DE102023203520A1

DE102023203520A1 - projection exposure system

Info

Publication number: DE102023203520A1
Application number: DE102023203520.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Fetzer; Luca Mettenleiter
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-04-18
Filing date: 2023-04-18
Publication date: 2024-10-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101) mit einem äußeren Bereich und einem inneren Bereich, wobei der äußere Bereich mit dem inneren Bereich über eine Fluidleitung (42,43,54) verbunden ist, wobei die Fluidleitung (42,43,54) zumindest zeitweise mit einem Fluid (40) durchflossen wird und die Fluidleitung (42,43,54) ein Dämpfungselement (70) umfasst. Die Projektionsbelichtungsanlage (1,101) zeichnet sich dadurch aus, dass das Dämpfungselement ein erstes Teilelement (60) zur Dämpfung mechanischer Schwingungen der Fluidleitung (42,43,54) und ein zweites Teilelement (50) zur Dämpfung von Druckschwankungen im Fluid (40) umfasst.

The invention relates to a projection exposure system (1,101) with an outer region and an inner region, wherein the outer region is connected to the inner region via a fluid line (42,43,54), wherein a fluid (40) flows through the fluid line (42,43,54) at least temporarily and the fluid line (42,43,54) comprises a damping element (70). The projection exposure system (1,101) is characterized in that the damping element comprises a first sub-element (60) for damping mechanical vibrations of the fluid line (42,43,54) and a second sub-element (50) for damping pressure fluctuations in the fluid (40).

Description

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie.The invention relates to a projection exposure system for semiconductor lithography.

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

Derartige Anlagen zeigen im Hinblick auf ihre Abbildungsqualität ein stark temperaturabhängiges Verhalten. Sowohl nicht unmittelbar an der optischen Abbildung beteiligte Strukturelemente, wie beispielsweise Fassungen und Halter oder Gehäuseteile als auch optische Elemente selbst, wie beispielsweise Linsen oder, im Fall der EUV-Lithografie, Spiegel, verändern bei Erwärmung oder Abkühlung ihre Ausdehnung bzw. ihre Oberflächenform, was sich unmittelbar in der Qualität der mit dem System vorgenommenen Abbildung niederschlägt. Die Erwärmung der einzelnen Komponenten der Anlage im Betrieb rührt dabei unter anderem von der Absorption eines Teils der Nutzstrahlung her. Zur Reduzierung dieses Effektes werden sowohl Strukturelemente als auch optische Elemente zunehmend durch ein Fluid, üblicherweise hochreines Wasser, gekühlt. Die Versorgungsleitungen für das Fluid verbinden, neben den elektrischen und anderen Versorgungsleitungen, den im Vergleich stark schwingenden Bereich der Projektionsbelichtungsanlage, in welchem beispielsweise Ansteuerungen und Elektronik mit Lüftern und eine Fluidbereitstellungsvorrichtung für das zur Kühlung verwendete Fluid mit Pumpen angeordnet sind und den zweckmäßigerweise nicht oder minimal schwingenden Bereich der Projektionsbelichtungsanlage, in welchem das Objektiv zur Abbildung der Strukturen des Retikels auf den Wafer angeordnet ist.Such systems show a strong temperature-dependent behavior in terms of their imaging quality. Both structural elements that are not directly involved in the optical imaging, such as mounts and holders or housing parts, and optical elements themselves, such as lenses or, in the case of EUV lithography, mirrors, change their size or surface shape when heated or cooled, which has a direct impact on the quality of the imaging produced by the system. The heating of the individual components of the system during operation is caused, among other things, by the absorption of part of the useful radiation. To reduce this effect, both structural elements and optical elements are increasingly cooled by a fluid, usually ultrapure water. The supply lines for the fluid connect, in addition to the electrical and other supply lines, the comparatively strongly vibrating area of the projection exposure system, in which, for example, controls and electronics with fans and a fluid supply device for the fluid used for cooling with pumps are arranged, and the expediently non-vibrating or minimally vibrating area of the projection exposure system, in which the lens for imaging the structures of the reticle onto the wafer is arranged.

Strukturell sind die beiden Bereiche durch mehrere Ebenen umfassende Entkopplungssysteme, wie beispielsweise Federn und Dämpfer, voneinander entkoppelt, so dass keine oder nur eine sehr geringe mechanische Schwingung von dem stark schwingenden in den nicht schwingenden Bereich übertragen wird.Structurally, the two areas are decoupled from each other by decoupling systems spanning several levels, such as springs and dampers, so that no or only very little mechanical vibration is transmitted from the strongly vibrating area to the non-vibrating area.

