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KR20180013933A - Optical system of microlithographic projection exposure apparatus - Google Patents

Optical system of microlithographic projection exposure apparatus Download PDF

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KR20180013933A
KR20180013933A KR1020177034387A KR20177034387A KR20180013933A KR 20180013933 A KR20180013933 A KR 20180013933A KR 1020177034387 A KR1020177034387 A KR 1020177034387A KR 20177034387 A KR20177034387 A KR 20177034387A KR 20180013933 A KR20180013933 A KR 20180013933A
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South Korea
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projection exposure
optical system
projection
projection lens
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미하엘 파트라
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칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
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Abstract

본 발명은 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계에 관한 것으로서, 투영 노광 장치는 조명 유닛 및 투영 렌즈를 갖고, 투영 노광 장치의 동작 중에 사용된 광 튜브(205, 305) 내에 존재하는 있는 광은 조명 유닛의 입구로부터 투영 렌즈의 대물 평면을 거쳐 투영 렌즈의 이미지 평면으로 진행하고, 적어도 하나의 반사 박판(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)을 갖는 적어도 하나의 박판 배열체(210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610), 및 적어도 하나의 빔 덤프(250)를 갖고, 박판 배열체(210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610)는, 투영 노광 장치의 동작 중에 적어도 정기적으로 박판 배열체 상에 입사되고 사용된 광 튜브(205, 305)에 속하지 않는 광이 빔 덤프(250)를 향해 반사되도록 배열된다.The present invention relates to an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the projection exposure apparatus has an illumination unit and a projection lens, and the light existing in the optical tubes (205, 305) used during the operation of the projection exposure apparatus, At least one laminate arrangement (100) having at least one reflective lamina (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612), proceeding from the entrance of the projection lens through the object plane of the projection lens to the image plane of the projection lens 310, 410, 420, 430, 440, 450, 450, 440, 450, 450, , 510, 520, 610) are arranged to reflect light that is incident on and used at least regularly during the operation of the projection exposure apparatus and does not belong to the used light tubes (205, 305) toward the beam dump (250) .

Description

마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계Optical system of microlithographic projection exposure apparatus

본 출원은 2015년 6월 1일 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2015 210 041.3호의 우선권을 주장한다. 이 DE 출원의 내용은 본 출원 명세서에 참조로서 합체되어 있다.This application claims priority from German Patent Application DE 10 2015 210 041.3 filed on June 1, 2015. The contents of this DE application are incorporated herein by reference.

발명의 분야Field of invention

본 발명은 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus.

마이크로리소그래피가 예를 들어, 집적 회로 또는 LCD와 같은 마이크로구조화된 구성요소(microstructured component)를 제조하기 위해 사용된다. 마이크로리소그래피 프로세스는 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 포함하는 소위 투영 노광 장치에서 수행된다. 조명 디바이스를 경유하여 조명되는 마스크(= 레티클)의 이미지는 이 경우에 기판의 감광 코팅에 마스크 구조를 전사하기 위해, 감광층(포토레지스트)으로 코팅된 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상에 투영 렌즈를 경유하여 투영되고 투영 렌즈의 이미지 평면 내에 배열된다.Microlithography is used, for example, to fabricate microstructured components such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is performed in a so-called projection exposure apparatus including an illumination device and a projection lens. The image of the mask (= reticle) illuminated via the illumination device is transferred onto a substrate (e.g. a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist), in this case to transfer the mask structure to the photosensitive coating of the substrate Is projected via the projection lens and arranged in the image plane of the projection lens.

EUV 범위에 대해, 예를 들어, 예로서 대략 13 nm 또는 대략 7 nm의 파장에서 설계된 투영 노광 장치에 있어서, 적합한 투광 굴절성 재료의 이용 가능성의 결여에 기인하여, 반사 광학 요소가 이미징 프로세스를 위한 광학 구성요소로서 사용된다.Due to the lack of the availability of a suitable translucent material for a projection exposure apparatus designed for the EUV range, for example at a wavelength of approximately 13 nm or approximately 7 nm, for example, It is used as an optical component.

EUV 광을 발생하기 위해, 예를 들어, 플라즈마 광원 또는 자유 전자 레이저(FEL)의 형태의 EUV 광원이 공지되어 있다. 여기서 특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 처리량을 증가시키고 부가적으로 바람직하지 않은(그리고 원리적으로 파장 감소에 따라 증가하는) 샷 노이즈(shot noise)의 효과를 최소화하기 위해, 각각의 EUV 광원의 더 높은 광 출력을 사용하는 경향이 있다.In order to generate EUV light, for example, an EUV light source in the form of a plasma light source or a free electron laser (FEL) is known. Here, in order to increase the throughput of the microlithographic projection exposure apparatus and to minimize the effect of shot noise, which is additionally undesirable (and, in principle, increasing with wavelength reduction) There is a tendency to use a high light output.

EUV 광원의 광 출력의 증가와 실제로 연계되는 일 문제점은, 디자인 이유로 투영 노광 장치 내의 몇몇 영역에서 필요한 EUV 광의 부분의 차단이 광 출력에 따라 증가하는 열에너지 입력을 야기하고, 이는 이어서 EUV 미러의(및 가능하게는 이들의 보유 장치의) 바람직하지 않은 열 기반 변형을 야기한다는 것이다. 이들 변형은 이어서 투영 노광 장치의 이미징 특성의 손상을 유도한다.One problem that is actually associated with an increase in the light output of an EUV light source is that the blocking of a portion of the EUV light required in some areas of the projection exposure apparatus for design reasons results in an increase in the thermal power input as a function of the light output, Possibly undesirable, heat-based deformation of their retention device). These deformations then lead to impairment of the imaging characteristics of the projection exposure apparatus.

구경(aperture)을 경계한정하기 위해 투영 렌즈 내에 통상적으로 사용되는 구경 조리개(aperture stop), 조명 디바이스 내에 사용되는 레티클 마스킹 시스템 및 연계된 REMA 조리개, 및 가능하게는 또한 강도에 영향을 미치도록 광빔 경로 내로 도입되어 있는 요소가 이와 관련하여 특히 언급의 가치가 있다.A reticle masking system and associated REMA diaphragm for use in an illumination device, and possibly also a light beam path (not shown) to affect the intensity, such as an aperture stop commonly used in projection lenses to delimit apertures, The elements introduced into it are particularly worthy of mention in this regard.

종래 기술과 관련하여, 단지 예로서 WO 2012/041341 A1호를 참조한다.In the context of the prior art, reference is made, for example, to WO 2012/041341 A1.

본 발명의 목적은 전술된 문제점을 적어도 대부분 회피하면서 광 출력의 증가가 가능해지는, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus capable of increasing light output while at least largely avoiding the above-described problems.

이 목적은 독립 특허 청구항 1의 특징에 따른 광학계에 의해 성취된다.This object is achieved by an optical system according to the features of the independent patent claim 1.

