DE102022209453A1

DE102022209453A1 - Fiber strand for a sector heater, sector heater and projection device

Info

Publication number: DE102022209453A1
Application number: DE102022209453.0A
Authority: DE
Inventors: Lukas Hege; Mark Baerwinkel
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-09-09
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2024-03-14
Also published as: WO2024052059A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Faserstrang (60) für einen Sektorheizer (50) einer Projektionsvorrichtung (20) für die Mikrolithografie sowie einen Sektorheizer (50), eine Anordnung (60) und eine Projektionsvorrichtung (20), jeweils für oder umfassend einen solchen Faserstrang.Der Faserstrang (60) umfasst mehrere separate Leitungsfasern (61) und weist am für die Anbindung an den Sektorheizer (50) vorgesehene Ende des Faserstrangs (60) einen Stecker (62) auf, in dem die einzelnen Leitungsfasern (61) jeweils in definierten Positionen befestigt sind, und an dem eine Multi-Linsen-Array-Einheit (64) in einer definierten Position ortsfest gegenüber den Leitungsfasern (61) derart befestigt und ausgebildet ist, dass jeweils wenigstens eine Linse (65) der Multi-Linsen-Array-Einheit (64) für jeweils eine der Leitungsfasern (61) einen Kollimator bildet.The invention relates to a fiber strand (60) for a sector heater (50) of a projection device (20) for microlithography, as well as a sector heater (50), an arrangement (60) and a projection device (20), each for or comprising such a fiber strand Fiber strand (60) comprises several separate line fibers (61) and has a plug (62) at the end of the fiber strand (60) intended for connection to the sector heater (50), in which the individual line fibers (61) are each fastened in defined positions are, and on which a multi-lens array unit (64) is fastened and designed in a defined position relative to the line fibers (61) in such a way that at least one lens (65) of the multi-lens array unit ( 64) forms a collimator for one of the line fibers (61).

Description

Die Erfindung betrifft einen Faserstrang für einen Sektorheizer einer Projektionsvorrichtung für die Mikrolithografie, sowie einen Sektorheizer, eine Anordnung und eine Projektionsvorrichtung, jeweils für oder umfassend einen solchen Faserstrang.The invention relates to a fiber strand for a sector heater of a projection device for microlithography, as well as a sector heater, an arrangement and a projection device, each for or comprising such a fiber strand.

Mikrolithografie wird bei der Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, verwendet. Der Mikrolithografieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Projektionsvorrichtung aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungsvorrichtung beleuchteten Maske (auch „Retikel“) wird hierbei mittels der Projektionsvorrichtung auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (sog. „Fotoresist“) beschichtetes und in der Bildebene der Projektionsvorrichtung angeordnetes Substrat, bspw. einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. In nachfolgenden Herstellungsschritten wird die übertragene Struktur in dem Substrat umgesetzt, bspw. durch Ätzen.Microlithography is used in the production of microstructured devices such as integrated circuits. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure system, which has an illumination device and a projection device. The image of a mask (also “reticle”) illuminated by the illumination device is projected by means of the projection device onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (so-called “photoresist”) and arranged in the image plane of the projection device to transfer the mask structure to the photosensitive coating of the substrate. In subsequent manufacturing steps, the transferred structure is implemented in the substrate, for example by etching.

Die Projektionsvorrichtungen von Projektionsbelichtungsanlage müssen aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung im Halbleiterbereich sowie dem Übergang der Wellenlänge bei der Belichtung von DUV (bspw. 193 nm) zur EUV (bspw. 13,5 nm) eine hohe Abbildungsqualität aufweisen. Bei Projektionsvorrichtungen im EUV-Bereich (5-20 nm) werden zur Abbildung einer Maske in der Objektebene auf ein Substrat in der Bildebene, bspw. mit einem Verkleinerungsfaktor von 8:1, dabei ausschließlich reflektive optische Elemente verwendet.The projection devices of projection exposure systems must have high imaging quality due to the advancing miniaturization in the semiconductor sector and the transition of the wavelength during exposure from DUV (e.g. 193 nm) to EUV (e.g. 13.5 nm). In projection devices in the EUV range (5-20 nm), only reflective optical elements are used to image a mask in the object plane onto a substrate in the image plane, for example with a reduction factor of 8:1.

Je nach auf der lichtempfindlichen Schicht des Substrats abzubildenden Struktur wird für die Beleuchtung der Maske ein geeignetes sog. Beleuchtungssetting verwendet, welches die Intensitäts- und/oder Einfallswinkelverteilung der Beleuchtungsstrahlung auf der Maske und somit im Objektfeld der Projektionsvorrichtung vorgibt. Das Beleuchtungssetting wird dabei in der Regel so gewählt, dass die Abbildungsqualität ggf. verschlechternde Effekte, wie Beugung an der Struktur der Maske, möglichst nicht oder nur in einem geringen Umfang auftreten. Typische Beleuchtungssettings sind Dipol- oder Quadrupol-Beleuchtungssettings.Depending on the structure to be imaged on the light-sensitive layer of the substrate, a suitable so-called illumination setting is used to illuminate the mask, which specifies the intensity and/or angle of incidence distribution of the illumination radiation on the mask and thus in the object field of the projection device. The lighting setting is generally chosen so that effects that may deteriorate the imaging quality, such as diffraction on the structure of the mask, do not occur or only occur to a small extent. Typical lighting settings are dipole or quadrupole lighting settings.

Zumindest wenn die Intensitäts- und Einfallswinkelverteilung auf einer Maske nicht absolut homogen ist, werden die optischen Elemente der Projektionsvorrichtung nicht gleichmäßig über deren gesamte Fläche verteilt genutzt, d. h., gleichmäßig mit Projektionsstrahlung beaufschlagt. Da ein Teil der auf die optischen Elemente auftreffenden Projektionsstrahlung von diesen jedoch absorbiert wird, ergeben sich dann regelmäßig nur lokale Wärmeeinträge in die optischen Elemente. Aufgrund solcher nur lokalen Wärmeeinträge und der daraus resultierenden lokalen Wärmeausdehnungen bei den optischen Elementen kann sich das optische Element derart in sich verformen, dass die Abbildungsqualität abnimmt.At least if the intensity and angle of incidence distribution on a mask is not absolutely homogeneous, the optical elements of the projection device are not used evenly distributed over its entire surface, i.e. i.e., evenly exposed to projection radiation. However, since part of the projection radiation striking the optical elements is absorbed by them, only local heat inputs into the optical elements regularly occur. Due to such only local heat inputs and the resulting local thermal expansions in the optical elements, the optical element can deform in such a way that the imaging quality decreases.

Um dem entgegenzuwirken, sind sog. Sektorheizer bekannt, mit denen gezielt Heizstrahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, auf diejenigen Bereiche eines optischen Elementes gerichtet werden kann, in denen zumindest zeitweise keine Projektionsstrahlung auftrifft, um in eben diesen Bereichen Wärme einzutragen. Durch geeignete Wahl von Intensität und Strahlungsmuster des Sektorheizers kann so eine deutlich gleichmäßigere Temperaturverteilung in einem optischen Element erreicht werden, was Verformungen der optisch aktiven Fläche(n) des optischen Elements reduziert und der Abbildungsqualität zugutekommt.To counteract this, so-called sector heaters are known, with which heating radiation, in particular infrared radiation, can be directed specifically to those areas of an optical element in which, at least temporarily, no projection radiation occurs in order to introduce heat into these areas. By appropriately choosing the intensity and radiation pattern of the sector heater, a significantly more uniform temperature distribution in an optical element can be achieved, which reduces deformations of the optically active surface(s) of the optical element and benefits the imaging quality.

Um die erforderliche Variabilität in der Auswahl der zu bestrahlenden Bereiche eines optischen Elementes zu gewährleisten und gleichzeitig dem üblicherweise geringen Bauraum in einer Projektionsvorrichtung Rechnung zu tragen, wird in der Regel die, die Heizstrahlung erzeugende Strahlungsquelle getrennt von dem eigentlichen Sektorheizer, von dem die Heizstrahlung gerichtet abgegeben wird, ausgeführt. Die Heizstrahlung gelangt dann durch einen Faserstrang von der Strahlungsquelle zum Sektorheizer. Dabei weist der Faserstrang in der Regel mehrere in ihrer relativen Lage zueinander eindeutig definierten Leitungsfasern auf. Durch gezieltes Einbringen von Heizstrahlung in die einzelnen Leitungsfasern aufseiten der Strahlungsquelle kann die Auswahl der durch den Sektorheizer zu bestrahlenden Bereiche des optischen Elements bereits an der vom Sektorheizer entfernt angeordneten Strahlungsquelle erfolgen.In order to ensure the required variability in the selection of the areas of an optical element to be irradiated and at the same time to take into account the usually small installation space in a projection device, the radiation source that generates the heating radiation is usually separated from the actual sector heater from which the heating radiation is directed is delivered. The heating radiation then travels through a fiber strand from the radiation source to the sector heater. The fiber strand generally has several line fibers that are clearly defined in their relative position to one another. By specifically introducing heating radiation into the individual line fibers on the side of the radiation source, the selection of the areas of the optical element to be irradiated by the sector heater can already take place at the radiation source located away from the sector heater.

