DE102024201016A1

DE102024201016A1 - Base body for a component, projection exposure system and method for designing the base body

Info

Publication number: DE102024201016A1
Application number: DE102024201016.2A
Authority: DE
Inventors: Johannes Putzker
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2024-02-05
Filing date: 2024-02-05
Publication date: 2025-01-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Grundkörper (30) für eine Komponente (M3) für die Halbleiterlithographie mit mindestens einem in einem Anbindungsbereich (32) mit dem Grundkörper (30) verbundenen Anbauteil (35), wobei der Anbindungsbereich (32) eine Entkopplungsgeometrie (40) zur Entkopplung von durch die Verbindung des Anbauteils (35) verursachten Spannungen und/oder Kräften aufweist. Erfindungsgemäß zeichnet sich der Grundkörper dadurch aus, dass die Entkopplungsgeometrie (40) mindestens eine Ausnehmung (33,43,43.1,43.2) mit einer Entkopplungsfläche (38,45) aufweist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Auslegung eines Grundkörpers (30) für eine Komponente (M3) für die Halbleiterlithographie mit mindestens einem in einem Anbindungsbereich mit dem Grundkörper (30) verbundenen Anbauteil (35), wobei der Anbindungsbereich (32) eine Entkopplungsgeometrie (40) zur Entkopplung von durch die Verbindung des Anbauteils (35) verursachten Spannungen und/oder Kräften aufweist umfassend folgende Verfahrensschritte:
- Bestimmung der zu entkoppelnden Spannungen und/oder Kräfte.
- Bestimmung der Parameter der Entkopplungsgeometrie (40) zur Definition mindestens einer Ausnehmung (33,43,43.1,43.2) mit einer Entkopplungsfläche (38,45).

The invention relates to a base body (30) for a component (M3) for semiconductor lithography with at least one attachment (35) connected to the base body (30) in a connection region (32), wherein the connection region (32) has a decoupling geometry (40) for decoupling stresses and/or forces caused by the connection of the attachment (35). According to the invention, the base body is characterized in that the decoupling geometry (40) has at least one recess (33, 43, 43.1, 43.2) with a decoupling surface (38, 45).
Furthermore, the invention relates to a method for designing a base body (30) for a component (M3) for semiconductor lithography with at least one attachment (35) connected to the base body (30) in a connection region, wherein the connection region (32) has a decoupling geometry (40) for decoupling stresses and/or forces caused by the connection of the attachment (35), comprising the following method steps:
- Determination of the stresses and/or forces to be decoupled.
- Determining the parameters of the decoupling geometry (40) for defining at least one recess (33,43,43.1,43.2) with a decoupling surface (38,45).

Description

Die Erfindung betrifft einen Grundkörper für eine Komponente, insbesondere eine Komponente für die Halbleiterlithografie, eine Projektionsbelichtungsanlage und ein Verfahren zur Auslegung des Grundkörpers.The invention relates to a base body for a component, in particular a component for semiconductor lithography, a projection exposure system and a method for designing the base body.

Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen, verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, mit einem sogenannten Retikel, auf einem mit fotosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element, wie beispielsweise einem Wafer, feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei direkt von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes, dem sogenannten Nutzlicht, ab. Die verwendeten Lichtquellen weisen Wellenlängen in einem als DUV-Bereich bezeichneten Emissionswellenlängenbereich von 100 nm bis 300 nm auf, wobei in jüngerer Zeit vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet werden. Der beschriebene Emissionswellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.Projection exposure systems for semiconductor lithography are used to produce the finest structures, particularly on semiconductor components or other microstructured parts. The functional principle of the systems mentioned is based on producing the finest structures down to the nanometer range by means of a generally reduced-size image of structures on a mask, with a so-called reticle, on an element to be structured, such as a wafer, which is provided with photosensitive material. The minimum dimensions of the structures produced depend directly on the wavelength of the light used, the so-called useful light. The light sources used have wavelengths in an emission wavelength range of 100 nm to 300 nm, known as the DUV range, although more recently light sources with an emission wavelength in the range of a few nanometers, for example between 1 nm and 120 nm, in particular in the range of 13.5 nm, have been increasingly used. The emission wavelength range described is also known as the EUV range.

Zur Beleuchtung der Strukturen und insbesondere zu deren Abbildung werden optische Elemente wie beispielsweise Linsen, aber auch (vor allem im Bereich der EUV-Lithografie) Spiegel verwendet, deren sogenannte optische Wirkflächen während des üblichen Betriebes der zugehörigen Anlage mit Nutzlicht beaufschlagt werden. Dabei wirken sich Abweichungen der optischen Wirkflächen von einer optimalen Sollposition und Sollform massiv auf die Qualität der Abbildung und damit auf die Qualität der hergestellten Bauteile aus.To illuminate the structures and in particular to image them, optical elements such as lenses and also mirrors (especially in the field of EUV lithography) are used, the so-called optical effective surfaces of which are exposed to useful light during normal operation of the associated system. Deviations of the optical effective surfaces from an optimal target position and target shape have a massive impact on the quality of the image and thus on the quality of the manufactured components.

Typischerweise wird dieser Problematik dadurch begegnet, dass die verwendeten optischen Elemente bewegbar oder auch deformierbar ausgebildet sind, um die angesprochenen Abbildungsfehler während des Betriebes der Projektionsbelichtungsanlage korrigieren zu können. Die optischen Elemente sind üblicherweise in Aufnahmen optischer Komponenten angeordnet, wobei diese auf Halterungen montiert werden, welche wiederum über Aktuatoren bewegbar auf einem Rahmen gelagert sein können und dadurch auf eine vorbestimmte Position positioniert werden können.Typically, this problem is addressed by the fact that the optical elements used are designed to be movable or deformable in order to be able to correct the aforementioned imaging errors during operation of the projection exposure system. The optical elements are usually arranged in receptacles of optical components, which are mounted on holders, which in turn can be movably mounted on a frame via actuators and can thus be positioned in a predetermined position.

Weiterhin können verschiedenste Anbauteile, wie beispielsweise Sensorreferenzflächen oder aber auch Aktuatoren direkt mit einem Spiegel verbunden werden, wobei dabei häufig eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung oder eine Klebstoffverbindung Anwendung findet.Furthermore, a wide variety of attachments, such as sensor reference surfaces or actuators, can be connected directly to a mirror, often using a screw connection, a clamp connection or an adhesive connection.

Alle Verbindungstechniken haben den Nachteil, dass Kräfte und/oder Spannungen in das optische Element eingebracht werden, welche Deformationen im Material verursachen. Die Deformationen können sich durch das Material des Elementes bis zur optischen Wirkfläche fortsetzen, was sich negativ auf die Abbildungsqualität auswirken kann.All connection techniques have the disadvantage that forces and/or stresses are introduced into the optical element, causing deformations in the material. The deformations can continue through the material of the element to the optical effective surface, which can have a negative effect on the image quality.