본 발명에 따른 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계이며, 투영 노광 장치는 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 갖고, 사용된 광 튜브 내에 위치되어 있는 광은, 투영 노광 장치의 동작 중에 조명 디바이스의 입구로부터 투영 렌즈의 대물 평면을 거쳐 투영 렌즈의 이미지 평면으로 진행하는, 광학계는The optical system of the microlithographic projection exposure apparatus according to the present invention is characterized in that the projection exposure apparatus has an illumination device and a projection lens, and the light, which is located in the used optical tube, ≪ / RTI > to the image plane of the projection lens through the object plane of

- 적어도 하나의 반사 박판(lamella)을 갖는 적어도 하나의 박판 배열체(lamella arrangement); 및At least one lamella arrangement having at least one reflective lamella; And

- 적어도 하나의 빔 덤프(beam dump)를 갖고,- having at least one beam dump,

- 박판 배열체는, 적어도 일시적으로 투영 노광 장치의 동작 중에 박판 배열체 상에 입사되고 사용된 광 튜브에 속하지 않는 광을 적어도 하나의 빔 덤프를 향해 반사하도록 배열된다.The lamellar arrangement is arranged to reflect, at least temporarily, light incident on the lamellar arrangement during operation of the projection exposure apparatus and not belonging to the used light tubes towards at least one beam dump.

본 출원의 의미 내에서, "사용된(used) 광 튜브"는 투영 렌즈의 이미지 평면 내의 이미지 필드를 조명하기 위해 적절하게 기여할 수 있는, 광 또는 전자기 방사선이 진행하는 체적을 의미하는 것으로 이해된다. 조정가능한 또는 일시적으로 가변적인 조리개가 존재하면, 사용된 광 튜브는 또한 대응적으로 일시적으로 가변적이다.Within the meaning of the present application, the term "used optical tube" is understood to mean the volume on which light or electromagnetic radiation travels, which may contribute appropriately to illuminate the image field in the image plane of the projection lens. If there is an adjustable or temporarily variable diaphragm, the optical tube used is also correspondingly temporally variable.

본 발명은 특히 상기 전자기 방사선이 마찬가지로 부가적으로 제공되어 있는 빔 덤프를 향해 반사되도록, 박판 배열체의 형태의 부가의 구성요소를 적어도 부분적으로 사용하는 투영 노광 장치 내에서, 마이크로리소그래픽 이미징 프로세스를 위해 사용가능하지 않은 전자기 방사선을 제거하는 개념에 기초한다. 본 발명은 여기서 특히 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 박판 배열체의 적합한 디자인 또는 정렬에 기인하여 적어도 주로 이 박판 배열체 자체 상에서 발생하는 반사(그리고 가능하면, 흡수 없이 또는 단지 몇몇 흡수)에 의해 적어도 주로 단지 광학 구성요소로부터 충분한 거리에서 - 구체적으로 단지 빔 덤프의 사이트에서만 - 마이크로리소그래픽 이미징 프로세스를 위해 사용되지 않는 관련 전자기 방사선의 흡수를 발생하는 개념을 포함한다.The present invention particularly relates to a microlithographic imaging process in a projection exposure apparatus which at least partially utilizes additional components in the form of a lamellar arrangement, such that the electromagnetic radiation is likewise additionally reflected towards a beam dump It is based on the concept of eliminating unavailable electromagnetic radiation. The present invention is based on the fact that, due to the appropriate design or alignment of the lamellar arrangement, at least mainly by reflection (and possibly without absorption or only some absorption) occurring on this lamellar arrangement itself, At least mainly only at a sufficient distance from the optical component - specifically only at the site of the beam dump - to generate absorption of the relevant electromagnetic radiation not used for the microlithographic imaging process.

투영 노광 장치 내에 존재하는 광학 구성요소의 흡수 기반 가열 및 연계된 변형 및 투영 노광 장치의 이미징 특성의 대응 손상을 적어도 대부분 회피하는 것이 이 방식으로 궁극적으로 가능하다.It is ultimately possible in this way to avoid, at least in large part, the absorption-based heating of the optical components present in the projection exposure apparatus and the associated deformation and corresponding damage of the imaging characteristics of the projection exposure apparatus.

본 발명은 또한 관련 조리개가 단지 본 발명에 따른 박판 배열체에 의해 빔 덤프의 방향으로 미리 편향되어 있지 않은 방사선만을 흡수할 필요가 있도록, 관련 조리개 상에서 투영 노광 장치 내에 요구되는 조리개 - 예를 들어, 레티클 마스킹 시스템의 구경 조리개 또는 REMA 조리개의 형태의 조리개 - 에 의해 제공될 방사선 흡수의 부하를 부분적으로 완화하는 개념을 포함한다. 달리 말하면, 본 발명에 따른 박판 배열체가 적절하게 배치되면, 사용된 광 튜브 외부에 비교적 더 멀리 위치되어 있는 전자기 방사선이 본 발명에 따른 박판 배열체에 의해 미리 반사되고 본 발명에 따른 빔 덤프를 거쳐 제거되기 때문에, 관련(예를 들어, 구경 또는 REMA) 조리개는 단지 예를 들어, 사용된 광 튜브의 단지 약간 외부에서 진행하는 방사선을 포획하거나 흡수할 필요만 있다.The present invention also relates to an apparatus and a method for correcting iris diaphragms as required in a projection exposure apparatus on an associated iris such that the associated iris only needs to absorb radiation not previously deflected in the direction of the beam dump by the lamella arrangement according to the invention, Includes a concept of partially alleviating the load of radiation absorption to be provided by the aperture stop of the reticle masking system or the aperture of the REMA aperture type. In other words, when the laminate arrangement according to the invention is properly arranged, the electromagnetic radiation which is located relatively farther out of the used optical tube is pre-reflected by the laminate arrangement according to the invention and is passed through the beam dump according to the invention The iris (e.g., aperture or REMA) aperture needs only to capture or absorb radiation that proceeds, for example, only slightly outside of the optical tube used.

실시예에 따르면, 광학계는 적어도 하나의 조리개를 갖고, 박판 배열체는 조리개로부터 200 mm 미만의 거리에 배열된다.According to an embodiment, the optical system has at least one diaphragm, and the laminate arrangement is arranged at a distance of less than 200 mm from the diaphragm.

실시예에 따르면, 조리개는 개구수(numerical aperture)를 경계한정하기 위해, 투영 렌즈 내에 배열된 구경 조리개이다.According to an embodiment, the diaphragm is an aperture diaphragm arranged in the projection lens to delimit the numerical aperture.