Damit die durch den Faserstrang bzw. dessen einzelne Leitungsfasern zum Sektorheizer gelangende Heizstrahlung tatsächlich auf die den einzelnen Leitungsfasern zugeordneten Bereichen des optischen Elementes auftrifft, ist eine präzise Entkopplung der Strahlung aus dem Faserstrang erforderlich. Insbesondere muss dafür die Position des Austrittsendes des Faserstrangs gegenüber dem üblicherweise auf dieses im Sektorheizer folgenden Kollimator präzise eingestellt werden; nur so kann sichergestellt werden, dass auch tatsächlich genau die gewünschten vorgegebenen Sektoren auf dem optischen Element gezielt durch den Sektorheizer bestrahlt werden. Diese Einstellung bzw. Justage des Austrittsendes des Faserstrangs gegenüber dem Kollimator ist aufwendig und aufgrund unvermeidbarer Herstellungstoleranzen für jeden Faserstrang bzw. Sektorheizer individuell vorzunehmen. Insbesondere ein Austausch eines Sektorheizers und/oder eines Faserstrangs bei einer bestehenden Projektionsvorrichtung ist dadurch sehr aufwendig.So that the heating radiation reaching the sector heater through the fiber strand or its individual line fibers actually hits the areas of the optical element assigned to the individual line fibers, precise decoupling of the radiation from the fiber strand is required. In particular, the position of the exit end of the fiber strand must be precisely adjusted relative to the collimator that usually follows it in the sector heater; This is the only way to ensure that exactly the desired, predetermined sectors on the optical element are actually specifically irradiated by the sector heater. This setting or adjustment of the exit end of the fiber strand relative to the collimator is complex and due to unavoidable manufacturing tolerances for each fiber line or sector heater individually. In particular, replacing a sector heater and/or a fiber strand in an existing projection device is therefore very complex.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faserstrang für einen Sektorheizer einer Projektionsvorrichtung für die Mikrolithografie sowie einen dafür ausgebildeten Sektorheizer, eine Anordnung und eine Projektionsvorrichtung jeweils umfassend einen erfindungsgemäßen Faserstrang zu schaffen, bei denen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht mehr oder nur noch in geringerem Umfang auftreten.It is the object of the present invention to create a fiber strand for a sector heater of a projection device for microlithography as well as a sector heater designed for this purpose, an arrangement and a projection device each comprising a fiber strand according to the invention, in which the disadvantages known from the prior art no longer exist or only occur even to a lesser extent.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Faserstrang gemäß dem Hauptanspruchs sowie Sektorheizer, Anordnung und Projektionsvorrichtung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is solved by a fiber strand according to the main claim and sector heater, arrangement and projection device according to the secondary claims. Advantageous further training is the subject of the dependent claims.

Demnach betrifft die Erfindung einen Faserstrang für einen Sektorheizer einer Projektionsvorrichtung für die Mikrolithografie, umfassend mehrere separate Leitungsfasern, wobei am für die Anbindung an den Sektorheizer vorgesehene Ende des Faserstrangs ein Stecker vorgesehen ist, in dem die einzelnen Leitungsfasern in definierten Position befestigt sind, und an dem eine Multi-Linsen-Array-Einheit in einer definierten Position ortsfest gegenüber den Leitungsfasern derart befestigt und ausgebildet ist, dass jeweils eine Linse der Multi-Linsen-Array-Einheit für jeweils eine der Leitungsfasern einen Kollimator bildet.Accordingly, the invention relates to a fiber strand for a sector heater of a projection device for microlithography, comprising several separate line fibers, a plug being provided at the end of the fiber strand intended for connection to the sector heater, in which the individual line fibers are fastened in a defined position, and on in which a multi-lens array unit is fixed and designed in a defined position relative to the line fibers in such a way that a lens of the multi-lens array unit forms a collimator for each of the line fibers.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Sektorheizer umfassend eine Buchse als Aufnahme für das dafür vorgesehene Ende eines Faserstrangs und eine Bestrahlungsoptik zur Abbildung der über die Buchse eingebrachten Strahlung auf ein optisches Element einer Projektionsvorrichtung für die Mikrolithografie, wobei der Sektorheizer zur Anbindung an einen erfindungsgemäßen Faserstrang ausgebildet und Kollimator-frei ist.The invention further relates to a sector heater comprising a socket as a receptacle for the intended end of a fiber strand and an irradiation optics for imaging the radiation introduced via the socket onto an optical element of a projection device for microlithography, the sector heater being designed for connection to a fiber strand according to the invention and Collimator-free.

Auch betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einem erfindungsgemäßen Faserstrang und einem erfindungsgemäßen Sektorheizer, wobei der Faserstrang mit seinem zur Anbindung an einen Sektorheizer ausgebildeten Ende in der Buchse des Sektorheizers aufgenommen ist.The invention also relates to an arrangement consisting of a fiber strand according to the invention and a sector heater according to the invention, the fiber strand being received in the socket of the sector heater with its end designed for connection to a sector heater.

Schlussendlich betrifft die Erfindung auch eine Projektionsvorrichtung für Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithografie, umfassend wenigstens ein optisches Element zur Projektion einer Struktur von einer Objektebene auf eine Bildebene, wobei wenigstens eine erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen ist, deren Sektorheizer zur wahlweisen Bestrahlung eines optischen Elements der Projektionsvorrichtung angeordnet und ausgerichtet ist.Finally, the invention also relates to a projection device for projection exposure systems for microlithography, comprising at least one optical element for projecting a structure from an object plane to an image plane, at least one arrangement according to the invention being provided, the sector heater of which is arranged and aligned for selectively irradiating an optical element of the projection device is.

Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begriffe erläutert:First, some terms used in connection with the invention are explained:

Bei einer „Multi-Linsen-Array-Einheit“ handelt es sich um eine häufig integral geformte Baugruppe, bei der eine Mehrzahl von Linsen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die Anordnung der einzelnen Linsen in der Ebene ist dabei beliebig ausgestaltbar und kann bspw. rechteckig, hexagonal oder kreisförmig erfolgen, wobei nicht an sämtlichen Positionen des Grundmusters eine Linse vorgesehen sein muss. Vielmehr ist es ausreichend, Linsen nur an den tatsächlich benötigten Positionen an der Multi-Linsen-Array-Einheit auszubilden. Grundsätzlich ist es möglich, dass bei einer Multi-Linsen-Array-Einheit mehrere parallele Ebenen mit jeweils darin angeordneten Linsen vorgesehen sind. Für die vorliegende Erfindung ist es aber in aller Regel ausreichend, wenn die Multi-Linsen-Array-Einheit lediglich eine Ebene mit darin angeordneten Linsen aufweist, weshalb eine solche Ausgestaltung auch bevorzugt ist.A “multi-lens array unit” is an assembly, often integrally formed, in which a plurality of lenses are arranged in a common plane. The arrangement of the individual lenses in the plane can be designed in any way and can be, for example, rectangular, hexagonal or circular, although a lens does not have to be provided at all positions of the basic pattern. Rather, it is sufficient to form lenses only at the positions actually required on the multi-lens array unit. In principle, it is possible for a multi-lens array unit to have several parallel planes, each with lenses arranged therein. For the present invention, however, it is generally sufficient if the multi-lens array unit has only one plane with lenses arranged therein, which is why such a configuration is also preferred.

Ein „Kollimator“ dient der Erzeugung von Strahlung mit (annähernd) parallelem Strahlengang aus von einer divergenten Quelle ausgehenden Strahlung. Die Austrittsenden von Leitungsfasern stellen bspw. eine solche Quelle von divergenter Strahlung dar, die durch einen Kollimator parallelisiert werden kann.A “collimator” is used to generate radiation with an (approximately) parallel beam path from radiation emitted by a divergent source. The exit ends of line fibers, for example, represent such a source of divergent radiation that can be parallelized by a collimator.

Eine Vorrichtung ist „Kollimator-frei“, wenn die Vorrichtung selbst keinen Kollimator aufweist.A device is “collimator-free” if the device itself does not have a collimator.

Die Erfindung hat erkannt, dass durch das Vorsehen von Kollimatoren für die einzelnen Leitungsfasern bereits unmittelbar am für die Anbindung an den Sektorheizer vorgesehenen Ende des Faserstrangs der Aufwand für die Einstellung und Justage bei der Verbindung mit einem Sektorheizer gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert werden kann. Indem die am fraglichen Ende den Faserstrang wahlweise aus den individuellen Leitungsfasern vergleichbare zu einer divergenten Strahlungsquelle austretende Heizstrahlung durch die gegenüber den Leitungsfasern ortsfest befestigte Multi-Linsen-Array-Einheit des Faserstrangs bereits zu parallelen Strahlengängen transformiert wird, entfällt die im Stand der Technik erforderliche aufwendige Justage des Faserstrangs gegenüber einem fest im Sektorheizer verbauten und ggf. ebenfalls justierbaren Kollimator. Insbesondere auf die im Stand der Technik erforderliche hochgenaue Einstellung des Abstandes zwischen dem Ausgangsende eines bekannten Faserstrangs und dem Kollimator, die für möglichst weitgehende Parallelisierung der divergenten Ausgangsstrahlung erforderlich ist, kommt es bei dem erfindungsgemäßen Faserstrang nicht an. Damit reduziert sich die Justage eines erfindungsgemäßen Strahlungsteilers regelmäßig auf die Einstellung der relativen Position und Orientierung gegenüber dem im Verlauf des Strahlengangs nachfolgendem Element des Sektorheizers derart, dass durch die einzelnen Leitungsfasern jeweils die gewünschten Sektoren eines optischen Elements bspw. einer Projektionsvorrichtung bestrahlt werden. Eine entsprechende relative Position und Orientierung lässt sich grundsätzlich bereits durch das Vorsehen von geeigneten Anschlägen für den Faserstrang in dem Sektorheizer erreichen. Die Justierung zwischen den Enden der einzelnen Leitungsfasern und der Multi-Linsen-Array-Einheit zur Bildung der gewünschten Kollimatoren erfolgt einmalig bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Faserstrangs und muss - auch im Falle eines Austausches bspw. eines Sektorheizers - nicht wiederholt werden.The invention has recognized that by providing collimators for the individual line fibers directly at the end of the fiber strand intended for connection to the sector heater, the effort for setting and adjusting when connecting to a sector heater can be significantly reduced compared to the prior art . Since the heating radiation emerging from the individual line fibers at the end in question, which is comparable to a divergent radiation source, is already transformed into parallel beam paths by the multi-lens array unit of the fiber strand, which is fixed in place relative to the line fibers, the complex required in the prior art is eliminated Adjustment of the fiber strand relative to a collimator that is permanently installed in the sector heater and can also be adjusted if necessary. In particular, the highly precise adjustment of the distance between the output end of a known fiber strand and the collimator required in the prior art, which ensures the greatest possible parallelization of the diver gent output radiation is required, this is not the case with the fiber strand according to the invention. The adjustment of a radiation splitter according to the invention is therefore regularly reduced to the adjustment of the relative position and orientation relative to the element of the sector heater following in the course of the beam path in such a way that the desired sectors of an optical element, for example a projection device, are irradiated by the individual line fibers. A corresponding relative position and orientation can in principle be achieved by providing suitable stops for the fiber strand in the sector heater. The adjustment between the ends of the individual line fibers and the multi-lens array unit to form the desired collimators is carried out once during the production of the fiber strand according to the invention and does not have to be repeated - even in the event of a sector heater being replaced, for example.

