DE102023204369A1 - METHOD AND ADJUSTMENT ELEMENT SET - Google Patents
METHOD AND ADJUSTMENT ELEMENT SET Download PDFInfo
- Publication number
- DE102023204369A1 DE102023204369A1 DE102023204369.6A DE102023204369A DE102023204369A1 DE 102023204369 A1 DE102023204369 A1 DE 102023204369A1 DE 102023204369 A DE102023204369 A DE 102023204369A DE 102023204369 A1 DE102023204369 A1 DE 102023204369A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- adjusting
- elements
- element set
- component
- adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 25
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 47
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 29
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 18
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 3
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000001393 microlithography Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70975—Assembly, maintenance, transport or storage of apparatus
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/198—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors with means for adjusting the mirror relative to its support
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70141—Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Ein Verfahren zum Auslegen eines Justierelementsatzes (100A, 100B) mit mehreren Justierelementen (102, 102A, 102B) zum Justieren einer Lage eines Bauteils (202, 202') einer Projektionsbelichtungsanlage (1), mit folgenden Schritten: a) Bestimmen (S1) eines von dem Justierelementsatz (100A, 100B) abzudeckenden Gesamtbereichs (G), der erforderlich ist, um die Lage des Bauteils (202, 202') zu justieren, b) Bestimmen (S2) einer Schrittweite (Δs) der Justierelemente (102, 102A, 102B), c) Bestimmen (S3) einer Wahrscheinlichkeit, mit der sich in ihrer Geometrie voneinander unterscheidende Justierelemente (102, 102A, 102B) zum Justieren der Lage des Bauteils (202, 202') jeweils erforderlich sind, und d) Bestimmen (S4) einer mindestens erforderlichen Anzahl von Justierelementen (102, 102A, 102B) für jede Geometrie.A method for designing a set of adjusting elements (100A, 100B) with a plurality of adjusting elements (102, 102A, 102B) for adjusting a position of a component (202, 202') of a projection exposure system (1), with the following steps: a) determining (S1) a total area (G) to be covered by the adjusting element set (100A, 100B), which is required to adjust the position of the component (202, 202'), b) determining (S2) a step size (Δs) of the adjusting elements (102, 102A, 102B), c) determining (S3) a probability with which adjusting elements (102, 102A, 102B) that differ from one another in their geometry are required to adjust the position of the component (202, 202'), and d) determining (S4 ) a minimum required number of adjustment elements (102, 102A, 102B) for each geometry.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslegen eines Justierelementsatzes zum Justieren einer Lage eines Bauteils einer Projektionsbelichtungsanlage und einen mit Hilfe eines derartigen Verfahrens ausgelegten Justierelementsatz zum Justieren einer Lage eines Bauteils einer Projektionsbelichtungsanlage.The present invention relates to a method for designing a set of adjusting elements for adjusting a position of a component of a projection exposure system and a set of adjusting elements designed with the aid of such a method for adjusting a position of a component of a projection exposure system.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits. The microlithography process is carried out using a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate transferred to.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.Driven by the pursuit of ever smaller structures in the production of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. In such EUV lithography systems, reflecting optics, i.e. mirrors, must be used instead of - as before - refracting optics, i.e. lenses, due to the high absorption of light of this wavelength by most materials.
Bei der Fertigung eines wie zuvor erwähnten Beleuchtungssystems oder eines wie zuvor erwähnten Projektionssystems ist eine hochgenaue Korrektur von Fertigungstoleranzen, insbesondere von einem Urzustand zu einem lieferfähigen Zustand, erforderlich. Dabei ist ein sehr genaues Einstellen von Bauteilen oder Baugruppen in der Größenordnung von etwa 10 µm nötig. Die Befestigung der Bauteile oder Baugruppen soll einen guten Thermalübergang gewährleisten. Gleichzeitig sind dynamisch stabile Übergänge erforderlich und die Korrektur soll kostengünstig gegenüber einer Aktuierung sein.When manufacturing a lighting system as mentioned above or a projection system as mentioned above, a highly precise correction of manufacturing tolerances, in particular from an original state to a deliverable state, is required. This requires very precise adjustment of components or assemblies in the order of around 10 µm. The attachment of the components or assemblies should ensure good thermal transfer. At the same time, dynamically stable transitions are required and the correction should be cost-effective compared to an actuation.
Insbesondere bei dem Projektionssystem liegt die Herausforderung darin, schwere Bauteile mit einer Masse von 1 bis zu 2.000 kg mit einer Genauigkeit von etwa 10 µm zueinander auszurichten. Dieses Ausrichten muss dabei langzeitstabil gegenüber Setzeffekten sein. Daneben müssen auch auf engstem Bauraum kleine Bauteile (kleiner 1 kg) zueinander ausgerichtet werden, wobei eine Verstellmechanik oder ein Aktuator aufgrund mangelnden vorhandenen Bauraums nicht umsetzbar ist. Es ist ferner ein großer Verstellbereich mit kleiner Schrittweite wünschenswert.The challenge with the projection system in particular is to align heavy components with a mass of 1 to 2,000 kg to one another with an accuracy of around 10 µm. This alignment must be stable in the long term against settling effects. In addition, small components (less than 1 kg) must be aligned with one another even in the tightest of spaces, whereby an adjustment mechanism or an actuator cannot be implemented due to a lack of space available. A large adjustment range with a small step size is also desirable.
Es ist möglich, Abstandshalter oder Spacer in definierte Größen und Mengen, beispielsweise in der Form von Setzkästen, insbesondere Spacersetzkästen, vorzuhalten, um die zueinander auszurichtenden Bauteile im Fertigungsprozess spacern zu können. Derartige Setzkästen können mehrere tausend Abstandshalter umfassen. Dies erfordert entsprechende Lagerungsmöglichkeiten. Alternativ können die Abstandshalter oder Spacer auch auf Zuruf individuell gefertigt werden. Dies verlängert jedoch die Fertigungszeiten und wird vorzugsweise nur in Ausnahmefällen umgesetzt. Dies gilt es zu verbessern.It is possible to keep spacers or spacers in defined sizes and quantities, for example in the form of setting boxes, in particular spacer setting boxes, in order to be able to space the components to be aligned with one another in the manufacturing process. Such setting boxes can contain several thousand spacers. This requires appropriate storage options. Alternatively, the spacers or spacers can also be manufactured individually on request. However, this increases production times and is preferably only implemented in exceptional cases. This needs to be improved.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zum Auslegen eines Justierelementsatzes bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved method for designing a set of adjustment elements.
Demgemäß wird ein Verfahren zum Auslegen eines Justierelementsatzes mit mehreren Justierelementen zum Justieren einer Lage eines Bauteils einer Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Bestimmen eines von dem Justierelementsatz abzudeckenden Gesamtbereichs, der erforderlich ist, um die Lage des Bauteils zu justieren, b) Bestimmen einer Schrittweite der Justierelemente, c) Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit, mit der sich in ihrer Geometrie voneinander unterscheidende Justierelement zum Justieren der Lage des Bauteils jeweils erforderlich sind, und d) Bestimmen einer mindestens erforderlichen Anzahl von Justierelementen für jede Geometrie.Accordingly, a method for designing an adjusting element set with a plurality of adjusting elements for adjusting a position of a component of a projection exposure system is proposed. The method includes the following steps: a) determining a total area to be covered by the set of adjusting elements that is required to adjust the position of the component, b) determining a step size of the adjusting elements, c) determining a probability with which their geometry differs from one another distinguishing adjusting elements are required for adjusting the position of the component, and d) determining a minimum required number of adjusting elements for each geometry.