Die Leitungen werden ebenfalls durch Entkopplungselemente, wie beispielsweise Bälge und abgestimmte Massendämpfer, welche zwischen den beiden Bereichen angeordnet sind, entkoppelt. Neben der Übertragung von mechanischen Schwingungen über die Leitungen selbst werden mechanische Schwingungen auch über das nicht kompressible Fluid in den Leitungen in Form von Druckschwankungen übertragen. Diese Schwingungen können beispielsweise durch ein an das Fluidvolumen angeschlossenes Gasvolumen, wie beispielsweise in einem einen Helmholtz-Resonator verwirklich, gedämpft werden.The lines are also decoupled by decoupling elements, such as bellows and tuned mass dampers, which are arranged between the two areas. In addition to the transmission of mechanical vibrations via the lines themselves, mechanical vibrations are also transmitted via the incompressible fluid in the lines in the form of pressure fluctuations. These vibrations can be dampened, for example, by a gas volume connected to the fluid volume, such as in a Helmholtz resonator.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass diese entweder lediglich, wie in der deutschen Patentanmeldung DE10 2019 200 388 A1 Maßnahmen zur Dämpfung einer über die Leitungen übertragenen mechanischen Schwingung umfassen oder lediglich Maßnahmen zur Dämpfung einer über das Fluid übertragenen mechanischen Schwingung, wie in der Internationalen Patentanmeldung WO 2021/013441 A1 offenbart oder die Maßnahmen zur Dämpfung unabhängig voneinander an unterschiedlichen Orten angeordnet sind.However, the solutions known from the state of the art have the disadvantage that they either only, as in the German patent application DE10 2019 200 388 A1 Include measures for damping a mechanical vibration transmitted via the lines or only measures for damping a mechanical vibration transmitted via the fluid, as in the International Patent Application WO 2021/013441 A1 disclosed or the attenuation measures are arranged independently at different locations.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt.The object of the present invention is to provide a device which eliminates the disadvantages of the prior art described above.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device having features of the independent claim. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage umfasst einen äußeren Bereich und einem inneren Bereich, wobei der äußere Bereich mit dem inneren Bereich über eine Fluidleitung verbunden ist. Dabei ist die Fluidleitung zumindest zeitweise mit einem Fluid durchflossen und die Fluidleitung umfasst ein Dämpfungselement. Erfindungsgemäß umfasst das Dämpfungselement ein erstes Teilelement zur Dämpfung von Druckschwankungen im Fluid, welches im Folgenden als Fluid-Dämpfer bezeichnet wird und ein zweites Teilelement zur Dämpfung mechanischer Schwingungen der Fluidleitung, welches im Folgenden als Leitungs-Dämpfer bezeichnet wird. Dies hat den Vorteil, dass die beiden Dämpfer zumindest teilweise den gleichen Bauraum nutzen können. Weiterhin können die mechanischen Schwingungen im Fluid, welche in Form von Druckschwankungen auftreten und die über die Fluidleitungen übertragenen mechanischen Schwingungen an derselben Position im Fluidsystem gedämpft werden, wodurch eine wechselseitige Anregung nach der Dämpfung einer der beiden Anregungen vermieden werden kann. Dies hat den Vorteil, dass das Dämpfungselement nicht in unmittelbarer Nähe zu einer zu dämpfenden Komponente der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet sein muss, sondern möglicherweise in einem weiter entfernten Bereich angeordnet werden kann. Dieser kann zweckmäßigerweise in Ausbreitungsrichtung der mechanischen Anregungen bzw. Druckschwankungen nach der letzten Quelle derselben ausgebildet sein. Bei der Anordnung des Dämpfungselementes in diesem Bereich können vorteilhafterweise weitere Anforderungen, wie beispielsweise Bauraum oder Zugänglichkeit zur Fluidleitung, berücksichtigt werden.A projection exposure system according to the invention comprises an outer region and an inner region, the outer region being connected to the inner region via a fluid line. A fluid flows through the fluid line at least temporarily and the fluid line comprises a damping element. According to the invention, the damping element comprises a first sub-element for damping pressure fluctuations in the fluid, which is referred to below as a fluid damper, and a second sub-element for damping mechanical vibrations of the fluid line, which is referred to below as a line damper. This has the advantage that the two dampers at least partially the same installation space. Furthermore, the mechanical vibrations in the fluid, which occur in the form of pressure fluctuations, and the mechanical vibrations transmitted via the fluid lines can be dampened at the same position in the fluid system, whereby mutual excitation after the damping of one of the two excitations can be avoided. This has the advantage that the damping element does not have to be arranged in the immediate vicinity of a component of the projection exposure system to be dampened, but can possibly be arranged in a more distant area. This can expediently be designed in the direction of propagation of the mechanical excitations or pressure fluctuations after the last source of the same. When arranging the damping element in this area, other requirements, such as installation space or accessibility to the fluid line, can advantageously be taken into account.

Insbesondere kann das erste Teilelement (Fluid-Dämpfer) als Helmholtz-Resonator ausgebildet sein und/oder das zweite Teilelement (Leitungs-Dämpfer) als ein abgestimmter Massendämpfer ausgebildet sein. Die beiden aus dem Stand der Technik bekannten Arten von Dämpfern sind durch ihre kompakte Bauweise und gute Dämpfungswirkung für ihre jeweilige Aufgabe gut geeignet.In particular, the first sub-element (fluid damper) can be designed as a Helmholtz resonator and/or the second sub-element (line damper) can be designed as a tuned mass damper. The two types of dampers known from the prior art are well suited to their respective tasks due to their compact design and good damping effect.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine Masse des abgestimmten Massendämpfers mindestens teilweise durch mindestens einen Teil der Masse des ersten Teilelementes gebildet sein. Dadurch wird ein Synergieeffekt erzielt, welcher den für die beiden Dämpfer benötigten Bauraum vorteilhaft reduziert.In a further embodiment, a mass of the tuned mass damper can be formed at least partially by at least a part of the mass of the first sub-element. This achieves a synergy effect which advantageously reduces the installation space required for the two dampers.

Insbesondere kann die Masse des abgestimmten Massendämpfers eine Zusatzmasse zur Einstellung der Masse umfassen. Der abgestimmte Massendämpfer kann dadurch auf unterschiedliche Frequenzen, welche beispielsweise bei jeder Projektionsbelichtungsanlage unterschiedlich sein können, abgestimmt werden.In particular, the mass of the tuned mass damper can include an additional mass for adjusting the mass. The tuned mass damper can thus be tuned to different frequencies, which can be different for each projection exposure system, for example.

Daneben kann der abgestimmte Massendämpfer mindesten ein als Balg ausgebildetes Entkopplungselement umfassen. So kann beispielsweise in Flussrichtung des Fluids vor und hinter der Masse des abgestimmten Massendämpfers jeweils ein Balg angeordnet sein, der als Feder des als Einmassenschwinger ausgebildeten abgestimmten Massendämpfers wirkt.In addition, the tuned mass damper can comprise at least one decoupling element designed as a bellows. For example, a bellows can be arranged in front of and behind the mass of the tuned mass damper in the flow direction of the fluid, which acts as a spring for the tuned mass damper designed as a single-mass oscillator.

