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DE102020212229B3 - Aperture device for delimiting a beam path between a light source and an illumination optics of a projection exposure system for projection lithography - Google Patents

Aperture device for delimiting a beam path between a light source and an illumination optics of a projection exposure system for projection lithography Download PDF

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DE102020212229B3
DE102020212229B3 DE102020212229.6A DE102020212229A DE102020212229B3 DE 102020212229 B3 DE102020212229 B3 DE 102020212229B3 DE 102020212229 A DE102020212229 A DE 102020212229A DE 102020212229 B3 DE102020212229 B3 DE 102020212229B3
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DE
Germany
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diaphragm
aperture
illumination
displacement
beam path
Prior art date
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Active
Application number
DE102020212229.6A
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German (de)
Inventor
Michael Patra
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
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Publication date
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Priority to NL2029213A priority patent/NL2029213B1/en
Priority to TW110136056A priority patent/TW202230037A/en
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Abstract

Eine Blenden-Vorrichtung (36) dient zur Begrenzung eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs zwischen einer Lichtquelle und einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage für die Projektionslithographie. Die Blenden-Vorrichtung (36) hat eine im Strahlengang angeordnete Blende (35) mit einer Blendenöffnung (34) zum Durchgang von Nutz-Beleuchtungslicht (16), welches von der Lichtquelle ausgeht. Mindestens eine Verlagerungseinrichtung (47) dient zur Verlagerung der Blende (35) quer zum Beleuchtungslicht-Strahlengang. Es resultiert eine Blenden-Vorrichtung, bei deren Einsatz ein EUV-Durchsatz einer hiermit ausgerüsteten Projektionsbelichtungsanlage bei ansonsten vergleichbarer Abbildungs- und Strukturierungsleistung der Projektionsbelichtungsanlage erhöht ist, beziehungsweise, dass bei gegebenem EUV-Durchsatz eine Strukturierungs- und Abbildungsleistung verbessert ist.

Figure DE102020212229B3_0000
A diaphragm device (36) serves to delimit an illuminating light beam path between a light source and an illuminating optics of a projection exposure system for projection lithography. The diaphragm device (36) has a diaphragm (35) arranged in the beam path with a diaphragm opening (34) for the passage of useful illuminating light (16) which emanates from the light source. At least one displacement device (47) serves to displace the diaphragm (35) transversely to the illuminating light beam path. The result is a diaphragm device whose use increases the EUV throughput of a projection exposure system equipped therewith with an otherwise comparable imaging and structuring performance of the projection exposure system, or that with a given EUV throughput a structuring and imaging performance is improved.
Figure DE102020212229B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Blenden-Vorrichtung zur Begrenzung eines Strahlengangs zwischen einer Lichtquelle und einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage für die Projektionslithographie. Ferner betrifft die Erfindung ein Blenden-System mit einer derartigen Blenden-Vorrichtung, eine Beleuchtungsoptik mit einer derartigen Blenden-Vorrichtung oder mit einem derartigen Blenden-System, ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Herstellungsverfahren zur Herstellung mikro- oder nanostrukturierter Bauteile unter Einsatz einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit dem Verfahren hergestelltes strukturiertes Bauteil.The invention relates to a diaphragm device for delimiting a beam path between a light source and illumination optics of a projection exposure system for projection lithography. The invention also relates to a diaphragm system with such a diaphragm device, illumination optics with such a diaphragm device or with such a diaphragm system, an illumination system with such illumination optics, an optical system with such illumination optics, a projection exposure system with a Such an optical system, a manufacturing method for producing micro- or nanostructured components using such a projection exposure system, and a structured component produced with the method.

Eine Blenden-Vorrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt aus der WO 2019/233 741 A1 und der US 9,632,422 B2 . Die US 6,175,405 B1 offenbart eine bildgebende Vorrichtung.A panel device of the type mentioned is known from WO 2019/233 741 A1 and the U.S. 9,632,422 B2 . the US 6,175,405 B1 discloses an imaging device.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blenden-Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein EUV-Durchsatz einer hiermit ausgerüsteten Projektionsbelichtungsanlage bei ansonsten vergleichbarer Abbildungs- und Strukturierungsleistung der Projektionsbelichtungsanlage erhöht ist, beziehungsweise, dass bei gegebenem EUV-Durchsatz eine Strukturierungs- und Abbildungsleistung verbessert ist. It is an object of the present invention to develop a diaphragm device of the type mentioned at the outset in such a way that an EUV throughput of a projection exposure system equipped therewith is increased with an otherwise comparable imaging and structuring performance of the projection exposure system, or that with a given EUV throughput a structuring - and imaging performance is improved.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Blenden-Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.According to the invention, this object is achieved by a diaphragm device having the features specified in claim 1 .

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass mindestens eine Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung der Blende quer zum Strahlengang einen Justagefreiheitsgrad eröffnet, der es erlaubt, systematische Abweichungen einer Ist-Position eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs zwischen der Lichtquelle und der Beleuchtungsoptik von einer Soll-Position beziehungsweise Driftabweichungen des Strahlengangs zu korrigieren beziehungsweise zu kompensieren. Die erfindungsgemäße Blende kann dann mit im Vergleich zum Stand der Technik kleinerer Blendenöffnung realisiert sein, was ohne EUV-Durchsatzverlust durch die Blende zu einer schärferen bündelbegrenzenden Wirkung der Blende führt und die Anforderungen an die weitere Beleuchtungslichtführung ab der Blenden-Vorrichtung vereinfachen kann. Mit der Blende der Blenden-Vorrichtung kann eine Wärmesenke in thermischem Kontakt stehen. Ein derartiger thermischer Kontakt kann über eine mechanische Verbindung erfolgen. Diese mechanische Verbindung kann als metallische mechanische Verbindung ausgeführt sein. Die Verbindung kann als elastische Verbindung ausgeführt sein.According to the invention, it was recognized that at least one displacement device for displacing the diaphragm transversely to the beam path opens up a degree of freedom of adjustment that allows systematic deviations of an actual position of an illumination light beam path between the light source and the illumination optics from a target position or drift deviations of the beam path to be corrected or to compensate. The diaphragm according to the invention can then be implemented with a smaller diaphragm opening compared to the prior art, which leads to a sharper beam-limiting effect of the diaphragm without EUV throughput loss through the diaphragm and can simplify the requirements for further illumination light guidance from the diaphragm device. A heat sink may be in thermal contact with the aperture of the aperture device. Such a thermal contact can take place via a mechanical connection. This mechanical connection can be designed as a metallic mechanical connection. The connection can be designed as an elastic connection.

Eine Positioniergenauigkeit der mindestens einen Verlagerungseinrichtung quer zum Beleuchtungslicht-Strahlengang kann besser sein als 0,1 mm.A positioning accuracy of the at least one displacement device transverse to the illumination light beam path can be better than 0.1 mm.

Die Blenden-Vorrichtung hat einen Blendenträger, aufweisend eine Durchgangsöffnung, innerhalb der die Blendenöffnung liegt, wobei die Blende relativ zum Blendenträger über die Verlagerungseinrichtung verlagerbar ist. Ein derartiger Blendenträger ermöglicht einen kompakten Aufbau der Blenden-Vorrichtung. Der Blendenträger kann weitere Funktionskomponenten der Blenden-Vorrichtung aufweisen, zum Beispiel Sensoren für das Beleuchtungslicht oder Komponenten zur Wärmeabfuhr, beispielsweise eine Wärmesenke.The panel device has a panel support, having a through-opening within which the panel opening lies, the panel being displaceable relative to the panel support via the displacement device. Such a panel support enables a compact construction of the panel device. The panel carrier can have further functional components of the panel device, for example sensors for the illumination light or components for heat dissipation, for example a heat sink.

Mindestens zwei Verlagerungseinrichtungen nach Anspruch 2 verbessern die Justagemöglichkeiten der Blenden-Vorrichtung.At least two displacement devices according to claim 2 improve the adjustment possibilities of the diaphragm device.

Eine Aktorausführung der Verlagerungseinrichtung nach Anspruch 3 ermöglicht eine gesteuerte und insbesondere automatisierte Blendenverlagerung. Alternativ zu einer angetriebenen Verlagerungseinrichtung kann die Verlagerungseinrichtung auch manuell betätigbar sein.An actuator design of the displacement device according to claim 3 enables a controlled and, in particular, automated diaphragm displacement. As an alternative to a driven displacement device, the displacement device can also be actuated manually.

Eine entsprechende manuelle Verstellung kann auch nach dem Prinzip einer Rohrschelle mit einer hiermit befestigten Rahmenstange, die wiederum die Blende trägt, realisiert sein. Durch Lösen der jeweiligen Schelle und Verschieben der Rahmenstange kann eine lineare Verlagerung der Blende quer zum Strahlengang erreicht werden.A corresponding manual adjustment can also be implemented according to the principle of a pipe clamp with a frame rod fastened to it, which in turn carries the screen. By loosening the respective clamp and moving the frame rod, a linear displacement of the diaphragm transverse to the beam path can be achieved.

Der Aktor kann auch als Piezoaktor und insbesondere als Piezo-Stack ausgeführt sein.The actuator can also be designed as a piezo actuator and in particular as a piezo stack.

Eine Ausführung als Linearaktor nach Anspruch 4 ermöglicht eine präzise Positionsvorgabe der Blende. Der Linearaktor kann als Linearmotor ausgeführt sein, insbesondere als Einständer- oder als Doppelständer-Linearmotor. Der Linearaktor kann als Kolbenantrieb oder als Spindelantrieb ausgeführt sein.An embodiment as a linear actuator according to claim 4 enables a precise position specification of the panel. The linear actuator can be designed as a linear motor, in particular as a single-column or double-column linear motor. The linear actuator can be designed as a piston drive or as a spindle drive.

Eine Schwenkaktor nach Anspruch 5 kann alternativ oder zusätzlich als Aktorkomponente der Blenden-Vorrichtung zum Einsatz kommen.A swivel actuator according to claim 5 can alternatively or additionally be used as an actuator component of the diaphragm device.

Die Blenden-Vorrichtung kann insbesondere mindestens einen Linearaktor und gleichzeitig mindestens einen Schwenkaktor aufweisen. Eine Schwenkachse des Schwenkaktors kann parallel zum Strahlengang durch die Blende der Blenden-Vorrichtung verlaufen.In particular, the diaphragm device can have at least one linear actuator and at the same time at least one swivel actuator. A swivel axis of the swivel actuator can be parallel to the beam path through the aperture of the aperture device.