Dadurch, dass die Wahrscheinlichkeit, mit der die sich in ihren Schrittweiten voneinander unterscheidenden Justierelemente zum Justieren der Lage des Bauteils jeweils erforderlich sind, bestimmt wird, ist es möglich, nur die tatsächlich benötigten Justierelemente oder Spacer auf Lager in dem jeweiligen Justierelementsatz vorzuhalten. Dies führt vorteilhafterweise zu einer Kostenreduktion.By determining the probability with which the adjusting elements, which differ in their step sizes, are required to adjust the position of the component, it is possible to only keep the actually required adjusting elements or spacers in stock in the respective adjusting element set. This advantageously leads to a cost reduction.
Der Justierelementsatz kann auch als Spacersatz, Spacerkasten, Setzkasten oder Spacersetzkasten bezeichnet werden. Der Justierelementsatz kann eine beliebige Anzahl von Justierelementen umfassen. Die Justierelemente unterscheiden sich in ihrer Dicke oder Höhe voneinander, wobei jedoch auch mehrere Justierelemente mit jeweils identischer Höhe vorgesehen sein können. Unter der Geometrie der Justierelemente kann insbesondere deren Höhe verstanden werden. Der Begriff „Geometrie“ ist daher durch den Begriff „Höhe“ ersetzbar.The adjusting element set can also be referred to as a spacer set, spacer box, setting box or spacer setting box. The adjustment element set can include any number of adjustment elements. The Adjusting elements differ from each other in their thickness or height, although several adjusting elements, each with identical height, can also be provided. The geometry of the adjusting elements can be understood in particular as their height. The term “geometry” can therefore be replaced by the term “height”.
Das Bauteil weist grundsätzlich sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang einer x-Richtung, einer y-Richtung und einer z-Richtung sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung auf. Das heißt, sowohl eine Position als auch eine Orientierung des Bauteils kann mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The component basically has six degrees of freedom, namely three translational degrees of freedom each along an x-direction, a y-direction and a z-direction as well as three rotational degrees of freedom each around the x-direction, the y-direction and the z-direction. This means that both a position and an orientation of the component can be determined or described using the six degrees of freedom.
Unter der „Position“ des Bauteils sind demgemäß dessen Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem Bauteil vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des Bauteils ist demgemäß insbesondere dessen Verkippung bezüglich der drei Richtungen zu verstehen. Das heißt, das Bauteil kann um die x-Richtung, die y-Richtung und/oder die z-Richtung verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des Bauteils.The “position” of the component is therefore understood to mean its coordinates or the coordinates of a measuring point provided on the component with respect to the x-direction, the y-direction and the z-direction. The “orientation” of the component is therefore particularly understood to mean its tilting in relation to the three directions. This means that the component can be tilted about the x-direction, the y-direction and/or the z-direction. This results in six degrees of freedom for the position and/or orientation of the component.
Die „Lage“ des Bauteils umfasst dabei sowohl dessen Position als auch dessen Orientierung. Das heißt, die Orientierung und die Position können zusammengefasst auch als Lage beziehungsweise die Lage kann als Orientierung und Position bezeichnet werden. Die Begriffe „Lage“ und „Orientierung und Position“ können somit beliebig gegeneinander ausgetauscht werden. Unter einem „Justieren“ oder einem „Ausrichten“ des Bauteils kann demgemäß zu verstehen sein, dass bevorzugt sowohl die Orientierung als auch die Position des Bauteils geändert werden kann, um das Bauteil aus einer Ist-Lage in eine Soll-Lage zu verbringen.The “location” of the component includes both its position and its orientation. This means that the orientation and the position can also be referred to collectively as position or the position can be referred to as orientation and position. The terms “location” and “orientation and position” can therefore be interchanged arbitrarily. “Adjusting” or “aligning” the component can therefore be understood to mean that both the orientation and the position of the component can preferably be changed in order to move the component from an actual position to a desired position.
Unter dem „Gesamtbereich“ ist vorliegend insbesondere ein Bereich zu verstehen, der mit Hilfe der Justierelemente des Justierelementsatzes derart abgedeckt werden muss, um das Bauteil aus seiner Ist-Lage in seine gewünschte Soll-Lage zu verbringen. Unter der „Schrittweite“ oder dem „Inkrement“ ist der kleinste Schritt in der Geometrie oder Höhe der Justierelemente zu verstehen, der benötigt wird, um in die gewünschte Spezifikation zu gelangen.In the present case, the “overall area” is to be understood in particular as an area that must be covered with the help of the adjusting elements of the adjusting element set in order to move the component from its actual position to its desired target position. The “step size” or “increment” is the smallest step in the geometry or height of the adjustment elements that is required to achieve the desired specification.
Jedem Justierelement ist eine wie zuvor erwähnte Geometrie oder Höhe zugeordnet. Die Geometrien oder Höhen der Justierelemente unterscheiden sich voneinander. Es können jedoch für jede Geometrie oder Höhe auch mehrere Justierelemente vorhanden sein. Diese Justierelemente weisen dann alle dieselbe Geometrie oder Höhe auf und unterscheiden sich demgemäß nicht in ihren Geometrien oder Höhen voneinander. Der Unterschied in den Geometrien oder Höhen wird durch die Schrittweite oder das Inkrement definiert. In dem Schritt c) wird insbesondere für jede Geometrie oder Höhe bestimmt oder berechnet, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass das jeweilige Justierelement zum Justieren der Lage des Bauteils verwendet wird.Each adjustment element is assigned a geometry or height as mentioned above. The geometries or heights of the adjustment elements differ from each other. However, there can be several adjustment elements for each geometry or height. These adjusting elements then all have the same geometry or height and therefore do not differ from one another in their geometries or heights. The difference in geometries or heights is defined by the step size or increment. In step c), in particular, for each geometry or height, it is determined or calculated how high the probability is that the respective adjusting element will be used to adjust the position of the component.
In dem Schritt d) hingegen wird bestimmt oder berechnet wie viele Justierelemente jeweils dieselbe Geometrie oder Höhe aufweisen müssen, um zuverlässig alle Justierelemente während des Justierens der Lage des Bauteils zur Verfügung zu haben, ohne dass der Prozessfluss bei dem Justieren der Lage durch ein Nichtvorhandensein eines bestimmten Justierelements gefährdet wird.In step d), on the other hand, it is determined or calculated how many adjustment elements must each have the same geometry or height in order to reliably have all adjustment elements available during the adjustment of the position of the component, without the process flow during the adjustment of the position being disrupted by the absence of one certain adjustment element is endangered.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt a) und/oder der Schritt b) mit Hilfe von Versuchen und/oder einer Toleranzbetrachtung durchgeführt.According to one embodiment, step a) and/or step b) is carried out with the aid of tests and/or tolerance considerations.
Hierzu kann ein virtuelles Montagemodell (VMM) eingesetzt werden. Eine tatsächliche Montage des Bauteils vor dem Justieren ist hierdurch verzichtbar. In die Toleranzbetrachtung gehen dabei alle Fertigungstoleranzen der zu verbauenden Bauteile ein, die das einzustellende Maß beeinflussen. Die Schrittweite wird maßgeblich davon beeinflusst, wie weit das einzustellende Maß maximal von seinem Nominalwert abweichen darf.A virtual assembly model (VMM) can be used for this. This eliminates the need for actual assembly of the component before adjustment. The tolerance consideration includes all manufacturing tolerances of the components to be installed, which influence the dimension to be set. The step size is significantly influenced by how far the dimension to be set can deviate from its nominal value.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während des Schritts c) eine Gaußverteilung, eine Gleichverteilung, eine Exponentialverteilung oder dergleichen über den während des Schritts a) bestimmten Gesamtbereich gelegt.According to a further embodiment, during step c), a Gaussian distribution, a uniform distribution, an exponential distribution or the like is placed over the total area determined during step a).