In einer weiteren Ausführungsform kann der erste Teilbereich (Fluid-Dämpfer) einen symmetrischen Aufbau zur Minimierung der parasitären Kräfte auf die Fluidleitung aufweisen. Der symmetrische Aufbau kann dabei derart ausgebildet sein, dass dieser sicherstellt, dass sich die durch das Einströmen des Fluids in das Gehäuse des Helmholtz-Resonators bewirkten Reaktionskräfte auf die Fluidleitung gegenseitig kompensieren.In a further embodiment, the first sub-area (fluid damper) can have a symmetrical structure to minimize the parasitic forces on the fluid line. The symmetrical structure can be designed in such a way that it ensures that the reaction forces on the fluid line caused by the flow of the fluid into the housing of the Helmholtz resonator compensate each other.

Weiterhin kann der Helmholtz-Resonator ein mindestens zweiteiliges Gehäuse mit mindestens zwei Gehäuseteilen aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass der Leitungs-Fluid-Dämpfer leicht in bereits bestehenden Systemen nachgerüstet werden kann, also auf bereits bestehende Fluidleitungen montiert werden kann. Weiterhin kann die Innengeometrie des Gehäuses leichter gefertigt und die Gehäuseteile durch die weiter oben erläuterten Symmetrieanforderungen bei geeigneter Ausbildung als Gleichteile gefertigt werden, wodurch sich die Herstellkosten vorteilhafterweise reduzieren können.Furthermore, the Helmholtz resonator can have a housing with at least two housing parts. This has the advantage that the line fluid damper can easily be retrofitted in existing systems, i.e. it can be mounted on existing fluid lines. Furthermore, the internal geometry of the housing can be manufactured more easily and the housing parts can be manufactured as identical parts with suitable design due to the symmetry requirements explained above, which can advantageously reduce the manufacturing costs.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Helmholtz-Resonator einen Fluidspalt aufweisen. Unter einem Fluidspalt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein scheibenförmiger, fluidgefüllter Bereich zu verstehen. Der im Helmholtz-Resonator ausgebildete Fluidspalt hat den Vorteil, dass die Fläche einer zwischen dem Fluid und einem Gas optional angeordneten Membran vergrößert werden kann. Dadurch kann allein durch die vergrößerte Fläche der Membran deren Nachgiebigkeit erhöht werden, wodurch niedrigere Frequenzen gedämpft werden können.In a further embodiment, the Helmholtz resonator can have a fluid gap. A fluid gap in the sense of the present invention is understood to mean in particular a disk-shaped, fluid-filled area. The fluid gap formed in the Helmholtz resonator has the advantage that the area of a membrane optionally arranged between the fluid and a gas can be increased. As a result, the increased area of the membrane alone can increase its compliance, which can dampen lower frequencies.

Weiterhin kann eine Verbindung von der Fluidleitung zum Helmholtz-Resonator als Teil des Helmholtz-Resonators ausgebildet sein. Diese Anordnung kann den für den Helmholtz-Resonator bzw. das gesamte Dämpfungselement benötigten Bauraum vorteilhaft reduzieren.Furthermore, a connection from the fluid line to the Helmholtz resonator can be designed as part of the Helmholtz resonator. This arrangement can advantageously reduce the installation space required for the Helmholtz resonator or the entire damping element.

Insbesondere kann die Verbindung der Fluidleitung mit dem Dämpfungselement der Verbindung der Fluidleitung mit dem Helmholtz-Resonator entsprechen. Dies hat den Vorteil, dass für die Verbindung der Fluidleitung zum Helmholtz-Resonator kein Bauraum benötigt wird.In particular, the connection of the fluid line to the damping element can correspond to the connection of the fluid line to the Helmholtz resonator. This has the advantage that no installation space is required for the connection of the fluid line to the Helmholtz resonator.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Verbindung der Fluidleitung mit dem Dämpfungselement die Verbindung des Helmholtz-Resonators mit der Fluidleitung und die Bälge des abgestimmten Massendämpfers umfassen. Die multifunktionale Nutzung der einzelnen Bauteile des Dämpfungselementes hat den Vorteil, dass der für das Dämpfungselement benötigte Bauraum weiter reduziert werden kann.In a further embodiment, the connection of the fluid line to the damping element can include the connection of the Helmholtz resonator to the fluid line and the bellows of the tuned mass damper. The multifunctional use of the individual components of the damping element has the advantage that the installation space required for the damping element can be further reduced.

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

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3 eine aus dem Stand der Technik bekannte Projektionsbelichtungsanlage,
4a,b aus dem Stand der Technik bekannte Dämpfer,
5 eine schematische Darstellung der Erfindung, und
6 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

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

1 schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography,
2 schematic meridional section of a projection exposure system for DUV projection lithography,
3 a projection exposure system known from the state of the art,
4a ,b dampers known from the state of the art,
5 a schematic representation of the invention, and
6 a first embodiment of the invention.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3 zeigt eine grob schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Projektionsbelichtungsanlage 1, wie sie in der 1 erläutert ist. Die in der 3 dargestellte EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst ein Maschinenbett 30 und einen Grundrahmen 31, welcher zur Vermeidung von einer Übertragung mechanischer Schwingungen von dem Maschinenbett 30 auf den Grundrahmen 31 durch eine Entkopplung 49 mit diesem verbunden ist. Im Folgenden werden alle aufgeführten Entkopplungen 49 ohne eine spezielle Bedeutung für die Erfindung zur Vereinfachung mit der Bezugsziffer 49 bezeichnet, wogegen relevante Entkopplungen jeweils eine gesonderte Bezugsziffer erhalten. 3 shows a roughly schematic representation of a projection exposure system 1 known from the prior art, as shown in the 1 The information provided in the 3 The EUV projection exposure system 1 shown comprises a machine bed 30 and a base frame 31, which is connected to the base frame 31 by a decoupling 49 in order to avoid the transmission of mechanical vibrations from the machine bed 30 to the base frame 31. In the following, all listed decouplings 49 without a special significance for the invention are designated by the reference number 49 for the sake of simplicity, whereas relevant decouplings are each given a separate reference number.