다른 실시예에 따르면, 조리개는, 조명 디바이스 내에 배열된, 레티클 마스킹 시스템(REMA)의 REMA 조리개이다. 이러한 레티클 마스킹 시스템의 REMA 조리개는 전자기 방사선이 단지 현재 노광되고 있는 웨이퍼의 부분 상에만 입사되는 것을 보장하도록 마이크로리소그래피 프로세스에서 공지의 방식으로 동적으로 변위된다. 여기서 웨이퍼의 이동은 통상적으로 사행형(meandering) 패턴을 따르고, 여기서 레티클 마스킹 시스템의 REMA 조리개는 예를 들어, 웨이퍼의 횡방향 이동의 페이즈에서 완전히 폐쇄된다. 이 시나리오에서, 빔 덤프와 조합하여 본 발명의 개념에 사용되는 박판 배열체를 경유하여 REMA 조리개 상의 부하의 본 발명에 따른 전술된 "완화"는, REMA 조리개가 완전히 폐쇄되어 있는 상기 페이즈 동안에도 각각의 광원을 스위칭온 상태로 남겨두는 것을 가능하게 하고, 그 결과, 예를 들어 플라즈마 광원의 경우에, 안정한(중단이 없기 때문에) 동작이 보장될 수 있다. 더욱이, 자유 전자 레이저(FEL)의 사용은, 광원이 또한 가능해지거나 용이해짐에 따라, 특히 자유 전자 레이저가 하나 초과의 투영 노광 장치를 위한 조명을 제공하면, 통상적으로 마찬가지로 중단이 없는 동작을 필요로 한다.According to another embodiment, the aperture is a REMA aperture of a reticle masking system (REMA) arranged in the illumination device. The REMA diaphragm of this reticle masking system is dynamically displaced in a known manner in the microlithography process to ensure that the electromagnetic radiation is incident only on a portion of the wafer that is currently being exposed. Wherein the movement of the wafer typically follows a meandering pattern wherein the REMA diaphragm of the reticle masking system is completely closed, for example, in the phase of lateral movement of the wafer. In this scenario, the aforementioned "relief" in accordance with the present invention of the load on the REMA diaphragm via the lamina array used in the concept of the present invention in combination with the beam dump, also occurs during the phase in which the REMA diaphragm is fully closed (For example, in the case of a plasma light source), the operation can be ensured (since there is no interruption). Moreover, the use of free electron lasers (FEL), as the light source is also made possible or facilitated, typically requires an uninterrupted operation, especially if a free electron laser provides illumination for more than one projection exposure apparatus do.

실시예에 따르면, 본 발명에 따른 박판 배열체는 복수의 반사 박판을 갖는다. 이 디자인은 사용된 광 튜브 외부에 위치되어 있고 따라서 가능하면 커플링아웃될(coupled out) 빔 덤프, 상이한 광선 또는 방사선의 부분을 향해 반사하거나, 또는 편향하기 위해 박판 배열체의 서로 상이한 박판을 사용하는 것을 가능하게 하고, 각각의 최적 반사 조건은 실제로 존재하는 광 분포에 따라 제공될 수 있다(각각의 박판에 의한 바람직하지 않은 흡수를 최소화하면서). 여기서, 광학계 축에 관한 개별적인 박판의 각각의 경사는, 실제로 각각의 경우에 사용된 광 튜브의 외부에 위치되고 따라서 커플링아웃될 방사선의 개별 광선에 대해 본 발명에 따른 빔 덤프를 향해 최고 가능한 유효 반사를 실현하기 위해, 실제로 적절한 방식으로 상이하게 선택될 수 있다. 구체적인 광 분포에 따라, 사용된 광 튜브 외부에 위치된 커플링아웃될 방사선의 부분이 박판 배열체를 빗나가고 이에 의해 시스템 내의 광학 구성요소에 의한 흡수에 기인하여 결국에는 열의 바람직하지 않은 도입에 영향을 미칠 수 있는 것을 회피하는 것이 동시에 가능하다.According to the embodiment, the thin plate arrangement according to the present invention has a plurality of reflective thin plates. This design is used outside of the optical tube used and therefore uses differently laminated foils of the lamellar arrangement to deflect, or deflect, as far as possible the beam damps coupled out, to portions of different light or radiation, , And each optimal reflection condition can be provided in accordance with the actual light distribution (minimizing undesirable absorption by each lamina). Here, each tilt of the individual thin plates with respect to the optical system axis is located at the outside of the optical tube actually used in each case and is thus maximally effective towards the beam dump according to the invention for the individual beams of radiation to be coupled out May be selected differently in an appropriate manner in order to realize reflection. Depending on the specific light distribution, the portion of the radiation that is to be coupled out, located outside the optical tube used, will deviate from the laminate arrangement and thereby affect the undesirable introduction of heat, eventually due to absorption by the optical components in the system It is possible to avoid what can happen.

실시예에 따르면, 적어도 하나의 반사 박판은, 투영 노광 장치의 동작 중에, 광이 표면 법선에 관하여, 적어도 65°의 입사각에서 적어도 일시적으로 입사되도록 배열된다. "스침각 입사(grazing incidence)"에 대응하는 이 조건에 기인하여, 최대 반사 효과가 성취되도록 의도된다(박판 배열체에 관하여 바람직하지 않은 흡수를 최소화하면서). 전술된 조건은 바람직하게는 본 발명에 따른 박판 배열체의 모든 반사 박판에 대해 성립한다.According to the embodiment, the at least one reflective thin plate is arranged such that, during operation of the projection exposure apparatus, the light is at least temporally incident with respect to the surface normal at an incident angle of at least 65 [deg.]. Due to this condition corresponding to "grazing incidence ", the maximum reflection effect is intended to be achieved (with minimal undesirable absorption with respect to the laminate arrangement). The above-described conditions are preferably established for all reflective thin plates of the lamellar arrangement according to the invention.

실시예에 따르면, 본 발명에 따른 박판 배열체는 이동할 수 있도록 배열된다. 이는 - 특히 본 발명에 따른 박판 배열체가 레티클 마스킹 시스템의 REMA 조리개의 영역에서 전술된 바와 같이 배치되면 - 마이크로리소그래피 프로세스 중에 박판 배열체를 동적으로 변위하고 따라서 특히 (예를 들어, REMA) 조리개의 각각의 세팅에 이를 적응시키는 것을 가능하게 한다.According to an embodiment, the laminate arrangement according to the invention is arranged to be movable. This is particularly advantageous if the laminate arrangement according to the invention is arranged as described above in the area of the REMA iris of the reticle masking system - it is possible to dynamically displace the lamina arrangement during the microlithography process and thus to reduce the size of the iris Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI >

실시예에 따르면, 본 발명에 따른 박판 배열체의 적어도 하나의 박판은 루테늄, 몰리브덴, 실리콘, 란탄, 붕소, 붕소 카바이드 및 로듐을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료층으로 제조된 반사층을 갖는다. 상기에 열거되지 않은 플래티늄 금속[즉, 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 및 플래티늄(Pt)]이 또한 유리하게 사용될 수 있다.According to an embodiment, the at least one lamina of the laminate arrangement according to the invention has a reflective layer made of a material layer selected from the group consisting of ruthenium, molybdenum, silicon, lanthanum, boron, boron carbide and rhodium. Platinum metals (i.e., palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir) and platinum (Pt)) not listed above may also be advantageously used.

본 발명을 이에 한정하지 않고, 본 발명에 따라 사용된 박판(들)이 스침각 입사 하에서 동작을 위해 설계된 맞춤형 미러(또한 GI 미러라 칭함, GI = "grazing incidence")의 방식으로 설계되게 하는 것이 가능하다. 이를 위해, 그리고 단지 예로서, 각각의 박판은 적합한 기판(예를 들어, 이산화실리콘 또는 실리콘과 근청석 또는 실리콘 카바이드의 혼합물에 기초하는 또는 석영의 상표명 ULE® 또는 Zerodur® 하에서 시판되는 이들 재료와 같은 미러 기판 재료로 제조됨) 상에 예를 들어, 30 nm 두께의 루테늄층을 가질 수 있다.Without limiting the invention, it may be desirable to have the thin plate (s) used in accordance with the present invention be designed in the manner of custom mirrors (also referred to as GI mirrors, GI = "grazing incidence") designed for operation under tilt angle incidence It is possible. To this end, and by way of example only, each laminate may be formed from a suitable substrate (for example, silicon dioxide or a mixture thereof such as those based on a mixture of silicon and cordierite or silicon carbide, or those materials sold under the trade name ULE® or Zerodur®, For example, a 30 nm thick ruthenium layer on a substrate (made of a mirror substrate material).