Hierdurch ist die Wahrscheinlichkeit ermittelbar, mit der ein Justierelement mit einer bestimmten Geometrie oder Höhe zum Justieren des Bauteils benötigt wird.This makes it possible to determine the probability with which an adjusting element with a specific geometry or height is required to adjust the component.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während des Schritts d) mit Hilfe einer kumulierten Binominalverteilung, einer Simulation oder einem tatsächlichen Verbrauch die zumindest erforderliche Anzahl von Justierelementen für jede Geometrie berechnet.According to a further embodiment, during step d) the at least required number of adjustment elements for each geometry is calculated using a cumulative binomial distribution, a simulation or an actual consumption.
Alternativ kann eine Bestimmung über den Verbrauch in der Realität erfolgen. Insbesondere wird berechnet, wie viele Justierelemente der jeweiligen Geometrie oder Höhe dem Justierelementsatz entnommen werden können, um mit hoher Wahrscheinlichkeit zumindest immer ein Justierelement vorhanden zu haben.Alternatively, a determination of actual consumption can be made. In particular, it is calculated how many adjustment elements of the respective geometry or height can be taken from the adjustment element set in order to always have at least one adjustment element present with a high degree of probability.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während des Schritts d) ein Sicherheitsfaktor berücksichtigt.According to a further embodiment, a safety factor is taken into account during step d).
Hierdurch ist es möglich, die Auslegung des Justierelementsatzes abzusichern. Um nicht statistischen Effekten, wie beispielsweise systematischen Fehlern, vorbeugen zu können, ist es möglich, zusätzliche Justierelemente in den Justierelementsatz aufzunehmen. Beispielsweise kann eine Anzahl von unwahrscheinlichen Randjustierelementen in den Justierelementsatz aufgenommen werden. Sobald eine gewisse Anzahl an Justageschritten durchgeführt und Justierelemente verbaut wurden, kann über die Entnahmemenge pro jeweiliger Geometrie oder Höhe eine Statistik angefertigt werden, aus der sich verbesserte Schätzwerte für die Wahrscheinlichkeiten und vorteilhaften Anzahlen ableiten lassen.This makes it possible to secure the design of the adjustment element set. In order to be able to prevent non-statistical effects, such as systematic errors, it is possible to include additional adjustment elements in the adjustment element set. For example, a number of unlikely edge adjustment elements may be included in the adjustment element set. As soon as a certain number of adjustment steps have been carried out and adjustment elements have been installed, statistics can be prepared about the removal quantity per respective geometry or height, from which improved estimates for the probabilities and advantageous numbers can be derived.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während des Schritts a) ein Nominaljustierelement verwendet, das dem Justierelementsatz hinzugefügt wird.According to a further embodiment, a nominal adjusting element is used during step a), which is added to the adjusting element set.
Unter einem „Nominaljustierelement“ oder „Nominalspacer“ ist vorliegend dasjenige Justierelement zu verstehen, dessen Wahrscheinlichkeit, dass dieses bei dem Justieren der Lage des Bauteils verwendet wird, im Vergleich zu den anderen Justierelementen des Justierelementsatzes am höchsten ist.In the present case, a “nominal adjustment element” or “nominal spacer” is to be understood as meaning the adjustment element whose probability of being used when adjusting the position of the component is the highest compared to the other adjustment elements of the adjustment element set.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Justierelementsatz Grobjustierelemente und Feinjustierelemente auf, wobei während des Schritts c) eine Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, mit der die sich in ihren Geometrien voneinander unterscheidenden Grobjustierelemente zum Justieren der Lage des Bauteils jeweils erforderlich sind.According to a further embodiment, the adjusting element set has coarse adjustment elements and fine adjustment elements, wherein during step c) a probability is determined with which the coarse adjustment elements, which differ from one another in their geometries, are each required to adjust the position of the component.
Die Feinjustierelemente und die Grobjustierelemente unterscheiden sich über ihr Inkrement oder ihre Schrittweite voneinander. Das heißt, dass die Grobjustierelemente ein größeres und die Feinjustierelemente ein kleineres Inkrement aufweisen.The fine adjustment elements and the coarse adjustment elements differ from each other in terms of their increment or step size. This means that the coarse adjustment elements have a larger increment and the fine adjustment elements have a smaller increment.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Gaußverteilung über einen Gesamtbereich der Grobjustierelemente gelegt, wobei die Feinjustierelemente als gleichverteilt angenommen werden.According to a further embodiment, a Gaussian distribution is placed over an entire area of the coarse adjustment elements, with the fine adjustment elements being assumed to be uniformly distributed.
Das heißt insbesondere, dass für jede Geometrie oder Höhe der Feinjustierelemente dieselbe Anzahl von Feinjustierelementen vorgehalten wird.This means in particular that the same number of fine adjustment elements is provided for each geometry or height of the fine adjustment elements.
Ferner wird ein Justierelementsatz zum Justieren einer Lage eines Bauteils einer Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen, wobei der Justierelementsatz mit Hilfe des vorgenannten Verfahrens ausgelegt ist, und wobei der Justierelementsatz mehrere Justierelemente aufweist, die sich in ihren Geometrien voneinander unterscheiden.Furthermore, a set of adjusting elements for adjusting a position of a component of a projection exposure system is proposed, wherein the set of adjusting elements is designed using the aforementioned method, and wherein the set of adjusting elements has a plurality of adjusting elements which differ from one another in their geometries.
Die Anzahl der Justierelemente ist grundsätzlich beliebig. Jedoch sind für diejenigen Geometrien oder Höhen, deren Wahrscheinlichkeit für eine Benutzung zum Justieren der Lage des Bauteils größer ist, mehr Justierelemente je Geometrie oder Höhe vorgesehen als für diejenigen Justierelemente, deren Nutzung weniger wahrscheinlich ist.The number of adjustment elements is basically arbitrary. However, for those geometries or heights that are more likely to be used to adjust the position of the component, more adjustment elements are provided per geometry or height than for those adjustment elements that are less likely to be used.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Justierelemente Grobjustierelemente und Feinjustierelemente auf, wobei eine Schrittweite der Grobjustierelemente größer oder ein ganzzahliges Vielfaches einer Schrittweite der Feinjustierelemente ist.According to one embodiment, the adjusting elements have coarse adjusting elements and fine adjusting elements, wherein a step size of the coarse adjusting elements is larger or an integer multiple of a step size of the fine adjusting elements.
Die Grobjustierelemente und die Feinjustierelemente unterscheiden sich somit in ihrer Schrittweite voneinander. Die Schrittweite oder das Inkrement kann bei den Grobjustierelementen größer als bei den Feinjustierelementen sein.The coarse adjustment elements and the fine adjustment elements therefore differ from each other in their step size. The step size or increment can be larger for the coarse adjustment elements than for the fine adjustment elements.
„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the present case, “on” is not necessarily to be understood as limiting it to exactly one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here should not be understood to mean that there is a limitation to exactly the number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.
Die für das Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für den vorgeschlagenen Justierelementsatz entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the method apply accordingly to the proposed adjustment element set and vice versa.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie; -
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Justierelementsatzes zum Justieren einer Lage eines Bauteils der Projektionsbelichtungsanlage gemäß1 ; -
3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Justierelements fürden Justierelementsatz gemäß 2 ; -
4 zeigt ein schematisches Diagramm einer Wahrscheinlichkeitsverteilung von unterschiedlichen Höhen des Justierelements gemäß3 ; -
5 zeigt eine tabellarische Übersicht zur Bedarfsberechnung vonunterschiedlichen Justierelementen gemäß 3 ; -
6 zeigt ein schematisches Diagramm zur Auslegung des Justierelementsatzes gemäß2 ; -
7 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Justierelementsatzes zum Justieren einer Lage eines Bauteils der Projektionsbelichtungsanlage gemäß1 ; -
8 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Grobjustierelements fürden Justierelementsatz gemäß 7 ; -
9 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Feinjustierelements fürden Justierelementsatz gemäß 7 ; -
10 zeigt ein schematisches Diagramm einer Wahrscheinlichkeitsverteilung von unterschiedlichen Höhen des Grobjustierelements gemäß8 ; -
11 zeigt ein schematisches Diagramm einer Wahrscheinlichkeitsverteilung von unterschiedlichen Höhen des Feinjustierelements gemäß9 ; -
12 zeigt eine tabellarische Ansicht des Justierelementsatzes gemäß7 ; -
13 zeigt eine schematische Darstellung der Toleranz für den Justierelementsatz gemäß2 oder 7 ; -
14 zeigt eine schematische Darstellung der Konvergenz für den Justierelementsatz gemäß2 oder 7 ; -
15 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Systems für dieProjektionsbelichtungsanlage gemäß 1 ; und -
16 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Auslegen des Justierelementsatzes gemäß2 oder 7 .
