchtungsintensitätsbeaufschlagung aufweisen, wohingegen im rechten Beleuchtungspol R lediglich drei von acht Pupillenfacetten 11 eine höhere Beleuchtungsintensitätsbeaufschlagung aufweisen. Diese integral stärkere Intensitätsbeaufschlagung des linken Beleuchtungspols L im Vergleich zum rechten Beleuchtungspol R gleicht für den linken Objektfeldpunkt 27 l den einfallswinkelabhängigen Beugungseffekt aus, der vorstehend im Zusammenhang mit der 18 beschrieben wurde und der an sich die Beugungsordnungen des linken Beleuchtungspols L im Vergleich zu den Beugungsordnungen des rechten Beleuchtungspols R schwächt. Insgesamt kompensiert beim linken Objektfeldpunkt 27 l die fernfeldabhängige Kanalzuordnung also den einfallswinkelabhängigen Intensitätseffekt auf die Beugungsordnungen. It results for the left object field point 27 1 integral with a higher illumination intensity from the direction of the left illumination pole L in comparison to the right illumination pole R, since in the left illumination pole L a total of five out of eight pupil facets 11 have a higher illumination intensity exposure, whereas in the right illumination pole R only three of eight pupil facets 11 a higher one Have illumination intensity exposure. This integrally stronger intensity application of the left illumination pole L in comparison to the right illumination pole R is the same for the left object field point 27 l the angle of incidence-dependent diffraction effect, the above in connection with the 18 As such, it attenuates the diffraction orders of the left illumination pole L as compared to the orders of diffraction of the right illumination pole R. Total compensated at the left object field point 27 l the far-field-dependent channel allocation thus the incident angle-dependent intensity effect on the diffraction orders.

Die 23 und 24 zeigen die entsprechende Situation am rechten Objektfeldpunkt 27 r. Die Pupillenfacette 11 3 2 ist einer Feldfacette 7 zugeordnet, deren Fernfeldbeaufschlagung zum rechten Rand hin schwächer wird, sodass am rechten Objektfeldpunkt 27 r die Pupillenfacette 11 3 2 nur mit geringer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist. Umgekehrt ist die Pupillenfacette 11 4 4 einer Feldfacette zugeordnet, die am rechten Feldfacettenrandbereich mit höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist als am linken Feldfacettenrandbereich, sodass für den rechten Objektfeldpunkt 27 r die Pupillenfacette 11 4 4 mit höherer Beleuchtungsintensität beaufschlagt ist. The 23 and 24 show the corresponding situation at the right object field point 27 r . The pupil facet 11 3 2 is assigned to a field facet 7 whose far-field exposure to the right edge becomes weaker, so that at the right object field point 27 r the pupil 11 3 2 is acted upon only with low illumination intensity. Conversely, the pupil facet is 11 4 4 is assigned to a field facet which is exposed to a higher illumination intensity at the right-hand field facet edge area than at the left-hand field facet border area, so that for the right-hand object field point 27 r the pupil 11 4 4 is subjected to higher illumination intensity.

Entsprechend resultiert für den rechten Objektfeldpunkt 27 r eine Polbeaufschlagung, bei der integral der rechte Beleuchtungspol R eine höhere Beleuchtungsintensität aufweist als der linke Beleuchtungspol L. Somit wird der Beugungseffekt kompensiert, der vorstehend im Zusammenhang mit der 17 erläutert wurde. Correspondingly results for the right object field point 27 r is a pole application in which integrally the right illumination pole R has a higher illumination intensity than the left illumination pole L. Thus, the diffraction effect described above in connection with FIG 17 was explained.

Bei der Zuordnung entsprechend den 16 bis 24 werden also Pupillenfacetten 11, die einem ersten Objektfeldrand unter einem ersten, flachen Beleuchtungslicht-Einfallswinkel und einen zweiten Objektfeldrand unter einen zweiten, steileren Beleuchtungslicht-Einfallswinkel beleuchten, von einer zugeordneten Feldfacette ausgeleuchtet werden, die so im Fernfeld 25 angeordnet ist, dass sie im Bereich eines ersten Feldfacetten-Randes, der auf den ersten Objektfeldrand abgebildet wird, mit höherer Beleuchtungsintensität ausgeleuchtet wird, als im Bereich eines zweiten, gegenüber liegenden Feldfacetten-Randes, der auf den zweiten Objektfeldrand abgebildet wird. In the assignment according to the 16 to 24 become pupil facets 11 illuminating a first object field edge at a first, flat illuminating light incident angle and a second object field edge at a second, steeper illumination light incidence angle, are illuminated by an associated field facet, thus in the far field 25 is arranged so that it is illuminated in the region of a first field facet edge, which is imaged on the first object field edge, with higher illumination intensity, as in the region of a second, opposite field facet edge, which is imaged on the second object field edge.

