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WO2015052323A1 - Facettenelement mit justagemarkierungen - Google Patents

Facettenelement mit justagemarkierungen Download PDF

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Publication number
WO2015052323A1
WO2015052323A1 PCT/EP2014/071794 EP2014071794W WO2015052323A1 WO 2015052323 A1 WO2015052323 A1 WO 2015052323A1 EP 2014071794 W EP2014071794 W EP 2014071794W WO 2015052323 A1 WO2015052323 A1 WO 2015052323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
marking
image
optical
facet
mark
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2014/071794
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Wald
Daniel Runde
Sonja Schneider
Ricarda SCHNEIDER
Hendrik Wagner
Boris Bittner
Walter Pauls
Holger Schmidt
Norbert Wabra
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Publication of WO2015052323A1 publication Critical patent/WO2015052323A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G01M11/0257Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested
    • G01M11/0264Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested by using targets or reference patterns
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70075Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load

Definitions

  • the present invention relates to a facet element for an optical module and a
  • a method for determining a deviation of an actual state of an optical image of such a facet element from a desired state can be in
  • any optical devices or optical imaging method can be used in connection with microlithography systems for the production of microelectronic circuits or with measuring systems for such
  • the position and geometry of optical modules of the imaging device for example the modules with optical elements such as lenses, mirrors or gratings but also the masks and substrates used, to be set as precisely as possible in accordance with predetermined setpoint values during operation or to stabilize such components in a predetermined position or geometry in order to achieve a correspondingly high imaging quality.
  • the accuracy requirements in the microscopic range are on the order of a few nanometers or less. Not least of all, they are a consequence of the constant need to increase the resolution of the optical systems used in the manufacture of microelectronic circuits, in order to advance the miniaturization of the microelectronic circuits to be produced.
  • Orientation of their optically effective surface are arranged with respect to a predetermined reference in the closest possible grid.
  • These facet mirrors are usually used to generate the most homogeneous possible intensity distribution in the illumination beam path, in particular above the object field to be illuminated, which is why they are typically referred to as so-called homogenizers.
  • homogenizers typically used to generate the most homogeneous possible intensity distribution in the illumination beam path, in particular above the object field to be illuminated, which is why they are typically referred to as so-called homogenizers.
  • homogenizers it is understood that depending on the application, a targeted inhomogeneous intensity distribution can be achieved.
  • Facet element of less than ⁇ 100 ⁇ ⁇ , preferably less than ⁇ 50 to achieve. If one considers all significant sources of error, then the required
  • single-field position refers to the position and / or orientation and / or geometry (but usually only scale errors are considered) of the image of a single facet element in the object plane of the imaging device largest light bundle, which over a certain facet element and optionally one or more associated
  • Adjustment operations are considered for the selected facet element.
  • the problem here is that it may be that a sufficiently precise for the intended use geometry and / or sufficiently low roughness and / or a sufficiently high quality of a coating (for example, a reflective coating) of the optically effective side surface (usually the mirror surface ) of the facet element, for example due to production, is not present up to the geometric edge of the facet element, so that in turn the edge contour of the image of the facet element in the object plane is not defined sufficiently precisely. Under these circumstances, especially with a small facet element size (i.e., the edge effects are significant compared to the overall size), it is problematic to determine the "single field position" with sufficient accuracy for the adjustment.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a facet element for an optical module and a method for determining a deviation of an actual state of an optical image of such a facet element from a desired state, which does not have the disadvantages mentioned above or at least to a lesser extent and in particular in a simple manner to ensure a reliable precise determination of a deviation of an actual state of an optical image of the facet element of the desired state and, where appropriate, their correction.
  • the present invention is based on the finding that it is possible in a simple manner to reliably determine such a deviation from the predetermined desired state of the image of the facet element, if the optically effective side surface within its edge contour with at least one sufficiently precisely defined mark (preferably at least two sufficiently precisely defined markings), which can be easily precisely localized and analyzed in a measuring operation in an optical image of the facet element which is generated at a measuring wavelength.
  • the illustration of the respective marking can then be evaluated in terms of its position and / or orientation and / or geometry in the image in order to easily draw conclusions about the current position and / or orientation of the facet element and / or the image quality or the relevant aberrations of the optical system. This makes it possible to perform those adjustment operations on the respective
  • Facet element eg a change of its position and / or orientation in up to six degrees of freedom
  • Facet element eg a change of its position and / or orientation in up to six degrees of freedom
  • the respective marking can be carried out in an advantageously simple manner on the facet element with correspondingly high precision with regard to its position and / or orientation and / or geometry (thus, therefore, the actual position and / or orientation and / or geometry of the respective marking on the facet element with sufficient accuracy known or measured by appropriate methods after the production of the mark or measured), so that their identification and detection in the image of the facet element as well as the subsequent evaluation greatly simplified.
  • the respective marking can be carried out in a simple manner, especially in terms of their optical properties are tuned to the measurement wavelength that their imaging in the image of the facet element has a high contrast to the surrounding imaging areas, whereby their identification and analysis is further simplified ,
  • predetermined target state is at least partially compensated.
  • Normal operation can expire or can be integrated into these. Likewise, but also a be provided separate measuring operation, which is therefore different from the normal operation. Furthermore, it is understood that light of a measuring wavelength which corresponds to the useful wavelength can be used as measuring light. In particular, if appropriate, the useful light itself can be used as measuring light. Likewise, however, it may also be provided (in particular in the case of a separate measuring operation) that the
  • Measuring wavelength is different from the Nutzwellenilia.
  • the present invention therefore relates to a facet element for use as an optical component, which in a normal mode is involved in the generation of an optical image using useful light with a useful wavelength, with an element body which is delimited by a plurality of side surfaces.
  • At least one of the side surfaces is formed as an optically effective side surface, wherein the optically effective side surface is bounded by an edge contour and the optically effective side surface comprises an optical surface which is arranged within the edge contour.