Die Anbauteile werden wo möglich vor der finalen Herstellung der optischen Wirkfläche mit dem Grundkörper verbunden, wodurch eine Korrektur der verursachten Deformationen möglich ist. Die Deformationen können sich jedoch, insbesondere im Fall von Klebstoffen, über die Zeit verändern, wodurch neue Deformationen erzeugt werden können. Im Stand der Technik sind daher Entkopplungen in Form von Zapfen oder von Hohlräumen, wie in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2012 209 309 A1 vorgesehen. Die Zapfen können als Stab oder als sogenannte Ringzapfen ausgebildet sein. Die Entkopplungswirkung des Zapfens beruht auf dem Verhältnis von Durchmesser der Klebefläche zu Länge des Zapfens, welches beispielsweise im Bereich von1:1,5 bis 1:3 liegen kann. Die Deformation findet bereits im Bereichs des Zapfens statt, so dass keine oder nur eine stark verringerte Deformation auf das eigentliche optische Element oder die optische Wirkfläche übertragen wird. Die Zapfen haben jedoch den Nachteil, dass sie zusätzlichen Bauraum benötigen, welcher nicht immer gegeben ist. Weiterhin sind die Zapfen üblicherweise als auftragende Strukturen ausgebildet, welche aus dem Vollmaterial des Spiegels herausgearbeitet werden. Es wird also zur Ausbildung einer mechanischen Struktur vergleichsweise teures optisches Material benötigt, was einen negativen Einfluss auf die Herstellungskosten hat.Where possible, the attachments are connected to the base body before the final production of the optical effective surface, which makes it possible to correct the deformations caused. However, the deformations can change over time, particularly in the case of adhesives, which can cause new deformations. The state of the art therefore includes decoupling in the form of pins or cavities, as in the German patent application DE 10 2012 209 309 A1 provided. The pins can be designed as rods or as so-called ring pins. The decoupling effect of the pin is based on the ratio of the diameter of the adhesive surface to the length of the pin, which can be in the range of 1:1.5 to 1:3, for example. The deformation already takes place in the area of the pin, so that no or only a greatly reduced deformation is transferred to the actual optical element or the optical effective surface. The pins, however, have the disadvantage that they require additional installation space, which is not always available. Furthermore, the pins are usually designed as bulky structures that are machined out of the solid material of the mirror. Comparatively expensive optical material is therefore required to form a mechanical structure, which has a negative impact on the manufacturing costs.

Die im oben genannten Stand der Technik offenbarten Hohlräume sind über das gesamte optische Element ausgebildet und haben den Nachteil, dass die Entkopplung vom Ort des Anbauteils bezogen auf die Ausdehnung des Hohlraums abhängig ist, so dass die Entkopplungswirkung am Rand des Hohlraums von der in der Mitte des Hohlraums zum Teil stark abweichen kann.The cavities disclosed in the above-mentioned prior art are formed over the entire optical element and have the disadvantage that the decoupling depends on the location of the attachment part in relation to the extent of the cavity, so that the decoupling effect at the edge of the cavity can sometimes differ greatly from that in the middle of the cavity.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Element mit einer Entkopplung von Anbindungspunkten für Anbauteile bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe eines entsprechenden Verfahrens.The object of the present invention is to provide an optical element with a decoupling of connection points for add-on parts, which eliminates the disadvantages of the prior art described above. A further object is to specify a corresponding method.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.These objects are achieved by a device and a method having the features of the independent claims. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Ein erfindungsgemäßer Grundkörper für eine Komponente für die Halbleiterlithographie weist mindestens ein in einem Anbindungsbereich mit dem Grundkörper verbundenes Anbauteil auf. Der Anbindungsbereich weist dabei eine Entkopplungsgeometrie zur Entkopplung von durch die Verbindung des Anbauteils verursachten Spannungen und/oder Kräften auf. Die Entkopplungsgeometrie zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass sie mindestens eine Ausnehmung mit einer Entkopplungsfläche aufweist. Die Entkopplungsfläche ermöglicht es vorteilhafterweise, dass sich die durch die Spannungen und/oder Kräfte im Grundkörper verursachte Deformation sich durch eine Deformation der Entkopplungsfläche in die Ausnehmung ausbreiten kann. Die Deformation wird dadurch vorteilhaft an einer weiteren Fortsetzung im Material in Richtung einer Funktionsfläche der Komponente gehindert, die Deformation also im Grundkörper gestoppt.A base body according to the invention for a component for semiconductor lithography has at least one attachment connected to the base body in a connection area. The connection area has a decoupling geometry for decoupling stresses and/or forces caused by the connection of the attachment. The decoupling geometry is characterized according to the invention in that it has at least one recess with a decoupling surface. The decoupling surface advantageously enables the deformation caused by the stresses and/or forces in the base body to spread into the recess through a deformation of the decoupling surface. The deformation is thereby advantageously prevented from continuing further in the material in the direction of a functional surface of the component, i.e. the deformation is stopped in the base body.

In einer Ausführungsform des Grundkörpers kann die Komponente als optisches Element einer Anlage der Halbleitertechnologie ausgebildet sein. Eine Anlage der Halbleitertechnologie kann beispielsweise eine Projektionsbelichtungsanlage, eine Waferinspektionsanlage oder eine Maskeninspektions- bzw. Reparaturanlage sein. In diesen Fällen kann die Funktionsfläche die optische Wirkfläche eines zur Anlage korrespondierenden optischen Elementes sein. Das optische Element kann dabei also beispielsweise als eine Linse, ein Spiegel oder ein diffraktives optisches Element oder eine Maske ausgebildet sein.In one embodiment of the base body, the component can be designed as an optical element of a semiconductor technology system. A semiconductor technology system can be, for example, a projection exposure system, a wafer inspection system or a mask inspection or repair system. In these cases, the functional surface can be the optical effective surface of an optical element corresponding to the system. The optical element can therefore be designed, for example, as a lens, a mirror or a diffractive optical element or a mask.

Die Entkopplungsfläche kann in einer ersten Ausführungsform parallel zu einer zu entkoppelnden Funktionsfläche des Grundkörpers ausgebildet sein. Die Entkopplungsfläche begrenzt dabei eine als Hohlraum ausgebildete Ausnehmung an einer Seite, wobei die Entkopplungsfläche an der der Funktionsfläche abgewandten Seite des Hohlraums ausgebildet ist.In a first embodiment, the decoupling surface can be formed parallel to a functional surface of the base body that is to be decoupled. The decoupling surface delimits a recess formed as a cavity on one side, wherein the decoupling surface is formed on the side of the cavity facing away from the functional surface.

Im Fall eines optischen Elementes kann die Funktionsfläche wie bereits erläutert als optische Wirkfläche ausgebildet sein. Weiterhin kann die Funktionsfläche auch als eine für die Bestimmung einer Position einer Komponente verwendete Referenzfläche, beispielsweise einer interferometrischen Anordnung, ausgebildet sein. Eine Deformation der Referenzfläche kann zu Fehlern bei der Positionsbestimmung und der darauf basierenden Positionierung der Komponente führen. Die Referenzfläche kann dabei entweder auf der Komponente selbst oder auf einer als Referenzrahmen ausgebildeten Komponente angeordnet sein, welche als Referenz für die Bestimmung einer Position einer oder mehrerer Komponenten, beispielsweise durch einen Sensor verwendet werden kann.In the case of an optical element, the functional surface can be designed as an optical active surface, as already explained. Furthermore, the functional surface can also be designed as a reference surface used to determine a position of a component, for example an interferometric arrangement. A deformation of the reference surface can lead to errors in the position determination and the positioning of the component based on this. The reference surface can be arranged either on the component itself or on a component designed as a reference frame, which can be used as a reference for determining a position of one or more components, for example by a sensor.