Es ist bevorzugt, wenn die Multi-Linsen-Array-Einheit ein zur Bildung von Linsen, vorzugsweise von sämtlichen Linsen der Multi-Linsen-Array-Einheit, nur einseitig strukturiertes Substrat umfasst. Die einzelnen Linsen sind dann plan-konvexe Linsen, die vorzugsweise integral in einem einzigen Substrat ausgeformt sind. Kostengünstige und ausreichend präzise Herstellungsverfahren für entsprechende Substrate bzw. deren Strukturierung sind im Stand der Technik bekannt. Die Multi-Linsen-Array-Einheit kann insbesondere auch einstückig allein aus einem entsprechenden Substrat sein.It is preferred if the multi-lens array unit comprises a substrate that is structured on only one side to form lenses, preferably all lenses of the multi-lens array unit. The individual lenses are then plano-convex lenses, which are preferably integrally formed in a single substrate. Cost-effective and sufficiently precise manufacturing processes for corresponding substrates or their structuring are known in the prior art. The multi-lens array unit can in particular also be made in one piece solely from a corresponding substrate.

Es ist möglich, dass die Multi-Linsen-Array-Einheit unmittelbar an der Stirnfläche des Steckers anliegend ist. Eine entsprechende Anordnung bietet den Vorteil, dass zwischen dem Stecker und der Multi-Linsen-Array-Einheit kein Zwischenraum besteht, in den Staub oder sonstige Partikel eindringen könnten. Die Multi-Linsen-Array-Einheit muss in diesem Fall dann so ausgebildet sein, dass die einzelnen Linsen den richtigen Abstand zu den freien Enden der Leitungsfasern aufweisen, um aus den von dort jeweils ausgehenden divergenten Strahlengängen jeweils parallelen Strahlengänge mit vorgegebenem Durchmesser zu erreichen. Ist die Multi-Linsen-Array-Einheit einstückig aus einem nur einseitig strukturierten Substrat gebildet, hat das Substrat eine geeignete Höhe aufzuweisen, damit die Linsen auf der strukturierten Seite des Substrats in einem ausreichenden Abstand zur gegenüberliegenden Seite bzw. zur Stirnfläche des Steckers angeordnet sind.It is possible for the multi-lens array unit to rest directly on the face of the connector. A corresponding arrangement offers the advantage that there is no gap between the plug and the multi-lens array unit into which dust or other particles could penetrate. In this case, the multi-lens array unit must then be designed in such a way that the individual lenses have the correct distance from the free ends of the line fibers in order to achieve parallel beam paths with a predetermined diameter from the divergent beam paths emanating from there. If the multi-lens array unit is formed in one piece from a substrate that is structured on only one side, the substrate must have a suitable height so that the lenses on the structured side of the substrate are arranged at a sufficient distance from the opposite side or from the end face of the plug .

Alternativ ist es auch möglich, dass zwischen Stecker und Multi-Linsen-Array-Einheit ein Abstandshalter vorgesehen ist, der sowohl unmittelbar an der Stirnfläche des Steckers als auch unmittelbar an die Multi-Linsen-Array-Einheit anliegend ist, sodass auch hier das Eindringen von Staub oder anderen Partikeln ausgeschlossen ist. Mithilfe eines entsprechenden Abstandshalters kann der ggf. erforderliche Abstand zwischen den freien Enden der Leitungsfasern und den Linsen der Multi-Linsen-Array-Einheit sichergestellt werden, ohne dass diesbezügliche Anforderungen an die Multi-Linsen-Array-Einheit bestehen. Ist die Multi-Linsen-Array-Einheit bspw. einstückig aus einem einseitig strukturierten Substrat in einer für gewöhnliche flache Multi-Linsen-Arrays ausgebildeten Maschine hergestellt, sodass die Höhe des Substrats allein nicht ausreichend ist, um den erforderlichen Abstand zwischen Stirnfläche des Steckers und den Linsen der Multi-Linsen-Array-Einheit zu schaffen, kann der erforderliche Abstand durch das Vorsehen des Abstandshalters sichergestellt werden.Alternatively, it is also possible for a spacer to be provided between the plug and the multi-lens array unit, which rests both directly on the end face of the plug and directly against the multi-lens array unit, so that penetration is also prevented here is excluded from dust or other particles. With the help of a corresponding spacer, the possibly required distance between the free ends of the line fibers and the lenses of the multi-lens array unit can be ensured without there being any corresponding requirements for the multi-lens array unit. For example, the multi-lens array unit is made in one piece from a one-sided structured substrate in a machine designed for ordinary flat multi-lens arrays, so that the height of the substrate alone is not sufficient to provide the required distance between the end face of the plug and To create the lenses of the multi-lens array unit, the required distance can be ensured by providing the spacer.

Es ist bevorzugt, wenn, je nach Ausgestaltung des Faserstrangs, entweder die Multi-Linsen-Array-Einheit an den Stecker, oder aber der Abstandshalter sowohl an die Multi-Linsen-Array-Einheit als auch den Stecker angesprengt ist. Dazu müssen die zur Anlage an die jeweils benachbarte Komponente vorgesehenen Oberflächen eine ausreichend hohe Oberflächengüte und Reinheit aufweisen, dass sie beim Anschieben allein durch molekulare Anziehungskräfte fest miteinander verbunden werden. Eine Verbindung durch Ansprengen hat den Vorteil, dass keine Hilfsstoffe oder Hilfskonstruktionen für die Verbindung der Komponenten erforderliche sind. Außerdem ist die Grenzfläche zwischen zwei durch Ansprengen verbundenen Komponenten von besonders hoher Qualität, was für den Strahlungsdurchgang über die Grenzfläche vorteilhaft ist.It is preferred if, depending on the design of the fiber strand, either the multi-lens array unit is attached to the connector, or the spacer is attached to both the multi-lens array unit and the connector. For this purpose, the surfaces provided for contact with the adjacent component must have a sufficiently high surface quality and purity so that they are firmly connected to one another solely through molecular attractive forces when pushed. A connection by wringing has the advantage that no auxiliary materials or auxiliary structures are required to connect the components. In addition, the interface between two components connected by blasting is of particularly high quality, which is advantageous for the passage of radiation across the interface.

Es ist bevorzugt, wenn Stecker, Abstandshalter und/oder Multi-Linsen-Array-Einheit Anschlagflächen aufweisen. Die Anschlagflächen können insbesondere abseits der Flächen, mit denen die einzelnen Komponenten aneinander anliegen, vorgesehen sein.It is preferred if the plug, spacer and/or multi-lens array unit have stop surfaces. The stop surfaces can in particular be provided away from the surfaces with which the individual components abut one another.

Die Anschlagsflächen können zum einen der vereinfachten Ausrichtung der genannten Komponenten, insbesondere von Stecker und Multi-Linsen-Array-Einheit zueinander während der Montage dienen. Bspw. ist die Orientierung der Multi-Linsen-Array-Einheit um die Längsachse des Faserstrangs derart an die Lage der Leitungsfasern im Stecker anzuordnen, dass die von den einzelnen Leitungsfasern ausgehenden divergenten Strahlengänge optimal auf die jeweiligen Linsen der Multi-Linsen-Array-Einheit auftreffen. Durch entsprechendes, an den Anschlagflächen angreifendes Werkzeug kann eben diese Orientierung sehr präzise eingestellt werden.On the one hand, the stop surfaces can serve to simplify the alignment of the components mentioned, in particular the plug and multi-lens array unit, to one another during assembly. For example, the orientation of the multi-lens array unit around the longitudinal axis of the fiber strand is to be arranged in accordance with the position of the line fibers in the connector in such a way that the divergent beam paths emanating from the individual line fibers are optimally directed to the respective lenses of the multi-lens array unit hit. This orientation can be adjusted very precisely using appropriate tools that act on the stop surfaces.

Die Anschlagflächen können zum anderen aber auch bei der letztendlichen Verbindung des fertiggestellten Faserstrangs mit einem Sektorheizer hilfreich sein. Selbst wenn mit dem erfindungsgemäßen Faserstrang der Aufwand für die Justierung des Faserstrangs im Sektorheizer stark reduziert werden kann, ist dennoch eine gewisse Justierung erforderlich, um sicherzustellen, dass über die einzelnen Leitungsfasern auch tatsächlich die für die jeweiligen Leitungsfasern vorgesehen Sektoren auf einem optischen Element, bspw. einer Projektionsvorrichtung, bestrahlt werden. Bei dieser Ausrichtung können Anschlagflächen, an denen bspw. Justierelemente angreifen können, hilfreich sein.On the other hand, the stop surfaces can also be helpful in the final connection of the finished fiber strand to a sector heater. Even if the effort for adjusting the fiber strand in the sector heater can be greatly reduced with the fiber strand according to the invention, a certain amount of adjustment is still required to ensure that the sectors intended for the respective line fibers are actually on an optical element, for example .a projection device. With this alignment, stop surfaces, which, for example, adjusting elements can engage, can be helpful.