  • the optically effective side surface has, within the edge contour, at least one marking device which comprises at least one marking, in particular comprises a first marking and a second marking, which is arranged at a distance from the first marking.
  • the invention relates to a faceted element, wherein the at least one marking of the marking device is designed to be separated from an optical element
  • Measuring device to be detected using measuring light of a measuring wavelength.
  • it is designed to be detected in a measuring operation, which differs in particular from normal operation, from an optical measuring device using measuring light of a measuring wavelength, which is different in particular from the useful wavelength.
  • the invention relates to a facet element, wherein the optical surface at least one optically used during operation of the facet element
  • Operating utility has and at least one mark of the marking device is disposed outside of the operational utility area and / or at least one mark of the marking device is disposed within the Radionutz Schemes and / or at least a portion of at least one mark of the marking device is spaced from the edge contour.
  • the invention relates to a facet element, wherein the optical surface has at least one measuring useful range optically usable in the measuring mode, the measuring useful range is outside the operational useful range, the measuring useful range being at least partially spaced from the edge contour Measuring useful range, in particular at least at the Nutzwellenwin a higher optical loss per unit area than the Radionutz Scheme and at least one
  • Marking the marking device is disposed within the measuring useful range.
  • the invention relates to a facet element, wherein the
  • Operational use range has a centroid and a maximum dimension
  • the first marker and the second marker are arranged on a marking connection line and have a marking distance and the marking distance at least 30%, preferably at least 40%, more preferably 50% to 130%, the maximum
  • Marking distance is and / or the centroid along the
  • Marking connecting line between the first mark and the second mark is arranged, wherein the distance of the centroid of the first mark along the marking connecting line 30% to 70%, preferably 40% to 60%, more preferably 45% to 55%, of the marking distance.
  • the invention relates to a facet element, wherein the
  • Marking means comprises at least a third mark, the first mark and the second mark are arranged on a Markverbinditatisline and have a marking distance and the distance of the third mark to the
  • Marking compound line at least 30%, preferably at least 40%, more preferably 50% to 70%, of a maximum dimension of the Radionutz Schemes and / or the distance of the third mark to the Mark istshtmlsline at least 30%, preferably at least 40%, more preferably 50% to 100 %, of
  • Marking distance is, and / or the marking device comprises at least a fourth mark.
  • the invention relates to a facet element, wherein the
  • Distributed operating area in particular distributed along a circumferential direction of the outer circumference substantially uniformly, are arranged, and / or an outer periphery of the
  • Operational use defined a corner region of the operational use area and at least one marking of the marking device adjacent to the corner region is disposed and / or an outer periphery of the Radionutz Schemes a first corner region and a spaced apart in a circumferential direction thereof adjacent the second corner region of
  • At least one marking of the marking device in the circumferential direction is arranged between, in particular substantially centrally between, the first corner region and the second corner region.
  • the invention relates to a faceted element, wherein at least one marking of the marking device comprises a circular section and / or comprises a linear section and / or comprises a crosshair-like section and / or at least a part of a marking
  • Marking device is at least partially produced by a material-removing method and / or at least part of a marking of the marking device is at least partially made by a material applying method.
  • the invention relates to a facet element, wherein at least one marking of the marking device at least partially has a deviating from an adjacent part of the optically effective side surface surface geometry, in particular a different surface roughness, and / or at least one marking of the marking device at least partially one of a
  • Marking device at the measuring wavelength has a first deviation from an adjacent part of the optically effective side surface and at the Nutzwellenine a second deviation from the adjacent part of the optically effective side surface has an optical property, wherein the first deviation is greater than the second deviation and / or first deviation is at least 30%, preferably at least 80%, more preferably at least 150%, and / or the second deviation is at most 50%, preferably at most 30%, more preferably at most 0% to 10%.
  • the invention relates to a facet element, wherein the
  • Measuring wavelength in the near UV range in particular at 100 nm to 1500 nm, preferably at 200 nm to 380 nm, and / or the useful wavelength in the extreme UV range (EUV), in particular at 5 nm to 100 nm, preferably at 5 nm to 30 nm.
  • the present invention relates to an optical module, in particular a facet mirror, with at least one inventive
  • the optically effective side surface has a surface area of 0.1 mm 2 to 200 mm 2 , preferably 0.5 mm 2 to 100 mm 2 , on
  • the invention relates to an optical imaging device, wherein a lighting device with a first optical element group, a
  • Object device for receiving an object, a projection device with a second optical element group and an image device, wherein the illumination device is designed to illuminate the object and the projection device is designed to project an image of the object on the image device, characterized in that the illumination device and / or the projection device comprises an optical module according to one of claims 1 to 11.
  • the present invention relates to an optical
  • Element group an object device for receiving an object, a
  • Projection device with a second optical element group and an image device, wherein the illumination device is designed to illuminate the object and the
  • Projection device for projecting an image of the object is formed on the image device.
  • the illumination device and / or the projection device comprises an optical module according to the invention.
  • the object device can be, for example, a mask device, in which case the object is a mask with a projection pattern (or a part of such a mask), as used, for example, for microlithography.
  • the image device can be, for example, a substrate to be exposed (for example in a microlithography process), ie a wafer or the like. Likewise, it may be related to the inspection of objects
  • the image device for example, a mask to be inspected
  • a sensor device for example, an image sensor of a mask inspection system
  • the invention relates to an optical imaging device, wherein the image device has at least one target field, in particular a sensor field for detecting at least part of the image of the object, during operation of the
  • Lighting device an image of at least one mark of
  • Marking device is generated on the image device and the at least one
  • Marking is arranged such that their image is outside the target field, wherein the image device in particular at least a first target field and an adjacent second space with a gap target field and the at least one mark is arranged such that their image in the space between the first target field and the second target field lies.