-
1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography; -
2 shows a schematic perspective view of an embodiment of an adjusting element set for adjusting a position of a component of theprojection exposure system 1 ; -
3 shows a schematic perspective view of an embodiment of an adjusting element for the adjusting element set according to2 ; -
4 shows a schematic diagram of a probability distribution of different heights of theadjustment element 3 ; -
5 shows a tabular overview for calculating the requirements ofdifferent adjustment elements 3 ; -
6 shows a schematic diagram for the design of the adjusting element set according to2 ; -
7 shows a schematic perspective view of a further embodiment of an adjusting element set for adjusting a position of a component of theprojection exposure system 1 ; -
8th shows a schematic perspective view of an embodiment of a coarse adjustment element for the adjustment element set according to7 ; -
9 shows a schematic perspective view of an embodiment of a fine adjustment element for the adjustment element set according to7 ; -
10 shows a schematic diagram of a probability distribution of different heights of the coarse adjustment element8th ; -
11 shows a schematic diagram of a probability distribution of different heights of thefine adjustment element 9 ; -
12 shows a tabular view of the adjusting element set according to7 ; -
13 shows a schematic representation of the tolerance for the adjusting element set according to2 or7 ; -
14 shows a schematic representation of the convergence for the adjustment element set according to2 or7 ; -
15 shows a schematic view of an embodiment of an optical system for the projection exposure system according to1 ; and -
16 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for designing the adjustment element set according to2 or7 .
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.In the figures, identical or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless otherwise stated. Furthermore, it should be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.A
In der
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.Between the
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. The mirrors Mi, like the mirrors of the
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab 6 bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab 6 bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.One of the
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.By arranging the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It may be that the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the
Bei der in der
Bei der Fertigung einer wie zuvor erwähnten Beleuchtungsoptik 4 oder einer wie zuvor erwähnten Projektionsoptik 10 ist eine hochgenaue Korrektur von Fertigungstoleranzen, insbesondere von einem Urzustand zu einem lieferfähigen Zustand, erforderlich. Dabei ist ein sehr genaues Einstellen in der Größenordnung von etwa 10 µm nötig, wobei ein guter Thermalübergang gewährleistet sein soll. Gleichzeitig sind dynamisch stabile Übergänge erforderlich und die Korrektur soll kostengünstig gegenüber einer Aktuierung sein.When producing an
Insbesondere bei der Projektionsoptik 10 liegt die Herausforderung darin, schwere Bauteile mit einer Masse von 1 bis zu 2.000 kg mit einer Genauigkeit von etwa 10 µm zueinander auszurichten. Dieses Ausrichten muss dabei langzeitstabil gegenüber Setzeffekten sein. Auf engstem Bauraum müssen kleine Bauteile (kleiner als 1 kg) zueinander ausgerichtet werden, wobei eine Verstellmechanik oder ein Aktuator aufgrund mangelnden vorhandenen Bauraums nicht umsetzbar ist. Es ist ferner ein großer Verstellbereich mit kleiner Schrittweite wünschenswert.Particularly with the
Diese Forderungen können wie folgt umgesetzt werden. Abstandshalter oder Spacer müssen in definierten Größen und Mengen, beispielsweise in der Form von Setzkästen, insbesondere Spacersetzkästen, vorhanden sein, um die zueinander auszurichtenden Bauteile im Fertigungsprozess spacern zu können. Alternativ können die Abstandshalter oder Spacer auch auf Zuruf individuell gefertigt werden. Dies verlängert jedoch die Fertigungszeiten und wird vorzugsweise nur in Ausnahmefällen umgesetzt. Dabei muss der Gesamtrange spacerbar sein beziehungsweise in benötigter Genauigkeit. Vorteilhafterweise sollen nur die tatsächlich benötigten Abstandshalter oder Spacer auf Lager in einem jeweiligen Abstandshaltersatz vorhanden sein. Dies führt zu einer Kostenreduktion.These requirements can be implemented as follows. Spacers or spacers must be available in defined sizes and quantities, for example in the form of setting boxes, in particular spacer setting boxes, in order to be able to space the components to be aligned with one another in the manufacturing process. Alternatively, the spacers or spacers can also be manufactured individually on request. However, this increases production times and is preferably only implemented in exceptional cases. The overall range must be spacerable or with the required precision. Advantageously, only the spacers or spacers actually required should be available in stock in a respective spacer set. This leads to a cost reduction.
Für eine genaue Montage von Bauteilen sind oftmals Zwischenstücke, Abstandshalter oder Spacer mit Genauigkeiten von weniger als 10µm notwendig. Diese Spacer können individuell geschliffen werden. Allerdings vergeht zwischen der Berechnung des benötigten Maßes und der Verfügbarkeit der geschliffenen Teile mindestens ein halber Tag. Eine schnellere Verfügbarkeit kann über die Verwendung von Baukästen oder Spacersetzkästen erreicht werden.For precise assembly of components, intermediate pieces, spacers or spacers with an accuracy of less than 10µm are often necessary. These spacers can be individually ground. However, at least half a day passes between the calculation of the required dimensions and the availability of the ground parts. Faster availability can be achieved by using construction kits or spacer kits.