Es ist bevorzugt, wenn Stecker, Abstandshalter und/oder Multi-Linsen-Array-Einheit aus Glassubstrat gefertigt sind. Sind zwei benachbarte Komponenten aus identischem Substrat hergestellt, lässt sich durch Ansprengen eine besonders feste und dauerhafte Verbindung erreichen. Auch entstehen in diesem Fall praktisch keine relevanten optischen Effekte, wie bspw. Brechung, an der Grenzfläche zwischen zwei Komponenten aus Glassubstrat. Alternativ können zwei benachbarte Komponenten auch bewusst aus unterschiedlichen Substraten sein, um an der Grenzfläche günstige optische Effekte herbeizuführen. So kann bspw. durch ein hochbrechendes Glassubstrat als Abstandshalter die numerische Apertur des aus den Leitungsfasern austretenden Strahlung vergrößert werden.It is preferred if the connector, spacer and/or multi-lens array unit are made of glass substrate. If two adjacent components are made from an identical substrate, a particularly strong and permanent connection can be achieved by blasting them together. In this case, practically no relevant optical effects, such as refraction, arise at the interface between two glass substrate components. Alternatively, two adjacent components can also deliberately be made of different substrates in order to bring about favorable optical effects at the interface. For example, the numerical aperture of the radiation emerging from the line fibers can be increased by using a high-index glass substrate as a spacer.

Es ist bevorzugt, wenn der Faserstrang fünf, sieben oder neun separate Leitungsfasern aufweist. Mit einer entsprechenden Anzahl an Leitungsfasern lassen sich bereits regelmäßig ausreichend viele Sektoren auf einem optischen Element bestrahlen. Aufgrund der bei dem erfindungsgemäßen Faserstrang reduzierten Justage ist aber auch denkbar, die Anzahl der Leitungsfasern über die genannte Anzahl hinaus zu erhöhen, womit dann die jeweils individuell zu bestrahlenden Sektoren grundsätzlich kleiner werden können. Es ist auch möglich, dass sich einzelne Sektoren wenigstens teilweise überlagern. Durch eine erhöhte Anzahl an Leitungsfasern erhöht sich auch der diesbezügliche Designfreiraum.It is preferred if the fiber strand has five, seven or nine separate line fibers. With a corresponding number of line fibers, a sufficient number of sectors on an optical element can be regularly irradiated. Due to the reduced adjustment in the fiber strand according to the invention, it is also conceivable to increase the number of line fibers beyond the number mentioned, which means that the sectors to be irradiated individually can then fundamentally become smaller. It is also possible that individual sectors overlap at least partially. An increased number of line fibers also increases the design freedom in this regard.

Der erfindungsgemäße Sektorheizer ist zum Anschluss eines erfindungsgemäßen Faserstrangs daran ausgebildet. Da der erfindungsgemäße Faserstrang an seinem zum Anschluss an den Sektorheizer vorgesehenen Ende bereits einen Kollimator aufweist, muss ein entsprechendes optisches Element am Sektorheizer nicht mehr vorgesehen sein. Der Sektorheizer kann demzufolge Kollimator-frei ausgebildet sein.The sector heater according to the invention is designed to connect a fiber strand according to the invention to it. Since the fiber strand according to the invention already has a collimator at its end intended for connection to the sector heater, a corresponding optical element no longer needs to be provided on the sector heater. The sector heater can therefore be designed to be collimator-free.

Durch die Bestrahlungsoptik des Sektorheizers werden die durch einen erfindungsgemäßen Faserstrang in den Sektorheizer eingebrachten parallelen Strahlengänge auf dafür jeweils vorgesehene Sektoren des zu erwärmenden optischen Elementes, bspw. einer Projektionsvorrichtung, abgebildet. Die Bestrahlungsoptik kann dabei neben einer oder mehrerer Optiken zur Vergrößerung des Abbildes der parallelen Strahlengänge auf einen größeren Bereich auch ein oder mehrere diffraktive optische Elemente aufweisen, mit denen die Form der durch die einzelnen parallelen Strahlengänge letztendliche bestrahlten Sektoren beliebig angepasst wird.Through the irradiation optics of the sector heater, the parallel beam paths introduced into the sector heater by a fiber strand according to the invention are imaged onto respective sectors of the optical element to be heated, for example a projection device. In addition to one or more optics for enlarging the image of the parallel beam paths to a larger area, the irradiation optics can also have one or more diffractive optical elements with which the shape of the irradiated sectors ultimately irradiated by the individual parallel beam paths can be adjusted as desired.

Im Vergleich zum Stand der Technik - wenn überhaupt - nur ein geringerer Aufwand für die Justage erforderlich ist. In vielen Fällen ist es ausreichend, wenn die Buchse im Sektorheizer Aufnahme für das dafür vorgesehene Ende eines Faserstrangs ausreichend präzise angeordnet und geeignete Anschlagflächen für den Faserstrang aufweist, sodass bei ordnungsgemäßer Aufnahme des Faserstrangs in der Buchse die Position und Ausrichtung des Faserstrangs bereits ausreichend genau festgelegt ist. Um eine evtl. weitergehende Justage zu ermöglichen, ist es aber auch möglich, wenn die Buchse Justiermittel aufweist, mit denen ein von der Buchse aufgenommenes Ende eines Faserstrangs gegenüber den übrigen optischen Elementen des Sektorheizers in Position und/oder Orientierung eingestellt werden kann. Über die Justiermittel kann noch genauer sichergestellt werden, dass über die Bestrahlungsoptik die für jede Leitungsfaser vorgesehenen Sektoren auch tatsächlich bestrahlt werden.Compared to the prior art - if at all - only less effort is required for the adjustment. In many cases it is sufficient if the socket in the sector heater receptacle for the intended end of a fiber strand is arranged with sufficient precision and has suitable stop surfaces for the fiber strand, so that when the fiber strand is properly received in the socket, the position and orientation of the fiber strand is already determined with sufficient precision is. In order to enable any further adjustment, it is also possible for the socket to have adjusting means with which the end of a fiber strand received by the socket can be adjusted in position and/or orientation relative to the other optical elements of the sector heater. The adjustment means can be used to ensure even more precisely that the sectors intended for each line fiber are actually irradiated via the irradiation optics.

Es ist bevorzugt, wenn der Sektorheizer einen Strahlungsteiler zur Aufteilung einer über die Buchse eingebrachten Strahlung gemäß ihrer Polarisierung in zwei separate Teilstrahlungen und für wenigstens eine der separaten Teilstrahlungen eine Wellenplatte zur Angleichung der Polarisierung der beiden Teilstrahlungen umfasst. Durch die entsprechende Angleichung der Polarisierung ist es möglich, sämtlicher in den Sektorheizer eingebrachten Strahlung, bspw. Infrarot-Strahlung, eine einheitliche Polarisierung zu verleihen, die insbesondere so ausgerichtet sein kann, dass die Absorption der Strahlung durch das bestrahlte optische Element maximal ist.It is preferred if the sector heater comprises a radiation splitter for dividing radiation introduced via the socket into two separate partial radiations according to its polarization and, for at least one of the separate partial radiations, a wave plate for equalizing the polarization of the two partial radiations. By appropriately adjusting the polarization, it is possible to give all radiation introduced into the sector heater, for example infrared radiation, a uniform polarization, which can in particular be aligned in such a way that the absorption of the radiation by the irradiated optical element is maximum.

Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Anordnung wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.To explain the arrangement according to the invention, reference is made to the above statements.

Bei der Anordnung ist bevorzugt, wenn der Faserstrang an seinem anderen Ende an eine Strahlungsquelle angebunden ist, die vorzugsweise zur separat steuerbaren Einkopplung von Strahlung in die einzelnen Leitungsfasern ausgebildet ist. Durch eine entsprechende Strahlungsquelle kann wahlweise Strahlung in die einzelnen Leitungsfasern eingebracht werden, was zur wahlweisen Bestrahlung der den fraglichen Leitungsfasern zugeordneten Sektoren durch den Sektorheizer führt.In the arrangement, it is preferred if the fiber strand is connected at its other end to a radiation source, which is preferably designed for the separately controllable coupling of radiation into the individual line fibers. An appropriate radiation source can selectively introduce radiation into the individual line fibers, resulting in selective irradiation of the sectors assigned to the line fibers in question passes through the sector heater.

Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.To explain the projection device according to the invention, reference is made to the above statements.

Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikrolithografie mit einer erfindungsgemäßen Anordnung aus einem erfindungsgemäßen Sektorheizer und einem erfindungsgemäßen Faserstrang;
2a, b: schematische Darstellungen der zur Anbindung an einen Sektorheizer vorgesehenen Enden zweier Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Faserstrangs aus 1; und
3: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 1, umfassend einen erfindungsgemäßen Sektorheizer und einen Faserstrang gemäß 2.

The invention will now be described using advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 : a schematic representation of a projection exposure system according to the invention for EUV microlithography with an arrangement according to the invention consisting of a sector heater according to the invention and a fiber strand according to the invention;
2a , b: schematic representations of the ends of two embodiments of a fiber strand according to the invention intended for connection to a sector heater 1 ; and
3 : a schematic representation of an exemplary embodiment of an arrangement according to the invention 1 , comprising a sector heater according to the invention and a fiber strand according to 2 .