Daneben kann die Entkopplungsfläche senkrecht zu einer zu entkoppelnden Funktionsfläche des Grundkörpers ausgebildet sein. Die senkrechte Entkopplungsfläche begrenzt dabei eine als Einschnitt und/oder als Hohlraum ausgebildete Ausnehmung im Grundkörper, wobei die Entkopplungsfläche an der in Richtung der Verbindungsfläche gerichteten Fläche der Ausnehmung ausgebildet ist. Die senkrechte Orientierung der Entkopplungsfläche kann eine laterale Fortsetzung der Deformation im Material verhindern. Dadurch wird ein Umgehen der parallel zur Funktionsfläche ausgebildeten Entkopplungsfläche vorteilhaft vermindert oder sogar vollständig vermieden. Der Hohlraum kann beispielweise durch ein subtraktives Fertigungsverfahren, beispielsweise selektives Laserätzen, oder durch ein additives Fertigungsverfahren, beispielsweise 3D Druck, hergestellt werden. Im Fall des selektiven Laserätzens ist eine Verbindung vom Hohlraum zur Umgebung des Grundkörpers notwendig, wobei diese keinen Einfluss auf die Wirkung der Entkopplungsgeometrie hat.In addition, the decoupling surface can be formed perpendicular to a functional surface of the base body that is to be decoupled. The vertical decoupling surface delimits a recess in the base body that is formed as an incision and/or as a cavity, wherein the decoupling surface is formed on the surface of the recess directed in the direction of the connecting surface. The vertical orientation of the decoupling surface can prevent a lateral continuation of the deformation in the material. This advantageously reduces or even completely prevents bypassing the decoupling surface formed parallel to the functional surface. The cavity can be produced, for example, by a subtractive manufacturing process, for example selective laser etching, or by an additive manufacturing process, for example 3D printing. In the case of selective laser etching, a connection from the cavity to the surroundings of the base body is necessary, although this has no influence on the effect of the decoupling geometry.

Insbesondere kann die Entkopplungsfläche symmetrische Teilbereiche aufweisen. Die Teilbereiche können durch eine Spiegelung an einer Spiegelebene oder eine Drehung um eine Rotationsachse definiert sein, also spiegelbildlich bzw. rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Eine rotationssymmetrische Ausbildung hat den Vorteil, dass die an Kanten häufig auftretenden Spannungsspitzen, welche auch eine lokale Überhöhung der Deformationen verursachen können, vorteilhaft vermieden werden. Eine möglicherweise bis zur Funktionsfläche fortgesetzte Deformation wäre in diesem Fall vergleichsweise flach ausgebildet. Je flacher und langwelliger die Deformationen, desto geringer ist deren Einfluss auf die Abbildungsqualität bzw. desto einfacher können sie beispielsweise durch andere optische Elemente wieder kompensiert werden.In particular, the decoupling surface can have symmetrical sub-areas. The sub-areas can be defined by a reflection on a mirror plane or a rotation around an axis of rotation, i.e. they can be mirror-imaged or rotationally symmetrical. A rotationally symmetrical design has the advantage that the stress peaks that often occur at edges and can also cause a local increase in the deformations are advantageously avoided. In this case, a deformation that may continue up to the functional surface would be comparatively flat. The flatter and longer the wavelength of the deformations, the smaller their influence on the image quality and the easier they can be compensated for, for example, by other optical elements.

Weiterhin kann am Schnittpunkt von mindestens zwei Entkopplungsflächen ein Knotenpunkt ausgebildet sein. Im Sinne der Erfindung ist der Knotenpunkt kein geometrischer Punkt, sondern kann eine laterale Ausdehnung aufweisen, die bis hin zu einem geschlossenen Ring gehen kann. Der Knotenpunkt bestimmt einerseits die entkoppelnde Wirkung der Entkopplungsgeometrie und andererseits deren Steifigkeit. Der Anordnung und der Ausbildung des Knotenpunktes durch die Entkopplungsflächen können bei der Auslegung der Entkopplungsgeometrie entsprechend der vorbestimmten Entkopplungswirkung und Steifigkeit eingestellt werden.Furthermore, a node point can be formed at the intersection of at least two decoupling surfaces. In the sense of the invention, the node point is not a geometric point, but can have a lateral extension that can extend to a closed ring. The node point determines the decoupling effect of the decoupling geometry on the one hand and its rigidity on the other. The arrangement and formation of the node point by the decoupling surfaces can be adjusted during the design of the decoupling geometry in accordance with the predetermined decoupling effect and rigidity.

Insbesondere kann der Knotenpunkt in der neutralen Ebene des Grundkörpers ausgebildet sein. Die neutrale Ebene ist die Ebene, welche mindestens im Bereich der Verbindung des Anbauteils und des Grundkörpers eine Nullspannung aufweist. Ein durch ein Schrumpfen eines Klebstoffes verursachtes Zusammenziehen des Materials erzeugt eine Druckspannung im Material, welche bei einer elastischen Verformung an der Funktionsfläche bzw. der Entkopplungsfläche eine Zugspannung gleicher Größe erzeugt. Die neutrale Ebene ist also die Ebene, in der die Druckspannungen in Zugspannungen übergehen. Die Anordnung des Knotenpunktes in der neutralen Ebene hat den Vorteil, dass dadurch auch in vertikaler Richtung oberhalb des Knotenpunktes eine Entkopplungsebene ausgebildet ist, in die sich die Deformation ausbreiten kann.In particular, the node point can be formed in the neutral plane of the base body. The neutral plane is the plane which has zero stress at least in the area of the connection between the attachment and the base body. A contraction of the material caused by shrinkage of an adhesive creates a compressive stress in the material, which, in the event of elastic deformation on the functional surface or the decoupling surface, creates a tensile stress of the same magnitude. The neutral plane is therefore the plane in which the compressive stresses change into tensile stresses. The arrangement of the node point in the neutral plane has the advantage that a decoupling plane is also formed in the vertical direction above the node point, into which the deformation can spread.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Grundkörper mindestens zwei voneinander unabhängige Anbindungsbereiche aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass die Entkopplungsgeometrie der Anbindungsbereiche entsprechend der vorbestimmten Randbedingungen angepasst werden können. Beispielsweise kann eine Entkopplungsgeometrie am Rand des Grundkörpers andere Eigenschaften als in der Mitte des Grundkörpers aufweisen.In a further embodiment, the base body can have at least two independent connection areas. This has the advantage that the decoupling geometry of the connection areas can be adapted according to the predetermined boundary conditions. For example, a decoupling geometry at the edge of the base body can have different properties than in the middle of the base body.