Der Grundrahmen 31 ist über eine weitere Entkopplung 49 mit einem Zwischenrahmen 32 verbunden, auf welchem wiederum jeweils über eine Entkopplung 49 ein Modulrahmen 33 zur Aufnahme von Spiegelmodulen 35 und ein Referenzrahmen 34 angeordnet sind. Die Entkopplungen 49 minimieren also die Übertragung von mechanischen Schwingungen auf die auf den Spiegelmodulen 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6 angeordneten in der Figur nicht gesondert bezeichneten Spiegel. Dem Fachmann ist durchaus bekannt, dass die Entkopplungen 49 nicht identisch, sondern jeweils auf die an sie gestellten Anforderungen ausgelegt sind. Die Spiegelmodule 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6 sind über Anbindungen 36 mit dem Modulrahmen 33 verbunden. Die Spiegelmodule 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6 umfassen weiterhin Sensoren 38, welche die Position der Spiegel gegenüber dem Referenzrahmen 34 erfassen, wodurch die Position der einzelnen Spiegel zueinander und gegenüber weiteren Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1, wie beispielsweise zu dem in der 1 erläuterten Retikel 7 und dem Wafer 13 (beide nicht dargestellt) über eine nicht dargestellte Ansteuerung geregelt werden kann.The base frame 31 is connected via a further decoupling 49 to an intermediate frame 32, on which in turn a module frame 33 for receiving mirror modules 35 and a reference frame 34 are arranged via a decoupling 49. The decouplings 49 thus minimize the transmission of mechanical vibrations. to the mirrors arranged on the mirror modules 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6, which are not separately designated in the figure. The person skilled in the art is well aware that the decouplings 49 are not identical, but are designed for the requirements placed on them. The mirror modules 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6 are connected to the module frame 33 via connections 36. The mirror modules 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6 also comprise sensors 38, which detect the position of the mirrors relative to the reference frame 34, whereby the position of the individual mirrors relative to one another and relative to other components of the projection exposure system 1, such as the 1 explained reticle 7 and the wafer 13 (both not shown) can be controlled via a control not shown.

Das Spiegelmodul 35.3 weist beispielhaft Fluidleitungen 39 zur Kühlung des Spiegels mit einem Fluid 40, wie beispielsweise reinem Wasser, auf. Das Fluid 40 wird von einem ersten Bereich 41.1 eines Wasserkabinetts 41 zur Bereitstellung und Aufbereitung des Fluids 40, welches über Entkopplungen 49 mit dem Grundrahmen 31 und dem Maschinenbett 30 verbunden ist, über eine Zuleitung 42 bis zu der Fluidleitung 39 des auf dem Spiegelmodul 35.3 angeordneten Spiegels geführt und über eine Ableitung 43 wieder zurück in einen zweiten Bereich 41.2 des Wasserkabinetts 41 geführt, wobei die beiden Bereich 41.1 und 41.2 über eine Verbindungsleitung 45 miteinander verbunden sind. Die Zuleitung 42 und die Ableitung 43 weisen zwischen dem Grundrahmen 31 und dem Zwischenrahmen 32, diesem und dem Modulrahmen 33, sowie zwischen diesem und dem Spiegel M3 jeweils eine Entkopplungsschlinge 44 auf, welche zur Minimierung der Übertragung mechanischer Schwingung auf die Spiegelmodule 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6 dienen. Die Zuleitung 42 und Ableitung 43 umfassen weiterhin sowohl Leitungs-Dämpfer 50 zur Dämpfung der über die Leitungen 42, 43 übertragenen mechanischen Schwingungen, als auch Fluid-Dämpfer 60 zur Dämpfung von über das Fluid 45 übertragenen mechanischen Schwingungen. Diese sind unter anderem aufgrund von Bauraumbeschränkungen an unterschiedlichen Stellen der Leitungen 43, 43 angeordnet, wodurch es auch nach den Dämpfern zu einer Wechselwirkung der über die Leitungen 42, 43 und dem Fluid 40 übertragenen mechanischen Schwingungen kommen kann.The mirror module 35.3 has, for example, fluid lines 39 for cooling the mirror with a fluid 40, such as pure water. The fluid 40 is led from a first area 41.1 of a water cabinet 41 for providing and preparing the fluid 40, which is connected to the base frame 31 and the machine bed 30 via decouplings 49, via a supply line 42 to the fluid line 39 of the mirror arranged on the mirror module 35.3 and is led back again via a discharge line 43 into a second area 41.2 of the water cabinet 41, the two areas 41.1 and 41.2 being connected to one another via a connecting line 45. The supply line 42 and the discharge line 43 each have a decoupling loop 44 between the base frame 31 and the intermediate frame 32, between the intermediate frame 32 and the module frame 33, and between the latter and the mirror M3, which serve to minimize the transmission of mechanical vibration to the mirror modules 35.1, 35.2, 35.3, 35.4, 35.5, 35.6. The supply line 42 and discharge line 43 also include both line dampers 50 for damping the mechanical vibrations transmitted via the lines 42, 43, and fluid dampers 60 for damping mechanical vibrations transmitted via the fluid 45. These are arranged at different locations on the lines 43, 43 due, among other things, to installation space limitations, which can lead to an interaction of the mechanical vibrations transmitted via the lines 42, 43 and the fluid 40 even after the dampers.