Alternativ kann die Blenden-Vorrichtung ausschließlich Linearaktoren oder ausschließlich Schwenkaktoren aufweisen, beispielsweise zwei Linearaktoren. Bei einer Linearaktor-Ausführung können die Linearaktoren in gekreuzter Anordnung oder auch, bei Einsatz von mindestens drei Linearaktoren, in H-Anordnung vorliegen.Alternatively, the diaphragm device can have only linear actuators or only swivel actuators, for example two linear actuators. In the case of a linear actuator design, the linear actuators can be in a crossed arrangement or, if at least three linear actuators are used, in an H arrangement.

Eine Ausführung der Blenden-Vorrichtung nach Anspruch 7 ist gut an die Symmetrie des Strahlengangs anpassbar. Der Zwischenträger und/oder der Blendenträger und/oder der weitere Zwischenträger können als rotationssymmetrisch zur Blende angeordnete Trägerkomponenten angeordnet sein. Es kann exakt ein Zwischenträger zum Einsatz kommen.An embodiment of the diaphragm device according to claim 7 can be easily adapted to the symmetry of the beam path. The intermediate carrier and/or the diaphragm carrier and/or the further intermediate carrier can be arranged as carrier components arranged rotationally symmetrically to the diaphragm. Exactly one intermediate carrier can be used.

Eine Schrittmotor-Ausführung der Verlagerungseinrichtung nach Anspruch 8 hat sich in der Praxis bewährt. Es kann ein Reluktanz-Schrittmotor, ein Permanentmagnet-Schrittmotor oder ein Hybrid-Schrittmotor zum Einsatz kommen.A stepper motor version of the displacement device according to claim 8 has proven itself in practice. A reluctance stepper motor, a permanent magnet stepper motor or a hybrid stepper motor can be used.

Der Schrittmotor kann einen Linearaktor und/oder einen Schwenkaktor antreiben.The stepper motor can drive a linear actuator and/or a swivel actuator.

Die Vorteile eines Blenden-Systems nach Anspruch 9 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Blenden-Vorrichtung bereits erläutert wurden. Mit Hilfe der Steuer/Regeleinrichtung kann ein gesteuerter oder geregelter Betrieb der dann aktorisch ausgeführten Verlagerungseinrichtung erfolgen. Soweit ein gesteuerter Betrieb vorliegt, kann das Blenden-System auch ohne die Messeinrichtung realisiert sein.The advantages of a screen system according to claim 9 correspond to those which have already been explained above with reference to the screen device. With the help of the control/regulating device, a controlled or regulated operation of the displacement device, which is then implemented as an actuator, can take place. Insofar as there is controlled operation, the panel system can also be implemented without the measuring device.

Die Steuerung beziehungsweise Regelung kann insbesondere dynamisch im Sinne einer Driftkorrektur sein.The control or regulation can in particular be dynamic in the sense of a drift correction.

Das Blenden-System kann weiterhin mindestens einen Aktor zur Verlagerung mindestens einer der Blende im Strahlengang des Beleuchtungslichts nachfolgenden Komponente der Beleuchtungsoptik zur Kompensation einer Verlaufsänderung des Strahlengangs aufgrund der Blendenverstellung aufweisen. Ein derartiger Aktor kann mit der Steuer/Regeleinrichtung in Signalverbindung stehen. Ein derartiger Aktor der Beleuchtungsoptik kann als Kipp- und/oder Translationsaktor einer Facette eines Facettenspiegels der Beleuchtungsoptik ausgeführt sein. Insbesondere lässt sich somit die Richtung eines jeweiligen Beleuchtungskanals vor einer jeweiligen Pupillenfacette eines Pupillenfacettenspiegels einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage vorgeben, was die Größe einer Reflexionsfläche für die Pupillenfacette vorteilhaft verringern kann.The panel system can also have at least one actuator for displacing at least one component of the illumination optics following the panel in the beam path of the illuminating light to compensate for a change in the course of the beam path due to the panel adjustment. Such an actuator can have a signal connection with the control/regulating device. Such an actuator of the illumination optics can be designed as a tilting and/or translation actuator of a facet of a facet mirror of the illumination optics. In particular, the direction of a respective illumination channel in front of a respective pupil facet of a pupil facet mirror of an illumination optics of the projection exposure system can be specified, which can advantageously reduce the size of a reflection surface for the pupil facet.

Die Vorteile einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 10, eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 11, eines optischen Systems nach Anspruch 12, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 13, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 14 sowie eines nach diesem Verfahren hergestellten strukturierten Bauteils entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Blenden-Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Blenden-System bereits erläutert wurden. Bei dem zu beleuchtenden Objekt kann es sich um ein Retikel handeln. Bei dem hergestellten Bauelement kann es sich um einen Mikrochip handeln, insbesondere um einen Speicherchip.The advantages of illumination optics according to claim 10, an illumination system according to claim 11, an optical system according to claim 12, a projection exposure system according to claim 13, a manufacturing method according to claim 14 and a structured component manufactured according to this method correspond to those described above with reference to the inventive Aperture device and the aperture system according to the invention have already been explained. The object to be illuminated can be a reticle. The component produced can be a microchip, in particular a memory chip.

Die Blende der Blenden-Vorrichtung bzw. des Blenden-Systems der Beleuchtungsoptik nach Anspruch 10 kann in einer Anordnungsebene liegen, die optisch konjugiert zu Pupillenfacetten eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik oder optisch konjugiert zu einem zweiten facettierten Element eines spekularen Reflektors liegt. In diesem Fall wird die Blenden-Anordnungsebene zumindest näherungsweise auf die Pupillenfacetten bzw. das zweite facettierte Element des spekularen Reflektors abgebildet.The diaphragm of the diaphragm device or the diaphragm system of the illumination optics according to claim 10 can lie in an arrangement plane which is optically conjugate to the pupil facets of a pupil facet mirror of the illumination optics or optically conjugate to a second facetted element of a specular reflector. In this case, the diaphragm arrangement plane is imaged at least approximately onto the pupil facets or the second facetted element of the specular reflector.

In dieser Anordnungsebene der Blende kann ein Zwischenfokus eines von der Lichtquelle ausgehenden Strahlengangs liegen. Ein derartiger Zwischenfokus kann vom Kollektor des Beleuchtungssystems nach Anspruch 11 gebildet sein. Das Beleuchtungssystem mit der die Blenden-Vorrichtung beziehungsweise das Blenden-System aufweisenden Beleuchtungsoptik kann so ausgelegt sein, dass ein Zwischenfokus in einem Anordnungsbereich der Blende erzeugt wird, wobei der Zwischenfokus in eine Pupille der Beleuchtungsoptik abgebildet wird. Am Ort der abgebildeten Pupille kann ein Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik angeordnet sein, wobei der Zwischenfokus beleuchtungskanalweise auf Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels abgebildet wird. Alternativ kann am Ort der abgebildeten Pupille ein zweites facettiertes Element eines spekularen Reflektors der Beleuchtungsoptik angeordnet sein, der alternativ zu einem Pupillenfacettenspiegel zum Einsatz kommen kann. Der Zwischenfokus kann ein Bild eines Quellvolumens der Lichtquelle des Beleuchtungssystems darstellen.An intermediate focus of a beam path emanating from the light source can lie in this arrangement plane of the diaphragm. Such an intermediate focus can be formed by the collector of the illumination system according to claim 11. The illumination system with the illumination optics having the diaphragm device or the diaphragm system can be designed in such a way that an intermediate focus is generated in an arrangement area of the diaphragm, the intermediate focus being imaged in a pupil of the illumination optics. A pupil facet mirror of the illumination optics can be arranged at the location of the imaged pupil, with the intermediate focus being imaged on pupil facets of the pupil facet mirror for each illumination channel. Alternatively, a second facetted element of a specular reflector of the illumination optics can be arranged at the location of the pupil shown, which can be used as an alternative to a pupil facet mirror. The intermediate focus can represent an image of a source volume of the light source of the illumination system.

Insbesondere kann ein Pupillenfüllgrad einer Beleuchtung des Objekts mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage vorteilhaft niedrig eingestellt werden. Bei dem Pupillenfüllgrad handelt es sich um die Fläche eines beleuchteten Anteils einer Beleuchtungspupille zur Gesamtfläche der genutzten Pupille. Details zu dem Parameter „Pupillenfüllgrad“ findet der Fachmann in der WO 2019/149 462 A1 .In particular, a pupil fill degree of an illumination of the object can be set advantageously low with the aid of the projection exposure system. The degree of pupil filling is the area of an illuminated portion of an illumination pupil in relation to the total area of the pupil used. The specialist can find details on the parameter "pupil filling degree" in WO 2019/149 462 A1 .

Mit der erfindungsgemäßen Blende kann die Homogenität beziehungsweise Uniformität einer Beleuchtungsdosis optimiert werden, die das zu beleuchtende Objekt aus verschiedenen Beleuchtungsrichtungen erfährt.With the diaphragm according to the invention, the homogeneity or uniformity of an illumination dose which the object to be illuminated experiences from different illumination directions can be optimized.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung mindestens ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