Insbesondere kann je Anbindungsbereich ein Anbauteil mit dem Grundkörper verbunden sein. Dadurch ist vorteilhafterweise eine individuelle Anpassung der Entkopplungsgeometrie möglich, so dass beispielsweise die Entkopplungsgeometrie an unterschiedliche Anbauteile und die damit verbundenen unterschiedlichen Spannungen und/oder Kräfte angepasst werden kann. Allgemein können im Fall von mehr als einer vorhandenen Entkopplungsgeometrie die Eigenschaften auf die jeweils vorbestimmten Randbedingungen angepasst werden.In particular, one attachment can be connected to the base body for each connection area. This advantageously enables individual adaptation of the decoupling geometry, so that, for example, the decoupling geometry can be adapted to different attachments and the associated different stresses and/or forces. In general, if more than one decoupling geometry is present, the properties can be adapted to the respective predetermined boundary conditions.

Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie weist einen Grundkörper nach einer der voran erläuterten Ausführungsformen auf.A projection exposure system according to the invention for semiconductor lithography has a base body according to one of the embodiments explained above.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Auslegung eines Grundkörpers für eine Komponente für die Halbleiterlithographie mit mindestens einem in einem Anbindungsbereich mit dem Grundkörper verbundenen Anbauteil, wobei der Anbindungsbereich eine Entkopplungsgeometrie zur Entkopplung von durch die Verbindung des Anbauteils verursachten Spannungen und/oder Kräften aufweist, umfasst folgende Verfahrensschritte:

- Bestimmung der zu entkoppelnden Spannungen und/oder Kräfte.
- Bestimmung der Parameter der Entkopplungsgeometrie zur Definition mindestens einer Ausnehmung mit einer Entkopplungsfläche.

A method according to the invention for designing a base body for a component for semiconductor lithography with at least one attachment part connected to the base body in a connection area, wherein the connection area has a decoupling geometry for decoupling stresses and/or forces caused by the connection of the attachment part, comprises the following method steps:

- Determination of the stresses and/or forces to be decoupled.
- Determination of the parameters of the decoupling geometry to define at least one recess with a decoupling surface.

Das Verfahren ermöglicht es, die mindestens eine Ausnehmung derart anzuordnen, dass die bis an die Funktionsfläche fortgepflanzten Deformationen vorteilhaft reduziert werden. Dabei kann auch die Form der verbleibenden Deformationen als Gestaltungsparameter eine Rolle spielen, wie weiter oben erläutert.The method makes it possible to arrange the at least one recess in such a way that the deformations propagated to the functional surface are advantageously reduced. The shape of the remaining deformations can also play a role as a design parameter, as explained above.

Weiterhin kann als ein Parameter der Ausnehmung die Größe der Entkopplungsfläche bestimmt werden. Je größer die Entkopplungsfläche, desto größer kann die Entkopplungswirkung der Anbindung in vertikaler Richtung sein.Furthermore, the size of the decoupling area can be determined as a parameter of the recess. The larger the decoupling area, the greater the decoupling effect of the connection in the vertical direction can be.

Daneben kann als weiterer Parameter der Ausnehmung die vertikale Position der Entkopplungsfläche im Grundkörper bestimmt werden. Diese hat sowohl auf die vertikale Steifigkeit als auch auf die laterale Steifigkeit der Verbindung Einfluss, wodurch auch die Entkopplungswirkung beeinflusst wird. Die vertikale Position der Ausnehmung kann in Abhängigkeit der weiteren Auslegungsparameter variieren.In addition, the vertical position of the decoupling surface in the base body can be determined as a further parameter of the recess. This influences both the vertical stiffness and the lateral stiffness of the connection, which also influences the decoupling effect. The vertical position of the recess can vary depending on the other design parameters.

In einer weiteren Ausführungsform kann als weiterer Parameter die Anzahl der Entkopplungsflächen bestimmt werden. Jede Ausnehmung kann mindestens eine Entkopplungsfläche aufweisen, wobei eine Ausnehmung auch mehr als nur eine Entkopplungsfläche aufweisen kann. Je nach Größe und Art der bestimmten Spannungen und/oder Kräfte kann die Anzahl der Entkopplungsflächen vorteilhaft angepasst werden.In a further embodiment, the number of decoupling surfaces can be determined as a further parameter. Each recess can have at least one decoupling surface, whereby a recess can also have more than one decoupling surface. Depending on the size and type of the specific stresses and/or forces, the number of decoupling surfaces can be advantageously adjusted.

Weiterhin kann als weiterer Parameter die Ausrichtung der Entkopplungsflächen bestimmt werden. Wie weiter oben beschrieben kann die Entkopplungsfläche parallel und/oder vertikal ausgebildet sein, wobei auch Entkopplungsflächen mit einer beliebigen Ausrichtung zur Funktionsfläche der Komponente denkbar sind.Furthermore, the orientation of the decoupling surfaces can be determined as a further parameter. As described above, the decoupling surface can be designed parallel and/or vertically, whereby decoupling surfaces with any orientation to the functional surface of the component are also conceivable.

Insbesondere kann die Position des am Schnittpunkt von mindestens zwei Entkopplungsflächen ausgebildeten Knotenpunkts bestimmt werden, wobei insbesondere die Anordnung in der neutralen Faser, wie weiter oben bereits erläutert, von Vorteil sein kann.In particular, the position of the node formed at the intersection of at least two decoupling surfaces can be determined, whereby the arrangement in the neutral fiber, as already explained above, can be particularly advantageous.

Die Größe, Anzahl und Verteilung der Klebflächen zur Verbindung der Anbauteile mit dem Grundkörper haben einen Einfluss auf die in den Grundkörper eingebrachten Spannungen und/oder Kräfte und können neben der Auslegung des Grundkörpers, insbesondere der Entkopplungsgeometrie, zu einer Reduzierung der Deformationen auf der Funktionsfläche der Komponente beitragen.The size, number and distribution of the adhesive surfaces for connecting the add-on parts to the base body have an influence on the stresses and/or forces introduced into the base body and, in addition to the design of the base body, in particular the decoupling geometry, can contribute to reducing the deformations on the functional surface of the component.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3 eine schematische Darstellung eines Grundkörper mit einem erfindungsgemäßen Anbindungsbereich,
4 einer schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Anbindungsbereiches,
5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und
6 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Verfahren.

In the following, embodiments and variants of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.

1 schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography,
2 schematic meridional section of a projection exposure system for DUV projection lithography,
3 a schematic representation of a base body with a connection area according to the invention,
4 a schematic sectional view of a connection area according to the invention,
5 another embodiment of the invention, and
6 a flow chart for a method according to the invention.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.In the following, first with reference to the 1 The essential components of a projection exposure system 1 for microlithography are described by way of example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components are not to be understood as limiting.

Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.One embodiment of an illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source 3, an illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a module separate from the rest of the illumination system. In this case, the illumination system does not include the light source 3.

Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.A reticle 7 arranged in the object field 5 is illuminated. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.

In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In the 1 For explanation, a Cartesian xyz coordinate system is shown. The x-direction runs perpendicular to the drawing plane. The y-direction runs horizontally and the z-direction runs vertically. The scanning direction runs in the 1 along the y-direction. The z-direction is perpendicular to the object plane 6.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The projection exposure system 1 comprises a projection optics 10. The projection optics 10 serves to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0° between the object plane 6 and the image plane 12 is also possible.

Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced via a wafer displacement drive 15, in particular along the y-direction. The displacement of the reticle 7 on the one hand via the reticle displacement drive 9 and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with one another.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation has in particular a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (laser produced plasma, plasma generated using a laser) or a DPP source (gas discharged produced plasma, plasma generated by means of gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free-electron laser (FEL).