  • the invention relates to an optical imaging device, wherein at least one, in particular in a measuring operation of the beam path selectively
  • the aperture device is arranged and formed at least in a normal operation with illumination of the object by the illumination device such that it blocks a generated by the illumination device and the at least one mark on the image device imaging beam path.
  • the invention relates to an optical imaging device, wherein the image device has at least one target field, in particular a sensor field for detecting at least a part of the image of the object, the optical module comprises at least a first facet element and a second facet element, the first facet element a first marking device having a plurality of first markings, the second facet element comprising a second marking device having a plurality of second markings, a first image of the respective first marking and a second image of the respective second marking within the target field lie during operation of the illumination device, wherein the substantially uniformly distributed and / or substantially statistically distributed and / or substantially randomly distributed and / or arranged substantially non-overlapping t are.
  • the invention relates to an optical imaging device, wherein the object device comprises a mask device for receiving a mask with a
  • Projection pattern in particular for microlithography, and / or the image device is a substrate device, wherein the substrate device for receiving a substrate
  • the illumination device for illuminating the projection pattern is formed and the projection device is designed for projection of the projection pattern on the substrate, or the image device is a sensor device, wherein the
  • Lighting device for illuminating the object, in particular a mask to be inspected, is formed and the projection device is designed for projecting an image of the object onto a sensor unit of the sensor device.
  • the present invention relates to a method for determining a state deviation of an actual state of an optical image of at least one facet element according to the invention, in particular of a facet element of one
  • Facet mirror on an image device of a target state of the optical image.
  • the facet element is illuminated with the measurement light
  • the facet element is detected on a sensor device, the actual state of the image of the facet element is determined from the measurement image, and the state deviation of the optical image of the facet element is determined from the actual state and the desired state.
  • the facet element may in particular be part of an optical module according to the invention.
  • the invention relates to such a method, wherein the facet element is arranged in an optical imaging device according to claim 14, wherein the diaphragm device in the determining step from that by the
  • Lighting device generated beam path, in particular between the markers and the sensor device is removed.
  • the invention relates to such a method, wherein the measurement image at a measurement wavelength in the near UV range (NUV), in particular at 100 nm to 1500 nm, preferably at 200 nm to 380 nm, or at a measurement wavelength in the extreme UV Range (EUV), in particular at 5 nm to 100 nm, preferably at 5 nm to 30 nm, is carried out and / or at least one detection variable is detected as representative of the actual state size, which for the position and / or orientation and / or the contrast and / or at least one aberration of the measurement image is representative.
  • NUV near UV range
  • EUV extreme UV Range
  • the present invention relates to a method for correcting a state deviation of an actual state of an optical image of at least one facet element according to the invention, in particular of a facet element of one
  • Facet mirror of a target state of the figure, in which in a determination step with a method according to the invention, the state deviation is determined and in a Correction step, the state deviation is at least partially reduced.
  • the correction step for correcting the state deviation in particular a position and / or an orientation of the facet element, in particular a plurality of facet elements, can be changed.
  • the present invention finally relates to a method for producing a facet element according to the invention, in particular a facet element of a facet mirror, in which the at least one marking is formed on the optically effective side surface of the element body.
  • a facet element according to the invention in particular a facet element of a facet mirror, in which the at least one marking is formed on the optically effective side surface of the element body.
  • at least a part of the at least one marking can be produced at least partially by a material-removing method and / or at least a part of the at least one marking can be produced at least partially by a material applying method.
  • the optical surface in particular in a final state, can be produced before subsequently the at least one marking is produced.
  • Figure 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of a
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the optical module according to the invention.
  • FIG. 1 A first figure.
  • Figure 3 is a schematic perspective view of a part of a preferred one
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of the detail IV of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of detail IV from FIG. 3.
  • FIG. 6 is a flowchart of a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of parts of a further preferred variant of the optical imaging device according to the invention.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of parts of a further preferred variant of the optical imaging device according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic, not to scale representation of the optical
  • Imaging device in the form of a microlithography device 101, which in a
  • Imaging device 101 includes a lighting device 102 and an optical projection device 103, which is designed to be used in an imaging process
  • Mask device 104 formed projection pattern on a substrate 105.1 a
  • Image device in the form of a substrate 105 to project.
  • the illumination device 102 illuminates (with a corresponding arrangement directly or via a not closer illustrated light guide), the mask 104.1 with a (not shown) illuminating light beam.
  • the projection device 103 receives the projection light beam coming from the mask 104.1 (which is indicated by the line 101 .1 in FIG. 1) and projects the image of the projection pattern of the mask 104.1 onto the substrate 105.1, for example a so-called wafer or the like.
  • the illumination device 102 comprises a system (shown only in highly schematic form in FIG. 1) of optical elements 106 which, inter alia, comprises an optical module 106.1 according to the invention. As will be explained in more detail below, the optical module 106.1 is designed as a facet mirror.
  • the optical projection device 103 comprises a further system of optical elements 107, which comprises a plurality of optical modules 107.1. The optical modules of the optical systems 106 and 107 are arranged along a folded optical axis 101. 1 of the imaging device 101.
  • NWL useful wavelength
  • Lighting device 102 and the projection device 103 are formed exclusively as reflective optical elements. However, it is understood that in other variants of the invention, in particular those variants which work with other useful wavelengths NWL, individual types or any combination of arbitrary types of optical elements (eg refractive, reflective or diffractive optical elements) are used can. Furthermore, the projection device 103 can also comprise a further optical module according to the invention, for example in the form of a further facet mirror.
  • the facet mirror 106.1 comprises a support structure 108 which supports a plurality of optical elements in the form of identically designed facet elements 109 (only four of which are shown in FIG. 3).
  • 900 facet elements 109 are shown.
  • the facet mirror 106.1 may also comprise significantly fewer or significantly more facet elements 109. It is understood that in other variants of the invention any number of (optional) optical elements may be supported on a corresponding support structure.