  • 1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie;
  • 2 ebenfalls im Meridionalschnitt und schematisch beispielhafte Strahlenverläufe eines Strahlengangs bei einer Ausführung eines Kollektors der Projektionsbelichtungsanlage zur Abbildung eines Quellvolumens einer EUV-Strahlungsquelle hin zu einem Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene in der eine Blenden-Vorrichtung zur Begrenzung des Strahlengangs zwischen der Lichtquelle und einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet ist;
  • 3 in einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung des Kollektors;
  • 4 zeigt schematisch eine Abbildung des Zwischenfokus hin zu einer Pupillenfacette eines Pupillenfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik über eine Feldfacette eines Feldfacettenspiegels der Beleuchtungsoptik, wobei das Zwischenfokus-Bild mittig auf der Pupillenfacette zu liegen kommt;
  • 5 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung eine Abbildung des Zwischenfokus über eine der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels auf einen Sensor als Bestandteil einer Messeinrichtung zur Vermessung beziehungsweise Ermittlung eines Schwerpunkts von auf diesen auftreffende EUV-Strahlung eines über die Feldfacette geführten Beleuchtungskanals, wobei der Zwischenfokus im Vergleich zu einer zentrierten Position nach 4 dezentriert liegt und wobei ein Zwischenfokus-Bild auf dem Sensor entsprechend außermittig zu liegen kommt;
  • 6 in einer zu 5 ähnlichen Darstellung die Führung eines Beleuchtungskanals vom Zwischenfokus hin zum Schwerpunkt-Ermittlungs-Sensor über eine Messfacette, die in einer Anordnungsebene des Feldfacettenspiegels liegt;
  • 7 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung einen Verlauf eines Beleuchtungskanals vom Zwischenfokus hin zur Pupillenfacette über die Feldfacette bei dezentriertem Zwischenfokus und noch unkorrigiertem Strahlenverlauf, so dass das Zwischenfokus-Bild dezentriert auf der Pupillenfacette zu liegen kommt;
  • 8 in einer zu 7 ähnlichen Darstellung die Situation nach einer Korrekturverlagerung der Feldfacette, so dass bei weiterhin dezentrierter Zwischenfokuslage das Zwischenfokus-Bild mittig auf der Pupillenfacette zu liegen kommt;
  • 9 in einer zu 4 ähnlichen Darstellung Intensitätsverlaufsverhältnisse quer zur Strahlrichtung des Beleuchtungskanals einerseits am Ort des Zwischenfokus vor Durchgang durch eine Blende in der Zwischenfokusebene und andererseits am Ort der Pupillenfacette;
  • 10 im Querschnitt einen Größen- und Lagevergleich zwischen einer Zwischenfokusblende nach dem Stand der Technik und einer erfindungsgemäßen Zwischenfokusblende bei zentriertem Zwischenfokus;
  • 11 in einer zu 10 ähnlichen Darstellung den Blenden-Größen- und Lagevergleich bei dezentriertem Zwischenfokus;
  • 12 schematisch, im Vergleich zu den 4 bis 9 aber stärker im Detail einen Längsschnitt durch die Blenden-Vorrichtung zur Begrenzung des Strahlengangs im Bereich der Zwischenfokusebene mit einer mittels einer Verlagerungseinrichtung quer zum Strahlengang quer zu einem Blendenträger verlagerbaren Blende;
  • 13 perspektivisch eine Ausführung von Komponenten der Blenden-Vorrichtung;
  • 14 in einer Aufsicht eine Ausführung der verlagerbaren Blende mit einer Verlagerungseinrichtung in Form zweier Linearaktoren in einer Anordnung in Form eines Pluszeichens;
  • 15 in einer zu 14 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung der Blenden-Vorrichtung mit einer weiteren Ausführung der Verlagerungseinrichtung mit drei Linearaktoren, angeordnet in Form des Buchstabens „H“;
  • 16 in einer Aufsicht eine weitere Ausführung der Blenden-Vorrichtung mit einer weiteren Ausführung einer Verlagerungseinrichtung mit insgesamt vier Linearaktoren, von denen zwei zwischen der verlagerbaren Blende und einem Zwischenträger angeordnet sind und zwei weitere Linearaktoren zur Verlagerung des Zwischenträgers gegenüber dem Blendenträger dienen;
  • 17 eine weitere Ausführung einer Blenden-Vorrichtung mit einer weiteren Ausführung einer Verlagerungseinrichtung mit einem Linearaktor und einem Dreh- beziehungsweise Schwenkaktor;
  • 18 perspektivisch eine weitere Ausführung einer Blende mit einem Linearaktor;
  • 19 bis 21 in zu 18 ähnlicher Darstellung weitere Ausführungen von Linearaktoren für die Blende der Blenden-Vorrichtung;
  • 22 schematisch im Querschnitt die Blende der Blenden-Vorrichtung sowie ein Intensitätsprofil von EUV-Beleuchtungslicht der Projektionsbelichtungsanlage im Strahlengang vor und nach der Blende bei zentriertem Zwischenfokus; und
  • 23 in einer zu 22 ähnlichen Darstellung die Intensitätsprofil-Verhältnisse vor und nach der Blende bei relativ zur Blende dezentriertem Zwischenfokus.
At least one exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. Show in the drawing:
  • 1 a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography;
  • 2 also in a meridional section and schematically exemplary beam paths of a beam path in an embodiment of a collector of the projection exposure system for imaging a source volume of an EUV radiation source towards an intermediate focus in an intermediate focus plane in which a diaphragm device for limiting the beam path between the light source and an illumination optics of the projection exposure system is arranged is;
  • 3 in one to 2 similar representation another version of the collector;
  • 4 shows schematically an image of the intermediate focus toward a pupil facet of a pupil facet mirror of the illumination optics via a field facet of a field facet mirror of the illumination optics, the intermediate focus image coming to lie in the middle of the pupil facet;
  • 5 in one to 4 Similar representation shows an image of the intermediate focus via one of the field facets of the field facet mirror on a sensor as part of a measuring device for measuring or determining a focus of EUV radiation incident on it from an illumination channel guided via the field facet, the intermediate focus being compared to a centered position 4 is decentered and an intermediate focus image is correspondingly off-center on the sensor;
  • 6 in one to 5 similar representation, the guidance of an illumination channel from the intermediate focus to the center of gravity determination sensor via a measurement facet, which lies in an arrangement plane of the field facet mirror;
  • 7 in one to 4 similar representation of a course of an illumination channel from the intermediate focus to the pupil facet via the field facet with a decentered intermediate focus and still uncorrected beam course, so that the intermediate focus image comes to lie decentered on the pupil facet;
  • 8th in one to 7 Similar representation shows the situation after a correction displacement of the field facet, so that the intermediate focus image comes to lie in the middle of the pupil facet if the intermediate focus position is still decentered;
  • 9 in one to 4 Similar representation of intensity profile ratios transverse to the beam direction of the illumination channel on the one hand at the location of the intermediate focus before passing through a diaphragm in the intermediate focus plane and on the other hand at the location of the pupil facet;
  • 10 in cross section, a size and position comparison between an intermediate focus aperture according to the prior art and an intermediate focus aperture according to the invention with the intermediate focus centered;
  • 11 in one to 10 similar representation, the aperture size and position comparison with decentered intermediate focus;
  • 12 schematic, compared to the 4 until 9 but more detailed, a longitudinal section through the diaphragm device for delimiting the beam path in the region of the intermediate focal plane with a diaphragm that can be displaced transversely to a diaphragm carrier by means of a displacement device transverse to the beam path;
  • 13 in perspective an embodiment of components of the aperture device;
  • 14 in a top view, an embodiment of the displaceable screen with a displacement device in the form of two linear actuators in an arrangement in the form of a plus sign;
  • 15 in one to 14 a similar representation of a further embodiment of the screen device with a further embodiment of the displacement device with three linear actuators, arranged in the form of the letter "H";
  • 16 in a top view, a further embodiment of the panel device with a further embodiment of a displacement device with a total of four linear actuators, two of which are arranged between the displaceable panel and an intermediate carrier and two further linear actuators are used to displace the intermediate carrier in relation to the panel carrier;
  • 17 a further embodiment of a diaphragm device with a further embodiment of a displacement device with a linear actuator and a rotary or swivel actuator;
  • 18 in perspective another version of an aperture with a linear actuator;
  • 19 until 21 in to 18 similar representation other versions of linear actuators for the aperture of the aperture device;
  • 22 a schematic cross section of the aperture of the aperture device and an intensity profile of EUV illumination light of the projection exposure system in the beam path before and after the aperture with a centered intermediate focus; and
  • 23 in one to 22 Similar representation shows the intensity profile ratios before and after the aperture with the intermediate focus decentered relative to the aperture.

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

Ein Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Belichtet wird hierbei 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.In addition to a radiation source 3, an illumination system 2 of the projection exposure system 1 has illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. A reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. The reticle holder 8 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 9 .

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 a Cartesian xyz coordinate system is drawn in for explanation. The x-direction runs perpendicular to the plane of the drawing. The y-direction is horizontal and the z-direction is vertical. The scanning direction is in the 1 along the y-direction. The z-direction runs 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 includes projection optics 10. The projection optics 10 are used to image the object field 5 in an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, there is also an angle other than 0° between the object plane 6 and the Image plane 12 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 region 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 in particular along the y-direction via a wafer displacement drive 15 . The displacement of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 on the one hand 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 (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma)-Quelle oder um eine DPP (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma)-Quelle. 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 (laser produced plasma, plasma generated with the help of a laser) source or a DPP ( Gas Discharged Produced Plasma) source. It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free-electron laser (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, wie nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen noch erläutert wird. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, 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 emanating 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, as will be explained below using exemplary embodiments. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (Grazing Incidence, GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence less than 45° will. 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 IF 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 IF 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 Spiegel 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 a first facet mirror 20 downstream of this in the beam path. The deflection mirror 19 can be a plane deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the 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, this is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 includes a multiplicity of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21 are in the 1 only a few shown as examples.

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 embodied as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 21 can be embodied as planar facets or alternatively as convexly or concavely 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.Like for example from the DE 10 2008 009 600 A1 is known, the first facets 21 themselves can each also be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can be embodied in particular as a microelectromechanical system (MEMS system). For details refer to the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung. Auch eine andere Verlaufsrichtung ist je nach Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 möglich.The illumination radiation 16 runs horizontally between the collector 17 and the deflection mirror 19, ie along the y-direction. A different direction of progression is also possible depending on the design of the illumination optics 4 .

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 kann die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor ausgeführt sein. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6 573 978 B1 .A second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. 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 can also be designed as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the U.S. 6,573,978 B1 .

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 includes 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.

Die hier gegebenen Erläuterungen gelten entsprechend auch für einen spekularen Reflektor, da eine Wirkung der nachfolgend beschriebenen Blenden-Vorrichtung für zweite facettierte Elemente eines spekularen Reflektors mit der Wirkung für die zweiten Facetten 23 des Pupillenfacettenspiegels 22 übereinstimmt. Auch die Wirkung eines ersten facettierten Elements des spekularen Reflektors stimmt, soweit dies im Rahmen der hier vorgenommenen Beschreibung relevant ist, mit der Wirkung des ersten Facettenspiegels 20 mit den Feldfacetten 21 überein.The explanations given here correspondingly also apply to a specular reflector, since an effect of the diaphragm device described below for second facetted elements of a specular reflector corresponds to the effect for the second facets 23 of the pupil facet mirror 22 . The effect of a first facetted element of the specular reflector also corresponds to the effect of the first facet mirror 20 with the field facets 21 insofar as this is relevant in the context of the description made here.

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 have round, rectangular or hexagonal borders, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, also on the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

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

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

Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 optisch konjugiert ist, anzuordnen.It can be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane which is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 7 .

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.The individual first facets 21 are imaged in the object field 5 with the aid of the second facet mirror 22 . The second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror 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 that is not shown, transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5 , which particularly contribute to the imaging of the first facets 21 in the object field 5 . The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also have 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 normal incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, gracing incidence mirror).