박판(들)의 각각의 반사층의 재료로서 바람직하게 선택되는 것은 최고 가능한 화학적 및 기계적 안정성을 나타내는 층 재료이고(특히 진공 조건 하에서 탈가스하지 않음), 여기서 더욱이 반사층 상에 배치될 거칠기 요구는 비교적 중대하지 않거나 낮다는 사실을 유리하게 이용하는 것이 가능하다(빔 덤프를 향해 커플링아웃될 방사선의 편향이 비교적 더 낮은 각도 정확성으로 실행될 필요가 있기 때문에).It is preferred that the material of each reflective layer of the foil (s) be a layer material which exhibits the highest possible chemical and mechanical stability (in particular not degassing under vacuum conditions), where furthermore the roughness requirement to be placed on the reflective layer is relatively large (Since deflection of the radiation to be coupled out towards the beam dump needs to be performed with relatively lower angular accuracy).

다른 실시예에 따르면, 광학계는 30 nm 미만, 특히 15 nm 미만, 더 바람직하게는 8 nm 미만의 동작 파장을 위해 설계된다.According to another embodiment, the optical system is designed for operating wavelengths of less than 30 nm, in particular less than 15 nm, more preferably less than 8 nm.

본 발명은 또한 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 포함하는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치에 관한 것으로서, 투영 노광 장치는 전술된 특징을 갖는 광학계를 포함한다.The present invention also relates to a microlithographic projection exposure apparatus comprising an illumination device and a projection lens, wherein the projection exposure apparatus comprises an optical system having the features described above.

본 발명의 다른 구성은 상세한 설명 및 종속 청구항으로부터 얻어질 수 있다.Other configurations of the present invention can be obtained from the detailed description and the dependent claims.

본 발명은 첨부 도면에 도시되어 있는 예시적인 실시예에 기초하여 이하에 더 상세히 설명된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.

도면에서,
도 1a 및 도 1b는 EUV 내에서 동작을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 가능한 구성을 설명하기 위한 개략도를 도시하고 있다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 개략도를 도시하고 있다.
In the drawings,
Figures 1A and 1B show schematic diagrams for illustrating possible configurations of a microlithographic projection exposure apparatus designed for operation in EUV.
2 to 6 show schematic diagrams for explaining various embodiments of the present invention.

먼저, 도 1a는 예로서 제공되어 있고 EUV 범위에서 동작을 위해 설계된 투영 노광 장치(10)의 개략도를 도시하고 있다.First, FIG. 1A shows a schematic diagram of a projection exposure apparatus 10 provided as an example and designed for operation in the EUV range.

도 1a에 따르면, 투영 노광 장치(10) 내의 조명 디바이스는 필드 파셋 미러(3) 및 동공 파셋 미러(4)를 포함한다. 예를 들어 플라즈마 광원(1) 및 집광기 미러(2)를 포함하는 광원 유닛으로부터의 광은 필드 파셋 미러(3) 상에 지향된다. 제1 신축식 미러(5) 및 제2 신축식 미러(6)가 동공 파셋 미러(4)의 하류측에서 광로 내에 배열된다. 편향 미러(7)가 광로 내에서 하류측에 배열되는데, 상기 편향 미러는 그 위에 입사된 복사선을 6개의 미러(21 내지 26)를 포함하는 투영 렌즈의 대물 평면 내의 대물 필드 상에 지향한다. 대물 필드의 장소에서, 반사 구조체 지지 마스크(31)가 마스크 스테이지(30) 상에 배열되는데, 상기 마스크는 투영 렌즈의 보조로 이미지 평면 내에 이미징되고, 이 이미지 평면에는 감광층(포토레지스트)으로 코팅된 기판(41)이 웨이퍼 스테이지(40) 상에 위치되어 있다. 구조체 지지 마스크(31)는 또한 레티클이라 칭한다. 기판(41)은 또한 웨이퍼라 칭한다.According to Fig. 1A, the illumination device in the projection exposure apparatus 10 includes a field facet mirror 3 and a pupil facet mirror 4. The light from the light source unit including, for example, the plasma light source 1 and the condenser mirror 2 is directed onto the field facet mirror 3. The first retractable mirror 5 and the second retractable mirror 6 are arranged in the optical path on the downstream side of the pupil facet mirror 4. A deflection mirror 7 is arranged on the downstream side in the optical path which directs the radiation incident thereon onto the objective field in the object plane of the projection lens comprising the six mirrors 21-26. At the location of the object field, a reflective structure support mask 31 is arranged on the mask stage 30, which is imaged in the image plane with the aid of a projection lens, which is coated with a photosensitive layer (photoresist) The substrate 41 is placed on the wafer stage 40. The structure supporting mask 31 is also referred to as a reticle. The substrate 41 is also referred to as a wafer.

마스크(31)의 구조체 지지 영역은 일반적으로 투영 렌즈의 대물 필드보다 더 큰데, 특히 이는 일 방향에서 더 팽창성이다. 이 이유로, 기판(41)의 노광은 주사를 경유하여 발생하고, 즉 마스크 스테이지(30) 및 웨이퍼 스테이지(40), 및 따라서 또한 마스크(31) 및 기판(41)은 동기화된 방식으로 서로에 대해 변위되고, 여기서 각각의 속도의 비는 투영 렌즈의 확대 배율(magnification scale)에 의해 결정된다. 변위 방향은 또한 주사 방향이라 칭하고, 주사 방향을 따른 대물 렌즈의 크기는 또한 주사 슬릿의 길이라 칭한다.The structure supporting area of the mask 31 is generally larger than the objective field of the projection lens, especially it is more expansive in one direction. For this reason, the exposure of the substrate 41 occurs via scanning, i.e. the mask stage 30 and the wafer stage 40, and thus also the mask 31 and the substrate 41, Where the ratio of the respective velocities is determined by the magnification scale of the projection lens. The displacement direction is also referred to as the scanning direction, and the size of the objective lens along the scanning direction is also referred to as the length of the scanning slit.

마스크(31) 상의 구조체 지지 영역의 에지가 주사 동작 중에 도달되면, 변위가능 레티클 마스킹 조리개(REMA 조리개)(32a, 32b)를 경유하여, 마스크(31)의 비-구조체 지지 영역이 기판(41)의 노광에 기여하는 것을 보장하는 것이 가능하다.Structure support region of the mask 31 is transferred to the substrate 41 via a displaceable reticle masking aperture (REMA aperture) 32a, 32b when the edge of the structure support area on the mask 31 is reached during a scanning operation. It is possible to ensure that it contributes to the exposure of the exposure light.