  • facet devices preferably as many facet elements as possible or necessary are provided in order to achieve the greatest possible homogenization of the light. Particularly in the case of facet devices for use in lithography in the EUV range, preference is given to 50 to 100,000, in particular 100 to 100,000, preferably 100 to 10,000, more preferably 1000 to 10,000, provided facet elements.
  • facet elements preferably 50 to 10,000, preferably 100 to 7500, more preferably 500 to 5000, facet elements are provided.
  • the facet elements 109 are arranged in a regular rectangular matrix so that a narrow gap of less than 0.2 mm to 0.02 mm remains between them in order to achieve the lowest possible loss of radiation conduction. It is understood, however, that in other variants of the invention, any other arrangement of the optical elements supported by the support structure may be implemented depending on the optical requirements of the imaging device.
  • the facet elements can also be set to block, ie the gap in the
  • the facet element 109 has an optically effective side surface 109.1.
  • the optically effective side surface 109.1 is formed on a front side facing away from the support structure 108 or facing the illumination light bundle of a facet body 109.2 of the facet element 109 and bounded by an edge contour 109.3.
  • the surface area of the optically effective side surface 109.1 of the facet element 109 is preferably 0.1 mm 2 to 200 mm 2 , preferably 0.5 mm 2 to 100 mm 2 , more preferably 1, 0 mm 2 to 50 mm 2 .
  • the surface area of the optically effective side surface 109.1 is 1, 0 mm 2 .
  • the optically active side surface 109.1 is 1, 0 mm 2 .
  • Side surface 109.1 has a square outer contour with an edge length of 2 mm. It is understood, however, that in other variants, any other at least
  • sections of polygonal and / or at least partially curved outer contour can be provided.
  • any other rectangular edge contours can be selected.
  • the optically effective side surface 109. 1 has an optical surface 109. 4 in the form of a reflecting surface, which in the present example is formed by an inside surface
  • Edge contour 109.3 arranged reflective coating of the facet body 109.2 is formed.
  • the optical surface 109.4 has a useful operating region which is optically used during normal operation of the imaging device 101 (and thus during normal operation of the facet element 109) 109.5.
  • the operational utility area 109.5 is characterized by a fully finished state of the reflective coating of the facet body 109.2. Thus, therefore, the reflective coating is processed in this Radionutz Scheme 109.5 such that it has optimized for normal operation, the lowest possible specific optical losses (ie, optical losses per unit area).
  • the operational utility area 109.5 is essentially rectangular, with its edges running essentially at the same distance parallel to the respective adjacent edge of the edge contour 109.3. It is understood, however, that in other variants of the invention, in particular depending on the required geometry of the field actually acted upon by the useful light in normal operation, any other (at least partially polygonal and / or at least partially curved) outer contour of the operational use region 109.5 can be selected.
  • the operational utility area 109.5 is preferably designed to be as large as possible, thus therefore preferably occupies the largest possible proportion of the optically effective side surface 109.1.
  • the imaging device 101 can in the
  • the optical surface 109.4 formed by the coating has a somewhat lower surface quality due to production (for example due to the outlet of polishing tools or the like), so that the measuring useful range 109.6 has higher specific optical power at the useful wavelength NWL Has losses than the
  • the optical surface 109.4 formed by the coating in the present example has such a low surface quality or such a greatly impaired production (for example due to the handling tools or the like)
  • the measuring useful range 109.6 and the surrounding edge region 109.7 form a so-called optical overflow of the optically effective side surface 109.1, from which the useful light is reflected only with reduced quality or high proportion of scattered light.
  • a diaphragm device 102.2 is provided. This diaphragm device 102.2 can in the present example in
  • Normal operation (see contour 106.2 in FIG. 1) transmits the light reflected by the operational use region 109.5 or lets only useful light impinge on the operational use region 109.5, while the measuring useful region 109.6 and the edge region 109.7 are masked out by the diaphragm device 102.2.
  • the fade-out of this overflow can additionally or alternatively also take place at one or more other locations in the optical path. So the overflow (individually or in any combination)
  • a diaphragm device in or near the plane of the mask device, in or near a field plane in the projection lens, in or near the plane of the
  • Substrate device are hidden.
  • the measuring useful range 109.6 is spaced from the edge contour 109.3. It is understood, however, that in other variants of the invention, the measuring useful range 109.6 can at least partially extend as far as the edge contour 109.3. Likewise, in other variants of the invention, of course, the operational utility area 109.5 at least partially enough zoom up to the edge contour 109.3.
  • the unused in the useful operation overflow is about 10% of the surface of the optically effective side surface 109.1.
  • the optically unused overflow is preferably 0% to 30%, preferably 0% to 15%, typically 5% to 15%, of the surface of the optically effective side surface 109.1.
  • the individual field positions described at the outset ie the position and / or orientation and / or geometry of the image of the individual facet element 109 in a predetermined plane (in the present example the mask plane, ie the plane of the projection pattern of the mask 104 so-called field measurement can be determined easily and with high precision, the optically effective side surface 109.1 within the edge contour 109.3 a marking device 1 10 on.
  • the marking device 110 comprises eight markings, namely a first mark 1 10.1, a second mark 1 10.2, a third mark 1 10.3, a fourth mark 1 10.4 and four further, fifth markings 1 10.5, all of which are outside the operational use range 109.5 and spaced from the edge contour 109.3 in the
  • Measuring utility area 109.6 are arranged. It is understood, however, that in other variants of the invention (regardless of the design and / or arrangement of the marking and / or the design of the facet element 109) also any other number of
  • Markings can be provided. Thus, if necessary, a single mark
  • the markings 1 10.1 to 1 10.5 of the marking device 1 10 are designed to be detected in a measuring operation by an optical measuring device 1 1 1 using measuring light ML of a measuring wavelength MWL via a measuring device 1 1 1.
  • the measuring device 1 1 1 an optical measuring sensor device 1 1 1 .1, which is recorded in a measuring step instead of the mask 104.1 in the mask device 104.