4a zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Leitungs-Dämpfer 50, welcher in der in der 4a dargestellten Ausführungsform als abgestimmter Massendämpfer 51 ausgebildet ist. Dieser umfasst zwei als Bälge 52.1, 52.2 ausgebildete Entkopplungselemente und eine zwischen den Bälgen 52.1, 52.2 angeordnete Masse 53. Die Masse 53 wird dabei derart ausgelegt, dass in der Fluidleitung 54 auftretende mechanische Schwingungen durch den abgestimmten Massendämpfer 51 gedämpft werden, also in Ausbreitungsrichtung nach dem Massendämpfer im gedämpften Frequenzbereich geringere Amplituden aufweisen und die dynamische Steifigkeit der Verbindung derart verändert wird, dass nur noch niedrige Frequenzen im Bereich von 20 bis 40 Hz oder höhere Frequenzen in einem Bereich von 200Hz bis 400 Hz übertragen werden. In dem Fluid 40 auftretende mechanische Schwingungen, die üblicherweise in Flussrichtung des Fluids 40, welches in der 4a durch einen Pfeil dargestellt ist, in Form von Druckschwankungen, also Longitudinalschwingungen ausgebildet sind, werden durch einen abgestimmten Massendämpfer 51 aufgrund seiner überwiegend quer zur Flussrichtung ausgerichteten Dämpfungswirkung nicht oder nur zu einem sehr geringen Teil gedämpft. 4a shows a line damper 50 known from the prior art, which in the 4a shown embodiment is designed as a tuned mass damper 51. This comprises two decoupling elements designed as bellows 52.1, 52.2 and a mass 53 arranged between the bellows 52.1, 52.2. The mass 53 is designed in such a way that mechanical vibrations occurring in the fluid line 54 are dampened by the tuned mass damper 51, i.e. in the direction of propagation after the mass damper they have lower amplitudes in the damped frequency range and the dynamic stiffness of the connection is changed in such a way that only low frequencies in the range from 20 to 40 Hz or higher frequencies in a range from 200 Hz to 400 Hz are transmitted. Mechanical vibrations occurring in the fluid 40, which usually occur in the flow direction of the fluid 40, which is in the 4a represented by an arrow, in the form of pressure fluctuations, i.e. longitudinal oscillations, are not dampened or are dampened only to a very small extent by a tuned mass damper 51 due to its damping effect which is predominantly directed transversely to the flow direction.

4b zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Fluid-Dämpfer 60, welcher in der in der 4b dargestellten Ausführungsform als Helmholtz-Resonator 61 ausgebildet ist. Dieser umfasst ein Gehäuse 62, welches über eine Verbindung 63 mit der Fluidleitung 54 verbunden ist. Das Fluid 40 dringt in das zur Umgebung abgeschlossene Gehäuse 62 beispielsweise bis zur Hälfte ein, wobei das verbleibende Volumen des Gehäuses 62 ein als Gas 65 ausgebildetes kompressibles Fluid enthält. Eine als Druckschwankung ausgebildete mechanische Schwingung im Fluid 40 führt zu einem Anstieg des Füllstandes des Fluids 40 im Gehäuse 62, wodurch das Gas 65 komprimiert, wodurch allerdings nur eine vernachlässigbare Menge an Energie aus dem Fluid 40 entnommen wird, also die Druckschwankung gedämpft wird. Der größere Effekt wird durch das als weiche Feder wirkende Gasvolumen im Gehäuse 62 erzielt, welches mit der Masse des in der Verbindung 63 und im Gehäuse 62 befindlichen Fluids 40 einen Ein-Massen-Schwinger mit einer meist sehr niedrigen Resonanz darstellt, wodurch ebenfalls eine Dämpfung bewirkt wird, indem die Druckschwankung in kinetische Energie der schwingenden Masse umgewandelt wird, welche letztlich über das Gasvolumen dissipiert. Zur Verstärkung der Dämpfungswirkung und/oder zur Einstellung einer bestimmten zu dämpfenden Frequenz kann zwischen dem Fluid 40 und dem Gas 65 im Gehäuse 62 eine Membran 64 angeordnet sein. 4b shows a fluid damper 60 known from the prior art, which in the 4b illustrated embodiment is designed as a Helmholtz resonator 61. This comprises a housing 62, which is connected to the fluid line 54 via a connection 63. The fluid 40 penetrates into the housing 62, which is sealed off from the environment, for example up to halfway, with the remaining volume of the housing 62 containing a compressible fluid in the form of a gas 65. A mechanical vibration in the fluid 40, designed as a pressure fluctuation, leads to an increase in the fill level of the fluid 40 in the housing 62, whereby the gas 65 is compressed, whereby, however, only a negligible amount of energy is taken from the fluid 40, i.e. the pressure fluctuation is dampened. The greater effect is achieved by the gas volume in the housing 62, which acts as a soft spring and, together with the mass of the fluid 40 in the connection 63 and in the housing 62, represents a single-mass oscillator with a generally very low resonance, which also causes damping by converting the pressure fluctuation into kinetic energy of the oscillating mass, which ultimately dissipates via the gas volume. To increase the damping effect and/or to set a specific frequency to be damped, a membrane 64 can be arranged between the fluid 40 and the gas 65 in the housing 62.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen als Leitungs-Fluid-Dämpfer 70 ausgebildeten Dämpfungselementes. Dieses umfasst ein als Helmholtz-Resonator 61 ausgebildetes erstes Teilelement, welches im Folgenden als Fluid-Dämpfer 60 bezeichnet wird und ein als abgestimmter Massendämpfer 51 ausgebildetes zweites Teilelement, welches im Folgenden als Leitungs-Dämpfer 50 bezeichnet wird. Der Fluid-Dämpfer 60 weist ein Gehäuse mit zwei gegenüberliegenden an der Fluidleitung 54 gespiegelten Gehäuseteilen 71.1, 71.2 auf, welche beide über eine Verbindung 72.1, 72.2 mit der Fluidleitung 54 verbunden sind und jeweils einen Helmholtz-Resonator 61 darstellen. Die zur Fluidleitung 54 symmetrische Anordnung der Gehäuseteile 71.1, 71.2 bewirkt, dass sich die Reaktionskräfte der Gehäuseteile 71.1, 71.2 auf die durch das Einströmen der als Druckschwankung ausgebildeten mechanischen Schwingung im Fluid 40 erzeugten Kräfte gegenseitig kompensieren. Dies hat den Vorteil, dass durch die Dämpfung der durch das Fluid 40 übertragenen Druckschwankungen keine parasitären Kräfte in die Fluidleitung 54 eingebracht werden. Die Wirkungsweise der beiden Helmholtz-Resonatoren 61 entspricht der in der 4 beschriebenen Wirkungsweise, wobei die einzelnen Elemente (Membranen 73.1, 73.2; Volumen 74.1, 74.2) aufgrund der gespiegelten Anordnung der Gehäuseteile 71.1, 71.2 neue Bezugszeichen aufweisen. 5 shows a schematic representation of a damping element according to the invention designed as a line fluid damper 70. This comprises a first sub-element designed as a Helmholtz resonator 61, which is referred to below as a fluid damper 60, and a second sub-element designed as a tuned mass damper 51, which is referred to below as a line damper 50. The fluid damper 60 has a housing with two opposite housing parts 71.1, 71.2 mirrored on the fluid line 54, both of which are connected to the fluid line 54 via a connection 72.1, 72.2 and each represent a Helmholtz resonator 61. The symmetrical arrangement of the housing parts 71.1, 71.2 to the fluid line 54 means that the reaction forces of the housing parts 71.1, 71.2 to the forces generated by the inflow of the mechanical vibration in the fluid 40, which is formed as a pressure fluctuation, compensate each other. This has the advantage that no parasitic forces are introduced into the fluid line 54 due to the damping of the pressure fluctuations transmitted by the fluid 40. The mode of operation of the two Helmholtz resonators 61 corresponds to that in the 4 described mode of operation, whereby the individual elements (diaphragms 73.1, 73.2; volumes 74.1, 74.2) have new reference numerals due to the mirrored arrangement of the housing parts 71.1, 71.2.