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 illumination optics 4 has the version in which 1 shown, exactly three mirrors after the collector 17, 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 len, 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 transmission optics in the object plane 6 is generally 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 includes a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively 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. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. 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.At the in the 1 example shown, the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The projection optics 10 are doubly obscured optics. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture which is greater than 0.5 and which can also be greater than 0.6 and which, for example, is 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 an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. Just like the mirrors of the illumination optics 4, the mirrors Mi 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 has 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 something like this be 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 imaging scales β x , β y in the x and y directions. The two imaging scales β x , β y of the projection optics 10 are preferably at (β x , β y )=(+/−0.25, /+−0.125). A positive image scale β means an image without image reversal. A negative sign for the imaging scale β means imaging 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, ie 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 lead to a reduction of 8:1 in the y-direction, ie 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 imaging 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-direction and in the y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions are known from U.S. 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, was nachfolgend ebenfalls noch näher erläutert wird.In each case one of the pupil facets 23 is assigned to precisely one of the field facets 21 in order to form a respective illumination channel for illuminating the object field 5 . In this way, in particular, lighting can result according to Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 5 with the aid of 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, which is also explained in more detail below.

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 by an associated pupil facet 23 superimposed on the reticle 7 for illuminating the object field 5 . In particular, the illumination of the object field 5 is as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. 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.The illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically by an arrangement of the pupil facets. The intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set by selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light. This intensity distribution is also referred to as an 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 redistributing the illumination channels.

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

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 regularly be illuminated exactly with the pupil facet mirror 22 . When imaging the projection optics 10, which telecentrically images the center of the pupil facet mirror 22 onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the distance between the aperture rays, which is determined in pairs, is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in position 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.The projection optics 10 may have different positions of the entrance pupil for the tangential and for 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.At the 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 conjugate 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 tilted relative 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 tilted relative to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22 .

2 zeigt beispielhafte Einzelstrahlen eines Strahlengangs des Beleuchtungslichts 16 zwischen einer Ausführung des Kollektors 17 als Ellipsoidspiegel zwischen einem Quellvolumen 24 der Strahlungsquelle 3 und dem Zwischenfokus IF in der Zwischenfokusebene 18. Das Quellvolumen 24 einerseits und der Zwischenfokus IF andererseits liegen in den beiden Brennpunkten des Ellipsoid-Kollektors 17. Der Kollektor 17 hat eine zentrale Durchtrittsöffnung 25 zum Durchtritt von Pumpstrahlung 26, die von einer Pumplichtquelle 27 der Strahlungsquelle 3 erzeugt wird. Eine Wellenlänge der Pumplichtquelle liegt beispielsweise im Bereich von 10,6 µm. 2 shows exemplary individual beams of a beam path of the illumination light 16 between an embodiment of the collector 17 as an ellipsoidal mirror between a source volume 24 of the radiation source 3 and the intermediate focus IF in the intermediate focus plane 18. The source volume 24 on the one hand and the intermediate focus IF on the other hand lie in the two focal points of the ellipsoid collector 17. The collector 17 has a central passage opening 25 for the passage of pump radiation 26, which is generated by a pump light source 27 of the radiation source 3. A wavelength of the pump light source is in the range of 10.6 μm, for example.

Das Beleuchtungslicht 16 wird im Quellvolumen 24 durch Wechselwirkung der Pumpstrahlung 26 mit einem Zinntröpfchen 27a erzeugt, welches längs einer Trajektorie 28 durch das Quellvolumen 24 hindurchgeschossen wird. Die Trajektorie 28 verläuft senkrecht zum Strahlengang eines Hauptstrahls der Pumpstrahlung 26. Der Hauptstrahl kann mit einer Rotations-Symmetrieachse des Ellipsoid-Kollektors 17 zusammenfallen.The illuminating light 16 is generated in the source volume 24 by the interaction of the pump radiation 26 with a tin droplet 27a, which is shot through the source volume 24 along a trajectory 28 . The trajectory 28 runs perpendicularly to the beam path of a main ray of the pump radiation 26. The main ray can coincide with an axis of rotation of symmetry of the ellipsoid collector 17.

Der Kollektor 17 kann um einen Faktor 5 vergrößernd abbildend ausgeführt sein.The collector 17 can be designed to enlarge the image by a factor of 5.

3 zeigt eine weitere Ausführung des Kollektors 17. Der Kollektor 17 nach 3 ist als Wolterkollektor mit insgesamt vier ineinander liegenden, genesteten Spiegelschalen 29, 30, 31, 32 ausgeführt, die wiederum in zwei Schalenabschnitte unterteilt sind, die in der 3 mit den Indizes „1“ und „2“ versehen sind. Der jeweils führende Spiegelschalenabschnitt 291 bis 321 weist eine innere Reflexionsfläche in Form jeweils eines Hyperboloids und der jeweils nachfolgende Spiegelabschnitt 292 bis 322 weist eine innere Reflexionsfläche in Form eines Ellipsoiden auf. Auch mit diesem Wolterkollektor 17 wird das Quellvolumen 24 in den Zwischenfokus IF abgebildet, entsprechend dem, was vorstehend unter Bezugnahme auf die 2 ausgeführt wurde. 3 shows a further embodiment of the collector 17. The collector 17 after 3 is designed as a Wolter collector with a total of four nested mirror shells 29, 30, 31, 32 lying one inside the other, which in turn are divided into two shell sections which are in the 3 are provided with the indices "1" and "2". The respective leading mirror shell section 29 1 to 32 1 has an inner reflection surface in the form of a hyperboloid, and the respective following mirror section 29 2 to 32 2 has an inner reflection surface in the form of an ellipsoid. The source volume 24 is also imaged in the intermediate focus IF with this Wolter collector 17, in accordance with what was described above with reference to FIG 2 was executed.

Ein Abstand zwischen dem Quellvolumen 24 und dem Zwischenfokus IF liegt im Bereich von 1500 mm. Ein Durchmesser des Zwischenfokus IF liegt im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm.A distance between the source volume 24 and the intermediate focus IF is in the range of 1500 mm. A diameter of the intermediate focus IF is in the range between 1 mm and 5 mm.

4 zeigt Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 im Strahlengang eines Beleuchtungskanals 16i des Beleuchtungslichts 16 zwischen dem Zwischenfokus IF und einem Zwischenfokus-Bild 33 auf der diesem Beleuchtungskanal 16i zugeordneten Pupillenfacette 23. Der Zwischenfokus IF ist zentriert in einer Blendenöffnung 34 einer Blende 35 einer Blenden-Vorrichtung 36 angeordnet. Die Blenden-Vorrichtung 36 dient zur Begrenzung des Strahlengangs des Beleuchtungslichts 16 zwischen der Strahlungsquelle beziehungsweise Lichtquelle 3 und der Beleuchtungsoptik 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1. 4 shows components of the projection exposure system 1 in the beam path of an illumination channel 16 i of the illumination light 16 between the intermediate focus IF and an intermediate focus image 33 on the pupil facet 23 assigned to this illumination channel 16 i . The intermediate focus IF is centered in an aperture 34 of an aperture 35 of an aperture device 36 arranged. The diaphragm device 36 is used to limit the beam path of the illumination light 16 between the radiation source or light source 3 and the illumination optics 4 of the projection exposure system 1.

Aufgrund der zentrierten (Soll-)Anordnung, also einer Nominalposition, des Zwischenfokus IF in der Blendenöffnung 34 liegt, bei nomineller Ausrichtung der Feldfacette 21, die wiederum dem Beleuchtungskanal 16i zugeordnet ist, das Zwischenfokus-Bild 33 zentriert auf der Pupillenfacette 23.Due to the centered (target) arrangement, i.e. a nominal position, of the intermediate focus IF in the aperture 34, with a nominal alignment of the field facet 21, which in turn is assigned to the illumination channel 16 i , the intermediate focus image 33 is centered on the pupil facet 23.

5 zeigt den Strahlengang eines Beleuchtungskanals 16i zwischen dem Zwischenfokus IF und einem Sensor einer Messeinrichtung 37 zur Vermessung einer Position des Beleuchtungskanals 16i auf dem Sensor, also des Beleuchtungskanals 16i. Diese Positionsvermessung auf dem Sensor der Messeinrichtung 37 dient zur Vermessung der Position eines durch die Blende 35 hindurchtretenden Strahls des Beleuchtungslichts 16. Der Sensor der Messeinrichtung 37 kann als PSD (Position Sensitive Device, Positionssensitiveinrichtung) Sensor ausgebildet sein. 5 shows the beam path of an illumination channel 16 i between the intermediate focus IF and a sensor of a measuring device 37 for measuring a position of the illumination channel 16 i on the sensor, that is to say of the illumination channel 16 i . This position measurement on the sensor of the measuring device 37 serves to measure the position of a beam of the illumination light 16 passing through the aperture 35. The sensor of the measuring device 37 can be designed as a PSD (position sensitive device) sensor.

Dargestellt ist in der 5 die Situation, bei der der Zwischenfokus IF relativ zur zentrierten Nominalposition nach 4 dezentriert ist. Aufgrund dieser Dezentrierung des Zwischenfokus IF ergibt sich, solange die Feldfacette 21 in ihrer Nominalposition nach 4 verbleibt, eine Dezentrierung des Zwischenfokus-Bildes 33 auf dem Sensor der Messeinrichtung 37, wie in der 5 dargestellt.Is shown in the 5 the situation where the intermediate focus IF relative to the centered nominal position after 4 is decentered. Because of this decentering of the intermediate focus IF, as long as the field facet 21 is in its nominal position 4 remains, a decentering of the intermediate focus image 33 on the sensor of the measuring device 37, as in FIG 5 shown.

Die Messeinrichtung 37 steht mit einer Steuer/Regeleinrichtung 38 in Signalverbindung. Letztere steht wiederum mit einem Verstelleinrichtungs-Aktor 39 in Signalverbindung. Der Verstelleinrichtungs-Aktor 39 steht wiederum mit der Feldfacette 21 in mechanischer Wirkverbindung. Die Blenden-Vorrichtung 36, die Messeinrichtung 37, die Steuer/Regeleinrichtung 38 und der Verstelleinrichtungs-Aktor 39 sind Komponenten eines Blenden-Systems 40 für die Projektionsbelichtungsanlage 1.The measuring device 37 has a signal connection with a control/regulating device 38 . The latter is in turn signal-connected to an adjusting device actuator 39 . The adjustment device actuator 39 is in turn mechanically operatively connected to the field facet 21 . The diaphragm device 36, the measuring device 37, the control/regulating device 38 and the adjusting device actuator 39 are components of a diaphragm system 40 for the projection exposure system 1.