In 1 ist eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie in einem schematischen Meridionalschnitt dargestellt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst dabei ein Beleuchtungssystem 10 und ein Projektionssystem 20.In 1 a projection exposure system 1 for microlithography is shown in a schematic meridional section. The projection exposure system 1 includes a lighting system 10 and a projection system 20.

Mithilfe des Beleuchtungssystems 10 wird ein Objektfeld 11 in einer Objektebene bzw. Retikelebene 12 beleuchtet. Das Beleuchtungssystem 10 umfasst dazu eine Belichtungsstrahlungsquelle 13, die im dargestellten Ausführungsbeispiel Beleuchtungsstrahlung zumindest umfassend Nutzlicht im EUV-Bereich, also mit einer Wellenlänge zwischen 5 nm und 30 nm, insbesondere mit einer Wellenlänge von 13,5 nm, abgibt. Bei der Belichtungsstrahlungsquelle 13 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Belichtungsstrahlungsquelle 13 kann es sich auch um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.Using the lighting system 10, an object field 11 is illuminated in an object plane or reticle plane 12. For this purpose, the lighting system 10 comprises an exposure radiation source 13, which in the illustrated embodiment emits illumination radiation at least comprising useful light in the EUV range, i.e. with a wavelength between 5 nm and 30 nm, in particular with a wavelength of 13.5 nm. The exposure radiation source 13 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma) or a DPP source (Gas Discharged Produced Plasma). It can also be a synchrotron-based radiation source. The exposure radiation source 13 can also be a free electron laser (free electron laser, FEL).

Die von der Belichtungsstrahlungsquelle 13 ausgehende Beleuchtungsstrahlung wird zunächst in einem Kollektor 14 gebündelt. Bei dem Kollektor 14 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 14 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 beaufschlagt werden. Der Kollektor 14 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflexivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The illumination radiation emanating from the exposure radiation source 13 is first bundled in a collector 14. The collector 14 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 14 can be exposed to the illuminating radiation at grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or at normal incidence (normal incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45° . The collector 14 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 false light.

Nach dem Kollektor 14 propagiert die Beleuchtungsstrahlung durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 15. Sollte das Beleuchtungssystem 10 in modularer Bauweise aufgebaut werden, kann die Zwischenfokusebene 15 grundsätzlich für die - auch strukturellen - Trennung des Beleuchtungssystems 10 in ein Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Belichtungsstrahlungsquelle 13 und den Kollektor 14, und der nachfolgend beschriebenen Beleuchtungsoptik 16 herangezogen werden. Bei einer entsprechenden Trennung bilden Strahlungsquellenmodul und Beleuchtungsoptik 16 dann gemeinsam ein modular aufgebautes Beleuchtungssystem 10.After the collector 14, the illumination radiation propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 15. Should the illumination system 10 be constructed in a modular manner, the intermediate focus plane 15 can in principle be used for the - also structural - separation of the illumination system 10 into a radiation source module, having the exposure radiation source 13 and the Collector 14, and the lighting optics 16 described below can be used. With a corresponding separation, the radiation source module and lighting optics 16 then together form a modular lighting system 10.

Die Beleuchtungsoptik 16 umfasst einen Umlenkspiegel 17. Bei dem Umlenkspiegel 17 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 15 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt.The lighting optics 16 includes a deflection mirror 17. The deflection mirror 17 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 15 can be designed as a spectral filter that separates a useful light wavelength of the illumination radiation from false light of a wavelength that deviates from this.

Mit dem Umlenkspiegel 17 wird die von der Belichtungsstrahlungsquelle 13 stammende Strahlung auf einen ersten Facettenspiegel 18 umgelenkt. Sofern der erste Facettenspiegel 18 dabei - wie vorliegend - in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet ist, die zur Retikelebene 12 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet.With the deflection mirror 17, the radiation coming from the exposure radiation source 13 is deflected onto a first facet mirror 18. If the first facet mirror 18 - as in the present case - is arranged in a plane of the illumination optics 16 which is optically conjugate to the reticle plane 12 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror.

Der erste Facettenspiegel 18 umfasst eine Vielzahl von individuell um jeweils zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen verschwenkbare Mikrospiegel (nicht näher dargestellt) zur steuerbaren Bildung von Facetten. Bei dem ersten Facettenspiegel 18 handelt es sich somit um ein mikroelektromechanisches System (MEMS-System), wie es bspw. auch in der DE 10 2008 009 600 A1 beschrieben ist.The first facet mirror 18 comprises a plurality of micromirrors (not shown in detail) which can be individually pivoted about two mutually perpendicular axes for the controllable formation of facets. The first facet mirror 18 is therefore a microelectromechanical system (MEMS system), as is also the case, for example DE 10 2008 009 600 A1 is described.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 16 ist dem ersten Facettenspiegel 18 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 19, sodass sich ein doppelt facettiertes System ergibt, dessen Grundprinzip auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet wird. Sofern der zweite Facettenspiegel 19 - wie im dargestellten Ausführungsbeispiel - in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 19 kann aber auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein, womit sich aus der Kombination aus dem ersten und dem zweiten Facettenspiegel 18, 19 ein spekularer Reflektor ergibt, wie er bspw. in der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 beschrieben ist.In the beam path of the lighting optics 16 there is a second facet mirror 19 downstream of the first facet mirror 18, so that a double faceted system results, the basic principle of which also known as a honeycomb condenser (fly's eye integrator). If the second facet mirror 19 - as in the exemplary embodiment shown - is arranged in a pupil plane of the illumination optics 16, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 19 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4, which results in a specular reflector from the combination of the first and second facet mirrors 18, 19, as shown, for example, in US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 is described.

Auch der zweite Facettenspiegel 19 umfasst eine Vielzahl von individuell um jeweils zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen verschwenkbare Mikrospiegel. Zur weiteren Erläuterung wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facet mirror 19 also includes a large number of micromirrors that can be individually pivoted about two mutually perpendicular axes. For further explanation please refer to DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Mithilfe des zweiten Facettenspiegels 19 werden die einzelnen Facetten des ersten Facettenspiegels 18 in das Objektfeld 5 abgebildet, wobei es sich regelmäßig nur um eine näherungsweise Abbildung handelt. Der zweite Facettenspiegel 19 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the second facet mirror 19, the individual facets of the first facet mirror 18 are imaged into the object field 5, which is usually only an approximate image. The second facet mirror 19 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illuminating radiation in the beam path in front of the object field 5.

Jeweils eine der Facetten des zweiten Facettenspiegels 19 ist genau einer der Facetten des ersten Facettenspiegels 18 zur Ausbildung eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben.In each case one of the facets of the second facet mirror 19 is assigned to exactly one of the facets of the first facet mirror 18 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in lighting based on Köhler's principle.

Die Facetten des ersten Facettenspiegels 18 werden jeweils von einer zugeordneten Facette des zweiten Facettenspiegels 19 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist dabei möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The facets of the first facet mirror 18 are each imaged by an assigned facet of the second facet mirror 19 in a superimposed manner to illuminate the object field 5. 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 overlaying different lighting channels.

Durch Auswahl der letztendlich verwendeten Beleuchtungskanäle, was durch geeignete Einstellung der Mikrospiegel des ersten Facettenspiegels 18 problemlos möglich ist, kann weiterhin die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille des nachfolgend beschriebenen Projektionssystems 20 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet. Dabei kann im Übrigen vorteilhaft sein, wenn der zweite Facettenspiegel 19 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene des Projektionssystems 20 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 19 gegenüber einer Pupillenebene des Projektionssystems 20 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.By selecting the illumination channels ultimately used, which is easily possible by appropriately adjusting the micromirrors of the first facet mirror 18, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection system 20 described below can also be adjusted. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting. It can also be advantageous if the second facet mirror 19 is not arranged exactly in a plane that is optically conjugate to a pupil plane of the projection system 20. In particular, the pupil facet mirror 19 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection system 20, as is the case, for example, in FIG DE 10 2017 220 586 A1 is described.

Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 16 ist der zweite Facettenspiegel 19 aber in einer zur Eintrittspupille des Projektionssystems 20 konjugierten Fläche angeordnet. Umlenkspiegel 17 sowie die beiden Facettenspiegel 18, 19 sind sowohl gegenüber der Objektebene 6 als auch zueinander jeweils verkippt angeordnet.At the in the 1 As shown in the arrangement of the components of the illumination optics 16, the second facet mirror 19 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection system 20. Deflecting mirror 17 and the two facet mirrors 18, 19 are arranged tilted both relative to the object plane 6 and to each other.

Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Beleuchtungsoptik 16 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 19 und dem Objektfeld 11 noch eine Übertragungsoptik umfassend einen oder mehrere Spiegel vorgesehen sein. 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. Mit einer zusätzlichen Übertragungsoptik kann insbesondere unterschiedlichen Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang des nachfolgend beschriebenen Projektionssystems 20 berücksichtigt werden.In an alternative, not shown, embodiment of the illumination optics 16, transmission optics comprising one or more mirrors can also be provided in the beam path between the second facet mirror 19 and the object field 11. The transmission optics can in particular include one or two mirrors for perpendicular incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, gracing incidence mirror). With additional transmission optics, in particular different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths of the projection system 20 described below can be taken into account.

Es ist alternativ möglich, dass auf den in 1 dargestellten Umlenkspiegel 17 verzichtet wird, wozu dann die Facettenspiegel 18, 19 gegenüber der Strahlungsquelle 13 und dem Kollektor 14 geeignet anzuordnen sind.Alternatively, it is possible that on the in 1 Deflection mirror 17 shown is omitted, for which purpose the facet mirrors 18, 19 must then be arranged appropriately relative to the radiation source 13 and the collector 14.