Der Leitungs-Dämpfer 50 umfasst zwei als Bälge 76.1, 76.2 ausgebildete Entkopplungselemente, wobei ein Balg 76.1 in Flussrichtung des Fluids 40, welche in der 5 durch einen Pfeil dargestellt ist, vor dem Fluid-Dämpfer 60 angeordnet ist und ein zweiter Balg 76.2 nach dem Fluid-Dämpfer 60 angeordnet ist. Die Gehäuseteile 71.1, 71.2 des Fluid-Dämpfers 60 weisen je eine Zusatzmasse 75.1, 75.2 auf, welche derart abgestimmt wird, dass die Gesamtmasse aus Gehäuseteilen 71.1, 71.2 und Zusatzmasse 75.1, 75.2 einer zur Dämpfung einer vorbestimmten Frequenz bzw. eines vorbestimmten (meist schmalbandigen) Frequenzbereichs geeigneten Masse entspricht, wobei auch die Masse des im Fluiddämpfer 60 befindlichen Fluids 40 berücksichtigt wird. Die Integration des Fluid-Dämpfers 60 in den Leitungs-Dämpfer 50 hat den Vorteil, dass zwei parallel und weitestgehend unabhängig voneinander verlaufende Übertragungswege von mechanischen Schwingungen, also die Fluidleitung 54 und das Fluid 40, an einer Stelle zeitgleich gedämpft werden, so dass eine wechselseitige Anregung nach dem Leitungs-Fluid-Dämpfer 70 stark minimiert oder vollständig ausgeschlossen ist. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass der Leitungs-Fluid-Dämpfer 70 nicht in unmittelbarer Nähe zu dem Spiegelmodul 35.1 (3) angeordnet sein muss, sondern möglicherweise in einem weiter entfernten Bereich angeordnet werden kann. Dieser Bereich ist zweckmäßigerweise in Ausbreitungsrichtung der mechanischen Anregungen bzw. Druckschwankungen nach der letzten Quelle derselben ausgebildet. Bei der Anordnung des Leitungs-Fluid-Dämpfers 70 in diesem Bereich können vorteilhafterweise weitere Anforderungen, wie beispielsweise Bauraum oder Zugänglichkeit zur Fluidleitung 54, berücksichtigt werden. Ein weiterer Vorteil ist der im Vergleich zu je einem Fluid-Dämpfer 60 und einem Leitungs-Dämpfer 50 geringere Bauraumbedarf. Insbesondere kann der bereits für einen der beiden Dämpfer 50, 60 vorhandene Bauraum zur Integration eines Leitungs-Fluid-Dämpfers 70 genutzt werden.The line damper 50 comprises two decoupling elements designed as bellows 76.1, 76.2, wherein a bellows 76.1 in the flow direction of the fluid 40, which in the 5 is shown by an arrow, is arranged in front of the fluid damper 60 and a second bellows 76.2 is arranged after the fluid damper 60. The housing parts 71.1, 71.2 of the fluid damper 60 each have an additional mass 75.1, 75.2, which is adjusted in such a way that the total mass of the housing parts 71.1, 71.2 and the additional mass 75.1, 75.2 corresponds to a mass suitable for damping a predetermined frequency or a predetermined (usually narrow-band) frequency range, wherein the mass of the fluid 40 located in the fluid damper 60 is also taken into account. The integration of the fluid damper 60 into the line damper 50 has the advantage that two parallel and largely independent transmission paths of mechanical vibrations, i.e. the fluid line 54 and the fluid 40, are simultaneously dampened at one point, so that mutual excitation after the line fluid damper 70 is greatly minimized or completely excluded. This also has the advantage that the line fluid damper 70 does not have to be installed in the immediate vicinity of the mirror module 35.1 ( 3 ), but can possibly be arranged in a more distant area. This area is expediently designed in the direction of propagation of the mechanical excitations or pressure fluctuations after the last source of the same. When arranging the line fluid damper 70 in this area, other requirements, such as installation space or accessibility to the fluid line 54, can advantageously be taken into account. A further advantage is the smaller installation space requirement compared to one fluid damper 60 and one line damper 50. In particular, the installation space already available for one of the two dampers 50, 60 can be used to integrate a line fluid damper 70.