6 zeigt eine Variante des Blenden-Systems 40, bei der das Beleuchtungslicht 16 über den Beleuchtungslichtkanal 16i nicht über eine der Feldfacetten 21, sondern über eine Messfacette 41 hin zum Sensor der Messeinrichtung 37 reflektiert wird. Die Messfacette 41 ist benachbart zu den Feldfacetten 21 des Feldfacettenspiegels 20 angeordnet und kann beispielsweise in ungenutzten Bereichen des Feldfacettenspiegels 20 und insbesondere zwischen den Feldfacetten 21 des Feldfacettenspiegels 20 angeordnet sein. 6 12 shows a variant of the diaphragm system 40 in which the illumination light 16 is reflected via the illumination light channel 16 i to the sensor of the measuring device 37, not via one of the field facets 21 but via a measuring facet 41 . The measuring facet 41 is arranged adjacent to the field facets 21 of the field facet mirror 20 and can be arranged, for example, in unused areas of the field facet mirror 20 and in particular between the field facets 21 of the field facet mirror 20 .

7 zeigt Strahlführungsverhältnisse des Beleuchtungskanals 16i zwischen dem Zwischenfokus IF und der Pupillenfacette 23 bei dezentriertem Zwischenfokus IF entsprechend der Zwischenfokus-Anordnung in den 5 und 6. Beim Beleuchtungskanal-Verlauf nach 7 resultiert aus der dezentrierten (Ist-)Anordnung des Zwischenfokus IF bei einer Nominalausrichtung der Feldfacette 21 wie in der 4 eine Dezentrierung des Zwischenfokus-Bildes 33 auf der Pupillenfacette 23. 7 shows beam guidance conditions of the illumination channel 16 i between the intermediate focus IF and the pupil facet 23 with a decentered intermediate focus IF according to the intermediate focus arrangement in FIGS 5 and 6 . When lighting channel history after 7 results from the decentered (actual) arrangement of the intermediate focus IF with a nominal alignment of the field facet 21 as in FIG 4 a decentering of the intermediate focus image 33 on the pupil facet 23.

8 zeigt im Vergleich zu 7 die Situation nach einer Korrektur-Verlagerung der Feldfacette 21 zur Zentrierung des Zwischenfokus-Bildes 33 auf der Pupillenfacette 23, also zur Korrektur der dezentrierten Lage des Zwischenfokus IF, die im Vergleich zur Situation nach 7 unverändert ist. Bei der Korrektur-Verlagerung kann es sich um eine Verkippung und/oder um eine Translation der Feldfacette 21, bewirkt durch den Verstelleinrichtungs-Aktor 39, handeln. Jeweils mindestens einer der drei Kipp-Freiheitsgrade beziehungsweise einer der drei Translations-Freiheitsgrade kann dabei genutzt werden. 8th shows compared to 7 the situation after a correction displacement of the field facet 21 to center the intermediate focus image 33 on the pupil facet 23, ie to correct the decentered position of the intermediate focus IF, which compared to the situation after 7 is unchanged. The corrective displacement can be a tilting and/or a translation of the field facet 21 caused by the adjustment device actuator 39 . At least one of the three tilting degrees of freedom or one of the three translational degrees of freedom can be used.

Zur Kompensation einer Richtungsänderung einer Strahlrichtung des Beleuchtungslichtkanals 16i nach Reflexion an der Pupillenfacette 23, die aufgrund der Verstellung der zugeordneten Feldfacette 21 resultiert, kann auch die Pupillenfacette 23 mit einem entsprechenden Verstelleinrichtungs-Aktor ausgerüstet sein, der dann wiederum mit der Steuer/Regeleinrichtung 38 in Signalverbindung steht und eine Komponente des Blenden-Systems 40 darstellt.To compensate for a change in direction of a beam direction of the illumination light channel 16 i after reflection at the pupil facet 23, which results from the adjustment of the assigned field facet 21, the pupil facet 23 can also be equipped with a corresponding adjusting device actuator, which in turn is connected to the control/regulating device 38 is in signal communication and is a component of the panel system 40.

9 zeigt in einer zu 4 ähnlichen Darstellung die Intensitätsverhältnisse des Beleuchtungslichts 16 bei zentriertem Zwischenfokus IF zwischen der Blenden-Vorrichtung 36 und einer der über einen Beleuchtungskanal 16i zugeordneten Pupillenfacette 23. Vor der Blendenöffnung 34 der Blende 35 der Blenden-Vorrichtung 36 hat das Beleuchtungslicht 16 bei zentriertem Zwischenfokus IF eine ebenfalls in Bezug auf die Blendenöffnung 34 zentrierte Intensitätsverteilung beziehungsweise ein Intensitätsprofil I(x,y). 9 shows in a too 4 Similar representation shows the intensity ratios of the illumination light 16 with a centered intermediate focus IF between the aperture device 36 and one of the pupil facets 23 assigned via an illumination channel 16 i intensity distribution or an intensity profile I(x,y) likewise centered with respect to the diaphragm opening 34 .

Die Blendenöffnung 34 schneidet randseitige Intensitätsflanken 42 dieser Intensitätsverteilung I ab, so dass diese Intensitätsflanken 42, die in der 9 am Ort der Pupillenfacette schematisch und gestrichelt dargestellt sind, nicht abgebildet werden, also als Intensitätsbeitrag auf der Pupillenfacette 23 fehlen. Zur Pupillenfacette 23 wird über den Beleuchtungskanal 16i also ausschließlich ein zentraler Intensitätsausschnitt 43 überführt, dessen Intensitätsprofil in der 9 zwischen den Intensitätsflanken 42 durchgezogen dargestellt ist.The aperture 34 cuts off edge-side intensity flanks 42 of this intensity distribution I, so that these intensity flanks 42, which are in the 9 are shown schematically and dashed at the location of the pupil facet are not shown, ie are missing as an intensity contribution on the pupil facet 23 . A central intensity section 43 is transferred to the pupil facet 23 via the illumination channel 16 i , the intensity profile of which is in FIG 9 between the intensity edges 42 is shown in solid lines.

Bei relativ zur Blendenöffnung 34 zentriertem Zwischenfokus IF führt der zentrale Intensitäts-Ausschnitt 43 den Großteil der Intensität des Beleuchtungslichts 16 des Beleuchtungskanals 16i. Über die Intensitätsflanken 42 wird also lediglich ein kleiner Teil der Beleuchtungslicht-Intensität über die zentrierte Blende 35 abgeschnitten, beispielsweise weniger als 10 % oder auch weniger als 5 % oder auch weniger als 2 % oder auch weniger als 1 %. Regelmäßig wird mehr als 0,1 % der gesamten Beleuchtungslicht-Intensität, die auf die Zwischenfokusebene 18 einfällt, von der Blende 35 abgeschnitten.With the intermediate focus IF centered relative to the diaphragm opening 34, the central intensity section 43 carries the majority of the intensity of the illumination light 16 of the illumination channel 16 i . Only a small part of the illuminating light intensity is cut off via the centered aperture 35 via the intensity flanks 42, for example less than 10% or also less than 5% or also less than 2% or also less than 1%. More than 0.1% of the total illuminating light intensity incident on the intermediate focal plane 18 is regularly cut off by the diaphragm 35 .

Durch das randseitige Abschneiden des Intensitätsprofils I mit der Blende 35 ergibt sich insgesamt ein kleineres Zwischenfokus-Bild 33 auf der Pupillenfacette. Dies kann zur Verkleinerung eines erforderlichen typischen Durchmessers der Pupillenfacetten 23 des Pupillenfacettenspiegels 22 genutzt werden. Insbesondere kann ein Beleuchtungssetting mit kleinerem Pupillenfüllgrad realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Abschneiden der Intensitätsflanken 42 eine Homogenisierung von über die verschiedenen Beleuchtungskanäle 16i transportierten Beleuchtungslicht-Intensitäten erreicht werden.The edge-side cutting off of the intensity profile I with the diaphragm 35 results overall in a smaller intermediate focus image 33 on the pupil facet. This can reduce a required typical diameter of the pupil facets 23 of the pupil facet mirror 22 are used. In particular, an illumination setting with a smaller degree of filling of the pupil can be implemented. Alternatively or additionally, by cutting off the intensity flanks 42, a homogenization of the illumination light intensities transported via the various illumination channels 16 i can be achieved.

Die 10 und 11 zeigen einen Größenvergleich zwischen einer Blendenöffnung 44 einer starren Blende des Standes der Technik und der Blendenöffnung 34 der verlagerbaren Blende 35 der Blenden-Vorrichtung 36. Ein Innendurchmesser der Blendenöffnung 34 dieser verlagerbaren Blende 35 ist so groß oder geringfügig, beispielsweise wenige Prozent, größer als ein zu nutzender Querschnitts-Bereich 45 zum Durchgang des zentralen Intensitäts-Ausschnitts 43 des Beleuchtungslichts 16.the 10 and 11 show a size comparison between an aperture 44 of a prior art fixed aperture and the aperture 34 of the movable aperture 35 of the aperture assembly 36. An inner diameter of the aperture 34 of this movable aperture 35 is as large or slightly, for example a few percent, larger than a cross-sectional area 45 to be used for the passage of the central intensity section 43 of the illumination light 16.

Soweit der zentrale Intensitäts-Ausschnitt 43 zentriert in der Blendenöffnung 44 liegt, ergeben sich die Lageverhältnisse nach 10. Die Blendenöffnung 34 der verlagerbaren Blende 35 liegt zentrisch in der Blendenöffnung 44 der starren Blende des Standes der Technik. Die Blendenöffnung 34 kann einen Durchmesser haben, der im Bereich von 50 % bis 90 %, im Bereich von 60 % bis 90 % oder auch im Bereich von 60 % bis 75 % des Durchmessers der Blendenöffnung 44 des Standes der Technik liegt.Insofar as the central intensity section 43 is centered in the aperture 44, the positional relationships are as follows 10 . The aperture 34 of the movable aperture 35 is centered in the aperture 44 of the prior art fixed aperture. The aperture 34 may have a diameter that is in the range of 50% to 90%, in the range of 60% to 90%, or even in the range of 60% to 75% of the diameter of the aperture 44 of the prior art.