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation 16 that emanates from the radiation source 3 is bundled by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45° relative to the normal direction of the mirror surface, or in normal incidence (NI), i.e. with angles of incidence less than 45°. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.

Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focal plane 18. The intermediate focal plane 18 can represent a separation between a radiation source module, comprising the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.The illumination optics 4 comprises a deflection mirror 19 and this in the beam path a first facet mirror 20 arranged downstream. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with a beam-influencing effect beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from stray light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 which is optically conjugated to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 comprises a plurality of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21, the 1 only a few examples are shown.

Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or partially circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.As for example from the DE 10 2008 009 600 A1 As is known, the first facets 21 themselves can also be composed of a plurality of individual mirrors, in particular a plurality of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details, see the DE 10 2008 009 600 A1 referred to.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 .In the beam path of the illumination optics 4, a second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from the US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 .

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can be round, rectangular or hexagonal, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred to.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have planar or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The illumination optics 4 thus forms a double-faceted system. This basic principle is also known as a honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).

Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugated to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the pupil facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in the DE 10 2017 220 586 A1 described.

Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged in the object field 5. The second facet mirror 22 is the last bundle-forming or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 in the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4. The transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for vertical incidence (NI mirrors, normal incidence mirrors) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirrors, gracing incidence mirrors).

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.The lighting optics 4 have in the version shown in the 1 As shown, after the collector 17 there are exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the field facet mirror 20 and the pupil facet mirror 22.

Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the illumination optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.

Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics into the object plane 6 is usually only an approximate imaging.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.In the 1 In the example shown, the projection optics 10 comprises six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 are doubly obscured optics. The projection optics 10 have a numerical aperture on the image side that is greater than 0.5 and can also be greater than 0.6 and can be, for example, 0.7 or 0.75.

Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the illumination optics 4, can have highly reflective coatings for the illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The projection optics 10 have a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11. This object-image offset in the y-direction can be approximately as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different image scales βx, βy in the x and y directions. The two image scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image inversion. A negative sign for the image scale β means an image with image inversion.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction, i.e. in the direction perpendicular to the scanning direction.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y-direction, i.e. in the scanning direction.

Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .The number of intermediate image planes in the x- and y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or can be different depending on the design of the projection optics 10. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x- and y-direction are known from US 2018/0074303 A1 .

Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.Each of the pupil facets 23 is assigned to exactly one of the field facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can result in particular in illumination according to the Köhler principle. The far field is broken down into a plurality of object fields 5 using the field facets 21. The field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.

Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The field facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an associated pupil facet 23, superimposing one another, to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. The field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.

Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.By arranging the pupil facets, the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set. This intensity distribution is also referred to as the illumination setting.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by a redistribution of the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.In the following, further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular of the entrance pupil of the projection optics 10 are described.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot usually be illuminated precisely with the pupil facet mirror 22. When the projection optics 10 images the center of the pupil facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the pairwise determined distance of the aperture rays is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugated to it in spatial space. In particular, this surface shows a finite curvature.

Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It is possible that the projection optics 10 have different positions of the entrance pupil for the tangential and the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.In the 1 In the arrangement of the components of the illumination optics 4 shown, the pupil facet mirror 22 is arranged in a surface conjugated to the entrance pupil of the projection optics 10. The field facet mirror 20 is arranged tilted to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19.

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane which is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann. 2 shows schematically in meridional section another projection exposure system 101 for DUV projection lithography, in which the invention can also be used.

Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.The structure of the projection exposure system 101 and the principle of imaging is comparable to that in 1 described structure and procedure. Identical components are provided with a 100% difference 1 raised reference numerals, the reference numerals in 2 So start with 101.

Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.In contrast to a 1 Due to the longer wavelength of the DUV radiation 116 used as useful light in the range from 100 nm to 300 nm, in particular from 193 nm, in the EUV projection exposure system 101 described, refractive, diffractive and/or reflective optical elements 117, such as lenses, mirrors, prisms, cover plates and the like, can be used for imaging or for illumination in the DUV projection exposure system 101. The projection exposure system 101 essentially comprises an illumination system 102, a reticle holder 108 for receiving and precisely positioning a reticle 107 provided with a structure, by means of which the later structures on a wafer 113 are determined, a wafer holder 114 for holding, moving and precisely positioning this wafer 113 and a projection lens 110 with a plurality of optical elements 117, which are held via mounts 118 in a lens housing 119 of the projection lens 110.

Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.The illumination system 102 provides a DUV radiation 116 required for imaging the reticle 107 on the wafer 113. A laser, a plasma source or the like can be used as a source for this radiation 116. The radiation 116 is shaped in the illumination system 102 via optical elements such that the DUV radiation 116 has the desired properties with regard to diameter, polarization, shape of the wavefront and the like when it strikes the reticle 107.

Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 101 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.The structure of the subsequent projection optics 101 with the lens housing 119 does not differ in principle from that in 1 described structure and is therefore not described further.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Grundkörpers 30 eines optischen Elementes, wie beispielsweise eines Spiegels M3 der in der 1 erläuterten Projektionsbelichtungsanlage 1, mit sieben Anbindungsbereichen 32 zur Verbindung von Anbauteilen (nicht dargestellt) mit dem Grundkörper 30. 3 shows a schematic representation of a base body 30 of an optical element, such as a mirror M3 of the 1 explained projection exposure system 1, with seven connection areas 32 for connecting add-on parts (not shown) to the base body 30.

Der in einer Ansicht von unten dargestellte Grundkörper 30 weist eine optische Wirkfläche 31 auf, also die Fläche, welche zur Abbildung der Strukturen der Maske auf den Wafer mit Nutzlicht beaufschlagt wird.The base body 30 shown in a view from below has an optical active surface 31, i.e. the surface which is exposed to useful light in order to image the structures of the mask onto the wafer.

Die Anbindungsbereiche 32 sind auf der der optischen Wirkfläche 31 gegenüberliegenden Rückseite 37 des Grundkörpers 30 ausgebildet. Weiterhin weist jeder Anbindungsbereich 32 eine Entkopplungsgeometrie 40 (4) mit einer im Grundkörper 30 als Hohlraum 33 ausgebildeten Ausnehmung auf, welche im gezeigten Beispiel kreisförmig ausgebildet ist und in der 4 näher erläutert wird.The connection areas 32 are formed on the rear side 37 of the base body 30 opposite the optical active surface 31. Furthermore Each connection area 32 has a decoupling geometry 40 ( 4 ) with a recess in the base body 30 formed as a cavity 33, which in the example shown is circular and in the 4 is explained in more detail.