  • the sensor plane of the measuring sensor device 1 1 1.1 essentially coincides with the
  • This arrangement of the measuring sensor device 1 1 1 .1 in the mask device 104 has the advantage that the measurement is not caused by aberrations (or the like) of the
  • Projection device 103 is corrupted.
  • the image on the sensor plane of the measuring sensor device 1 1 1 .1 is larger, since the projection device 103 usually generates a reduced image of the mask plane.
  • the measuring sensor device 1 1 1 .1 in the substrate device 105 may be included instead of the substrate 105.1.
  • Measuring sensor device 1 1 1 .1 essentially coincides with the plane of substrate 105. 1 to be exposed in order to be able to determine the single-field positions in the mask plane with high precision. For example, if the imaging device is still one
  • the projection device usually generates an enlarged image of the object plane in the image plane
  • the measuring sensor device itself has a further measuring imaging optics, around the primary used plane of the imaging device (ie usually the object plane or the image plane of the imaging device) enlarged or reduced to the sensor plane to direct the measuring sensor device.
  • the processing device 1 1 1.2 processes the measurement signals supplied by the measuring sensor device 1 1 1 .1 and determines corresponding information about the respective single-field position of the facet elements 109.
  • Facet elements preferably with more than five facet elements, in particular with more than ten facet elements, also here in the measurement beam path a
  • Channel selector in the form of a channel selector (not shown) used to superimpose the images of all individual fields and thus all
  • Measuring sensor device 1 1 1 .1 to avoid. Such a superimposition of the images of all individual fields would (with such a multiplicity of facet elements) otherwise lead to a considerable reduction of the contrast of the image of the markers 10.1 to 1.105 on the sensor plane and make it at least very difficult to detect the detected marks 110.1 to 1.105 Assign to individual facet elements.
  • the channel selection aperture can be designed so that they each only a single channel (ie the image of a single facet element 109 to the sensor level of
  • Measuring sensor device 1 1 1 .1) releases. Likewise, it can also release several (preferably a few) channels. Optionally, such a channel selection panel but also completely missing.
  • Actuating the facet elements 109 can serve as Kanalaus inches worn over which then the channel selection is done by actively switching on or off of channels.
  • the facet elements 109 which are assigned to the channels to be switched off are then actively adjusted such that their markings 110.1 to 110.5 (in the respective substep of the measuring operation) are not displayed on the sensor plane of the measuring sensor device 11.1.
  • the markings 110.1 to 110.5 each have a surface geometry which from an adjacent part of the side surface 109.1 (which will also be referred to as a facet background hereinafter).
  • Markings 1 10.1 to 1 10.5 designed in the present example as designed in the manner of a reticle recesses in the side surface 109.1, which were introduced via a material-removing process in the side surface 109.1.
  • any suitable material-removing method or marking method into consideration include milling or micro-engraving, which are particularly favorable if the facets 109 are already produced by milling or the like.
  • a lithographic etching process can be used, which in turn is particularly favorable when the facets 109 are already produced lithographically.
  • the markings 1 10.1 to 1 10.5 may possibly already be provided in the mask or template for the facet 109.
  • the respective marking 1 10.1 to 1 10.5 can be produced by laser engraving, laser ablation and / or laser drilling.
  • the markings 1 10.1 to 1 10.5 thus have in the present example, in sections, both deviating from the respective adjacent part of the side surface 109.1
  • Single-field positions of the facet elements 109 can take place via the markings 1 10.1 to 1 10.5 at a measuring wavelength MWL which corresponds to the useful wavelength NWL (i.e.
  • Lighting beam generated directly serve as a source of the measuring light.
  • Facet elements 109 can take place over the markings 1 10.1 to 1 10.5 at a measuring wavelength MWL which does not correspond to the useful wavelength NWL (that is, MWL ⁇ NWL), possibly even deviates greatly therefrom. This can be another part of the
  • Lighting device 102 may be used as a source for the measurement light or it may be the part of the illumination device 102 which generates the illumination light beam, modified for the measurement operation to serve as a source of the measurement light.
  • the contrast of the marks 1 10.1 to 1 10.5, both by a higher, and by a lower reflectivity for the measuring wavelength MWL can be achieved.
  • the markings it is possible in this case, the markings to be designed so that they for the
  • Measuring wavelength MWL in the measurement image on the measuring sensor device 1 1 1 .1 have a high contrast to the background, while they have no or only a slight contrast to the background for the useful wavelength NWL in the measurement image on the measuring sensor device 1 1 1 .1. This greatly increases the freedom in choosing the number and arrangement of the markers.
  • any suitable methods can be used for the preparation of the labels 1 10.1 to 1 10.5 (in addition to or as an alternative to the abovementioned labeling methods). These include, inter alia, the so-called ion beam polishing (so-called Ion Beam Figuring - IBF), the marking by (possibly lithographic) applying a for the measuring wavelength MWL compared to the surrounding area particularly little or particularly well reflective material layer such. As chromium (Cr), or a dielectric coating.
  • Impairment of the imaging quality of the imaging device 101 in Nutz basically even with markings, which are arranged in the operational utility area 109.5, minimized.
  • a first deviation of the optical properties, in particular the reflectivity, of the markings 1 10.1 to 1 10.5 preferably occurs at the measuring wavelength MWL
  • the first deviation is at least 30%, preferably at least 80%, more preferably at least 150%, while the second deviation is preferably at most 50%, preferably at most 30%, more preferably at most 0% to 10%.
  • the measurement wavelength MWL of the illumination device 102 may be in the near UV range (NUV, also referred to as VIS in this context), in particular at 100 nm to 1500 nm, preferably at 200 nm to 380 nm. This has the advantage that a well-evaluable measurement image of the marks 1 10.1 to 1 10.5 on the
  • Measuring sensor device 1 1 1 .1 is not dependent on the reflective effect of the dielectric coatings.