Die Feldfacetten 7, die den Pupillenfacetten 11 1 1, 11 4 3, 11 3 2 und 11 4 4 bei der Zuordnung nach den 19 bis 24 zugeordnet sind, sind in einem Bereich des Fernfeldes 25 angeordnet, welches mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgelichtet ist, die über die jeweilige Feldfacette 7 längs einer Koordinate x senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y um mindestens 10 % variiert. The field facets 7 which are the pupil facets 11 1 1 , 11 4 3 , 11 3 2 and 11 4 4 in the assignment to the 19 to 24 are assigned are in an area of the far field 25 arranged, which is illuminated with an illumination light intensity, which over the respective field facet 7 varies along a coordinate x perpendicular to the object displacement direction y by at least 10%.

Über die Fernfeld-Variations-Zuordnung der Ausleuchtungskanäle über entsprechende Feldfacetten 7, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem x-Dipol-Setting erläutert, lassen sich auch kompensierende beziehungsweise korrigierte Varianten anderer Beleuchtungssettings erzeugen, beispielsweise eines y-Dipol-Settings, eines Quadrupol-Beleuchtungssettings oder eines anderen Multipol-Beleuchtungssettings. About the far-field variation assignment of the illumination channels via corresponding field facets 7 As explained above in connection with the x-dipole setting, it is also possible to generate compensating or corrected variants of other illumination settings, for example a y-dipole setting, a quadrupole illumination setting or another multipole illumination setting.

Die Abweichung der Polarisation der mit angenähert tangentialer Polarisation ausgeleuchteten Pupillenfacetten 11 i 1, 11 i 4 von einer zum Zentrum Z tatsächlich tangentialen Polarisation ist nicht größer als 20°. The deviation of the polarization of the pupil facets illuminated with approximately tangential polarization 11 i 1 , 11 i 4 of a polarization tangential to the center Z is not greater than 20 °.

Das erste Beleuchtungssetting mit kleinerem minimalen Beleuchtungswinkel kann unter Annahme einer Beleuchtungslichtwellenlänge von 13,5 nm und einer bildseitigen numerischen Apertur der Projektionsoptik 19 von 0,55 für einen pitch p von 16 nm einen Beugungsabstand Δσ von 1,53 aufweisen. Die entsprechenden Zahlen für eine Strukturauflösung (pitch) von 14 nm ergeben einen Beugungsabstand Δσ von 1,75. The first illumination setting with a smaller minimum illumination angle can be assumed assuming an illumination light wavelength of 13.5 nm and a image-side numerical aperture of the projection optics 19 of 0.55 for a pitch p of 16 nm have a diffraction distance Δσ of 1.53. The corresponding numbers for a structure resolution (pitch) of 14 nm result in a diffraction distance Δσ of 1.75.

Die Variation der Beleuchtungslicht-Intensität über das Fernfeld 25 ist beispielhaft für die definierte Variation mindestens eines Beleuchtungslicht-Parameters über das Fernfeld 25 der Lichtquelle 2. Das vorstehend beschriebene Zuordnungsverfahren kann auch zur gezielten Nutzung einer identifizierten Fernfeld-Variation eines anderen Beleuchtungslicht-Parameters genutzt werden, was vorstehend im Zusammenhang mit der Polarisation bereits erläutert wurde.The variation of illumination light intensity over the far field 25 is exemplary of the defined variation of at least one illumination light parameter over the far field 25 the light source 2 , The above-described assignment method can also be used for the targeted use of an identified far-field variation of another illumination light parameter, which has already been explained above in connection with the polarization.

Als zu optimierender, zu kompensierender oder zu korrigierender Objektfeld-Beleuchtungsparameter kann ein EUV-Durchsatz der Projektionsbelichtungsanlage, eine Feldabhängigkeit einer Telezentrie oder, bei der Auswahl von Multipol-Settings, eine Pol-Balance zum Einsatz kommen, wie vorstehend anhand eines Dipol-Settings erläutert. As an object field illumination parameter to be optimized, compensated or corrected, an EUV throughput of the projection exposure apparatus, a field dependence of a telecentricity or, in the selection of multipole settings, a pole balance can be used, as explained above with reference to a dipole setting ,

Bei der Projektionsbelichtung werden das Retikel 17 und der Wafer 22, der eine für das EUV-Beleuchtungslicht 3 lichtempfindliche Beschichtung trägt, bereitgestellt. Anschließend wird zumindest ein Abschnitt des Retikels 17 auf den Wafer 22 mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 mit Hilfe des entsprechend durch die Vorgabe mindestens eines Kompensations-Abbildungsparameters eingestellten optischen Systems projiziert. Schließlich wird die mit dem EUV-Beleuchtungslicht 3 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 22 entwickelt. Auf diese Weise wird das mikro- bzw. nanostrukturierte Bauteil, beispielsweise ein Halbleiterchip, hergestellt. In the projection exposure, the reticle 17 and the wafer 22 , one for the EUV lighting light 3 photosensitive coating carries provided. Subsequently, at least a portion of the reticle 17 on the wafer 22 with the help of the projection exposure system 1 is projected by means of the optical system adjusted accordingly by the specification of at least one compensation imaging parameter. Finally, with the EUV illumination light 3 exposed photosensitive layer on the wafer 22 developed. In this way, the micro- or nanostructured component, for example a semiconductor chip, is produced.