Die Klebstoffverbindung weist im gezeigten Ausführungsbeispiel sechs als sogenannte Klebepads 34 ausgebildete Klebeflächen auf, welche in der Mitte des Hohlraums 33 angeordnet sind. Die Ausführung der Klebstoffverbindung durch mehrere Klebepads 34 beruht darauf, dass der Einfluss des Durchmessers des Klebepads 34 auf die in den Grundkörper 30 eingebrachten Spannungen und/oder Kräfte und auf die Steifigkeit der Anbindung durch das Klebepad 34 nicht proportional zueinander sind. Dadurch ist es von Vorteil, anstelle eines großen Klebepads, mehrere kleine Klebepads 34 zu verwenden, wodurch bei gleicher Steifigkeit geringere Deformationen auf der optischen Wirkfläche 31 verursacht werden.In the embodiment shown, the adhesive connection has six adhesive surfaces designed as so-called adhesive pads 34, which are arranged in the middle of the cavity 33. The implementation of the adhesive connection using several adhesive pads 34 is based on the fact that the influence of the diameter of the adhesive pad 34 on the stresses and/or forces introduced into the base body 30 and on the rigidity of the connection by the adhesive pad 34 are not proportional to one another. It is therefore advantageous to use several small adhesive pads 34 instead of one large adhesive pad, which causes less deformation on the optical effective surface 31 with the same rigidity.

4 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Anbindungsbereich 32 eines Grundkörpers 30. Die Entkopplungsgeometrie 40 weist den Hohlraum 33, einen Wangenbereich 41 und einen Bodenbereich 42 auf, wobei die Ausbildung dieser drei Bereiche 33, 41, 42 die Entkopplungswirkung des Anbindungsbereiches 40 maßgeblich beeinflusst. 4 shows a sectional view through a connection area 32 of a base body 30. The decoupling geometry 40 has the cavity 33, a cheek area 41 and a base area 42, whereby the formation of these three areas 33, 41, 42 significantly influences the decoupling effect of the connection area 40.

Zur Erklärung der Funktionsweise der Entkopplungsgeometrie 40 ist in der 4 nur ein Klebepad 34 dargestellt. Dieses verbindet ein Anbauteil 35, welches wiederum mit weiteren Elementen 36, wie beispielsweise einem Tragrahmen oder einem Aktuator, verbunden sein kann, mit dem Grundkörper 30. Die Klebepads 34 ziehen sich beim Aushärten und/oder bei einer Reduzierung der Feuchtigkeit in der Umgebung zusammen. Die dabei entstehenden Spannungen werden auf den Grundkörper 30 übertragen, so dass sich auch dieser im Bereich des Klebepads 34 zusammenzieht und Druckspannungen im Grundkörper erzeugt werden.To explain the functionality of the decoupling geometry 40, the 4 only one adhesive pad 34 is shown. This connects an attachment 35, which in turn can be connected to further elements 36, such as a support frame or an actuator, to the base body 30. The adhesive pads 34 contract when hardening and/or when the humidity in the environment is reduced. The resulting stresses are transferred to the base body 30, so that this also contracts in the area of the adhesive pad 34 and compressive stresses are generated in the base body.

Diese Deformation setzt sich im Material fort und führt an einer den Hohlraum 33 in Richtung der Rückseite 37 des Grundkörpers 30 begrenzenden Entkopplungsfläche 38 des Bodenbereichs 42 zu Zugspannungen und einer Auswölbung des Materials. Die Entkopplungsfläche 38 kann sich durch den darüberliegenden Hohlraum 33 frei ausdehnen, wodurch ein weiteres Fortsetzen der Deformationen im Material vorteilhafterweise reduziert oder sogar vollständig unterbrochen wird. Dies hat den Vorteil, dass die optische Wirkfläche 31 nicht deformiert wird, was sich wiederum positiv auf die Abbildungsqualität der Projektionsbelichtungsanlage 1 (1) auswirkt.This deformation continues in the material and leads to tensile stresses and a bulging of the material on a decoupling surface 38 of the base region 42 that delimits the cavity 33 in the direction of the rear side 37 of the base body 30. The decoupling surface 38 can expand freely through the cavity 33 above it, whereby a further continuation of the deformations in the material is advantageously reduced or even completely interrupted. This has the advantage that the optical effective surface 31 is not deformed, which in turn has a positive effect on the image quality of the projection exposure system 1 ( 1 ) effect.

Weiterhin wird auch der Wangenbereich 41 in Richtung des Klebepads 34 gezogen, was durch die in der 4 gestrichelt dargestellten und schräg verlaufenden Linien am Rand des Anbindungsbereiches 32 angedeutet ist. Das dadurch entstehende Moment wird durch das Material in Richtung der optischen Wirkfläche 31 übertragen und führt dort zu einer Aufwölbung, welche in Form einer gestrichelten Linie in der 4 dargestellt ist.Furthermore, the cheek area 41 is pulled in the direction of the adhesive pad 34, which is achieved by the 4 dashed and diagonal lines at the edge of the connection area 32. The resulting moment is transmitted through the material in the direction of the optical effective surface 31 and leads there to a bulge, which is shown in the form of a dashed line in the 4 is shown.

Die Entkopplungsgeometrie 40 wird derart bestimmt, dass einerseits die durch die Klebepads 34 verursachten Deformationen im Bereich der optischen Wirkfläche 31 innerhalb der zulässigen Abweichungen von der Soll-Geometrie der optischen Wirkfläche liegen. Andererseits muss die Steifigkeit der Verbindung bzw. der Entkopplungsgeometrie 40 innerhalb der vorbestimmten Anforderungen liegen, wodurch beispielsweise die Regelbarkeit des optischen Elementes 30 sichergestellt werden kann.The decoupling geometry 40 is determined in such a way that, on the one hand, the deformations caused by the adhesive pads 34 in the area of the optical effective surface 31 are within the permissible deviations from the target geometry of the optical effective surface. On the other hand, the rigidity of the connection or the decoupling geometry 40 must be within the predetermined requirements, whereby, for example, the controllability of the optical element 30 can be ensured.

Zur Optimierung bezüglich dieser Anforderungen sind drei Parameter d_H, d_K, h_B entscheidend, welche in der 4 mit durchgezogenen Doppelpfeilen dargestellt sind.To optimize these requirements, three parameters d _H , d _K , h _B are crucial, which are defined in the 4 are shown with solid double arrows.

Ein erster Parameter ist der Durchmesser d_H des Hohlraums 33, welcher variiert werden kann. In erster Näherung führt ein größerer Durchmesser d_H zu einer weicheren Anbindung, wodurch in vertikaler Richtung die Steifigkeit geringer und die Entkopplungswirkung vergrößert wird. Der Durchmesser d_H des Hohlraums 33 liegt in dem gezeigten Beispiel im Bereich von 80 bis 120 mm.A first parameter is the diameter d _H of the cavity 33, which can be varied. As a first approximation, a larger diameter d _H leads to a softer connection, which reduces the stiffness in the vertical direction and increases the decoupling effect. The diameter d _H of the cavity 33 in the example shown is in the range of 80 to 120 mm.

Ein weiterer Parameter ist der Durchmesser d_K des Klebepads 34. Ein kleinerer Durchmesser führt zu einer geringeren Einbringung von Spannungen und/oder Kräften und dadurch zu einer Verringerung der Deformation. Gleichzeitig wird die Steifigkeit der Verbindung verringert. Da das Verhältnis von Verringerung der Steifigkeit zur Reduzierung der Spannungen und/oder Kräfte nicht proportional zueinander ist, kann die Klebstoffverbindung, wie in der 3 erläutert, durch mehrere kleine Klebepads 34 realisiert werden. Der Durchmesser der Klebepads 34 liegt in dem gezeigten Beispiels in einem Bereich von 3 mm bis 10 mm.Another parameter is the diameter d _K of the adhesive pad 34. A smaller diameter leads to a lower introduction of stresses and/or forces and thus to a reduction in deformation. At the same time, the stiffness of the connection is reduced. Since the ratio of reduction in stiffness to reduction in stresses and/or forces is not proportional to each other, the adhesive connection can, as in the 3 explained, can be realized by several small adhesive pads 34. The diameter of the adhesive pads 34 in the example shown is in a range of 3 mm to 10 mm.