  • the maximum dimension or maximum diameter of the markers 1 10.1 to 1 10.5 can in this case be approximately in the range from 5 ⁇ m to 20 ⁇ m, in particular at approximately 10 ⁇ m.
  • Markings on the respective facet element 109 measured and the result is optionally stored in the processing device 1 1 1.2 for later use in the determination of the correction operations.
  • measuring systems such as so-called white light interferometers (WLI) for raised or recessed markings, a microscopic measurement, a calibrated image of the facets together with markings on a camera or the like can be used.
  • WLI white light interferometers
  • the number of markings 1 10.1 to 1 10.5 depends on the parameters of the facet elements 109 to be determined in the analysis of the measurement image, which are relevant for the useful image to be performed in the useful mode of the imaging device 101, and therefore an influence on the imaging quality of the facings
  • a single marker can be on single, multiple or all
  • Facet elements 109 suffice. This is especially true if several
  • Facet elements 109 are assigned to each other as a facet element group sufficiently well defined, for example, in a sufficiently well-defined manner mechanically
  • any number of parameters can be recorded and evaluated, in order to subsequently make appropriate corrections to the facet elements 109 or further optical elements of the imaging device 101.
  • the corrections made to the facet elements 109 are limited to correcting the position and / or orientation of the facet elements 109 in up to six degrees of freedom.
  • Main extension level (in the present example, the xy-level) of the Radio Service 109.5 are determined, three markers are required.
  • three markers are required.
  • the spatial extent of the measurement image of the operational utility area 109.5 for example for a rectangular or sickle-shaped operational utility area 109.5, at least four markings are required. It goes without saying that the stability and quality of the field position determination increases with the number of markings. It should be noted in principle that the size and / or the number of markings, which are mapped to the mask 104.1 or the substrate 105.1 in the useful mode, are preferably selected such that the
  • Imaging device 101 results.
  • an impairment of the imaging quality is ensured by the markings 1 10.1 to 1 10.5 in that they are arranged in the measuring useful range 109.6, which in any case is hidden in the useful operation by the diaphragm device 102.2.
  • the markings 1 10.1 to 1 10.5 of the marking device 110 are in the present example in the region of the outer circumference of the operational use region 109.5 along the
  • Circumferentially arranged evenly distributed circumferential direction of this outer circumference It is understood, however, that in other variants of the invention, any other suitable distribution of the markings of the marking device 1 10 may be selected.
  • the marks 1 10.1 to 1 10.4 are arranged as corner marks respectively adjacent to a corner region of the outer circumference of the Radionutz Schemes 109.5, while the fifth marks 1 10.5 (as intermediate marks or longitudinal side markings) are each positioned centrally between two circumferentially adjacent corner marks 1 10.1 to 1 10.4 ,
  • the first mark 1 10.1 and the second mark 1 10.2 define one
  • the marking distance MD is about 102% of one through the
  • the marking distance MD is preferably at least 30%, preferably at least 40%, more preferably 50% to 130%, of the maximum
  • the arrangement of the first marking 1 10.1 and the second marking 1 10.2 as corner markings results in the present example, furthermore, a configuration in which the centroid ACG of the Nutznutz Schemes 109.5 is substantially centered on the Mark istsulphsline 1 10.6. This is advantageous in terms of a reliable and precise determination of the position of the centroid ACG in the measurement image.
  • the centroid is at a distance from the Marking compound line which is less than 20%, preferably less than 10%, more preferably less than 5%, of the marking distance MD
  • the center of gravity ACG is also arranged in other variants of the invention along the marking connection line 1 10.6 between the first marker 1 10.1 and the second marker 1 10.2, wherein the distance of the centroid ACG from the first marker 1 10.1 along the marking connection line 30% to 70% , preferably 40% to 60%, more preferably 45% to 55%, of the marking distance MD.
  • This in turn is advantageous in terms of a reliable and precise determination of the position of the centroid ACG in the measurement image.
  • the third mark 1 10.3 has, as a corner mark in the present example, a distance to the marking connecting line 1 10.6, which corresponds to approximately 51% of the maximum dimension of the operating useful range 109.5. This is advantageous with regard to a reliable and precise determination of the scale accuracy of the measurement image in the two degrees of freedom in the main extension plane in the measurement image.
  • the distance of the third mark 1 10.3 to the marking connecting line 1 10.6 is preferably at least 30%, preferably at least 40%, more preferably 50% to 70%, of the maximum dimension of the working useful range. Additionally or alternatively, the distance of the third mark 1 is 10.3 to the
  • Marker Compound 1 10.6 preferably at least 30%, preferably at least 40%, more preferably 50% to 100%, of the Marking Distance MD. Both are again with a view to a reliable and precise determination of the scale of the
  • the further markings 1 10.4 and 1 10.5 increase the stability and quality of the field position determination. It is understood, however, that in other variants of the invention, a smaller number of markings can be provided. For example, it may be sufficient to provide only the first marker 1 10.1 and the second marker 1 10.2, provided that the parameters to be determined from this are sufficient to those required for the actual application of the imaging device 101
  • Markings 1 10.1 to 1 10.5, in particular, the operation of the imaging device 101 can be considered.
  • the scan direction in normal operation or useful operation can be taken into account in order to achieve the least possible impairment of the imaging quality in the useful mode by the markings 10.1 to 1.10.5.
  • particularly advantageous configurations which are easy to identify in the measurement image and to be further processed, result if the respective markings comprise, at least in sections, a circular section and / or a line-shaped section.
  • the method according to the invention for correcting a state deviation of an actual state of the measurement image of the facet elements 109 starts from a predetermined desired state, which is used in the imaging device 101, in a step 1 15.1 (START).
  • Carrier structure mounted 108.3 and the facet mirror 106.1 introduced into the imaging device 101. If the diaphragm device 102.2 was already mounted or placed in the illumination device 102 (see contour 106.2 in FIG. 1), it is removed therefrom again in order to ensure that in the measurement image also the measurement useful region 109.6 provided with the markings 1 10.1 to 1 10.5 is imaged on the sensor device 1 1 1 .1. Furthermore, the sensor device 1 1 1.1 is positioned in the mask device 104.1 in the manner described above.