Der Justierelementsatz 100A umfasst mehrere Justierelemente 102. Die Justierelemente 102 unterscheiden sich in ihrer Geometrie, insbesondere in ihrer Dicke oder Höhe, voneinander, wie nachfolgend noch erläutert wird. Dabei können je Geometrie oder Höhe jedoch mehrere Justierelemente 102 mit derselben Geometrie oder Höhe vorgesehen sein. Die Anzahl der Justierelemente 102 ist dabei grundsätzlich beliebig. Nachfolgend wird jedoch auf nur ein Justierelement 102 Bezug genommen.The adjusting element set 100A comprises a plurality of adjusting
Das Justierelement 102 kann scheibenförmig oder hohlzylinderförmig sein und umfasst eine zylinderförmige Außenseite oder Außenfläche 104 und eine mittig vorgesehene Bohrung oder einen Durchbruch 106. Der Durchbruch 106 ist ebenfalls zylinderförmig. Ferner weist das Justierelement 102 eine Vorderseite oder erste Stirnfläche 108 und eine Rückseite oder zweite Stirnfläche 110 auf. Das Justierelement 102 kann jedoch grundsätzlich jede beliebige Geometrie aufweisen.The adjusting
Die Stirnflächen 108, 110 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Das Justierelement 102 weist eine Dicke oder Höhe d102 auf. Wie zuvor erwähnt, weisen die Justierelemente 102 des Justierelementsatzes 100A Justierelemente 102 mit unterschiedlichen Höhen d102 auf, wobei jedoch auch mehrere Justierelemente 102 mit derselben Höhe d102 Teil des Justierelementsatzes 100A sein können. Unter der Höhe d102 ist vorliegend ein Abstand der beiden parallel zueinander angeordneten Stirnflächen 108, 110 zu verstehen.The end faces 108, 110 are arranged parallel to one another and spaced apart from one another. The adjusting
Das Justierelement 102 kann mit seinen beiden Stirnflächen 108, 110 an zwei zueinander auszurichtenden Objekten oder Bauteilen der Projektionsbelichtungsanlage 1 anliegen. Durch den Durchbruch 106 kann ein Befestigungselement, insbesondere eine Schraube, hindurchgeführt werden.The adjusting
Zum Auslegen des Justierelementsatzes 100A wird zunächst ein auszugleichender Bereich, der mit Hilfe des Justierelementsatzes 100A beziehungsweise mit Hilfe der Justierelement 102 einstellbar sein soll, bestimmt. Dieser Bereich kann auch als Gesamtbereich, Range oder Gesamtspacerrange bezeichnet werden. Dieses Bestimmen des Bereichs erfolgt beispielsweise über eine Toleranzbetrachtung oder Versuche.To design the adjusting element set 100A, an area to be compensated, which should be adjustable with the aid of the adjusting element set 100A or with the aid of the adjusting
Anschließend wird ein Inkrement oder Spacerinkrement, mit anderen Worten die Sensitivität, über eine Toleranzbetrachtung, eine geometrische Betrachtung, Toleranzsimulationen oder Versuche bestimmt. Das Inkrement kann auch als Schrittweite bezeichnet werden. Das kleinste Spacerinkrement wird bestimmt, um die Ausrichtaufgaben in die Spezifikation zu bekommen. Bei der Auslegung des Justierelementsatzes 100A werden nun die Wahrscheinlichkeiten der Erfordernisse der einzelnen Justierelemente 102 bestimmt.An increment or space increment, in other words the sensitivity, is then determined via a tolerance consideration, a geometric consideration, tolerance simulations or tests. The increment can also be referred to as a step size. The smallest space increment is determined to get the alignment tasks into the specification. When designing the adjusting element set 100A, the probabilities of the requirements of the
Hierzu kann, wie in der
Das Auslegen kann beispielsweise mit einem Spacerrange von -3s, +3s erfolgen. Die Spacerinkremente mit einer Größenordnung von etwa 10µm quantisieren die Gaußverteilung über den Gesamtbereich G. Die einzelnen Spacerinkrementwahrscheinlichkeiten summieren sich zu 1. Somit ist ein Nominalspacer oder Nominaljustierelement 102' am wahrscheinlichsten. Das Nominaljustierelement 102' unterscheidet sich von den anderen Justierelementen 102 nur dadurch, dass die Wahrscheinlichkeit der Verwendung des Nominaljustierelements 102' im Vergleich zu den anderen Justierelementen 102 am größten ist. Das Nominaljustierelement 102' kann auch als mittleres Justierelement bezeichnet werden.The design can be done, for example, with a spacer range of -3s, +3s. The space increments with a magnitude of approximately 10 μm quantize the Gaussian distribution over the entire area G. The individual space increment probabilities add up to 1. A nominal spacer or nominal adjustment element 102 'is therefore most likely. The nominal adjusting element 102' differs from the other adjusting
Ein Ablauf zum Auslegen des Justierelementsatzes 100A kann wie folgt durchgeführt werden. Zunächst erfolgt eine Montage aller auszurichtenden Bauteile inklusive Nominalspacer oder Nominaljustierelement 102'. Dies kann real oder mittels eines virtuellen Montagemodells (VMM) durchgeführt werden. Dann wird der Urzustand real oder über ein Messsystem oder virtuell über das virtuelle Montagemodell bestimmt. Nachfolgend werden die Korrektur und die benötigten Justierelemente 102 zum Korrigieren bestimmt. Es erfolgt dann eine Bereitstellung und ein Einbau der Justierelemente 102. Es erfolgt anschließend eine Bestimmung des korrigierten Zustands entweder real oder über das Messsystem. Gegebenenfalls wird ein weiterer Spacer-Loop benötigt.A process for designing the adjusting member set 100A can be performed as follows. First, all components to be aligned are assembled, including the nominal spacer or nominal adjusting element 102'. This can be done in real life or using a virtual assembly model (VMM). The original state is then determined real or via a measuring system or virtually via the virtual assembly model. The correction and the required
Bei der Auslegung des Justierelementsatzes 100A muss bestimmt werden, wie viele Justierelemente 102 maximal pro Inkrement oder Schrittweite sinnvoll sind. Andererseits müssen immer genügend Justierelemente 102 vorhanden sein, um den Prozessfluss nicht zu gefährden. Es erfolgt eine Optimierung auf Kosten versus Verfügbarkeit der jeweiligen Justierelemente 102. Die benötigten Randbedingungen sind hierbei Wiederbeschaffungszeit, der Verbrauch von Justierelementen 102 pro Justierelementsatz 100A und die Spacerwahrscheinlichkeit oder Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Justierelements 102.When designing the adjustment element set 100A, it must be determined how
Die Aufgabe hierbei ist das Bestimmen der Anzahl der Justierelemente 102 pro Inkrement oder Schrittweite, die in dem Justierelementsatz 100A benötigt werden, um zuverlässig alle Inkremente während der Montage zur Verfügung zu haben, insbesondere während der Wiederbeschaffungszeit. Umgesetzt wird dies durch eine kumulierte Binominalverteilung, die berechnet, wie viele Justierelemente 102 dem Justierelementsatz 100A entnommen werden können, um mit einer hohen Wahrscheinlicht, beispielsweise von 99%, immer zumindest ein Justierelement 102 vorhanden zu haben.The task here is to determine the number of
Die Auslegung des Justierelementsatzes 100A kann abgesichert werden. Um nicht statistischen Effekte, wie beispielsweise einem systematischen Fehler, vorzubeugen, können zusätzliche Justierelemente 102 in den Justierelementsatz 100A hinzugenommen werden. Beispielsweise kann dies durch eine Erhöhung der Anzahl von unwahrscheinlichen Randspacern oder Randjustierelementen erfolgen. Dies erhöht die Sicherheit. Ferner können auch Nominalspacer oder Nominaljustierelemente 102' mit hinzugenommen werden. Beispielsweise sind dies Justierelemente 102, die gegebenenfalls beim Erstaufbau, insbesondere der Bestimmung einer Istsituation, verbaut werden.The design of the adjusting element set 100A can be secured. In order to prevent non-statistical effects, such as a systematic error,