도 1a에 도시되어 있는 투영 노광 장치에서, 웨이퍼 노광을 위해 요구되지 않거나 바람직하지 않은 웨이퍼 노광을 야기할 것인 전자기 방사선 또는 EUV 광은 디자인에 기인하여 상이한 위치에서 커플링아웃되거나 또는 차단된다(blocked out). 이러한 커플링아웃은 특히 레티클(31)의 바로 부근에서 레티클 마스킹 시스템(32)의 REMA 조리개(32a, 32b)를 거쳐 조명 디바이스 내에서 실행된다. 이러한 커플링아웃은 또한 구경을 경계한정하기 위해 존재하는 구경 조리개(27)에 의해 투영 렌즈 내에서 실행된다.In the projection exposure apparatus shown in FIG. 1A, electromagnetic radiation or EUV light that would cause unwanted or undesirable wafer exposure for wafer exposure is coupled out or blocked at different locations due to design out. This coupling-out is carried out in the illumination device via the REMA iris 32a, 32b of the reticle masking system 32, particularly in the immediate vicinity of the reticle 31. [ This coupling-out is also carried out in the projection lens by means of the aperture stop 27, which is present to delimit the aperture.

플라즈마 광원(1)에 의해 방출되고 투영 노광 장치(10)의 투영 렌즈의 이미지 필드의 조명에 그리고 따라서 기판(40) 상의 감광층의 노광에 적절하게 기여할 수 있는 EUV 방사선이 진행하는 체적은 여기서 사용된 광 튜브라 칭한다. 사용된 광 튜브는 특히 여기서 투영 노광 장치(10)의 조리개(27, 32a, 32b)에 의해 형성된다. 조리개가 조정가능하면, 또는 이들의 세팅이 일시적으로 가변적이면, 사용된 광 튜브는 또한, 대응적으로 일시적으로 가변적이다.The volume at which the EUV radiation travels, which may be appropriately contributed to the illumination of the image field of the projection lens of the projection exposure apparatus 10 and thus of the photosensitive layer on the substrate 40, emitted by the plasma light source 1, Called optical tube. The optical tube used is in particular here formed by the stop 27, 32a, 32b of the projection exposure apparatus 10. [ If the iris is adjustable, or if the settings of these are temporarily variable, then the optical tube used is also correspondingly temporally variable.

구면 미러로 구성된 투영 렌즈에서, 구경 조리개는 구경 조리개(27)에 대해 도 1a에 지시되어 있는 바와 같이, 미러(22) 상에 배열된다. 비구면 디자인에서, 구경 조리개의 다른 위치, 구체적으로 다른 미러[미러(26) 제외] 중 하나 위에 또는 그 사이에 중간 이미지가 존재하고 사용된 광 튜브가 중첩이 없는 2개의 미러 사이, 즉 예를 들어 미러(22, 23) 사이[구경 조리개(27')에 대해 도 1b에 지시되어 있는 바와 같이]가 또한 가능하다.In a projection lens composed of a spherical mirror, the aperture stop is arranged on the mirror 22, as indicated in Fig. 1A, relative to the aperture stop 27. Fig. In an aspherical design, an intermediate image is present on or between one of the other positions of the aperture diaphragm, specifically other mirrors (except mirror 26), and the optical tube used is between two mirrors without overlap, Between the mirrors 22 and 23 (as indicated in Fig. 1B for the aperture stop 27 ') is also possible.

부가의 조치 없이, 도 1a 및 도 1b의 투영 노광 장치의 동작 중에 EUV 광원의 광 출력의 증가는, 투영 노광 장치의 이미징 결과의 손상과 관련하여, 특히 전술된 조리개[즉, REMA 조리개(32a, 32b) 및 구경 조리개(27)]의 영역에서 흡수에 의해 유발되는 광학계 내로의 열에너지의 바람직하지 않은 도입 및 광학 구성요소 또는 EUV 미러의 연계된 변형을 유발할 것이다.Without additional measures, an increase in the light output of the EUV light source during the operation of the projection exposure apparatus of Figs. 1A and 1B can be achieved with respect to the impairment of the imaging results of the projection exposure apparatus, especially with the aperture stops described above (i.e., the REMA diaphragms 32a, Undesired introduction of heat energy into the optical system caused by absorption in the region of the EUV mirror (s) 32b and aperture diaphragm 27 and the associated deformation of the optical component or EUV mirror.

이 영향을 회피하기 위해, 단지 관련 조리개 또는 광학 구성요소로부터 비교적 큰 거리에서, 단지 구체적으로 관련 빔 덤프의 사이트에서 열 내로의 흡수 및 연계된 변환을 허용하기 위해, 본 발명에 따라 마찬가지로 부가적으로 제공되는 빔 덤프를 향해 마이크로리소그래픽 이미징 프로세스를 위해 요구되지 않는(즉, 사용된 광 튜브에 속하지 않는) 전자기 방사선을 반사하기 위해 적어도 하나의 반사 박판을 갖는 박판 배열체가 본 발명에 따라 사용된다. 빔 덤프의 사용은 또한 시스템으로부터 열 제거를 위해 특히 최적화될 수 있는 장점을 제공할 수 있다.In order to avoid this effect, in order to allow absorption and associated conversion into the heat only at the site of the relevant beam dump, at relatively large distances only from the relevant diaphragm or optical component, A laminate arrangement having at least one reflective laminate is used in accordance with the present invention to reflect electromagnetic radiation that is not required for the microlithographic imaging process (i.e., not belonging to the used optical tube) towards the provided beam dump. The use of a beam dump can also provide the advantage that it can be particularly optimized for heat removal from the system.

또한, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 박판 배열체가 구경 조리개[예를 들어, 도 1a 및 도 1b의 투영 노광 장치의 투영 렌즈 내의 구경 조리개(27)와 같은]의 영역에 배열되어 있는 본 발명의 실시예가 설명될 것이다.2 to 4, a thin plate arrangement according to the present invention is arranged in an area of a bore stop (for example, as the bore stop 27 in the projection lens of the projection exposure apparatus of Figs. 1A and 1B) An embodiment of the present invention will be described.

도 2는 투영 렌즈의 섹션을 단지 개략도로 도시하고 있고, 여기서 단지 2개의 EUV 미러(220, 240)만이 도시되어 있다. "205"는 웨이퍼의 노광에 기여하는, 즉 조명 디바이스의 입구로부터 대물 평면을 거쳐 투영 렌즈의 이미지 평면으로 진행하는 EUV 광의 이들 광선을 에워싸는 사용된 광 튜브를 지시하고 있다.Figure 2 shows only a section of the projection lens in a schematic view, in which only two EUV mirrors 220 and 240 are shown. "205 " indicates the used optical tube that contributes to the exposure of the wafer, i.e., the used optical tube, surrounding these rays of EUV light traveling from the entrance of the illumination device through the object plane to the image plane of the projection lens.

이 사용된 광 튜브에 추가하여, 추가의 EUV 방사선이 또한 점선에 의해 도 2에 지시되어 있는 체적 내에 존재하고, 여기서 구경 조리개(230)[도 1a 및 도 1b의 구경 조리개(27 또는 27')와 유사함]는 사용된 광 튜브에 속하지 않는 방사선 구성요소를 스톱다운(stop down)하는 기능을 한다.In addition to this used optical tube, additional EUV radiation is also present in the volume indicated by the dashed line in Figure 2, where aperture stop 230 (aperture stop 27 or 27 'in Figures 1a and 1b) Serves to stop down radiation components that do not belong to the optical tube used.