  • Processing device 1 1 1.2 of the measuring device 1 1 1 are transmitted.
  • Processing device 1 1 1 .2 then identifies the image of the markings 1 10.1 to 1 10.5 in the measurement image and determines therefrom the actual state of the measurement image of the facet elements 109 and its deviation from a predetermined desired state. Thus, therefore, a preferred embodiment of the method according to the invention for determining a state deviation is carried out.
  • the processing device 1 1 1 .2 calculates corresponding correction operations which take place on the facet elements 109 and / or further optical components of the imaging device 101, in particular the
  • Lighting device 102 are to be made in order to reduce the deviation from the target state.
  • the processing device 1 1 1.2 directly control any active components of the imaging device 101 for correction.
  • at least partial correction instructions or adjustment instructions can also be output for manual operations which are to be carried out on the individual facet elements 109.
  • the determined correction operations are carried out in a correction step, in particular the respective one
  • Facet element 109 and / or (as mentioned above) may be present
  • step 1 15.4 (Further correction?) It is checked whether the adjustment step 1 15.3 (measurement and correction) should be repeated. If this happens the case will be back to the step
  • optical module 206.1 which can replace the optical module 106.1 in the imaging device 101, is described below with reference to FIGS. 1, 2, 6 and 7.
  • the optical module 206.1 corresponds in its basic design and mode of operation to the optical module 106.1, so that only the differences should be discussed here. In this case, similar components are provided with reference numerals increased by the value 100. Unless otherwise stated below, reference is made expressly to the above statements on the first embodiment with regard to the features and advantages of these components.
  • this example results in a target field 213 of the image of the facet elements 209 in the mask plane or the sensor plane of the sensor device 1 1 1.1, a superimposition of the images of the individual facet elements 209 (hence an overlay of the
  • Arrangement of the markings 210.1 to 210.4 of the individual facet elements 209 is provided, which avoids that the images of the markers 210.1 to 210.4 different facet elements 209 overlap or overlap or that results in the target field 213, a regular pattern of the images of the markers 210.1 to 210.4.
  • care is furthermore taken to ensure that the pupil illumination predetermined by the configuration of the imaging device 101 is impaired as little as possible.
  • the respective markings 210.1 to 210.4 of the five facet elements 209 illustrated in FIG. 7 are arranged in the so-called pseudo-randomized positions in the present example. These are well-defined positions, however, which appear in the overlaying measurement map in the target field 213 as a whole as randomly-spaced positions.
  • the positions of the markers in the target field 213 can first be arranged with a corresponding random algorithm or pseudo-random algorithm. Then they will be out of this
  • Facet element 209 can be determined with sufficient accuracy. As already stated above, it is advantageous for this purpose if the markings 210.1 to 210.4 have the greatest possible spacing on each facet element 209 in both directions (x and y direction) and / or the
  • Disturbances for the relevant optical quantities in the superimposed image are as small as possible and not regular. Here it is
  • the uniformity of the pupil illumination advantage if the percentage attenuation of all channels is as equal as possible.
  • the markers at the measurement wavelength MWL have a high difference in optical properties compared to the facet background, while at the Nutzwellenfurus no or only a slight difference from the facet background consists.
  • the optical performance of the system is then not or only slightly disturbed by the markings 210.1 to 210.4, so that correspondingly more freedom in the choice of the number and arrangement of the markings.
  • optical module 306.1 which can replace the optical module 106.1 in the imaging device 101, is described below with reference to FIGS. 1, 2, 6 and 8.
  • the optical module 306.1 corresponds in its basic design and mode of operation to the optical module 106.1, so that only the differences should be discussed here. In this case, similar components are provided with reference numerals increased by the value 200. Unless otherwise stated below, reference is made expressly to the above statements on the first embodiment with regard to the features and advantages of these components.
  • the difference to the optical module 106.1 is that the markers 310.1 to 310.4 are each arranged within the operating payload area 309.5 of the optical side face 309.1 of the respective facet element 309.
  • this variant of the imaging device 101 is, for example, a mask inspection system in which, instead of the substrate 105.1 of the substrate device 105, an image sensor device is provided, which in turn has separate image sensors which are spaced apart from one another. These image sensors become, as in FIG. 8
  • Sensor device 1 1 1 .1 imaged on separate target fields in the form of image sensor arrays 314.
  • the markings 310.1 to 310.4 of the facet elements 309 are arranged within the optically used region 309.5 in the useful operation of the imaging device 101 such that the image of the respective mark 310.1 to 310.4 in FIG the measurement image lies in a gap between the image sensor arrays 314.
  • Positions or position corridors of the markers 310.1 to 310.4 in the target field 313 are first determined on the basis of the image sensor fields 314. Subsequently, the resulting positions of the marks 310.1 to 310.4 on the individual
  • Facet elements 309 selected so that for each facet element 309 a
  • the distribution of the markings 310.1 to 310.4 is thus carried out in such a way that the respective individual field position of the individual facet element 309 can be determined with sufficient accuracy in the later measurement image.
  • the markings 310.1 to 310.4 on each facet element 309 have the greatest possible distances in both directions (x and y direction).
  • the mask inspection with the imaging device 101 can take place both essentially at the same wavelength as described later Microlithography process is used. Likewise, however, any deviating wavelengths may be used for the inspection.
  • the sensor device 1 1 1 .1 is arranged in the mask plane. It is understood, however, that in other variants of the invention it can also be provided that the sensor device 11.1.1.1 can also be arranged in the image plane (ie instead of the substrate 105.1).