Ein dritter Parameter ist die Höhe h_B des Bodenbereichs 42 der Entkopplungsgeometrie 40, welche dem Abstand des Hohlraums 33 von der Rückseite 37 des Grundkörpers 30 entspricht. Je höher der Bodenbereich 42, desto steifer ist dieser, wobei dies sowohl für die vertikale z-Richtung, also senkrecht zur optischen Wirkfläche 31 als auch für die laterale Richtung gilt. Die Höhe h_B hat also einerseits Einfluss auf die Deformation des Bodens 42 in vertikaler Richtung und anderseits auf die an die Wangenbereiche 41 fortsetzenden Deformationen in lateraler Richtung. Je steifer der Boden 42, desto mehr Spannungen und/oder Kräfte werden in die Wangenbereiche 41 übertragen und führen dadurch, wie weiter oben erläutert zu einer Deformation der optischen Wirkfläche 31. Die Höhe h_B des Bodenbereichs 42 liegt in dem gezeigten Beispiel im Bereich von 8mm bis 30mm.A third parameter is the height h _B of the base region 42 of the decoupling geometry 40, which corresponds to the distance of the cavity 33 from the rear side 37 of the base body 30. The higher the base region 42, the stiffer it is, whereby this applies both to the vertical z-direction, i.e. perpendicular to the optical effective surface 31, and to the lateral direction. The height h _B therefore influences the deformation of the base 42 in the vertical direction on the one hand and the deformations continuing to the cheek regions 41 on the other. in the lateral direction. The stiffer the base 42, the more stresses and/or forces are transferred to the cheek areas 41 and thus lead, as explained above, to a deformation of the optical effective surface 31. The height h _B of the base area 42 in the example shown is in the range from 8 mm to 30 mm.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die Entkopplungsgeometrie 40 im Vergleich zu der in der 4 erläuterten Ausführungsform zusätzliche Einschnitte 43, 43.1, 43.2 aufweist. Die Einschnitte 43 trennen den Bodenbereich 42 vom Wangenbereich 41 der Entkopplungsgeometrie 40 voneinander, wodurch sich am Bodenbereich 42 eine laterale Entkopplungsfläche 45 ausbildet. Diese kann sich frei deformieren, wodurch die Fortsetzung der Deformation im Material über den Wangenbereich 41, wie in der 4 erläutert, vorteilhafterweise reduziert oder vollständig verhindert werden kann. Der Einschnitt 43 bewirkt also, dass das durch die Spannungen und/oder Kräfte des Klebepads 34 verursachte laterale Zusammenziehen des Bodenbereichs 42 vom Wangenbereich 41 entkoppelt wird. 5 shows a further embodiment of the invention, wherein the decoupling geometry 40 is compared to that in the 4 explained embodiment has additional incisions 43, 43.1, 43.2. The incisions 43 separate the bottom area 42 from the cheek area 41 of the decoupling geometry 40, whereby a lateral decoupling surface 45 is formed on the bottom area 42. This can deform freely, whereby the continuation of the deformation in the material over the cheek area 41, as in the 4 explained, can be advantageously reduced or completely prevented. The incision 43 thus has the effect that the lateral contraction of the base region 42 caused by the tensions and/or forces of the adhesive pad 34 is decoupled from the cheek region 41.

Zwischen dem Hohlraum 33 und den Einschnitten 43, 43.1, 43.2 bildet sich ein Knotenpunkt 44.1, 44.2 aus. Je nach Anordnung und Ausbildung des Hohlraums 33 und der Einschnitte 43, 43.1, 43.2 kann der Knotenpunkt 44.1, 44.2 vertikal und/oder lateral innerhalb des Grundkörpers 30 ausgebildet werden. Während auf der linken Seite der 5 der Einschnitt 43 ausschließlich von der Rückseite 37 des Grundkörpers 30 in Richtung des Hohlraumes 33 ausgebildet ist, zeigt die rechte Seite der 5 zwei Einschnitte 43.1, 43.2. Dabei öffnet sich ein erster Einschnitt 43.1 zur Rückseite 37 des Grundkörper 30 und ein zweiter Einschnitt 43.2 zur Entkopplungsfläche 38 des Hohlraums 33. Dadurch kann der Knotenpunkt 44.2 in der neutralen Faser des Grundkörpers 30 ausgebildet werden, an welcher das Material des Grundkörpers 30 weder Druckspannungen durch das Zusammenziehen der Rückseite 37 des Grundkörpers noch Zugspannungen durch die Aufwölbung der Entkopplungsfläche 38 des Bodenbereichs 42 aufweist. Dadurch setzen sich keine Spannungen und dadurch auch keine Deformationen über den Knotenpunkt 44.2 in Richtung der optischen Wirkfläche 31 fort.A node 44.1, 44.2 is formed between the cavity 33 and the incisions 43, 43.1, 43.2. Depending on the arrangement and design of the cavity 33 and the incisions 43, 43.1, 43.2, the node 44.1, 44.2 can be formed vertically and/or laterally within the base body 30. While on the left side of the 5 the incision 43 is formed exclusively from the rear side 37 of the base body 30 in the direction of the cavity 33, the right side of the 5 two incisions 43.1, 43.2. A first incision 43.1 opens to the rear side 37 of the base body 30 and a second incision 43.2 opens to the decoupling surface 38 of the cavity 33. This allows the node 44.2 to be formed in the neutral fiber of the base body 30, at which the material of the base body 30 has neither compressive stresses due to the contraction of the rear side 37 of the base body nor tensile stresses due to the bulging of the decoupling surface 38 of the base region 42. As a result, no stresses and therefore no deformations continue via the node 44.2 in the direction of the optical effective surface 31.

Die Ausführung der Einschnitte 43, 43.1, 43.2 können dadurch als weiterer Parameter zur Optimierung des Anbindungsbereiches 32 verwendet werden, um einerseits die Entkopplung der Spannungen und/oder Kräfte und andererseits die Steifigkeit der Anbindung innerhalb der vorbestimmten Anforderungen sicherzustellen.The design of the incisions 43, 43.1, 43.2 can thus be used as a further parameter for optimizing the connection area 32 in order to ensure, on the one hand, the decoupling of the stresses and/or forces and, on the other hand, the rigidity of the connection within the predetermined requirements.

6 beschreibt ein mögliches Verfahren zur Auslegung eines Grundkörpers 30 mit mindestens einer Ausnehmung 33, 43, 43.1, 43.2 und einer Entkopplungsfläche 38, 45, wie er in den vorangehenden Figuren (3 bis 5) beschrieben wurde. 6 describes a possible method for designing a base body 30 with at least one recess 33, 43, 43.1, 43.2 and a decoupling surface 38, 45, as shown in the preceding figures ( 3 until 5 ) was described.