Mithilfe des Projektionssystems 20 wird das Objektfeld 11 in der Retikelebene 12 auf das Bildfeld 21 in der Bildebene 22 übertragen.Using the projection system 20, the object field 11 in the reticle plane 12 is transferred to the image field 21 in the image plane 22.

Das Projektionssystem 20 umfasst dafür eine Mehrzahl von Spiegeln M_i bzw. 25, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.For this purpose, the projection system 20 comprises a plurality of mirrors M _i or 25, 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 das Projektionssystem 20 sechs Spiegel 25, M₁ bis M₆. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln 25, M_i sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M₅ und der letzte Spiegel M₆ haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung, womit es sich bei dem dargestellten Projektionssystem 20 um eine doppelt obskurierte Optik handelt. Das Projektionssystem 20 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,3, die aber auch größer sein kann als 0,6. Die Apertur kann insbesondere beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen.At the one in the 1 In the example shown, the projection system 20 includes six mirrors 25, M ₁ to M ₆ . Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors 25, M _i are also possible. The penultimate mirror M ₅ and the last mirror M ₆ each have a passage opening for the illumination radiation, which means that the projection system 20 shown is a double-obscured optic. The projection system 20 has an image-side numerical aperture that is greater than 0.3, but which can also be greater than 0.6. The aperture can in particular be 0.7 or 0.75, for example.

Die Reflexionsflächen der Spiegel 25, M_i können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel 25, M_i aber auch als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel 25, M_i können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 16, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.The reflection surfaces of the mirrors 25, M _i can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors 25, M _i can also be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. The mirrors 25, M _i , just like the mirrors of the illumination optics 16, can have highly reflective coatings for the illumination radiation. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

Das Projektionssystem 20 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 11 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 21. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 21 und der Bildebene 22.The projection system 20 has a large object image offset in the y direction between a y coordinate of a center of the object field 11 and a y coordinate of the center of the image field 21. This object image offset in the y direction can be approximately like this be as large as a z-distance between the object plane 21 and the image plane 22.

Das Projektionssystem 20 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein, d. h. es weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y des Projektionssystems 20 liegen bevorzugt bei (β_x, β_y) = (+/- 0,25, /+- 0,125). Ein Abbildungsmaßstab β von 0,25 entspricht dabei einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1, während ein Abbildungsmaßstab β von 0,125 in eine Verkleinerung im Verhältnis 8:1 resultiert. Ein positives Vorzeichen beim Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr, ein negatives Vorzeichen eine Abbildung mit Bildumkehr.The projection system 20 can in particular be anamorphic, that is, it has in particular different imaging scales β _x , β _y in the x and y directions. The two imaging scales β _x , β _y of the projection system 20 are preferably (β _x , β _y ) = (+/- 0.25, /+- 0.125). An image magnification β of 0.25 corresponds to a reduction in the ratio of 4:1, while an image magnification β of 0.125 results in a reduction in the ratio of 8:1. A positive sign for the image scale β means an image without image reversal, a negative sign means an image with image reversal.

Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y in x- und y-Richtung sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales β _x , β _y of the same sign and absolutely the same in the x and y directions are also possible.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 11 und dem Bildfeld 21 kann, je nach Ausführung des Projektionssystems 20, gleich oder unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionssysteme 20 mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .The number of intermediate image planes in the x and y directions in the beam path between the object field 11 and the image field 21 can be the same or different, depending on the design of the projection system 20. Examples of projection systems 20 with different numbers of such intermediate images in the x and y directions are known from US 2018/0074303 A1 .

Das Projektionssystem 20 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann aber auch unzugänglich sein.The projection system 20 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. But it can also be inaccessible.

Durch das Beleuchtungssystem 10 belichtet und durch das Projektionssystem 20 auf die Bildebene 21 übertragen wird ein im Objektfeld 11 angeordnetes Retikel 30 (auch Maske genannt). Das Retikel 30 ist von einem Retikelhalter 31 gehalten. Der Retikelhalter 31 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 32 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Scanrichtung in x-Richtung.A reticle 30 (also called a mask) arranged in the object field 11 is exposed by the lighting system 10 and transmitted to the image plane 21 by the projection system 20. The reticle 30 is held by a reticle holder 31. The reticle holder 31 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 32. In the exemplary embodiment shown, the scanning direction runs in the x direction.

Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 30 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 21 in der Bildebene 22 angeordneten Wafers 35. Der Wafer 35 wird von einem Waferhalter 36 gehalten. Der Waferhalter 36 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 37 insbesondere längs der x-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 30 über den Retikelverlagerungsantrieb 32 und andererseits des Wafers 35 über den Waferverlagerungsantrieb 37 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 30 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 35 arranged in the area of the image field 21 in the image plane 22. The wafer 35 is held by a wafer holder 36. The wafer holder 36 can be displaced in particular along the x direction via a wafer displacement drive 37. The displacement, on the one hand, of the reticle 30 via the reticle displacement drive 32 and, on the other hand, of the wafer 35 via the wafer displacement drive 37 can take place in synchronization with one another.

Die in 1 dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 1 gemäß der vorstehenden Beschreibung stellt im wesentlichen bekannten Stand der Technik dar.In the 1 The projection exposure system 1 shown in accordance with the above description essentially represents known prior art.

Bei dem Projektionssystem 20 der Projektionsbelichtungsanlage 1 gemäß 1 ist für einen Spiegel 25, nämlich den Spiegel M₂, ein Sektorheizer 50 vorgesehen, mit dem gezielt Sektoren 57 des Spiegels 25 (vgl. 3) mit Infrarot-Strahlung bestrahlt werden können, um den Spiegels 25 in eben diesen Sektoren aufzuwärmen, um so eine mögliche gleichmäßige Temperatur über den gesamten Spiegel 25 zu erreichen, auch wenn nur Teile des Spiegels 25 für die eigentliche Projektion genutzt werden.In the projection system 20 of the projection exposure system 1 according to 1 a sector heater 50 is provided for a mirror 25, namely the mirror M ₂ , with which sectors 57 of the mirror 25 are targeted (cf. 3 ) can be irradiated with infrared radiation in order to heat up the mirror 25 in precisely these sectors in order to achieve a possible uniform temperature over the entire mirror 25, even if only parts of the mirror 25 are used for the actual projection.

Aus Platzgründen, aber auch um den Wärmeeintrag, der unmittelbar von einer Strahlungsquelle 70 für Infrarot-Strahlung ausgeht, nur an dafür geeigneten Stellen - insbesondere entfernt von den optischen Elementen 25 - in das Projektionssystem 20 einzubringen, ist die eigentliche Strahlungsquelle 70 getrennt von dem Sektorheizer 50 ausgeführt. Die Strahlung wird über einen Faserstrang 60 von der Strahlungsquelle 70 zu dem Sektorheizer 50 geleitet und von diesem zur Bestrahlung des Spiegels 25 geeignet umgelenkt wird. Dabei umfasst der Faserstrang 60 eine der Anzahl der individuell von dem Sektorheizer 50 zu bestrahlenden Sektoren 57 (vgl. 3) entsprechende Anzahl an Leitungsfasern 61 (vgl. 2), die jeweils einem der Sektoren 57 zugeordnet sind. Die Strahlungsquelle 70 ist dabei dazu ausgebildet, Infrarot-Strahlung individuell in die einzelnen Leitungsfasern 61 einkoppeln zu können, womit die Ansteuerung, welche Sektoren 57 letztendlich bestrahlt werden, durch die Strahlungsquelle 70 erfolgt. Der Sektorheizer 50 ist dann als rein passives Element ausführbar.For reasons of space, but also in order to introduce the heat input, which emanates directly from a radiation source 70 for infrared radiation, into the projection system 20 only at suitable locations - in particular away from the optical elements 25 - the actual radiation source 70 is separate from the sector heater 50 executed. The radiation is conducted via a fiber strand 60 from the radiation source 70 to the sector heater 50 and is redirected by it in a suitable manner to irradiate the mirror 25. The fiber strand 60 includes one of the number of sectors 57 to be irradiated individually by the sector heater 50 (cf. 3 ) corresponding number of line fibers 61 (cf. 2 ), each of which is assigned to one of the sectors 57. The radiation source 70 is designed to be able to couple infrared radiation individually into the individual line fibers 61, so that which sectors 57 are ultimately irradiated is controlled by the radiation source 70. The sector heater 50 can then be designed as a purely passive element.

Der Sektorheizer 50 und der Faserstrang 60 in 1 sind erfindungsgemäß ausgebildet und werden nachfolgend näher erläutert.The sector heater 50 and the fiber strand 60 in 1 are designed according to the invention and are explained in more detail below.

In 2a ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Faserstrangs 60 dargestellt. Dabei beschränkt sich die Darstellung auf das zur Anbindung an den Sektorheizer 50 vorgesehene Ende des Faserstrangs 60. In den nicht dargestellten Bereichen ist der Faserstrang 60 gemäß dem Stand der Technik ausgebildet.In 2a a first exemplary embodiment of a fiber strand 60 according to the invention is shown. The illustration is limited to the end of the fiber strand 60 intended for connection to the sector heater 50. In the areas not shown, the fiber strand 60 is designed according to the prior art.

Der Faserstrang 60 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel - auch aus Gründen der Übersichtlichkeit - fünf Leitungsfasern 61. Es sind aber auch Faserstrang 60 mit einer anderen Anzahl an Leitungsfasern 61, bspw. sieben oder neun möglich.In the exemplary embodiment shown, the fiber strand 60 comprises five line fibers 61 - also for reasons of clarity. However, fiber strand 60 with a different number of line fibers 61, for example seven or nine, are also possible.