Der Justierelementsatz 100B unterscheidet sich von dem Justierelementsatz 100A dadurch, dass zwei unterschiedliche Typen von Justierelementen 102A, 102B, nämlich die Grobjustierelemente 102A und die Feinjustierelemente 102B, vorgesehen sind. Den Grobjustierelementen 102A ist eine Dicke oder Höhe d102A zugeordnet. Den Feinjustierelementen 102B ist eine Dicke oder Höhe d102B zugeordnet. Die Höhe d102A kann größer als die Höhe d102B sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Grobjustierelemente 102A weisen im Vergleich zu den Feinjustierelementen 102B eine große Schrittweite auf, wohingegen die Feinjustierelemente 120B im Vergleich zu den Grobjustierelementen 102A eine kleine Schrittweite aufweisen. Das heißt insbesondere, dass die Feinjustierelemente 102B auch dicker als die Grobjustierelemente 102A sein können.The adjusting element set 100B differs from the adjusting element set 100A in that two different types of adjusting
Zur Auslegung des Justierelementsatzes 100B wird zunächst wieder der Gesamtbereich G oder Gesamtspacerrange (Urzustand) über eine Toleranzbetrachtung oder Versuche bestimmt. Der Gesamtbereich G ist der Bereich, der über die Justierelemente 102A, 102B einstellbar sein muss.To design the adjusting element set 100B, the total range G or total spacer range (original state) is first determined via tolerance considerations or tests. The total range G is the range that must be adjustable via the adjusting
Anschließend wird das Inkrement oder Spacerinkrement und damit die Sensitivität der Justierelemente 102A, 102B über eine Toleranzbetrachtung oder Versuche bestimmt. Dabei wird der kleinste Spacerschritt, um die Aufgaben in Spezifikation zu bekommen, bestimmt. Um die Anzahl der Justierelemente 102A, 102B zu verringern, wird eine Aufteilung in Grobjustierelemente 102A und Feinjustierelemente 102B vorgenommen. Dann erfolgt eine Auslegung der Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Grobjustierelemente 102A. Typischerweise wird eine Gaußverteilung über den von den Grobjustierelementen 102A abzudeckenden Bereich gelegt. Beispielsweise mit einem abzudeckenden Bereich von -3s, +3s. Die Feinjustierelemente 102B werden dann als gleichverteilt angenommen.The increment or space increment and thus the sensitivity of the adjusting
Zur Auslegung des Justierelementsatzes 102B wird bestimmt, wie viele Justierelemente 102A, 102B maximal pro Inkrement oder Schrittweite sinnvoll sind. Andererseits müssen immer genügend Justierelemente 102A, 102B vorhanden sein, um den Prozessfluss nicht zu gefährden. Es erfolgt eine Optimierung hinsichtlich der Kosten der Justierelemente 102A, 102B versus der Verfügbarkeit der Justierelemente 102A, 102B. Die benötigten Randbedingungen sind dabei die Wiederbeschaffungszeit, der Verbrauch der Justierelemente 102A, 102B pro Justierelementsatz 100B und die Wahrscheinlichkeit der Verwendung der jeweiligen Justierelemente 102A, 102B.To design the adjustment element set 102B, it is determined how
Die Aufgabe hierbei ist die Bestimmung der Anzahl der Justierelemente 102A, 102B pro Inkrement, die in dem Justierelementsatz 100B benötigt werden, um zuverlässig alle Inkremente der Justierelemente 102A, 102B während der Montage zur Verfügung zu haben, insbesondere während der Wiederbeschaffungszeit. Die Umsetzung erfolgt über eine kumulierte Binominalverteilung, mit deren Hilfe berechnet wird, wie viele Justierelemente 102A, 102B bevorratet werden müssen, um mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, beispielsweise von 99%, immer zumindest ein Justierelement 102A, 102B vorhanden zu haben.The task here is to determine the number of adjusting
Zur Absicherung der Auslegung, beispielsweise um nicht statistischen Effekten vorzubeugen, insbesondere systematischen Fehlern, können zusätzliche Justierelemente 102A, 102B in den Justierelementsatz 100B hinzugenommen werden. Beispielsweise wird die Anzahl von unwahrscheinlichen Randjustierelementen erhöht. Ferner können auch wie zuvor erwähnte Nominalspacer oder Nominaljustierelemente 102A', 102B' (
Wichtige Parameter bei der Auslegung der Justierelemente 102, 102A, 102B des jeweiligen Justierelementsatzes 100A, 100B sind das Inkrement oder die Schrittweite Δs und der abzudeckende Wertebereich R. Bei einem einreihigen Justierelementsatz 100A werden n Stufen oder Inkremente der Justierelemente 102 benötigt:
Bei einem zweireihigen Justierelementsatz 102B hingegen werden n Stufen oder Inkremente der Justierelemente 102A, 102B benötigt:
In der Theorie gilt für ein gegebenes Beispiel mit einem Wertebereich R von 1,436 mm und einer Schrittweite Δs von 0,004 mm dann:
In der Praxis ergibt sich bei geeigneter Wahl der Schrittweite Δs der Grobjustierelemente 102A:
Es sind auch andere Verteilungen außer der zuvor erwähnten Gaußverteilung denkbar. Nach einer gewissen Zeit der Anwendung können die Wahrscheinlichkeiten auch über den tatsächlichen Verbrauch der Justierelemente 102, 102A, 102B ermittelt werden. Die Wahrscheinlichkeiten können auch über sogenannte Monte-Carlo-Simulationen oder Prozessablaufsimulationen bestimmt werden, bei denen die Bauteil- und Baugruppenkonfigurationen mit zufällig bestimmten Toleranzausprägungen simuliert aufgebaut und aus den Ergebnissen die benötigten Dicken d102, d102A, d102B der Justierelemente 102, 102A, 102B ermittelt werden. Je mehr zufällige Konfigurationen simuliert werden, desto aussagekräftiger wird die daraus abgeleitete statistische Betrachtung zur Wahrscheinlichkeit, dass ein Justierelement 102, 102A, 102B einer bestimmten Dicke d102, d102A, d102B benötigt wird. Der Vorteil einer zusätzlichen Prozessablaufsimulation liegt darin, dass der gesamte verschachtelte Wiederbeschaffungsprozess und die verschachtelte Entnahme aus dem jeweiligen Justierelementsatz 100A, 100B berücksichtigt werden. So lässt sich ermitteln, ob eine gewählte Vorratsmenge ausreicht um die Entnahme während der Wiederbeschaffungszeit, also der Zeit in der der Vorrat nicht aufgefüllt wird, zu gewährleisten.Other distributions besides the previously mentioned Gaussian distribution are also conceivable. After a certain period of use, the probabilities can also be determined via the actual consumption of the
Bei einer günstigen Wahl der Schrittweite Δs beträgt diese 0,2-mal die Breite des einzuhaltenden Toleranzbandes. Somit sind auch Nachbarspacer für eine Einstellaufgabe benutzbar. Theoretisch, bei sonst idealen Randbedingungen, muss lediglich gewährleistet werden, dass die Schrittweite Δs kleiner oder gleich der Breite des Toleranzbandes ist. Bei dieser Konstellation ist es immer möglich, einen Zustand, der sich knapp außerhalb des Toleranzbandes befindet, über den Austausch des Justierelements 102, 102A, 102B durch eines, das sich um genau eine Schrittweite Δs vom eingebauten Justierelement 102, 102A, 102B unterscheidet, in die Toleranz zu gelangen. Das heißt, bei der Wahl des passenden Justierelements 102, 102A, 102B wird der eingestellte Zustand, bei sonst idealen Randbedingungen, nie weiter als die Hälfte der Schrittweite Δs von der angestrebten Einstellung abweichen.If the step size Δs is chosen favorably, it is 0.2 times the width of the tolerance band to be maintained. This means that neighboring spacers can also be used for a setting task. Theoretically, under otherwise ideal boundary conditions, it only needs to be ensured that the step size Δs is less than or equal to the width of the tolerance band. In this constellation, it is always possible to achieve a state that is just outside the tolerance band by replacing the adjusting
Es ist möglich, Spaceraufgaben zusammenzulegen. In diesem Fall werden verschiedene Justierelementsätze 100A, 100B zusammengelegt.It is possible to merge spacer tasks. In this case, different sets of adjusting
Es ist eine Aufteilung zwischen einreihig beziehungsweise zweireihig mit Grobjustierelementen 102A zu Feinjustierelementen 102B beziehungsweise n-reihig unter einer Minimierung der Spacerdicken möglich.A division between single-row or double-row with
Ein Justierelement 102, 102A, 102B kann mehrere Dimensionen abbilden. Typischerweise ist jedoch nur eine Dimension vorgesehen. Der jeweilige Justierelementsatz 100A, 100B hat typischerweise etwa 20 bis 200 verschiedene Justierelemente 102, 102A, 102B. Die Gesamtzahl der Justierelemente 102A, 102B pro Justierelementsatz 100A, 100B beträgt typischerweise 100 bis 10.000.An
Werden die vorgenannten Gleichungen eingehalten, gibt es maximal einen Justageloop.If the aforementioned equations are adhered to, there is a maximum of one adjustment loop.