6 zeigt eine Ausführungsform eines Leitungs-Fluid-Dämpfers 70, welches zur Erläuterung aller Merkmale halbtransparent dargestellt ist. Das zweigeteilte Gehäuse 71 ist spiegelbildlich ausgebildet, weshalb im Folgenden nur der in der 6 vordere Gehäuseteil 71.1 des Gehäuses 71 beschrieben wird, wobei die jeweils identischen Bauteile des hinteren Gehäuseteils 71.2 in der 6 mit dem identischen Bezugszeichen mit dem Suffix „.2" bezeichnet sind. Das Gehäuse 71 umfasst in Flussrichtung des Fluids 40, welche in der 6 durch einen Pfeil dargestellt ist, vor und hinter dem Gehäuse 71 einen viereckig ausgebildeten Flanschbereich 78.1 mit einem Anschlussflansch 77.1 zur Verbindung mit der Fluidleitung. Zwischen den Flanschen 78.1,78.2 und dem Gehäuse 71 sind als Bälge 76.1, 76.2 ausgebildete Entkopplungselemente angeordnet. Der ursprüngliche Verlauf der Fluidleitung 54, welche durch den Leitungs-Fluid-Dämpfer 70 ersetzt wird, ist durch gestrichelte Linien innerhalb des Gehäuses 71 dargestellt . Der Gehäuseteil 71.1 weist weiterhin einen topfförmigen Behälter 79.1 mit einem Volumen 74.1 auf, welches gegenüber dem Gehäuseteil 71.2 durch eine Membran 73.1 abgetrennt ist, so dass in dem Bereich zwischen den Membranen 73.1, 73.2 ein Fluidspalt 80 in der Art einer Fluidscheibe ausgebildet wird. Dieser ist über die Bälge 76.1, 76.2 und die Flansche 87.1, 78.2 mit der Fluidleitung verbunden. Die Volumen 74.1, 74.2 sind mit einem Gas, bevorzugt Luft, befüllt. An dem nach außen gerichteten Boden des Behälters 79.1 ist eine Zusatzmasse 75.1 angeordnet, welche zur Abstimmung der Gesamtmasse des für den im Leitungs-Fluid-Dämpfer 70 integrierten Leitungs-Dämpfers 50 angepasst werden kann und zweckmäßigerweise lösbar mit dem Boden verbunden ist. Das Fluid 40 strömt in den Fluidspalt 80, so dass sich im Fall einer als Druckwelle ausgebildeten mechanischen Schwingung das Fluid 40 im Bereich der Membranen 73.1, 73.2 ausdehnt und dabei die Membranen 73.1, 73.2 verformt. Dadurch wird das Gas in den Volumina 74.1, 74.2 periodisch komprimiert, wodurch die mechanischen Schwingungen im Fluid 40, wie in der 5 erläutert, gedämpft werden. Das Gehäuse 71 mit den Volumen 74.1, 74.2 und den Membranen 73.1, 73.2 wirken in diesem Fall als ein als Helmholtz-Resonator 61 ausgebildeter Fluid-Dämpfer 60. 6 shows an embodiment of a line fluid damper 70, which is shown semi-transparent to explain all features. The two-part housing 71 is mirror-imaged, which is why only the 6 front housing part 71.1 of the housing 71 is described, whereby the identical components of the rear housing part 71.2 in the 6 with the identical reference numeral with the suffix ".2". The housing 71 comprises in the flow direction of the fluid 40, which in the 6 is shown by an arrow, in front of and behind the housing 71 a square flange area 78.1 with a connection flange 77.1 for connection to the fluid line. Decoupling elements designed as bellows 76.1, 76.2 are arranged between the flanges 78.1, 78.2 and the housing 71. The original course of the fluid line 54, which is replaced by the line fluid damper 70, is shown by dashed lines within the housing 71. The housing part 71.1 also has a pot-shaped container 79.1 with a volume 74.1, which is separated from the housing part 71.2 by a membrane 73.1, so that in the area between the membranes 73.1, 73.2 a fluid gap 80 in the manner of a fluid disk is formed. This is connected to the fluid line via the bellows 76.1, 76.2 and the flanges 87.1, 78.2. The volumes 74.1, 74.2 are filled with a gas, preferably air. An additional mass 75.1 is arranged on the outward-facing bottom of the container 79.1, which can be adjusted to adjust the total mass of the line damper 50 integrated in the line fluid damper 70 and is expediently detachably connected to the bottom. The fluid 40 flows into the fluid gap 80, so that in the event of a mechanical vibration in the form of a pressure wave, the fluid 40 expands in the area of the membranes 73.1, 73.2 and deforms the membranes 73.1, 73.2. As a result, the gas in the volumes 74.1, 74.2 is periodically compressed, causing the mechanical vibrations in the fluid 40, as in the 5 explained. The housing 71 with the volumes 74.1, 74.2 and the membranes 73.1, 73.2 act in this case as a fluid damper 60 designed as a Helmholtz resonator 61.