In einem ersten Verfahrensschritt 51 werden die zu entkoppelnden Spannungen und/oder Kräfte bestimmt. Diese werden durch die Verbindung des Anbauteils 35 mit dem Grundkörper 30 verursacht. Die die Spannungen und/oder die Kräfte beeinflussenden Parameter sind dabei der Durchmesser der Klebefläche, die Dicke des Klebespaltes, die Art des Klebstoffs, sowie die Umgebungsbedingungen als die Parameter zur Bestimmung.In a first method step 51, the stresses and/or forces to be decoupled are determined. These are caused by the connection of the attachment 35 to the base body 30. The parameters influencing the stresses and/or forces are the diameter of the adhesive surface, the thickness of the adhesive gap, the type of adhesive, and the ambient conditions as the parameters for determination.

In einem zweiten Verfahrensschritt 52 werden die Parameter der Entkopplungsgeometrie 40 (4, 5) zur Definition mindestens einer Ausnehmung 33, 43, 43.1, 43.2 mit einer Entkopplungsfläche 38, 45 bestimmt. Die Bestimmung kann beispielsweise über FE-Modelle erfolgen, bei denen die weiter oben bereits erwähnten Parameter (Durchmesser Ausnehmung 33, Dicke Bodenbereich 41, Anordnung Knotenpunkt 44.1, 44.2) variiert werden. Die daraus ausgestaltete Entkopplungsgeometrie reduziert die Deformation der optischen Wirkfläche 31 vorteilhaft oder verhindert deren Deformation sogar vollständig.In a second method step 52, the parameters of the decoupling geometry 40 ( 4 , 5 ) for defining at least one recess 33, 43, 43.1, 43.2 with a decoupling surface 38, 45. The determination can be made, for example, using FE models in which the parameters already mentioned above (diameter of recess 33, thickness of base area 41, arrangement of nodes 44.1, 44.2) are varied. The decoupling geometry designed from this advantageously reduces the deformation of the optical effective surface 31 or even completely prevents its deformation.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11: Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
22: Beleuchtungssystemlighting system
33: Strahlungsquelleradiation source
44: Beleuchtungsoptiklighting optics
55: Objektfeldobject field
66: Objektebeneobject level
77: Retikelreticle
88: Retikelhalterreticle holder
99: Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
1010: Projektionsoptikprojection optics
1111: Bildfeldimage field
1212: Bildebeneimage plane
1313: Waferwafer
1414: Waferhalterwafer holder
1515: Waferverlagerungsantriebwafer relocation drive
1616: EUV-StrahlungEUV radiation
1717: Kollektorcollector
1818: Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
1919: Umlenkspiegeldeflecting mirror
2020: Facettenspiegelfaceted mirror
2121: Facettenfacets
2222: Facettenspiegelfaceted mirror
2323: Facettenfacets
3030: Grundkörperbase body
3131: optische Wirkflächeoptical effective area
3232: Anbindungsbereichconnection area
3333: Ausnehmungrecess
3434: Klebepadadhesive pad
3535: Anbauteilattachment
3636: Weiteres ElementAdditional element
3737: Rückseite Grundkörperback of the base body
3838: Deformationsfläche Hohlraumdeformation surface cavity
4040: Entkopplungsgeometriedecoupling geometry
4141: Wangenbereichcheek area
4242: Bodenbereichfloor area
43, 43.1, 43.243, 43.1, 43.2: Einschnittincision
44.1, 44.244.1, 44.2: Schnittpunkt Deformationsflächenintersection of deformation surfaces
4545: Deformationsfläche Einschnittdeformation surface incision
5151: Verfahrensschritt 1process step 1
5252: Verfahrensschritt 2process step 2
101101: Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
102102: Beleuchtungssystemlighting system
107107: Retikelreticle
108108: Retikelhalterreticle holder
110110: Projektionsoptikprojection optics
113113: Waferwafer
114114: Waferhalterwafer holder
116116: DUV-StrahlungDUV radiation
117117: optisches Elementoptical element
118118: Fassungenversions
119119: Objektivgehäuselens housing
M1-M6M1-M6: SpiegelMirror
dHdH: Breite Hohlraumwide cavity
hBhB: Dicke BodenbereichThick floor area
dKdK: Durchmesser Klebstoffflächediameter of adhesive surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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EP 1 614 008 B1 [0044]
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DE 10 2017 220 586 A1 [0049]
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Claims

Base body (30) for a component (M3) for semiconductor lithography with at least one attachment (35) connected to the base body (30) in a connection region (32), wherein the connection region (32) has a decoupling geometry (40) for decoupling stresses and/or forces caused by the connection of the attachment (35), characterized in that the decoupling geometry (40) has at least one recess (33,43,43.1,43.2) with a decoupling surface (38,45).

Base body (30) after claim 1 , characterized in that the component (M3) is designed as an optical element of a semiconductor technology system (1,101).

Base body (30) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the decoupling surface (38,45) is formed parallel to a functional surface (31) of the base body (30) to be decoupled.

Base body (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the decoupling surface (38, 45) is formed perpendicular to a functional surface (31) of the base body (30) to be decoupled.

Base body (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the decoupling surface (38,45) has symmetrical partial regions.

Base body (30) according to one of the preceding claims, characterized in that a node point (44.1, 44.2) is formed at the intersection point of at least two decoupling surfaces (38, 45).

Base body (30) after claim 6 , characterized in that the node point (44.2) is formed in the neutral plane of the base body (30).

Base body (30) according to one of the Claims 4 until 7 , characterized in that the functional surface is designed as an optical active surface (31).

Base body (30) according to one of the Claims 4 until 7 , characterized in that the functional surface is designed as a reference surface for determining the position of the component (M3).

Base body (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (30) has at least two independent connection regions (32).

Base body (30) according to one of the preceding claims, characterized in that one attachment part (35) is connected to the base body (30) for each connection region (32).

Projection exposure system (1,101) for semiconductor lithography with a base body (30) according to one of the preceding claims.

Method for designing a base body (30) for a component (M3) for semiconductor lithography with at least one attachment (35) connected to the base body (30) in a connection region, wherein the connection region (32) has a decoupling geometry (40) for decoupling stresses and/or forces caused by the connection of the attachment (35), comprising the following method steps: - Determining the stresses and/or forces to be decoupled. - Determining the parameters of the decoupling geometry (40) for defining at least one recess (33,43,43.1,43.2) with a decoupling surface (38,45).

procedure according to claim 13 , characterized in that the size (d _H ) of the decoupling surface (38,45) is determined as a parameter of the recess (33,43,43.1,43.2).

Method according to one of the Claims 13 or 14 , characterized in that the vertical position of the decoupling surface (38,45) in the base body (30) is determined as a further parameter of the decoupling surface (38,45).

Method according to one of the Claims 13 until 15 , characterized in that the number of decoupling surfaces (38,45) is determined as a further parameter.

Method according to one of the Claims 13 until 16 , characterized in that the orientation of the decoupling surfaces (38,45) is determined as a further parameter.

Method according to one of the Claims 13 until 17 , characterized in that the position of a node point (44.1,44.2) formed at the intersection of at least two decoupling surfaces (38,45) is determined.