사용된 광 튜브에 속하지 않는 "여분의" 또는 미사용된 EUV 방사선의 흡수에 의해 유발되는 구경 조리개(230)의 임의의 가열을 감소시키기 위해(특히, 1 이상의 킬로와트의 영역에서 EUV 광원의 더 높은 광출력에서), 복수의 반사 박판(211, 212, ...)을 갖는 박판 배열체(210)가 도 2에 따라 제공되고, 이 박판 배열체는 - 광선("S")에 대해 예로서 도 2에 지시되어 있는 바와 같이 - 사용된 광 튜브(205) 내에서 진행하지 않는 전자기 방사선을 원격 빔 덤프(250)를 향해 편향시킨다. 박판 배열체(210)를 거쳐 빔 덤프(250)에 도달하고 상기 빔 덤프(250)에 의해 흡수되는 EUV 방사선은 따라서, 구경 조리개(230)의 임의의 원하지 않는 가열[또는 이들 미러를 변형할 것인, 예를 들어 EUV 미러(220, 240)의 영역 내로의 열의 연계된 도입]에 더 이상 기여하지 않는다.To reduce any heating of the aperture stop 230 caused by absorption of "extra" or unused EUV radiation that does not belong to the optical tube used (particularly in the area of one or more kilowatts, Output), a thin plate arrangement 210 having a plurality of reflective thin plates 211, 212, ... is provided according to FIG. 2, 2 - deflects the non-progressing electromagnetic radiation in the used optical tube 205 towards the remote beam dump 250. The EUV radiation that reaches the beam dump 250 via the foil arrangement 210 and is absorbed by the beam dump 250 is thus subject to any undesired heating of the aperture stop 230 For example, the coherent introduction of heat into the region of EUV mirrors 220, 240).

도 2의 예시적인 실시예에서 - 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아님 - 박판(211, 212, ...)은 광학계 축에 관하여 상이한 경사를 갖는다. 투영 렌즈의 동작 중에 발생하는 광 분포를 고려하여, 개별 박판(211, 212, ...)의 각각의 경사각은 여기서, 박판 배열체(210)를 사용하여 전술된 바와 같이 커플링아웃될(즉, 사용된 광 튜브에 속하지 않는) 방사선의 최대 가능한 부분이 각각의 경우에 박판 배열체(210)의 하나의 반사 박판(211, 212, ...) 상에 스침각 입사 하에서 입사되도록 선택될 수 있고, 그 결과 점점 더 수직 입사에 의해 증가하는 각각의 반사 박판에 의한 흡수가 회피되거나 최소화된다.In the exemplary embodiment of FIG. 2 - however, the present invention is not so limited - the thin plates 211, 212, ... have different slopes with respect to the optical axis. In consideration of the light distribution occurring during the operation of the projection lens, the respective inclination angles of the individual thin plates 211, 212, ... are here to be coupled out (i. E. , The maximum possible part of the radiation (not belonging to the used optical tube) can be selected to be incident on the one reflective lamina 211, 212, ..., in each case, of the lamina array 210 under the sag angle incidence As a result, absorption by each reflective laminate, which is increasingly due to vertical incidence, is avoided or minimized.

도 4의 a) 내지 도 4의 e)에 단지 개략적으로 지시되어 있는 바와 같이, 각각의 박판 배열체 내의 반사 박판의 상이한 기하학 형상이, 각각의 경우에 투영 노광 장치의 동작 중에 발생하는, 커플링아웃될 전자기 방사선의 각도 분포에 따라 실현가능하거나 유리한데, 여기서 광학계 축에 관한 박판의 각각의 기울기 또는 경사는 광 전파 방향에서 증가하거나 감소할 수 있고, 여기서 또한 (도 4의 d) 및 도 4의 e)에 지시되어 있는 바와 같이) 곡률 또는 꼬임(kink)을 갖는 박판 배열체(440 또는 450)가 또한 광선을 가능하게는 다수회 반사하도록(그리고 여기서, 다른 무엇보다도, 흡수 손실을 최소화하도록) 제공될 수 있다.As indicated schematically only in Figures 4a-4e, the different geometric shapes of the reflective laminae in each lamina array are, in each case, generated during the operation of the projection exposure apparatus, Wherein each slope or slope of the thin plate with respect to the optical axis can be increased or decreased in the direction of propagation of the light, wherein also (Fig. 4d) and Fig. 4 A thin plate arrangement 440 or 450 having a curvature or kink (as indicated in e) of Figure 4) is also used to reflect the light beam as many times as possible (and here, among other things, ).

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 개략도를 도시하고 있고, 여기서 도 2와 유사하거나 실질적으로 기능적으로 동일한 구성요소는 "100"만큼 증가된 도면 부호로 나타내고 있다. 도 2에 대조적으로, 도 3의 실시예의 구경 조리개(330)는 EUV 미러 중 하나[구체적으로, EUV 미러(340)]의 바로 부근에 배열되어 있고, 여기서 또한 EUV 미러(340)에 이어지는 다른 EUV 미러(360)가 또한 광빔 경로 내에 도시되어 있다. 본 발명에 따르면, 박판 배열체(마찬가지로 도 3에 도시되어 있고 "310"으로 나타내고 있음)의 사용은 따라서 구체적인 기하학 형상에 한정되는 것은 아니라, 투영 노광 장치 내에 임의의 바람직한 구성 또는 빔 경로에 유리하게 사용가능한데, 여기서 전술된 바와 같이, 박판 배열체(310)의 반사 박판(311, 312, ...)의 각각의 정렬은, 본 발명에 따른 빔 덤프로의 사용된 광 튜브(도 3에는 도시되어 있지 않음)에 속하지 않는 전자기 방사선의 가능한 가장 효과적인 반사가 성취되고, 부가적으로 기계적 또는 디자인 노력이 가능한 한 적게 유지되도록, 구체적인 방사선 경로에 따라 선택될 수 있다.FIG. 3 shows a schematic diagram for explaining another embodiment of the present invention, wherein elements similar or substantially similar to those of FIG. 2 are denoted by reference numerals increased by "100 ". In contrast to FIG. 2, aperture diaphragm 330 of the embodiment of FIG. 3 is arranged in the immediate vicinity of one of the EUV mirrors (specifically, EUV mirror 340), where also another EUV Mirror 360 is also shown in the light beam path. According to the present invention, the use of a thin plate arrangement (likewise shown in FIG. 3 and denoted by "310") is thus not limited to a specific geometric shape, but is advantageous in any desired configuration or beam path in a projection exposure apparatus Each alignment of the reflective foil 311, 312, ... of the foil arrangement 310, as described hereinabove, can be accomplished using the light tubes used in the beam dump according to the invention The most effective reflection of the electromagnetic radiation not belonging to the radiation source (not shown) is achieved and, in addition, the mechanical or design effort is kept as low as possible.