11 zeigt die Verhältnisse bei dezentriertem Zwischenfokus IF und entsprechend dezentriertem zentralen Intensitäts-Ausschnitt 43. Der zu nutzende Bereich 45 ist entsprechend dieser Dezentrierung verlagert und die verlagerbare Blendenöffnung 34 ist, angesteuert über eine Ausführung einer Verlagerungseinrichtung, beispielsweise einer Ausführung eines Verstell-Aktors, dieser Verlagerung gefolgt. Trotz der Dezentrierung des zentralen Intensitäts-Ausschnitts 43 durchtritt dieser immer noch vollständig die Blendenöffnung 34. Die Blendenöffnung 44 der starren Blende des Standes der Technik muss hingegen so groß ausgeführt sein, wie in den 10 und 11 dargestellt, um ebenfalls den dezentrierten zentralen Intensität-Ausschnitt 43 durchzulassen. 11 shows the conditions with a decentered intermediate focus IF and a correspondingly decentered central intensity section 43. The area 45 to be used is shifted in accordance with this decentering and the shiftable aperture 34 is, controlled via an embodiment of a shifting device, for example an embodiment of an adjustment actuator, this shift followed. Despite the decentering of the central intensity section 43, it still completely penetrates the aperture 34. The aperture 44 of the rigid aperture of the prior art, on the other hand, must be designed to be as large as in FIGS 10 and 11 shown to pass the off-center central intensity patch 43 as well.

12 zeigt Details der Blenden-Vorrichtung 36. Komponenten und Funktionen, die vorstehend anhand der 1 bis 11 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert. 12 shows details of the diaphragm device 36. Components and functions, which are described above with reference to FIG 1 until 11 have already been explained have the same reference numbers and will not be explained again in detail.

Die Blende 35 der Blenden-Vorrichtung 36 ist relativ zu einem Blendenträger 46 der Blenden-Vorrichtung 36 in der Zwischenfokusebene 18 verlagerbar, wie in der 12 durch Doppelpfeile veranschaulicht.The aperture 35 of the aperture device 36 is displaceable relative to an aperture carrier 46 of the aperture device 36 in the intermediate focal plane 18, as in FIG 12 illustrated by double arrows.

Der Blendenträger 46 hat eine Durchgangsöffnung 46a, innerhalb der die Blendenöffnung 34 liegt. Die Durchgangsöffnung 46a ist um so viel größer als die Blendenöffnung 34, dass in möglichen Betriebsstellungen der Blendenöffnung 34 relativ zum Blendenträger 46 ausschließlich die Blendenöffnung 34 den Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 begrenzt, nicht aber die Durchgangsöffnung 46a.The panel support 46 has a through hole 46a within which the panel opening 34 is located. The passage opening 46a is so much larger than the diaphragm opening 34 that in possible operating positions of the diaphragm opening 34 relative to the diaphragm support 46 only the diaphragm opening 34 delimits the beam path of the illuminating light 16, but not the passage opening 46a.

Ein zweiter, nicht in der 12 dargestellter Verlagerungsfreiheitsgrad der Blende 35 zum Blendenträger 46 verläuft senkrecht zur Zeichenebene der 12.A second, not in the 12 shown degree of freedom of displacement of the panel 35 to the panel support 46 is perpendicular to the plane of the 12 .

Diese Verlagerung der Blende 35 wird bewirkt über eine Verlagerungseinrichtung 47, die als mindestens ein Aktor ausgeführt ist, wofür nachfolgend noch Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Die Verlagerungseinrichtung 47 steht in nicht dargestellter Weise mit der Steuer/Regeleinrichtung 38 in Signalverbindung. Anstelle einer einzigen Verlagerungseinrichtung 47 zur Bewirkung der Verlagerung der Blende 35 über die beiden Freiheitsgrade können auch mehrere Verlagerungseinrichtungen 47 zur Verlagerung der Blende 35 längs zweier unabhängiger Verlagerungs-Richtungskomponenten quer zum Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 durch die Zwischenfokusebene 18 vorgesehen sein, die jeweils als Aktor ausgeführt sein können.This displacement of the panel 35 is effected via a displacement device 47, which is designed as at least one actuator, for which exemplary embodiments are described below. The displacement device 47 has a signal connection with the control/regulating device 38 in a manner that is not shown. Instead of a single displacement device 47 for causing the diaphragm 35 to be displaced over the two degrees of freedom, a plurality of displacement devices 47 for displacing the diaphragm 35 along two independent displacement directional components transverse to the beam path of the illumination light 16 through the intermediate focal plane 18 can also be provided, each of which is designed as an actuator could be.

Dargestellt ist in der 12 zudem wiederum das Intensitätsprofil I(x,y) des Beleuchtungslichts 16, welches die Zwischenfokusebene 18 durchtritt, sowie ein Intensitätsprofil IF von Falschlicht 48, welches von einer optischen Komponente des Beleuchtungssystems 2 vor der Blenden-Vorrichtung 36 senkrecht zum Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 abgelenkt wurde und von einer Beam Dump-Struktur 49 des Blendenträgers 46 geblockt beziehungsweise absorbiert wird.Is shown in the 12 in turn, the intensity profile I(x,y) of the illumination light 16, which passes through the intermediate focal plane 18, and an intensity profile I F of extraneous light 48, which is deflected perpendicularly to the beam path of the illumination light 16 by an optical component of the illumination system 2 in front of the diaphragm device 36 was and is blocked or absorbed by a beam dump structure 49 of the diaphragm carrier 46 .

Bei dem Falschlicht 48 handelt es sich insbesondere um Strahlung mit anderer Wellenlänge als eine Nutzwellenlänge des Beleuchtungslichts 16, zum Beispiel um die Pumpstrahlung 26.The stray light 48 is, in particular, radiation with a different wavelength than a useful wavelength of the illumination light 16, for example the pump radiation 26.

13 zeigt eine Ausführung der Blende 35 der Blenden-Vorrichtung 36. Über eine elastische wärmeleitfähige Verbindung 50, die in der 13 durch eine Feder veranschaulicht ist, ist die Blende 35 thermisch an eine Wärmesenke 51 angekoppelt. Die wärmeleitfähige Verbindung 50 kann metallisch ausgeführt sein und kann in Form einer Feder und/oder in Form einer Litze ausgestaltet sein. 13 shows an embodiment of the panel 35 of the panel device 36. Via an elastic, thermally conductive connection 50, which is shown in FIG 13 As illustrated by a spring, the bezel 35 is thermally coupled to a heat sink 51 . The thermally conductive connection 50 can be made of metal and can be designed in the form of a spring and/or in the form of a stranded wire.

14 zeigt eine Ausführung von Komponenten der Blenden-Vorrichtung 36 mit zwei Linearaktoren 52, 53, die Verlagerungseinrichtungen zur Verlagerung der Blende 34 quer zum Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 durch die Zwischenfokusebene 18 bilden. Der Linearaktor 52 wirkt direkt auf die Blende 35 und ist längs seiner Verlagerungsrichtung 54 auf einem Träger 55 geführt, der wiederum mit dem anderen Linearaktor 53 mit Verlagerungsrichtung 56 zusammenwirkt. Die beiden Verlagerungsrichtungen 54, 56 stehen senkrecht aufeinander. Die beiden Linearaktoren 52, 53 und die zugehörigen Träger sind, wie die 14 veranschaulicht, in Form eines Pluszeichens angeordnet. 14 shows an embodiment of components of the diaphragm device 36 with two linear actuators 52, 53, which form displacement devices for displacing the diaphragm 34 transversely to the beam path of the illumination light 16 through the intermediate focal plane 18. The linear actuator 52 acts directly on the diaphragm 35 and is guided along its displacement direction 54 on a carrier 55 which in turn interacts with the other linear actuator 53 with the displacement direction 56 . The two displacement directions 54, 56 are perpendicular to one another. The two linear actuators 52, 53 and the associated support are like that 14 illustrated, arranged in the form of a plus sign.

15 zeigt eine weitere Ausführung zur Verlagerung der Blende 35 längs zweier senkrecht aufeinander stehender Translations-Freiheitsgrade quer zum Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 mit Hilfe dreier Linearaktoren. Der erste dieser Linearaktoren 52 entspricht demjenigen, der vorstehend im Zusammenhang mit der 14 bereits erläutert wurde. Anstelle eines weiteren Linearaktors liegen bei der Ausführung nach 15 zwei weitere Linearaktoren 531, 532 vor, die jeweils für sich der Ausführung nach 14 entsprechen, allerdings parallel beanstandet zueinander ausgeführt sind und jeweils die Blende 35 längs der Verlagerungsrichtung 54 führen. Die beiden Linearaktoren 531, 532 werden synchron zueinander zur Verlagerung der Blende 35 längs der Verlagerungsrichtung 56 betrieben. Die drei Linearaktoren 52, 531 und 532 liegen, wie die 15 veranschaulicht, in Form einer „H“-Anordnung vor. 15 12 shows a further embodiment for displacing the diaphragm 35 along two degrees of freedom of translation perpendicular to one another transversely to the beam path of the illumination light 16 with the aid of three linear actuators. The first of these linear actuators 52 corresponds to the one above in connection with the 14 has already been explained. Instead of an additional linear actuator, the design follows 15 two further linear actuators 53 1 , 53 2 , each for itself according to the embodiment 14 correspond, however, are designed to be spaced parallel to one another and in each case lead the panel 35 along the direction of displacement 54 . The two linear actuators 53 1 , 53 2 are operated synchronously with one another in order to displace the diaphragm 35 along the direction of displacement 56 . The three linear actuators 52, 53 1 and 53 2 are like that 15 illustrated, in the form of an "H" arrangement.

16 zeigt eine weitere Ausführung von Verlagerungseinrichtungen zur Verlagerung der Blende 35 quer zum Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 durch die Zwischenfokusebene 18. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 15 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 16 shows a further embodiment of displacement devices for displacing the diaphragm 35 transversely to the beam path of the illumination light 16 through the intermediate focal plane 18. Components which correspond to those described above with reference to FIG 1 until 15 have already been explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Die Blenden-Vorrichtung 36 nach 16 ist kreisförmig berandet und steht über zwei Linearaktoren 571, 572 mit in 16 horizontaler Verlagerungsrichtung 58 mit einem Zwischenträger 59 in mechanischer Verbindung. Der Zwischenträger 59 steht wiederum über zwei weitere Linearaktoren 601, 602 mit in der 16 senkrechter Verlagerungsrichtung 61 mit dem Blendenträger 46 in mechanischer Verbindung. Die Blende 35, der Zwischenträger 59 und der Blendenträger 46 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Blende 35, der Zwischenträger 59 und der Blendenträger 46 sind mit jeweils rotationssymmetrischem Grundkörper als rotationssymmetrisch zur Blende 35 angeordnete Trägerkomponenten ausgeführt.The aperture device 36 after 16 has a circular border and stands above two linear actuators 57 1 , 57 2 with in 16 horizontal displacement direction 58 with an intermediate carrier 59 in mechanical connection. The intermediate carrier 59 is in turn on two other linear actuators 60 1 , 60 2 in the 16 vertical displacement direction 61 with the panel support 46 in mechanical connection. The diaphragm 35, the intermediate carrier 59 and the diaphragm carrier 46 are arranged coaxially with one another. The panel 35, the intermediate support 59 and the panel support 46 are each designed with a rotationally symmetrical base body as support components arranged rotationally symmetrically to the panel 35.