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Claims (10)

Verfahren zur Zuordnung von Feldfacetten (7) zu Pupillenfacetten (11) zur Schaffung von Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanälen in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage, – wobei das Beleuchtungssystem aufweist: • eine Beleuchtungsoptik (23) für die EUV-Projektionslithographie zur Beleuchtung eines Objektfeldes (18) einer nachfolgenden abbildenden Optik (19), in dem ein abzubildendes Objekt (17) anordenbar ist, mit EUV-Beleuchtungslicht (3), • eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung des Beleuchtungslichts (3) mit einer definierten Variation mindestens eines Beleuchtungslicht-Parameters über ein Fernfeld (25) der Lichtquelle (2), – wobei die Beleuchtungsoptik (23) aufweist: • einen Feldfacettenspiegel (6) mit einer Mehrzahl im Fernfeld (25) angeordneten Feldfacetten (7), angeordnet im Bereich einer zu einer Objektebene konjugierten Ebene, • einem dem Feldfacettenspiegel (6) im Strahlengang des Beleuchtungslicht (3) nachgeordneten Pupillenfacettenspiegel (10) mit einer Mehrzahl von Pupillenfacetten (11), angeordnet im Bereich einer Pupillenebene (EP) der abbildenden Optik (19) oder einer hierzu konjugierten Ebene, – wobei jeweils ein Teilbündel des Beleuchtungslichts (3) über einen Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanal mit genau einer Feldfacette (7) und genau einer zugeordneten Pupillenfacette (11) hin zum Objektfeld (18) geführt ist, mit folgenden Schritten: – Identifizieren einer Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters über das Fernfeld (25), – Zuordnen der Feldfacetten (7) zu den Pupillenfacetten (11) so, dass die identifizierte Fernfeld-Variation des Beleuchtungslicht-Parameters • zwischen verschiedenen der Feldfacetten (7) oder • über ein und dieselbe Feldfacette (7) zur Optimierung, zur Kompensation oder zur Korrektur von mindestens einem Objektfeld-Beleuchtungsparametern genutzt wird.Method for assigning field facets ( 7 ) to pupil facets ( 11 ) for the creation of illumination light illumination channels in an illumination system of a projection exposure apparatus, the illumination system comprising: 23 ) for EUV projection lithography for illuminating an object field ( 18 ) of a subsequent imaging optic ( 19 ), in which an object to be imaged ( 17 ) can be arranged with EUV illumination light ( 3 ), • a light source ( 2 ) for generating the illumination light ( 3 ) with a defined variation of at least one illumination light parameter via a far field ( 25 ) of the light source ( 2 ), - whereby the illumination optics ( 23 ): a field facet mirror ( 6 ) with a plurality in the far field ( 25 ) arranged field facets ( 7 ) arranged in the region of a plane conjugate to an object plane, • a field facet mirror ( 6 ) in the beam path of the illumination light ( 3 ) downstream pupil facet mirror ( 10 ) having a plurality of pupil facets ( 11 ), arranged in the region of a pupil plane (EP) of the imaging optics (FIG. 19 ) or a plane conjugate thereto, - wherein in each case a sub-beam of the illumination light ( 3 ) via an illumination light illumination channel with exactly one field facet ( 7 ) and exactly one associated pupil facet ( 11 ) to the object field ( 18 ), comprising the following steps: identifying a far-field variation of the illumination light parameter via the far field ( 25 ), - assigning the field facets ( 7 ) to the pupil facets ( 11 ) such that the identified far-field variation of the illumination light parameter • between different ones of the field facets ( 7 ) or • over one and the same field facet ( 7 ) is used for optimization, compensation or correction of at least one object field illumination parameters. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass Pupillenfacetten (11), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers (10a) des Pupillenfacettenspiegels (10) angeordnet sind, Feldfacetten (7) zugeordnet werden, die in einem Bereich des Fernfeldes (25) angeordnet sind, welches mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet ist, die um mindestens 10 % höher ist als eine mittlere Fernfeld-Intensität über den Feldfacettenspiegel (6).Method according to claim 1, characterized by an assignment such that pupil facets ( 11 ), which in the edge region of a pupil facet carrier ( 10a ) of the pupil facet mirror ( 10 ), field facets ( 7 ), which are located in an area of the far field ( 25 ) which is illuminated with an illuminating light intensity that is at least 10% higher than a mean far-field intensity over the field facet mirror ( 6 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass Pupillenfacetten (11), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers (10a) des Pupillenfacettenspiegels (10) angeordnet sind, mit zu einem Zentrum (Z) des Pupillenfacettenspiegels (10) zumindest angenähert tangentialer Polarisation ausgeleuchtet werden.Method according to claim 1 or 2, characterized by an assignment such that pupil facets ( 11 ), which in the edge region of a pupil facet carrier ( 10a ) of the pupil facet mirror ( 10 ) are arranged, with to a center (Z) of the pupil facet mirror ( 10 ) are illuminated at least approximately tangential polarization. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass Pupillenfacetten (11), die im Randbereich eines Pupillenfacettenträgers (10a) des Pupillenfacettenspiegels (10) angeordnet sind, Feldfacetten (7) zugeordnet werden, die in einem Bereich des Fernfeldes (25) angeordnet sind, welches mit einer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet ist, die über die jeweilige Feldfacette (7) längs einer Koordinate (x) senkrecht zu einer Objektverlagerungsrichtung (y) um mindestens 10 % variiert. Method according to one of claims 1 to 3, characterized by an assignment such that pupil facets ( 11 ), which in the edge region of a pupil facet carrier ( 10a ) of the pupil facet mirror ( 10 ), field facets ( 7 ), which are located in an area of the far field ( 25 ), which is illuminated with an illuminating light intensity which is transmitted via the respective field facet (FIG. 7 ) varies along a coordinate (x) perpendicular to an object displacement direction (y) by at least 10%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Zuordnung derart, dass – Pupillenfacetten (11), die einen ersten Objektfeldrand unter einem ersten, flachen Beleuchtungslicht-Einfallswinkel und einen zweiten Objektfeldrand unter einem zweiten, steileren Beleuchtungslicht-Einfallswinkel beleuchten, – von einer zugeordneten Feldfacette (7) ausgeleuchtet werden, die so im Fernfeld (25) angeordnet sind, dass sie im Bereich eines ersten Feldfacetten-Randes, der auf den ersten Objektfeldrand abgebildet wird, mit höherer Beleuchtungslicht-Intensität ausgeleuchtet wird, als im Bereich eines zweiten, gegenüberliegenden Feldfacetten-Randes, der auf den zweiten Objektfeldrand abgebildet wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized by an assignment such that - pupil facets ( 11 ) illuminating a first object field edge at a first, flat illuminating light incident angle and a second object field edge at a second, steeper illumination light incidence angle, - from an associated field facet ( 7 ) are illuminated in the far field ( 25 ) are arranged so that they are illuminated in the region of a first field facet edge, which is imaged on the first object field edge, with higher illuminating light intensity than in the region of a second, opposite field facet edge, which is imaged onto the second object field edge. Beleuchtungssystem mit einem Feldfacettenspiegel (6) und einem Pupillenfacettenspiegel (10) und einer Zuordnung von Feldfacetten (7) zu Pupillenfacetten (11) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5. Illumination system with a field facet mirror ( 6 ) and a pupil facet mirror ( 10 ) and an assignment of field facets ( 7 ) to pupil facets ( 11 ) according to a method according to one of claims 1 to 5. Optisches System mit einem Beleuchtungssystem nach Anspruch 6 und einer Projektionsoptik (19) zur Abbildung des Objektfeldes (18) in ein Bildfeld (20). Optical system with an illumination system according to claim 6 and a projection optics ( 19 ) for mapping the object field ( 18 ) in an image field ( 20 ). Projektionsbelichtungsanlage (1) mit einem optischen System nach Anspruch 7.Projection exposure apparatus ( 1 ) with an optical system according to claim 7. Verfahren zur Herstellung strukturierter Bauelemente mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Wafers (22), auf dem zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist, – Bereitstellen eines Retikels (17), das abzubildende Strukturen aufweist, – Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 8, – Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (17) auf einen Bereich der Schicht des Wafers (22) mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage (1).Process for the production of structured components comprising the following steps: - providing a wafer ( 22 ), on which at least partially a layer of a photosensitive material is applied, - providing a reticle ( 17 ) having structures to be imaged, - providing a projection exposure apparatus ( 1 ) according to claim 8, - projecting at least a part of the reticle ( 17 ) on an area of the layer of the wafer ( 22 ) using the projection exposure apparatus ( 1 ). Strukturiertes Bauelement, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 9. Structured component produced by a method according to claim 9.
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