도 5a, 도 5b 및 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 박판 배열체가 투영 노광 장치의 조명 디바이스 내의 레티클 마스킹 시스템의 영역에 사용되는 본 발명의 다른 실시예가 후술된다. 이 레티클 마스킹 시스템은 도 5a 및 도 5b에 따르면, 특히 주사 방향(도시된 좌표계에서 y-방향으로 연장함)에 관하여 평행하게 이동가능한 2개의 REMA 조리개(531, 532), 및 도시되지 않은 2개의 다른 REMA 조리개(실질적으로 고정되고 그에 수직인 x-방향에서 레티클 상에 조명 영역을 경계한정함)를 포함한다. REMA 조리개(531, 532)는 도 1a 및 도 1b로부터의 조리개(32a, 32b)에 대응한다. 조리개(531, 532)는 서로 독립적으로 변위가능하다.5A, 5B and 6, another embodiment of the present invention in which the thin plate array according to the present invention is used in the region of the reticle masking system in the illumination device of the projection exposure apparatus will be described below. This reticle masking system has two REMA diaphragms 531 and 532 movable in parallel with respect to the scanning direction (extending in the y-direction in the illustrated coordinate system), and two REMA diaphragms 531 and 532, Another REMA diaphragm (substantially fixed and bounding the illumination area on the reticle in the x-direction perpendicular thereto). REMA diaphragms 531 and 532 correspond to diaphragms 32a and 32b from Figs. 1A and 1B. The diaphragms 531 and 532 are independently displaceable.

이 레티클 마스킹 시스템의 REMA 조리개(531, 532)는 도 5a 및 도 5b에 따르면, 레티클(540)[도 1a 및 도 1b로부터의 요소(31)에 대응함]의 바로 부근에 위치되어 있고, 여기서 주사 슬릿의 길이(l)는 도 5a 및 도 5b에 지시된 바와 같이, REMA 조리개(531, 532)에 의해 변동가능하다. 도 5a 및 도 5b의 실시예에서, y-방향에서 변위가능한 각각의 REMA 조리개(531, 532)는 각각의 경우에 이중 화살표("P")에 의해 지시된 이동 방향에서(즉, 마찬가지로 y-방향에서) 변위가능한 박판(511, 512, ... 또는 521, 522, ...)을 갖는 하나의 박판 배열체(510 또는 520)에 할당된다. 이 방식으로, 박판 배열체(510, 520)의 박판(511, 512, ..., 521, 522, ...)은, REMA 조리개(531, 532)의 요구 또는 세팅에 따라 사용된 광 튜브에 속하지 않는 전자기 방사선을 반사하고 이를 본 발명의 빔 덤프(도 5a 및 도 5b에는 도시되지 않음)를 향해 편향하기 위해, REMA 조리개(531, 532)의 이동에 대응하는 광빔 경로 내로 계속 이동될 수 있다.The REMA diaphragms 531 and 532 of this reticle masking system are positioned in the immediate vicinity of reticle 540 (corresponding to element 31 from Figs. 1A and 1B), according to Figs. 5A and 5B, The length l of the slit can be varied by REMA diaphragms 531 and 532, as shown in Figs. 5A and 5B. In the embodiment of Figures 5A and 5B, each REMA diaphragm 531, 532 displaceable in the y-direction is moved in the direction of movement indicated by the double arrow ("P") in each case (i.e., Are assigned to a single lamina arrangement 510 or 520 having displaceable laminae 511, 512, ..., or 521, 522, ... In this way, the foils 511, 512, ..., 521, 522, ... of the foil arrangements 510, 520 can be used as the light tubes (Not shown in FIGS. 5A and 5B) to reflect the electromagnetic radiation that does not belong to REMA diaphragms 531 and 532 and to be deflected toward the beam dump of the present invention have.

여기서 박판 배열체(510 또는 520)의 박판(511, 512, ..., 521, 522, ...)의 경사는, 레티클(540)의 법선과 박판 사이의 각도가 레티클에서의 개구수(NA)보다 크도록 바람직하게는 선택되는데, 즉 그렇지 않으면 광선이 동일한 박판의 양측에 입사될 수 있기 때문에, 박판이 너무 가파르지 않아야 한다. 박판 배열체(510, 520)의 박판(511, 512, ..., 521, 522, ...)의 팁은, 레티클(540)의 법선과의 그 각도가 레티클에서의 개구수(NA)에 동일한 라인 상에 이들 팁이 적어도 대체적으로 위치되도록 유리하게 배열된다. 이는 사용된 광 튜브의 부근에서 박판 배열체(510, 520)의 모든 박판의 배치를 허용한다.The inclination of the thin plates 511, 512, ..., 521, 522, ... of the thin plate arrangement 510 or 520 is such that the angle between the normal of the reticle 540 and the thin plate is the numerical aperture NA), i.e., the light beam may be incident on both sides of the same thin plate, so that the thin plate should not be too steep. The tips of the thin plates 511, 512, ..., 521, 522 ... of the thin plate arrangements 510 and 520 are arranged such that the angle of the thin plate 511 with respect to the normal to the reticle 540 is the numerical aperture NA at the reticle. Such that the tips are at least substantially located on the same line. This allows the placement of all of the foil in the foil arrangement 510, 520 in the vicinity of the optical tube used.

본 발명은 도 5a 및 도 5b에 따른 박판(511, 512, ..., 521, 522, ...)의 전수된 연속적인 삽입에 또는 2개의 박판 배열체(510, 520)의 존재에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 광빔 경로 내의 2개의 박판 배열체의 또는 단일의 박판 배열체의 삽입은 또한 단지 레티클 마스킹 시스템의 REMA 조리개가 완전히 폐쇄된 후에만 발생할 수 있고, 여기서 특히 도 6에 따르면, 박판(611, 612, ...)을 갖는 단일의 박판 배열체(610)가 또한 충분하다. 특히 단일의 박판 배열체의 전술된 비연속적인 삽입은 메카트로닉 노력을 감소시키고, 특히 이하의 조건이 성립하면 허용가능하다.The present invention is applicable to continuous continuous insertion of the foils 511, 512, ..., 521, 522, ... according to Figures 5a and 5b, or to the presence of two foil arrangements 510, It is not. In another embodiment, the insertion of two thin plate arrays or a single thin plate arrangement in the light beam path may also occur only after the REMA diaphragm of the reticle masking system is completely closed, 611, 612, ...) is also sufficient. Particularly, the above-described discontinuous insertion of a single lamellar arrangement reduces the mechatronic effort, and is particularly acceptable if the following conditions are met.

Figure pct00001
(1)
Figure pct00001
(One)

여기서, α는 레티클의 상류측의 조명 방사선의 개구수를 표현하고, d는 레티클에 가장 가까운 박판의 팁과 레티클 사이의 거리를 표현하고, l은 레티클에서 주사 슬릿의 길이를 표현하며, 여기서 적 2*α*d는 생성된 절반 음영의 크기를 기술하고 있다.Where d represents the distance between the tip of the thin plate closest to the reticle and the reticle and l represents the length of the scanning slit in the reticle, 2 * [alpha] * d describes the magnitude of the generated half-shade.