Anhand der 17 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer verlagerbaren Blenden-Vorrichtung 36 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 16 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on 17 a further embodiment of a displaceable panel device 36 is explained below. Components and functions corresponding to those described above with reference to the 1 until 16 have already been explained bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

Die Blenden-Vorrichtung 36 nach 17 hat als erste Verlagerungseinrichtung einen Linearaktor 62 mit zwei Aktorschienen 621, 622, zwischen denen die Blende 35 geführt ist, zur Verlagerung der Blende 35 längs einer Verlagerungsrichtung 63. Der Linearaktor 62 ist insgesamt mit einem Drehaktor beziehungsweise Schwenkaktor 64 verbunden, der beispielsweise unterhalb der beiden Aktorschienen 621, 622 in der 17 angeordnet sein kann. Der Drehaktor 64 hat einen Rotor in Grundform einer Hülse mit einer Rotoröffnung 65, in der die Blendenöffnung 34 in allen praktisch nutzbaren Verlagerungsstellungen der Blenden-Vorrichtung 36 liegt. Die Rotoröffnung 65 ist also deutlich größer als die Blendenöffnung 34.The aperture device 36 after 17 has as the first displacement device a linear actuator 62 with two actuator rails 62 1 , 62 2 , between which the panel 35 is guided, for displacing the panel 35 along a displacement direction 63. The linear actuator 62 is connected overall to a rotary actuator or pivoting actuator 64, which, for example, is below of the two actuator rails 62 1 , 62 2 in the 17 can be arranged. The rotary actuator 64 has a rotor in the basic form of a sleeve with a rotor opening 65 in which the diaphragm opening 34 lies in all practically usable displacement positions of the diaphragm device 36 . The rotor opening 65 is therefore significantly larger than the diaphragm opening 34.

Der Drehaktor 64 dient zur Dreh- beziehungsweise Schwenkverlagerung des Linearaktors 62 und der hierdurch geführten Blende 35 längs einer in der 17 wiederum durch einen Doppelpfeil angedeuteten Schwenkrichtung 66. Die zugehörige Schwenkachse steht senkrecht auf einer Anordnungsebene der Blende 35.The rotary actuator 64 is used for rotary or pivotal displacement of the linear actuator 62 and the aperture 35 guided thereby along a line in the 17 pivoting direction 66, again indicated by a double arrow. The associated pivoting axis is perpendicular to an arrangement plane of the panel 35.

Bei der Montage der Blenden-Vorrichtung 36 wird die Rotoröffnung 65 zu einer nominal zentrierten Position des Zwischenfokus IF ausgerichtet, so dass diese Zwischenfokus-Position zentriert in der Rotoröffnung 65 liegt. Durch Ansteuerung der Aktoren 62, 64, angesteuert über die Steuer/Regeleinrichtung 38 kann dann die Blendenöffnung 34 abhängig von einer Ist-Positionsverlagerung des Zwischenfokus relativ zur ursprünglich vorgegebenen Nominalposition (Soll-Position) innerhalb der Rotoröffnung 65 verlagert werden, bis die Blendenöffnung 34 wiederum mit der Zwischenfokus-Position des Beleuchtungslichts 16 übereinstimmt.When assembling the diaphragm device 36, the rotor opening 65 is aligned with a nominally centered position of the intermediate focus IF, so that this intermediate focus position is centered in the rotor opening 65. By controlling the actuators 62, 64, controlled via the control/regulating device 38, the aperture 34 can then be displaced within the rotor opening 65, depending on an actual position displacement of the intermediate focus relative to the originally specified nominal position (desired position), until the aperture 34 again coincides with the intermediate focus position of the illumination light 16 .

Anhand der 18 bis 21 werden nachfolgend weitere Varianten von Linearaktoren als Verlagerungseinrichtungen der Blenden-Vorrichtung 36 erläutert. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die jeweils vorhergehenden Figuren bereits beschrieben wurden, tragen dieselben Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.Based on 18 until 21 further variants of linear actuators as displacement devices of the diaphragm device 36 are explained below. Components and functions that correspond to those that have already been described above with reference to the respective preceding figures have the same reference numbers and will not be discussed again in detail.

18 zeigt einen Linearaktor 67, der mit dem Linearaktor 62 nach 17 vergleichbar ist. Der Linearaktor 67 hat zwei Aktorschienen 671, 672, zwischen denen die Blende 35 längs einer Verlagerungsrichtung 68 geführt ist. Die beiden Aktorschienen 671, 672 sind bezogen auf die Verlagerungsrichtung 68 zu beiden Seiten der Blende 35 angeordnet. 18 shows a linear actuator 67, which is connected to the linear actuator 62 17 is comparable. The linear actuator 67 has two actuator rails 67 1 , 67 2 , between which the screen 35 is guided along a displacement direction 68 . The two actuator slides Lines 67 1 , 672 are arranged on both sides of the diaphragm 35 in relation to the displacement direction 68 .

19 zeigt eine Ausführung eines Linearaktors 69 mit zwei Zahnrädern 701, 702, von denen mindestens eines angetrieben ist und die mit Zahnreihen-Abschnitten 711, 712 kämmen, die wiederum fest mit der Blende 35 mechanisch verbunden sind. Über diese Zahnreihen-Abschnitte 711, 712 wird die Drehbewegung der Zahnränder 701, 702 in eine Linearverlagerung der Blende 35 längs der Verlagerungsrichtung 68 übersetzt. Die beiden Zahnreihen-Abschnitte 711, 712 sind bezogen auf die Verlagerungsrichtung 68 zentriert auf einen Blendenkörper der Blende 35 angeordnet. 19 shows an embodiment of a linear actuator 69 with two gears 70 1 , 70 2 , of which at least one is driven and which mesh with tooth row sections 71 1 , 712 , which in turn are mechanically connected to the panel 35 . The rotational movement of the toothed edges 70 1 , 70 2 is translated into a linear displacement of the panel 35 along the displacement direction 68 via these tooth row sections 71 1 , 71 2 . The two rows of teeth sections 71 1 , 71 2 are arranged centered on a screen body of the screen 35 in relation to the displacement direction 68 .

20 zeigt einen Linearaktor 72 als Variante des Linearaktors 69. Beim Linearaktor 72 liegt eine Paarung aus einem Zahnrad 70 und einem Zahnreihenabschnitt 71 entsprechend dem vor, was vorstehend zum Linearaktor 69 erläutert wurde. Anstelle der zweiten Zahnrad/Zahnreihenabschnitt-Paarung hat der Linearaktor 72 eine Linearführung 73 mit einer blendenfesten Schiene 74 und einem aktor- beziehungsweise rahmenfesten Führungsabschnitt 75. 20 shows a linear actuator 72 as a variant of the linear actuator 69. In the case of the linear actuator 72, there is a pairing of a gear wheel 70 and a tooth row section 71 corresponding to what was explained above for the linear actuator 69. Instead of the second gear wheel/tooth row section pairing, the linear actuator 72 has a linear guide 73 with a rail 74 fixed to the panel and a guide section 75 fixed to the actuator or frame.

21 zeigt eine Variante eines Linearaktors 76, bei der die Blende 35 zwischen zwei Aktorkörpern 77, 78 eingespannt ist, die je nach Ansteuerung über die Steuer/Regeleinrichtung 38 synchronisiert zueinander sich ausdehnen beziehungsweise sich zusammenziehen können und somit eine Verlagerung der Blende 35 längs der Verlagerungsrichtung 68 herbeiführen. Die Aktorkörper 77, 78 können als Piezoaktoren ausgeführt sein. 21 shows a variant of a linear actuator 76, in which the diaphragm 35 is clamped between two actuator bodies 77, 78, which, depending on the activation via the control/regulating device 38, can expand or contract in a manner that is synchronized with one another and thus cause a displacement of the diaphragm 35 along the direction of displacement 68 bring about. The actuator bodies 77, 78 can be designed as piezo actuators.

Alternative Linearaktoren entsprechend denen, die vorstehend erläutert wurden, können als Kolbenantriebe, Spindelantriebe, Doppelständer-Linearmotoren oder Einständer-Linearmotoren mit Lang- oder Kurzständer ausgeführt sein.Alternative linear actuators corresponding to those explained above can be designed as piston drives, spindle drives, double-column linear motors or single-column linear motors with long or short columns.

22 und 23 zeigen Intensitätsverhältnisse des Beleuchtungslichts 16 vor und nach der Blende 35 bei relativ zum zentralen Intensitäts-Ausschnitt 43 zentrierter Blende 35 (22) sowie bei relativ zum zentralen Intensitäts-Ausschnitt 43 dezentrierter Blende 35 (23). Hervorgehoben ist in den 22 und 23 jeweils ein Intensitäts-Schwerpunkt des dargestellten Intensitätsprofils. 22 and 23 show intensity ratios of the illumination light 16 before and after the diaphragm 35 with the diaphragm 35 centered relative to the central intensity section 43 ( 22 ) and with the diaphragm 35 decentered relative to the central intensity section 43 ( 23 ). Is highlighted in the 22 and 23 each an intensity focus of the intensity profile shown.