Die einzelnen Leitungsfasern 61 sind in den dargestellten, jeweils definierten Positionen in einem Stecker 62 befestigt, insbesondere eingeklebt, und ragen bis zu der Stirnfläche 63 des Steckers 62. Die Enden der Leitungsfasern 61 wirken dabei wie dispergierende Quellen für die durch sie hindurchgeleitete Strahlung. Der Stecker 62 ist aus Glassubstrat gefertigt und ähnlich somit in weiten Teilen vergleichbaren Steckern aus dem Stand der Technik.The individual line fibers 61 are fastened, in particular glued, in the illustrated, respectively defined positions in a plug 62, and protrude up to the end face 63 of the plug 62. The ends of the line fibers 61 act like dispersing sources for the radiation passed through them. The plug 62 is made of glass substrate and is therefore largely similar to comparable plugs from the prior art.

Die Stirnfläche 63 des Steckers 62 weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aber eine solch hohe Oberflächengüte auf, dass an der Stirnfläche 63 eine Multi-Linsen-Array-Einheit 64 unmittelbar anliegend und angesprengt ist.In the present exemplary embodiment, however, the end face 63 of the plug 62 has such a high surface quality that a multi-lens array unit 64 is directly adjacent and blasted onto the end face 63.

Bei der Multi-Linsen-Array-Einheit 64 handelt es sich um ein einseitig strukturiertes Glassubstrat, deren dem Stecker 62 zugewandte Oberfläche eine für das Ansprengen ausreichende Oberflächengüte aufweist. Auf der gegenüberliegenden, strukturierten Seite sind Linsen 65 ausgebildet, sodass die Multi-Linsen-Array-Einheit 64 eine Anordnung aus der Anzahl der Leitungsfasen 61 entsprechende Anzahl von plan-konvexen Linsen 65 umfasst.The multi-lens array unit 64 is a glass substrate structured on one side, the surface of which facing the plug 62 has a sufficient surface quality for blasting. Lenses 65 are formed on the opposite, structured side, so that the multi-lens array unit 64 comprises an arrangement of a number of plano-convex lenses 65 corresponding to the number of line phases 61.

Die Multi-Linsen-Array-Einheit 64 ist dabei derart ortsfest gegenüber den Leitungsfasern 61 positioniert und an dem Stecker 62 befestigt, dass jeweils eine plan-konvexe Linse 65 für eine Leitungsfaser 61 bzw. deren als divergente Strahlungsquelle aufzufassendes Ende einen Kollimator bildet, mit dem der von der Leitungsfaser 61 ausgehende divergente Strahlengang zu einem parallelen Strahlengang umgewandelt wird. Exemplarisch ist dies in 2a für eine Leitungsfaser 61 und eine Linse 65 durch Strichpunktlinien skizziert.The multi-lens array unit 64 is positioned in such a stationary manner relative to the line fibers 61 and attached to the plug 62 that a plano-convex lens 65 for a line fiber 61 or its end, which can be viewed as a divergent radiation source, forms a collimator in which the divergent beam path emanating from the line fiber 61 is converted into a parallel beam path. This is exemplary 2a for a line fiber 61 and a lens 65 outlined by dashed lines.

Damit die durch die Linsen 65 erzeugten parallelen Strahlengänge jeweils einen gewünschten Durchmesser aufweisen, müssen die Linsen 65 in einem dafür geeigneten Abstand zur Stirnfläche 63 des Steckers 62 angeordnet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2a wird dies erreicht, indem die Multi-Linsen-Array-Einheit 64 eine entsprechende Höhe aufweist.So that the parallel beam paths generated by the lenses 65 each have a desired diameter, the lenses 65 must be arranged at a suitable distance from the end face 63 of the plug 62. In the exemplary embodiment according to 2a This is achieved by the multi-lens array unit 64 having an appropriate height.

Insbesondere wenn sich die erforderliche Strukturierung bei einem Glassubstrat mit größer Höhe, wie es bei der Multi-Linsen-Array-Einheit 64 aus 2a erforderlich ist, zumindest mit zur Verfügung stehenden Maschinen schwierig gestalten sollte, kann zwischen dem Stecker 62 und dem Multi-Linsen-Array-Einheit 64 auch ein Abstandshalter 66 vorgesehen sein, wie dies in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2b dargestellt ist. Dieses Ausführungsbeispiel gleicht in weiten Teilen demjenigen aus 2a, weshalb auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen und im Folgenden nur auf die Unterschiede der beiden Ausführungsbeispiele eingegangen wird.In particular if the required structuring is on a glass substrate with a greater height, as is the case with the multi-lens array unit 64 2a is required, at least with the machines available, a spacer 66 can also be provided between the plug 62 and the multi-lens array unit 64, as in the exemplary embodiment 2 B is shown. This exemplary embodiment largely compensates for that 2a , which is why reference is made to the above statements and only the differences between the two exemplary embodiments will be discussed below.

Der Abstandshalter 66 ist aus Glassubstrat gefertigt und weist derart vorbereitete Oberflächen auf, dass er sowohl mit dem Stecker 62 aber auch mit der Multi-Linsen-Array-Einheit 64 durch Ansprengen fest verbunden ist. Da sämtliche Komponente 62, 64, 66 aus Glassubstrat sind, entstehen an den Flächen, mit denen der Abstandhalter 66 an dem Stecker 62 bzw. der Multi-Linsen-Array-Einheit 64 anlegen, keine für den Strahlengang von den Leitungsfasern 61 zu den Linsen 65 relevanten optischen Effekte.The spacer 66 is made of glass substrate and has surfaces prepared in such a way that it is firmly connected to both the plug 62 and the multi-lens array unit 64 by being blown on. Since all components 62, 64, 66 are made of glass substrate, there are no areas for the beam path from the line fibers 61 to the lenses on the surfaces with which the spacer 66 rests on the plug 62 or the multi-lens array unit 64 65 relevant optical effects.

Durch den Abstandshalter 66 ist es möglich, die Multi-Linsen-Array-Einheit 64 mit einer geringen Höhe zu fertigen, was die Herstellung der Strukturierung erleichtern kann. Der erforderliche Abstand zwischen Stirnfläche 63 des Steckers und den Linsen 65 wird über den Abstandshalter 66 mit einer geeigneten Höhe hergestellt.The spacer 66 makes it possible to manufacture the multi-lens array unit 64 with a low height, which can facilitate the production of the structuring. The required distance between the end face 63 of the plug and the lenses 65 is created using the spacer 66 at a suitable height.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2b weisen die Komponenten Stecker 62, Multi-Linsen-Array-Einheit 64 und Abstandshalter 66 jeweils Anschlagflächen 67 auf. An diesen Anschlagflächen 67 können geeignete Werkzeuge zur Verbindung der Komponenten per Ansprengen und/oder zur Ausrichtung der Multi-Linsen-Array-Einheit 64 gegenüber dem Stecker 62 angreifen, um die Linsen 65 gegenüber den Leitungsfasern 61 korrekt zu positionieren. Nach entsprechender Fertigstellung des Faserstrangs 60 können die Anschlagflächen 67 - ggf. nach erforderlichem Angleichen der Anschlagfläche 67 der einzelnen Komponenten zu einer durchgehend planen Anschlagfläche 67 durch entsprechendes Beischleifen - zur einfacheren Ausrichtung des Faserstrangs 60 gegenüber einem Sektorheizer 50 genutzt werden.In the exemplary embodiment according to 2 B the components connector 62, multi-lens array unit 64 and spacer 66 each have stop surfaces 67. Suitable tools for connecting the components by snapping and/or for aligning the multi-lens array unit 64 relative to the plug 62 can act on these stop surfaces 67 in order to correctly position the lenses 65 relative to the line fibers 61. After the fiber strand 60 has been completed accordingly, the stop surfaces 67 - if necessary after the necessary adjustment of the stop surface 67 of the individual components to form a continuously flat stop surface 67 by appropriate grinding - can be used to simplify the alignment of the fiber strand 60 relative to a sector heater 50.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 2a und 2b nicht dargestellt ist eine optionale Metallfassung für das in die Buchse 52 eines Sektorheizers 50 (vgl. 3) einzuführende Ende des Faserstrangs 60. Eine entsprechende Metallfassung, welche die Komponenten Stecker 62, Multi-Linsen-Array-Einheit 64 und Abstandshalter 66 umfasst, dient dabei ausschließlich der einfacheren Anbindung des Faserstrangs 60 an den Sektorheizer 50. Die Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten 62, 64, 66 wird auf bei Vorhandensein einer Metallfassung vollständig durch das vorbeschriebene Ansprengen sichergestellt.In the exemplary embodiments according to 2a and 2 B Not shown is an optional metal socket for the socket 52 of a sector heater 50 (cf. 3 ) end of the fiber strand 60 to be inserted. A corresponding metal socket, which includes the components connector 62, multi-lens array unit 64 and spacer 66, serves exclusively to simplify the connection of the fiber strand 60 to the sector heater 50. The connection between the individual components 62, 64, 66 is completely ensured by the above-described blasting if a metal frame is present.

In 3 ist beispielhaft eine Anordnung umfassend einem Faserstrang 60 und einem Sektorheizer 50 dargestellt, wie sie auch bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 aus 1 eingesetzt wird. Die Darstellung des Faserstrangs 60 beschränkt sich dabei erneut auf den Bereich der Anbindung an den Sektorheizer 50. Der Faserstrang 60 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2a ausgestaltet; ebenso gut kann der Faserstrang 60 aber auch gemäß 2b ausgestaltet sind.In 3 An example of an arrangement comprising a fiber strand 60 and a sector heater 50 is shown, as is also the case in the projection exposure system 1 1 is used. The representation of the fiber strand 60 is again limited to the area of the connection to the sector heater 50. The fiber strand 60 is in the illustrated embodiment according to 2a designed; The fiber strand 60 can also be used just as well 2 B are designed.