따라서, 광빔 경로 내로의 적어도 하나의 박판 배열체의 연속적인 삽입의 편의성은 주사 슬릿의 전체 크기에 비교할 때 박판 배열체에 의해 생성된 절반 음영의 크기에 의존한다. 절반 음영이 상당히 광대하면, 박판 배열체의 박판의 삽입은 또한 REMA 조리개 상의 흡수의 관련 증가가 발생하지 않고, 불연속적인 방식으로(예를 들어, REMA 조리개의 이미 실행된 폐쇄된 위치 직후에) 실행될 수 있고, 반면에 광빔 경로 내로의 박판의 연속적인 삽입은 박판 배열체에 의해 생성된 절반 음영의 크기가 주사 슬릿의 길이에 비해 비교적 작으면 유리할 수 있다.Thus, the ease of successive insertion of the at least one foil arrangement into the light beam path is dependent on the magnitude of the half-shade produced by the foil arrangement compared to the overall size of the scanning slit. If the half-shade is fairly extensive, the insertion of the foil of the foil arrangement is also carried out in a discontinuous manner (for example, immediately after the already performed closed position of the REMA aperture), without an associated increase in absorption on the REMA diaphragm While the continuous insertion of the sheet into the light beam path may be advantageous if the size of the half-shade produced by the sheet arrangement is relatively small compared to the length of the scanning slit.

본 발명이 특정 실시예에 기초하여 설명되었지만, 수많은 변형 및 대안 실시예가 예를 들어 개별 실시예의 특징의 조합 및/또는 교환에 의해 통상의 기술자에게 명백하다. 이에 따라, 이러한 변형 및 대안 실시예는 본 발명에 의해 부수적으로 포함되고, 본 발명의 범주는 단지 첨부된 특허 청구범위 및 이들의 등가물의 의미 내에서만 한정된다는 것이 통상의 기술자에게 자명하다.While the present invention has been described with reference to particular embodiments, numerous modifications and alternative embodiments will become apparent to those skilled in the art by way of example and / or in combination with the features of the individual embodiments. Accordingly, it is evident to those skilled in the art that these variations and alternative embodiments are included by the present invention incidentally, and that the scope of the present invention is limited only within the meaning of the appended claims and their equivalents.

Claims (12)

마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계이며, 상기 투영 노광 장치는 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 갖고, 사용된 광 튜브(205, 305) 내에 위치되어 있는 광은, 상기 투영 노광 장치의 동작 중에 상기 조명 디바이스의 입구로부터 상기 투영 렌즈의 대물 평면을 거쳐 상기 투영 렌즈의 이미지 평면으로 진행하고,
· 적어도 하나의 반사 요소(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)를 갖는 적어도 하나의 박판 배열체(210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610); 및
· 적어도 하나의 빔 덤프(250)를 갖고,
· 상기 박판 배열체(210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610)는, 적어도 일시적으로 상기 투영 노광 장치의 동작 중에 상기 박판 배열체 상에 입사되고 상기 사용된 광 튜브(205, 305)에 속하지 않는 광을, 상기 적어도 하나의 빔 덤프(250)를 향해 반사하도록 배열되는, 광학계.
An optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, the projection exposure apparatus having an illumination device and a projection lens, wherein the light located within the optical tube (205, 305) used is reflected by the projection system From the entrance through the object plane of the projection lens to the image plane of the projection lens,
- at least one foil arrangement 210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 512 with at least one reflective element 211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 610); And
Having at least one beam dump 250,
The thin plate arrangements 210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610 are incident on the foil arrangement body at least temporarily during operation of the projection exposure apparatus, Are arranged to reflect light not belonging to the tubes (205, 305) toward the at least one beam dump (250).
제1항에 있어서, 적어도 하나의 조리개를 더 갖고, 상기 박판 배열체는 상기 조리개로부터 200 mm 미만의 거리에 배열되는 것을 특징으로 하는, 광학계.The optical system according to claim 1, further comprising at least one stop, the thin plate arrangement being arranged at a distance of less than 200 mm from the stop. 제2항에 있어서, 상기 조리개는 개구수를 경계한정하기 위해, 상기 투영 렌즈 내에 배열된 구경 조리개(230, 330)인 것을 특징으로 하는, 광학계.3. The optical system of claim 2, wherein the diaphragm is an aperture diaphragm (230, 330) arranged in the projection lens to delimit a numerical aperture. 제2항에 있어서, 상기 조리개는, 상기 조명 디바이스 내에 배열된, 레티클 마스킹 시스템(REMA)의 REMA 조리개(531, 532, 631, 632)인 것을 특징으로 하는, 광학계.3. An optical system according to claim 2, characterized in that the diaphragm is a REMA diaphragm (531, 532, 631, 632) of a reticle masking system (REMA) arranged in the illumination device. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박판 배열체(210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610)는 복수의 반사 박판(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)을 갖는 것을 특징으로 하는, 광학계.The thin plate arrangement (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610) according to any one of claims 1 to 4, , 312, 511, 512, 611, 612). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 반사 박판(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)은, 상기 투영 노광 장치의 동작 중에, 광이 표면 법선에 관하여 65° 미만의 입사각에서 적어도 일시적으로 입사되도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 광학계.6. A projection exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one reflective thin plate (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) Is arranged to be incident at least temporarily at an incident angle of less than 65 degrees with respect to the optical axis. 제5항 또는 제6항에 있어서, 모든 반사 박판(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)은, 상기 투영 노광 장치의 동작 중에, 광이 표면 법선에 관하여 65° 미만의 입사각에서 적어도 일시적으로 상기 반사 박판에 입사되도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 광학계.7. The projection exposure apparatus according to claim 5 or 6, wherein all the reflective thin plates (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) And is arranged to be incident on the reflective thin plate at least temporarily at an incident angle. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 광학계 축을 갖고, 상기 적어도 2개의 박판(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)은 서로 상이한 상기 광학계 축에 관한 경사를 갖고 배열되는 것을 특징으로 하는, 광학계.The optical system according to any one of claims 5 to 7, wherein the at least two thin plates (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) And the optical system. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박판 배열체(210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610)는 이동할 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 광학계.9. A method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the foil arrangements (210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 510, 520, 610) Optical system. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 박판(211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612)은 루테늄, 몰리브덴, 실리콘, 란탄, 붕소, 붕소 카바이드 및 로듐을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료층으로 제조된 반사층을 갖는 것을 특징으로 하는, 광학계.10. A method according to any one of claims 1 to 9, wherein the at least one lamina (211, 212, 311, 312, 511, 512, 611, 612) comprises ruthenium, molybdenum, silicon, lanthanum, boron, boron carbide And a reflective layer made of a material layer selected from the group consisting of rhodium. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 30 nm 미만, 특히 15 nm 미만, 더 바람직하게는 8 nm 미만의 동작 파장에 대해 설계되는 것을 특징으로 하는, 광학계.11. An optical system according to any one of the preceding claims, characterized in that it is designed for an operating wavelength of less than 30 nm, in particular less than 15 nm, more preferably less than 8 nm. 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 갖는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치(10)에 있어서, 상기 투영 노광 장치는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 광학계를 갖는 것을 특징으로 하는, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치.A microlithographic projection exposure apparatus (10) having an illumination device and a projection lens, characterized in that the projection exposure apparatus has an optical system according to any one of claims 1 to 11. A microlithographic projection exposure Device.
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