Durch eine Regel-Rückkopplung, durchgeführt durch die Steuer/Regeleinrichtung 38, kann das Intensitätsprofil I(x,y) nach der Blende 35 gemessen werden, beispielsweise über einen ortsauflösenden Sensor der Messeinrichtung 37, und die Blende 35 kann durch Ansteuerung der jeweiligen mindestens einen Verlagerungseinrichtung aus einer relativ zum Maximum des Intensitätsprofils I(x,y) dezentrierten Position nach 23 in eine zentrierte Position nach 22 überführt werden. Dieser Regelprozess kann iterativ erfolgen. Dieser Regelprozess kann in Echtzeit während des Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage 1 geschehen und dafür sorgen, dass die Position der Blendenöffnung 34 jeweils dem Zwischenfokus IF des Beleuchtungslichts 16 in der Zwischenfokusebene 18 nachgeführt wird. Entsprechend dieser Nachführung steuert die Steuer/Regeleinrichtung 38 dann auch die Verstelleinrichtungs-Aktoren 39 der Feldfacetten 21 an, damit das jeweilige Zwischenfokus-Bild des Beleuchtungskanals 16i wieder zentrisch auf der jeweiligen Pupillenfacette 23 zu liegen kommt. Entsprechend können dann auch die Pupillenfacetten 23 mit Hilfe eigener, nicht dargestellter Verstelleinrichtungs-Aktoren nachgeführt werden, die wiederum über die Steuer/Regeleinrichtung 38 angesteuert werden können. Ein effektiver Beleuchtungslicht-Durchsatz durch die Beleuchtungsoptik 4 ist die Folge.The intensity profile I(x,y) after the aperture 35 can be measured by means of feedback control performed by the control/regulation device 38, for example via a spatially resolving sensor of the measuring device 37, and the aperture 35 can be adjusted by controlling the respective at least one Shifting device from a relative to the maximum of the intensity profile I (x, y) decentered position 23 to a centered position 22 be transferred. This control process can take place iteratively. This control process can take place in real time during operation of the projection exposure system 1 and can ensure that the position of the diaphragm opening 34 is tracked in each case to the intermediate focus IF of the illumination light 16 in the intermediate focal plane 18 . According to this tracking, the control/regulating device 38 then also controls the adjustment device actuators 39 of the field facets 21 so that the respective intermediate focus image of the illumination channel 16 i again comes to lie centrally on the respective pupil facet 23 . Accordingly, the pupil facets 23 can then also be tracked using their own adjustment device actuators (not shown), which in turn can be controlled via the control/regulating device 38 . The result is an effective illumination light throughput through the illumination optics 4 .

Die jeweilige Verlagerungseinrichtung kann einen Schrittmotor aufweisen beziehungsweise als Schrittmotor ausgeführt sein.The respective displacement device can have a stepping motor or be designed as a stepping motor.

Mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer 13 im Bildfeld 11 zur lithographischen Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines Mikrochips, abgebildet. Je nach Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 1 als Scanner oder als Stepper werden das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb oder schrittweise im Stepperbetrieb verfahren.With the aid of the projection exposure system 1, at least part of the reticle 7 in the object field 5 is imaged onto an area of a light-sensitive layer on the wafer 13 in the image field 11 for the lithographic production of a microstructured or nanostructured component, in particular a semiconductor component, for example a microchip. Depending on the design of the projection exposure system 1 as a scanner or as a stepper, the reticle 7 and the wafer 13 are moved in a time-synchronized manner in the y-direction continuously in the scanner mode or in steps in the stepper mode.

Claims (14)

Blenden-Vorrichtung (36) zur Begrenzung eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs zwischen einer Lichtquelle (3) und einer Beleuchtungsoptik (4) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Projektionslithographie - mit einer im Strahlengang angeordneten Blende (35) mit einer Blendenöffnung (34) zum Durchgang von Nutz-Beleuchtungslicht (16), welches von der Lichtquelle (3) ausgeht, - mit mindestens einer Verlagerungseinrichtung (47; 52, 53; 531, 532; 571, 572, 601, 602; 621, 622, 64; 671, 672; 69; 72; 76) zur Verlagerung der Blende (35) quer zum Beleuchtungslicht-Strahlengang, - mit einem Blendenträger (46), aufweisend eine Durchgangsöffnung (46a), innerhalb der die Blendenöffnung (34) liegt, wobei die Blende (35) relativ zum Blendenträger (46) über die Verlagerungseinrichtung (47; 52, 53; 531,532; 571, 572, 601, 602; 621, 622, 64; 671, 672; 69; 72; 76) verlagerbar ist.Aperture device (36) for delimiting an illumination light beam path between a light source (3) and an illumination optics (4) of a projection exposure system (1) for projection lithography - with an aperture (35) arranged in the beam path with an aperture (34) for passage useful illuminating light (16), which emanates from the light source (3), - with at least one displacement device (47; 52, 53; 53 1 , 53 2 ; 57 1 , 57 2 , 60 1 , 60 2 ; 62 1 , 62 2 , 64; 67 1 , 67 2 ; 69; 72; 76) for displacing the diaphragm (35) transversely to the illuminating light beam path, - with a diaphragm support (46) having a through opening (46a) within which the diaphragm opening ( 34) is located wherein the aperture (35) relative to the diaphragm carrier (46) on the displacement means (47; 52, 53; 53 1, 53 2; 57 1, 57 2, 60 1, 60 2; 62 1, 62 2, 64; 67 1 , 67 2 ; 69; 72; 76) can be displaced. Blenden-Vorrichtung nach Anspruch 1, mit mindestens zwei Verlagerungseinrichtungen (52, 53; 57, 60; 62, 64) zur Verlagerung der Blende (35) längs zweier unabhängiger Verlagerungs-Richtungskomponenten (54, 56; 58, 61; 63, 66) quer zum Beleuchtungslicht-Strahlengang.Aperture device after claim 1 , with at least two displacement devices (52, 53; 57, 60; 62, 64) for displacing the diaphragm (35) along two independent displacement directional components (54, 56; 58, 61; 63, 66) transverse to the illumination light beam path. Blenden-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (47; 52, 53; 531,532; 571, 572, 601, 602; 621, 622, 64; 671, 672; 69; 72; 76) als Aktor ausgeführt ist.Aperture device after claim 1 or 2 , characterized in that the displacement device (47; 52, 53; 53 1 ,53 2 ; 57 1 , 572, 60 1 , 60 2 ; 62 1 , 62 2 , 64; 671, 67 2 ; 69; 72; 76) is designed as an actuator. Blenden-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (47; 52, 53; 531,532, 571, 572, 601, 602; 621, 622, 671, 672; 69; 72; 76) als Linearaktor ausgeführt ist.Aperture device after claim 3 , characterized in that the displacement device (47; 52, 53; 53 1 , 53 2 , 57 1 , 57 2 , 60 1 , 60 2 ; 62 1 , 62 2 , 67 1 , 67 2 ; 69; 72; 76) is designed as a linear actuator. Blenden-Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (64) als Schwenkaktor ausgeführt ist.Aperture device after claim 3 or 4 , characterized in that the displacement device (64) is designed as a swivel actuator. Blenden-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Blendenträger (46) weitere Funktionskomponenten der Blenden-Vorrichtung aufweist.Aperture device according to one of Claims 1 until 5 , wherein the diaphragm carrier (46) has further functional components of the diaphragm device. Blenden-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (35) über mindestens eine der als Linearaktor ausgeführten Verlagerungseinrichtungen (571, 572) mit einem Zwischenträger (59) verbunden ist, wobei der Zwischenträger (59) über mindestens eine weitere der als Linearaktor ausgeführten Verlagerungseinrichtungen (601, 602) mit dem Blendenträger (46) oder einem weiteren Zwischenträger verbunden ist.Aperture device according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the diaphragm (35) is connected to an intermediate carrier (59) via at least one of the displacement devices (57 1 , 57 2 ) designed as a linear actuator, the intermediate carrier (59) being connected via at least one further displacement device ( 60 1 , 60 2 ) is connected to the screen carrier (46) or another intermediate carrier. Blenden-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (47; 52, 53; 531,532; 571, 572, 601, 602; 621, 622, 64; 671, 672; 69; 72; 76) einen Schrittmotor aufweist.Aperture device according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the displacement device (47; 52, 53; 53 1 , 53 2 ; 57 1 , 57 2 , 60 1 , 60 2 ; 62 1 , 62 2 , 64; 67 1 , 67 2 ; 69; 72; 76) has a stepping motor. Blenden-System (40) - mit einer Blenden-Vorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - mit einer Messeinrichtung (37) zur Vermessung einer Position eines durch die Blendenöffnung (34) hindurchtretenden Beleuchtungslicht-Strahls, - mit einer Steuer/Regeleinrichtung (38), die mit der mindestens einen Verstelleinrichtung (47; 52, 53; 531,532; 571, 572, 601, 602; 621, 622, 64; 671, 672; 69; 72; 76) und mit der Messeinrichtung (37) in Signalverbindung steht.Aperture system (40) - with an aperture device (36) according to one of Claims 1 until 8th , - with a measuring device (37) for measuring a position of an illuminating light beam passing through the diaphragm opening (34), - with a control/regulating device (38) which is connected to the at least one adjustment device (47; 52, 53; 53 1 , 53 2 ; 57 1 , 57 2 , 60 1 , 60 2 ; 62 1 , 62 2 , 64; 67 1 , 67 2 ; 69; 72; 76) and has a signal connection with the measuring device (37). Beleuchtungsoptik (4) zur Beleuchtung eines Objektfeldes (5) der Projektionsbelichtungsanlage (1), in dem zumindest ein Abschnitt eines Objekts (7) mit abzubildenden Strukturen anordenbar ist, gekennzeichnet durch - eine Blenden-Vorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder - ein Blenden-System nach Anspruch 9.Illumination optics (4) for illuminating an object field (5) of the projection exposure system (1), in which at least one section of an object (7) with structures to be imaged can be arranged, characterized by - a diaphragm device (36) according to one of Claims 1 until 8th or - a screen system after claim 9 . Beleuchtungssystem (2) mit einer Beleuchtungsoptik (4) nach Anspruch 10, mit einer Lichtquelle (3) für das Beleuchtungslicht (16) und mit einem Kollektor (17) zur Bündelung des Beleuchtungslichts (16) im Bereich der Blende (35).Lighting system (2) with an illumination optics (4). claim 10 , With a light source (3) for the illumination light (16) and with a collector (17) for bundling the illumination light (16) in the area of the diaphragm (35). Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik (4) nach Anspruch 10 und mit einer Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11), in dem zumindest ein Abschnitt eines Wafers (13) anordenbar ist, auf dem die Objektstrukturen abgebildet werden sollen.Optical system with an illumination optics (4). claim 10 and with projection optics (10) for imaging the object field (5) into an image field (11) in which at least a section of a wafer (13) on which the object structures are to be imaged can be arranged. Projektionsbelichtungsanlage mit einem optischen System nach Anspruch 12, mit einer Lichtquelle (3) für das Beleuchtungslicht (16) und mit einem Kollektor (17) zur Bündelung des Beleuchtungslichts (16) im Bereich der Blende (35).Projection exposure system with an optical system claim 12 , With a light source (3) for the illumination light (16) and with a collector (17) for bundling the illumination light (16) in the area of the diaphragm (35). Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines Retikels (7) und eines Wafers (13), - Projizieren einer Struktur auf dem Retikel (7) auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers (13) mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 13, - Erzeugen einer Mikro- und/oder Nanostruktur auf dem Wafer (13).Method for producing a structured component with the following method steps: - providing a reticle (7) and a wafer (13), - projecting a structure on the reticle (7) onto a light-sensitive layer of the wafer (13) using the projection exposure system Claim 13 - Generating a microstructure and/or nanostructure on the wafer (13).
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