Werden diese Gleichungen eingehalten, gibt es ebenfalls maximal einen Justageloop. Das heißt beispielsweise, dass, wenn eine Messgenauigkeit von 120 µm vorliegt, eine Toleranz von +/-480 µm akzeptiert werden kann. Um eine Toleranz von 268 µm erreichen zu können, darf der Messfehler maximal 67 µm betragen. In der
Ein allgemeiner Zusammenhang lässt sich wie folgt beschreiben:
Dabei steht tmin für die minimale einhaltbare Toleranz, Δs für die Schrittweite oder das Inkrement, r für den maximalen Reproduzierbarkeitsfehler (3 sigma) bei der Montage inklusive Wechsel des Justierelements 102, 102A, 102B vom gleichen Typ, vmin für den minimalen Vorgabewert, wobei die gemessene Abweichung im Betrag den minimalen Vorgabewert vmin nicht übersteigen darf, und f für den maximalen Messfehler (3 sigma) bei Bestimmung der Abweichung. Wie oben beschrieben, ergibt sich bei sonst idealen Randbedingungen (r = 0 und t = 0), dass der eingestellte Zustand nie weiter als Δs/2 vom gewünschten Zustand abweicht.t min stands for the minimum tolerance that can be maintained, Δs for the step size or increment, r for the maximum reproducibility error (3 sigma) during assembly including changing the adjusting
Das optische System 200 kann eine wie zuvor erwähnte Beleuchtungsoptik 4 oder eine wie zuvor erwähnte Projektionsoptik 10 sein. Daher kann das optische System 200 auch als Beleuchtungsoptik 4 oder als Projektionsoptik 10 bezeichnet werden. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das optische System 200 eine Projektionsoptik 10 ist.The
Das optische System 200 weist ein Bauteil 202 auf. Das Bauteil 202 kann ein optisches Element, insbesondere ein Spiegel, sein. Das Bauteil 202 kann beispielsweise einer der Spiegel M1 bis M6 sein. Das optische System 200 umfasst ferner eine feste Welt 204. Die feste Welt 204 kann ein weiteres beliebiges Bauteil der Projektionsbelichtungsanlage 1 sein. Beispielsweise ist die feste Welt 204 ein Tragrahmen (Engl.: Force Frame) oder dergleichen.The
Bei der Fertigung des optischen Systems 200 und/oder bei einem Austausch des Bauteils 202 kann es erforderlich sein, das Bauteil 202 im Raum beziehungsweise bezüglich der festen Welt 204 auszurichten oder zu justieren. Das Bauteil 202 befindet sich zunächst in einer Ist-Lage IL. Das Bauteil 202 kann derart ausgerichtet oder justiert werden, dass das Bauteil 202 aus der Ist-Lage IL in eine Soll-Lage SL bewegt wird. In der Soll-Lage SL ist das Bauteil mit dem Bezugszeichen 202' versehen und mit gestrichelten Linien dargestellt.When manufacturing the
Das Bauteil 202 weist grundsätzlich sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische Freiheitsgrade jeweils entlang der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jeweils um die x-Richtung x, die y-Richtung y und die z-Richtung z auf. Das heißt, sowohl eine Position als auch eine Orientierung des Bauteils 202 kann mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade bestimmt oder beschrieben werden.The
Unter der „Position“ des Bauteils 202 sind demgemäß dessen Koordinaten oder die Koordinaten eines an dem Bauteil 202 vorgesehenen Messpunkts bezüglich der x-Richtung x, der y-Richtung y und der z-Richtung z zu verstehen. Unter der „Orientierung“ des Bauteils 202 ist demgemäß insbesondere dessen Verkippung bezüglich der drei Richtungen x, y, z zu verstehen. Das heißt, das Bauteil 202 kann um die x-Richtung x, die y-Richtung y und/oder die z-Richtung z verkippt werden. Hiermit ergeben sich die sechs Freiheitsgrade für die Position und/oder Orientierung des Bauteils 202.The “position” of the
Die „Lage“ des Bauteils 202 umfasst dabei sowohl dessen Position als auch dessen Orientierung. Das heißt, die Orientierung und die Position können zusammengefasst auch als Lage beziehungsweise die Lage kann als Orientierung und Position bezeichnet werden. Die Begriffe „Lage“ und „Orientierung und Position“ können somit beliebig gegeneinander ausgetauscht werden.The “location” of the
Unter einem „Justieren“ oder einem „Ausrichten“ des Bauteils 202 ist demgemäß zu verstehen, dass bevorzugt sowohl die Orientierung als auch die Position des Bauteils 202 geändert werden kann, um das Bauteil 202 aus der Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL zu verbringen. Im vorliegenden Beispiel erfolgt die Justierung derart, dass das Bauteil 202' in seiner Soll-Lage SL gegenüber dem Bauteil 202 in seiner Ist-Lage IL entlang der z-Richtung z verschoben und um die x-Richtung x verkippt ist.“Adjusting” or “aligning” the
Das Justieren des Bauteils 202 erfolgt dadurch, dass zwischen die feste Welt 204 und das Bauteil 202 beispielsweise ein Nominalspacer 102' eingebaut wird. Das Bauteil 202 befindet sich nun in der Ist-Lage IL. Die Montage kann jedoch auch virtuell erfolgen. Um das Bauteil 202 in die Soll-Lage SL zu verbringen, werden beispielsweise mehrere Justierelemente 102 des Justierelementsatzes 100A eingesetzt, welche es ermöglichen, das Bauteil 202 aus seiner Ist-Lage IL in die Soll-Lage SL zu verbringen.The
Das Verfahren beschreibt das zuvor erläuterte Auslegen des jeweiligen Justierelementsatzes 100A, 100B. Bei dem Verfahren wird in einem Schritt S1 der von dem Justierelementsatz 100A, 100B abzudeckende Gesamtbereich G bestimmt, der erforderlich ist, um die Lage des Bauteils 202, 202' zu justieren. In einem Schritt S2 wird die Schrittweite Δs der Justierelemente 102, 102A, 102B bestimmt.The method describes the previously explained design of the respective adjustment element set 100A, 100B. In the method, in a step S1, the total area G to be covered by the adjusting element set 100A, 100B, which is required to adjust the position of the
In einem Schritt S3 wird die Wahrscheinlichkeit bestimmt, mit der sich in ihrer Höhe d102, d102A, d102B voneinander unterscheidende Justierelemente 102, 102A, 102B zum Justieren der Lage des Bauteils 202, 202' jeweils erforderlich sind. In einem Schritt S4 wird ferner eine mindestens erforderliche Anzahl von Justierelementen 102, 102A, 102B für jede Höhe d102, d102A, d102B bestimmt.In a step S3, the probability is determined with which adjusting
Der Schritt S1 und/oder der Schritt S2 werden mit Hilfe von Versuchen und/oder einer Toleranzbetrachtung durchgeführt. Während des Schritts S3 kann eine Gaußverteilung über den während des Schritts S1 bestimmten Gesamtbereich G gelegt werden. Während des Schritts S4 kann mit Hilfe einer kumulierten Binominalverteilung die zumindest erforderliche Anzahl von Justierelementen 102, 102A, 102B für jede Schrittweite Δs berechnet werden.Step S1 and/or step S2 are carried out using tests and/or tolerance considerations. During step S3, a Gaussian distribution can be placed over the total area G determined during step S1. During step S4, the minimum required number of
Ferner kann während des Schritts S4 ein Sicherheitsfaktor berücksichtigt werden. Während des Schritts S1 kann das Nominaljustierelement 102', 102A' verwendet werden, das dem jeweiligen Justierelementsatz 100A, 100B hinzugefügt wird.Furthermore, a safety factor can be taken into account during step S4. During step S1, the
Wie zuvor erwähnt, kann der Justierelementsatz 100B Grobjustierelemente 102A und Feinjustierelemente 102B aufweisen, wobei während des Schritts S3 eine Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, mit der die sich in ihren Höhen d102A voneinander unterscheidenden Grobjustierelemente 102A zum Justieren des Bauteils 202, 202' jeweils erforderlich sind. Über den Gesamtbereich G der Grobjustierelemente 102A kann eine Gaußverteilung gelegt werden, wobei die Feinjustierelemente 102B als gleichverteilt angenommen werden.As mentioned above, the adjusting element set 100B may have
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
- 22
- BeleuchtungssystemLighting system
- 33
- Lichtquellelight source
- 44
- BeleuchtungsoptikIllumination optics