Eine über die Fluidleitung 54 übertragene mechanische Schwingung wird durch den auf eine vorbestimmte Frequenz abgestimmten als abgestimmter Massendämpfer 51 ausgebildeter Leitungs-Dämpfer 50 gedämpft. Dieser umfasst die Bälge 76.1, 76.2 und die abgestimmte Gesamtmasse des Gehäuses 71, welche sich aus dem Gewicht der Gehäuseteile 71.1, 71.2, dem Gewicht der zur Abstimmung der Gesamtmasse verwendeten Zusatzmassen 75.1,75.2 und dem Gewicht des in dem Gehäuse 71 befindlichen Fluids 40 zusammensetzt. Dadurch sind in Flussrichtung hinter dem Leitungs-Fluid-Dämpfer 70 sowohl die über das Fluid 40, als auch die über die Fluidleitung 54 übertragenen mechanischen Schwingungen vorteilhaft gedämpft. Die in der 6 dargestellte Ausführungsform ist nur eine von vielen möglichen Ausführungsformen eines Leitungs-Fluid-Dämpfers 70 dar und stellt keine Beschränkung der Erfindung auf diese dar.A mechanical vibration transmitted via the fluid line 54 is dampened by the line damper 50, which is designed as a tuned mass damper 51 and is tuned to a predetermined frequency. This comprises the bellows 76.1, 76.2 and the tuned total mass of the housing 71, which is made up of the weight of the housing parts 71.1, 71.2, the weight of the additional masses 75.1, 75.2 used to adjust the total mass and the weight of the fluid 40 located in the housing 71. As a result, in the flow direction behind the line fluid damper 70, both the mechanical vibrations transmitted via the fluid 40 and the fluid line 54 are advantageously dampened. The 6 The embodiment shown is only one of many possible embodiments of a line fluid damper 70 and does not represent a limitation of the invention thereto.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11: Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
22: Beleuchtungssystemlighting system
33: Strahlungsquelleradiation source
44: Beleuchtungsoptiklighting optics
55: Objektfeldobject field
66: Objektebeneobject level
77: Retikelreticle
88: Retikelhalterreticle holder
99: Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
1010: Projektionsoptikprojection optics
1111: Bildfeldimage field
1212: Bildebeneimage plane
1313: Waferwafer
1414: Waferhalterwafer holder
1515: Waferverlagerungsantriebwafer relocation drive
1616: EUV-StrahlungEUV radiation
1717: Kollektorcollector
1818: Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
1919: Umlenkspiegeldeflecting mirror
2020: Facettenspiegelfaceted mirror
2121: Facettenfacets
2222: Facettenspiegelfaceted mirror
2323: Facettenfacets
3030: Maschinenbettmachine bed
3131: Grundrahmenbase frame
3232: Zwischenrahmenintermediate frame
3333: Modulrahmenmodule frame
3434: Referenzrahmenframe of reference
3535: Spiegelmodulmirror module
3636: Anbindung Spiegelconnection mirror
3838: Sensorsensor
3939: Fluidleitungfluid line
4040: Fluidfluid
41,41.1, 41.241,41.1, 41.2: Wasserkabinettwater cabinet
4242: Zuleitungsupply line
4343: Ableitungderivative
4444: Entkopplungsschlinge Fluidleitungdecoupling loop fluid line
4545: Verbindungsleitung Fluidreservoirconnecting line fluid reservoir
4949: Entkopplung allgemeindecoupling in general
5050: Leitungsdämpferline damper
5151: abgestimmter Tilgertuned absorber
52.1,52.252.1,52.2: Balgbellows
5353: Massemass
5454: Fluidleitungfluid line
6060: Fluiddämpferfluid damper
6161: Helmholtz-ResonatorHelmholtz resonator
6262: Gehäuse Resonatorhousing resonator
6363: Verbindung Resonatorconnection resonator
6464: Membranmembrane
6565: Gasgas
7070: Leitungs-Fluid-Dämpferline fluid damper
71,71.1,71.271,71.1,71.2: Gehäuse, Gehäuseteilhousing, housing part
72.1,72.272.1,72.2: Verbindung Gehäuseteileconnection of housing parts
73,73.1,73.273,73.1,73.2: Membranemembrane
74.1,74.274.1,74.2: Volumenvolume
75.1,75.275.1,75.2: Zusatzmasseadditional mass
76.1,76.276.1,76.2: Balgbellows
77.1,77.277.1,77.2: Anschlussflansch Fluidleitungconnection flange fluid line
78.1, 78.278.1, 78.2: Flanschflange
79.1,79.279.1,79.2: Behältercontainer
8080: Fluidspaltfluid gap
101101: Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
102102: Beleuchtungssystemlighting system
107107: Retikelreticle
108108: Retikelhalterreticle holder
110110: Projektionsoptikprojection optics
113113: Waferwafer
114114: Waferhalterwafer holder
116116: DUV-StrahlungDUV radiation
117117: optisches Elementoptical element
118118: Fassungenversions
119119: Objektivgehäuselens housing
M1-M6M1-M6: SpiegelMirror

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102019200388 A1 [0006]
WO 2021013441 A1 [0006]
DE 102008009600 A1 [0032, 0036]
US 20060132747 A1 [0034]
EP 1614008 B1 [0034]
US 6573978 [0034]
DE 102017220586 A1 [0039]
US 20180074303 A1 [0053]

Claims

Projection exposure system (1,101) with an outer region and an inner region, wherein the outer region is connected to the inner region via a fluid line (42,43,54), wherein the fluid line (42,43,54) has a fluid (40) flowing through it at least temporarily and the fluid line (42,43,54) comprises a damping element (70), characterized in that the damping element comprises a first sub-element (60) for damping mechanical vibrations of the fluid line (42,43,54) and a second sub-element (50) for damping pressure fluctuations in the fluid (40).

Projection exposure system (1,101) according to claim 1 , characterized in that the first sub-element (60) is designed as a Helmholtz resonator (61) and/or the second sub-element (50) is designed as a tuned mass damper (51).

Projection exposure system (1,101) according to claim 2 , characterized in that a mass of the tuned mass damper (51) is at least partially formed by at least a part of the mass of the first sub-element (50).

Projection exposure system (1,101) according to one of the Claims 2 or 3 , characterized in that the mass of the tuned mass damper (51) comprises at least one additional mass (75.1,75.2) for adjusting the mass.

Projection exposure system (1,101) according to one of the Claims 2 until 4 , characterized in that the tuned mass damper (51) comprises at least one decoupling element designed as a bellows (76.1,76.2).

Projection exposure system (1,101) according to one of the preceding claims, characterized in that the first sub-element (60) has a symmetrical structure for minimizing the parasitic forces on the fluid line (42,43,54).

Projection exposure system (1,101) according to one of the Claims 2 until 6 , characterized in that the Helmholtz resonator (61) has an at least two-part housing (71) with at least two housing parts (71.1,71.2).

Projection exposure system (1,101) according to one of the Claims 2 until 7 , characterized in that the Helmholtz resonator (61) has a fluid gap (80).

Projection exposure system (1,101) according to one of the Claims 2 until 8 , characterized in that a connection (72.1,72.2) from the fluid line (42,43,54) to the Helmholtz resonator (61) is formed as part of the Helmholtz resonator (61).

Projection exposure system (1,101) according to claim 9 , characterized in that a connection (78.1,78.2) of the fluid line (42,43,54) with the damping element (70) corresponds to the connection (72.1,72.2) of the fluid line (42,43,54) with the Helmholtz resonator (61).

Projection exposure system (1,101) according to claim 10 , characterized in that the connection (78.1,78.2) of the fluid line (42,43,54) to the damping element (70) comprises the connection (72.1,72.2) of the Helmholtz resonator (61) to the fluid line (54) and the bellows (76.1,76.2) of the tuned mass damper (51).