Der Sektorheizer 50 weist eine Aufnahme 51 für das dafür vorgesehene Ende des Faserstrangs 60 auf, die als Buchse 52 ausgestaltet ist. Die Buchse 52 ist durch nicht näher dargestellten Justiermittel gegenüber den übrigen Komponenten 53-56 des Sektorheizers 50 einstellbar, insbesondere im Hinblick auf die Position in Richtung senkrecht zur Längsachse des Faserstrangs 60, sowie die Orientierung um die Längsachse des Faserstrangs 60. Durch die Justiermittel kann sichergestellt werden, die von dem Sektorheizer 50 abgegebenen parallelen Strahlengänge treffen präzise in den jeweils dafür vorgesehenen Bereichen auf den nachfolgenden optischen Komponenten 53-56 des Sektorheizers 50 auf.The sector heater 50 has a receptacle 51 for the intended end of the fiber strand 60, which is designed as a socket 52. The bushing 52 can be adjusted relative to the other components 53-56 of the sector heater 50 by adjusting means, not shown, in particular with regard to the position in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the fiber strand 60, as well as the orientation around the longitudinal axis of the fiber strand 60. The adjusting means can It can be ensured that the parallel beam paths emitted by the sector heater 50 strike the subsequent optical components 53-56 of the sector heater 50 precisely in the areas intended for this purpose.

Da der Sektorheizer 50 zur Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Faserstrang 60 ausgebildet ist (vgl. bspw. 2), aus dem die Strahlung an dem für die Verbindung mit einem Sektorheizer 50 vorgesehenen Ende aufgrund der dort vorgesehenen Multi-Linsen-Array-Einheit 64 bereits in Form von parallelen Strahlungsgängen austritt, ist der bei Sektorheizern aus dem Stand der Technik grundsätzlich erforderliche Kollimator als dem Anschluss eines Faserstrangs unmittelbar nachgeordnetes optisches Element nicht erforderlich. Der Sektorheizer 50 ist vielmehr Kollimator-frei.Since the sector heater 50 is designed to be connected to a fiber strand 60 according to the invention (cf. e.g. 2 ), from which the radiation at the end intended for connection to a sector heater 50 already emerges in the form of parallel radiation paths due to the multi-lens array unit 64 provided there, is the collimator that is fundamentally required in sector heaters from the prior art An optical element immediately downstream of the connection of a fiber strand is not required. Rather, the sector heater 50 is collimator-free.

Demzufolge schließt sich an die Aufnahme 51 auch ein anderes optisches Element und eben kein Kollimator an. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist dies ein Strahlungsteiler 53 an, durch den darauf einfallende, vom in der Aufnahme 51 aufgenommenen Faserstrang 60 stammende Strahlung gemäß ihrer Polarisierung in zwei separate Teilstrahlungen aufgeteilt wird. Für beide Teilstrahlungen ist jeweils eine Halbwellenplatte 54 vorgesehen, mit denen die Polarisationen der beiden durch die Halbwellenplatte 54 laufenden Teilstrahlungen jeweils an eine gemeinsame, vorgegebene Polarisation angeglichen werden. Die gemeinsame Polarisation der beiden Teilstrahlungen kann dabei so gewählt sein, dass die Absorption der nachfolgend auf einen Spiegel 25 der Projektionsvorrichtung 20 (vgl. 1) auftreffenden Strahlung dort möglichst maximal ist.As a result, the receptacle 51 is also connected to another optical element and not a collimator. In the exemplary embodiment according to 3 This is a radiation splitter 53, through which the incident radiation coming from the fiber strand 60 accommodated in the receptacle 51 is divided into two separate partial radiations according to their polarization. A half-wave plate 54 is provided for both partial radiations, with which the polarizations of the two partial radiations passing through the half-wave plate 54 are each adjusted to a common, predetermined polarization. The common polarization of the two partial radiations can be selected so that the absorption of the subsequently reflected on a mirror 25 of the projection device 20 (cf. 1 ) incident radiation is as maximum as possible there.

Für beide Teilstrahlungen sind weiterhin diffraktive optische Elemente 55 vorgesehen, mit denen die kreisförmigen parallelen Strahlengänge, wie sie von dem Faserstrang 60 stammen, in ihrer Form und Anordnung so angepasst werden, dass jeweils ein von dem Faserstrang 60 stammender paralleler Strahlengang einen gewünschten Sektor auf dem Spiegel 25 abdeckt.Diffractive optical elements 55 are also provided for both partial radiations, with which the circular parallel beam paths, as they come from the fiber strand 60, are adjusted in their shape and arrangement so that each parallel beam path coming from the fiber strand 60 has a desired sector on the Mirror 25 covers.

Daran anschließend ist für jede Teilstrahlung eine Bestrahlungsoptik 56 vorgesehen, mit dem das durch die diffraktive optische Elemente 55 Strahlungsbild auf den Spiegel 25 abgebildet wird.Subsequently, an irradiation optics 56 is provided for each partial radiation, with which the radiation image generated by the diffractive optical elements 55 is imaged onto the mirror 25.

In 3 ist für einen Spiegel 25 mithilfe gestrichelter Linien exemplarisch dargestellt, wie dieser in Sektoren 57 unterteilt sein kann. Dabei ist möglich, dass einer der Sektoren 57' einer einzelnen Leitungsfaser 61 des Faserstrangs 60 zugeordnet ist, d. h. wenn eben dieser Sektor bestrahlt werden soll, mit durch die Strahlungsquelle 70 (vgl. 1) Infrarot-Strahlung in eben diese Leitungsfaser 61 eingekoppelt werden. Es ist auch möglich, dass zwei oder mehr Sektoren 57'' einer gemeinsamen Leitungsfaser 61 zugeordnet sind. Solche Sektoren 57'' lassen sich dann nur gemeinsam bestrahlen.In 3 is shown as an example of how a mirror 25 can be divided into sectors 57 using dashed lines. It is possible that one of the sectors 57 'is assigned to an individual line fiber 61 of the fiber strand 60, that is, if this sector is to be irradiated, also by the radiation source 70 (cf. 1 ) Infrared radiation can be coupled into this line fiber 61. It is also possible that two or more sectors 57 '' are assigned to a common line fiber 61. Such sectors 57'' can then only be irradiated together.

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Claims

Fiber strand (60) for a sector heater (50) of a projection device (20) for microlithography, comprising several separate line fibers (61), characterized in that a plug is provided at the end of the fiber strand (60) intended for connection to the sector heater (50). (62) is provided, in which the individual line fibers (61) are each fastened in defined positions, and on which a multi-lens array unit (64) is fastened and designed in a defined position in a stationary manner relative to the line fibers (61). is that at least one lens (65) of the multi-lens array unit (64) forms a collimator for each of the line fibers (61).

fiber strand Claim 1 , characterized in that if the multi-lens array unit (64) for the formation of lenses (65), preferably all lenses of the multi-lens array unit (65), comprises a substrate structured on only one side, preferably alone consists of it.

fiber strand Claim 1 or 2 , characterized in that the multi-lens array unit (64) rests directly on the end face (63) of the plug (62).

fiber strand Claim 1 or 2 , characterized in that a spacer (66) is provided between the plug (62) and the multi-lens array unit (64), which is located both directly on the end face (63) of the plug (64) and directly on the multi-lens array unit (64). Lens array unit (64) is attached.

fiber strand Claim 3 or 4 , characterized in that the multi-lens array unit (64) is blown onto the plug (62) or the spacer (66) is blown onto both the multi-lens array unit (64) and the plug (62). .

Fiber strand according to one of the preceding claims, characterized in that connector (62), spacer (66) and / or multi-lens array unit (64) stop surfaces (67) for simplified alignment with one another during assembly and / or for simplified common Have alignment when connected to a sector heater (50).

Fiber strand according to one of the preceding claims, characterized in that the connector (62), spacer (66) and/or multi-lens array unit (64) are made of glass substrate.

Fiber strand according to one of the preceding claims, characterized in that five, seven or nine line fibers (61) are provided.

Sector heater (50) comprising a socket (52) as a receptacle (51) for the intended end of a fiber strand (60) and irradiation optics (56) for imaging the radiation introduced via the socket (52) onto an optical element (25). Projection device (20) for microlithography, characterized in that the sector heater (50) is designed for connection to a fiber strand (60) according to one of the preceding claims and is collimator-free.

Sector heater after Claim 9 , characterized in that the socket (51) has adjusting means with which an end of a fiber strand (60) received by the socket (51) is in position and / or orientation relative to the remaining optical elements (53-56) of the sector heater (50). can be set.

Sector heater after Claim 9 or 10 , characterized in that the sector heater (50) has a radiation splitter (53) for dividing radiation introduced via the socket (51) into two separate partial radiations according to its polarization and, for at least one of the separate partial radiations, a wave plate (54) for equalizing the polarization of the includes both partial radiations.

Arrangement of a fiber strand (60) according to one of Claims 1 until 8th and a sector heater (50) according to one of Claims 9 until 11 , characterized in that the fiber strand (60) is received with its end designed for connection to a sector heater (50) in the socket (51) of the sector heater (50).

Arrangement in accordance with Claim 12 , characterized in that the fiber strand (60) is connected at its other end to a radiation source (70), the radiation source (70) preferably being designed for the separately controllable coupling of radiation into the individual line fibers (61).

Projection device (20) for projection exposure systems (1) for microlithography, comprising at least one optical element (25) for projecting a structure from an object plane onto an image plane, characterized in that at least one arrangement according to one of Claims 12 or 13 is provided, with the sector heater (60) for selective irradiation an optical element (25) of the projection device (20) is arranged and aligned.