- 55
- ObjektfeldObject field
- 66
- ObjektebeneObject level
- 77
- RetikelReticule
- 88th
- RetikelhalterReticle holder
- 99
- RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
- 1010
- ProjektionsoptikProjection optics
- 1111
- BildfeldImage field
- 1212
- BildebeneImage plane
- 1313
- Waferwafers
- 1414
- Waferhalterwafer holder
- 1515
- WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
- 1616
- BeleuchtungsstrahlungIllumination radiation
- 1717
- Kollektorcollector
- 1818
- ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
- 1919
- UmlenkspiegelDeflecting mirror
- 2020
- erster Facettenspiegelfirst facet mirror
- 2121
- erste Facettefirst facet
- 2222
- zweiter Facettenspiegelsecond facet mirror
- 2323
- zweite Facettesecond facet
- 100A100A
- JustierelementsatzAdjustment element set
- 100B100B
- JustierelementsatzAdjustment element set
- 102102
- JustierelementAdjusting element
- 102'102'
- NominaljustierelementNominal adjustment element
- 102A102A
- JustierelementAdjusting element
- 102A'102A'
- NominaljustierelementNominal adjustment element
- 102B102B
- JustierelementAdjusting element
- 102B'102B'
- NominaljustierelementNominal adjustment element
- 104104
- Außenflächeexternal surface
- 106106
- Durchbruchbreakthrough
- 108108
- Stirnflächeface
- 110110
- Stirnflächeface
- 112112
- MesswertMeasured value
- 114114
- MesswertMeasured value
- 200200
- optisches Systemoptical system
- 202202
- BauteilComponent
- 202'202'
- BauteilComponent
- 204204
- feste Welt solid world
- CC
- kumulierte Wahrscheinlichkeitcumulative probability
- d102d102
- HöheHeight
- d102Ad102A
- HöheHeight
- d102Bd102B
- HöheHeight
- GG
- GesamtbereichTotal area
- ILIL
- Ist-LageCurrent situation
- M1M1
- SpiegelMirror
- M2M2
- SpiegelMirror
- M3M3
- SpiegelMirror
- M4M4
- SpiegelMirror
- M5M5
- SpiegelMirror
- M6M6
- SpiegelMirror
- NN
- AnzahlNumber
- pp
- Wahrscheinlichkeitprobability
- ΔsΔs
- Schrittweitestep size
- SLSL
- Soll-LageTarget location
- S1S1
- SchrittStep
- S2S2
- SchrittStep
- S3S3
- SchrittStep
- S4S4
- SchrittStep
- tt
- Toleranztolerance
- vv
- VorgabewertDefault value
- xx
- x-Richtungx direction
- yy
- y-Richtungy direction
- ze.g
- z-Richtungz direction
- ZZ
- ZustandCondition
- σσ
- SigmaSigma
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008009600 A1 [0050, 0054]DE 102008009600 A1 [0050, 0054]
- US 20060132747 A1 [0052]US 20060132747 A1 [0052]
- EP 1614008 B1 [0052]EP 1614008 B1 [0052]
- US 6573978 [0052]US 6573978 [0052]
- DE 102017220586 A1 [0057]DE 102017220586 A1 [0057]
- US 20180074303 A1 [0071]US 20180074303 A1 [0071]
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022207348.7A DE102022207348A1 (en) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | PROCEDURE AND ADJUSTMENT KIT |
DE102022207348.7 | 2022-07-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102023204369A1 true DE102023204369A1 (en) | 2024-01-25 |
Family
ID=83005625
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022207348.7A Withdrawn DE102022207348A1 (en) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | PROCEDURE AND ADJUSTMENT KIT |
DE102023204369.6A Pending DE102023204369A1 (en) | 2022-07-19 | 2023-05-11 | METHOD AND ADJUSTMENT ELEMENT SET |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022207348.7A Withdrawn DE102022207348A1 (en) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | PROCEDURE AND ADJUSTMENT KIT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE102022207348A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573978B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-06-03 | Mcguire, Jr. James P. | EUV condenser with non-imaging optics |
US20060132747A1 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical element for an illumination system |
DE102008009600A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field |
US20180074303A1 (en) | 2015-04-14 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Imaging optical unit and projection exposure unit including same |
DE102017220586A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus |
-
2022
- 2022-07-19 DE DE102022207348.7A patent/DE102022207348A1/en not_active Withdrawn
-
2023
- 2023-05-11 DE DE102023204369.6A patent/DE102023204369A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573978B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-06-03 | Mcguire, Jr. James P. | EUV condenser with non-imaging optics |
US20060132747A1 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Optical element for an illumination system |
EP1614008B1 (en) | 2003-04-17 | 2009-12-02 | Carl Zeiss SMT AG | Optical element for a lighting system |
DE102008009600A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field |
US20180074303A1 (en) | 2015-04-14 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Imaging optical unit and projection exposure unit including same |
DE102017220586A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102022207348A1 (en) | 2022-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012216502A1 (en) | mirror | |
DE102022211799A1 (en) | MANIPULATOR, OPTICAL SYSTEM, PROJECTION EXPOSURE EQUIPMENT AND PROCESS | |
DE102015209175A1 (en) | Pupil facet mirror | |
DE102024200212A1 (en) | shielding element, optical system and projection exposure system | |
WO2025003235A2 (en) | Projection objective of a projection exposure system, and projection exposure system | |
DE102023209698A1 (en) | Optical system for a projection exposure system and method for specifying an illumination pupil | |
DE102023212752A1 (en) | Method for producing an optical system for a lithography system, substrate for an optical component of a lithography system, and lithography system | |
WO2024017836A1 (en) | Optical system and projection exposure apparatus | |
DE102023204369A1 (en) | METHOD AND ADJUSTMENT ELEMENT SET | |
DE102023209473A1 (en) | Method for producing an optical system for a lithography system, substrate for an optical component of a lithography system, and lithography system | |
DE102011006003A1 (en) | Illumination optics for use in extreme UV-projection exposure system to illuminate illuminating field in reticle plane for manufacturing microstructured component, has aperture diaphragm adapting main beam direction relative to field | |
DE102023207631A1 (en) | assembly for semiconductor technology and device for semiconductor technology | |
DE102023201858A1 (en) | OPTICAL SYSTEM AND PROJECTION EXPOSURE SYSTEM | |
DE102023201860A1 (en) | Assembly and method of connecting two components | |
DE102022205815A1 (en) | Component for a projection exposure system for semiconductor lithography and projection exposure system | |
DE102023202493A1 (en) | CONTROL DEVICE, OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY DEVICE AND METHOD | |
DE102023201859A1 (en) | OPTICAL ASSEMBLY, OPTICAL SYSTEM AND PROJECTION EXPOSURE SYSTEM | |
DE102022206110A1 (en) | Imaging EUV optics for imaging an object field into an image field | |
DE102021205368A1 (en) | Component for a projection exposure system for semiconductor lithography and method for designing the component | |
DE102022204833A1 (en) | OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY EQUIPMENT AND METHOD OF MANUFACTURING AN OPTICAL SYSTEM | |
DE102022116694A1 (en) | Method for producing a base body of an optical element, base body and projection exposure system for semiconductor lithography | |
DE102020211096A1 (en) | Field facet for a field facet mirror of a projection exposure system | |
DE102022206065B3 (en) | OPTICAL SYSTEM, PROJECTION EXPOSURE EQUIPMENT AND PROCESS | |
DE102020212229B3 (en) | Aperture device for delimiting a beam path between a light source and an illumination optics of a projection exposure system for projection lithography | |
DE102023203830A1 (en) | SPACING DEVICE, OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND METHOD |