  • Invention may also be used in connection with any other optical applications, in particular imaging methods at other wavelengths.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Facettenelement (109) zur Nutzung als optische Komponente, die in einem Normalbetrieb an der Erzeugung einer optischen Abbildung unter Verwendung von Nutzlicht mit einer Nutzwellenlänge beteiligt ist, mit einem Elementkörper, der durch mehrere Seitenflächen begrenzt ist, wobei wenigstens eine der Seitenflächen als optisch wirksame Seitenfläche (109.1) ausgebildet ist, die optisch wirksame Seitenfläche (109.1) durch eine Randkontur (109.3) begrenzt ist und die optisch wirksame Seitenfläche (109.1) eine optische Fläche (109.4) umfasst, die innerhalb der Randkontur (109.3) angeordnet ist. Die optisch wirksame Seitenfläche (109.4) weist innerhalb der Randkontur (109.3) wenigstens eine Markierungseinrichtung (110) auf, die wenigstens eine Markierung (110.1 bis 110.5) umfasst, wobei die wenigstens eine Markierung (110.1 bis 110.5) der Markierungseinrichtung dazu ausgebildet sind, in einem Messbetrieb, der insbesondere von dem Normalbetrieb verschieden ist, von einer optischen Messeinrichtung unter Verwendung von Messlicht einer Messwellenlänge, die insbesondere von der Nutzwellenlänge verschieden ist, erfasst zu werden.

Description

FACETTENELEMENT MIT JUSTAGEMARKIERUNGEN
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Facettenelement für ein optisches Modul und ein
Verfahren zum Bestimmen einer Abweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung eines solchen Facettenelements von einem Soll-Zustand. Die Erfindung lässt sich im
Zusammenhang beliebigen optischen Einrichtungen bzw. optischen Abbildungsverfahren anwenden. Insbesondere lässt sie sich im Zusammenhang mit Mikrolithographiesystemen zur Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise oder mit Messsystemen für derartige
Mikrolithographiesysteme einsetzen.
Insbesondere im Bereich der Mikrolithographie ist es neben der Verwendung mit möglichst hoher Präzision ausgeführter Komponenten unter anderem erforderlich, die Position und Geometrie optischer Module der Abbildungseinrichtung, also beispielsweise der Module mit optischen Elementen wie Linsen, Spiegeln oder Gittern aber auch der verwendeten Masken und Substrate, im Betrieb möglichst präzise gemäß vorgegebenen Sollwerten einzustellen bzw. solche Komponenten in einer vorgegebenen Position bzw. Geometrie zu stabilisieren, um eine entsprechend hohe Abbildungsqualität zu erzielen.
Im Bereich der Mikrolithographie liegen die Genauigkeitsanforderungen im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung weniger Nanometer oder darunter. Sie sind dabei nicht zuletzt eine Folge des ständigen Bedarfs, die Auflösung der bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendeten optischen Systeme zu erhöhen, um die Miniaturisierung der herzustellenden mikroelektronischen Schaltkreise voranzutreiben.
Mit der erhöhten Auflösung und der damit in der Regel einhergehenden Verringerung der Wellenlänge des verwendeten Lichts steigen naturgemäß die Anforderungen an die
Genauigkeit der Positionierung und Orientierung der verwendeten Komponenten. Dies wirkt sich insbesondere für die in der Mikrolithographie verwendeten geringen Arbeitswellenlängen im UV-Bereich (beispielsweise im Bereich von 193 nm), insbesondere aber im so genannten extremen UV-Bereich (EUV) mit Arbeitswellenlängen zwischen 5 nm und 20 nm (typischerweise im Bereich von 12 nm bis 15 nm sowie im Bereich von 5 nm bis 8 nm), natürlich auf den Aufwand aus, der für die Einhaltung der hohen Anforderungen an die Genauigkeit der
Positionierung und/oder Orientierung der beteiligten Komponenten zu betreiben ist. Insbesondere im Zusammenhang mit den vorstehend erwähnten EUV-Systemen gewinnt eine verfeinerte Beeinflussung der Intensitätsverteilung des für die Abbildung verwendeten Lichts immer größere Bedeutung. Hierzu werden in der Regel so genannte Facettenspiegel verwendet, bei denen eine Vielzahl kleinster Facettenelemente mit genau definierter
Orientierung ihrer optisch wirksamen Fläche bezüglich einer vorgebbaren Referenz in möglichst engem Raster angeordnet werden. Diese Facettenspiegel dienen meist dazu, eine möglichst homogene Intensitätsverteilung im Beleuchtungsstrahlengang, insbesondere über dem zu beleuchtenden Objektfeld, zu generieren, weswegen sie typischerweise als so genannte Homogenisierer bezeichnet werden. Es versteht sich jedoch, dass je nach Anwendung auch eine gezielt inhomogene Intensitätsverteilung erzielt werden kann.
Aus der DE 102 05 425 A1 (Holderer et al.), deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird, ist es im Zusammenhang mit der definierten Positionierung und
Orientierung der Facettenelemente eines Facettenspiegels eines EUV-Systems bekannt, diese Facettenelemente einzeln zu justieren und danach durch entsprechende Fixierkräfte im justierten Zustand zu halten.
Ähnliche Mikrospiegelanordnungen mit mehreren Hunderttausend Mikrospiegeln sind beispielsweise auch aus der US 6,906,845 B2 (Cho et al.) bekannt, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
Bei Facettenspiegeln für EUV-Systeme ist es typischerweise wünschenswert, eine
Winkelgenauigkeit bei der Ausrichtung der optisch wirksamen Fläche des einzelnen
Facettenelements von weniger als ±100 μ^, vorzugsweise weniger als ±50 zu erzielen. Berücksichtigt man sämtliche wesentlichen Fehlerquellen, so muss die erforderliche
Justagegenauigkeit bei einem Bruchteil, typischerweise bei 5% bis 30%, der Winkelgenauigkeit für die Ausrichtung der optisch wirksamen Fläche liegen.
Gerade bei solchen EUV-Systemen besteht eine besondere Herausforderung also darin, die Abweichung der einzelnen Facettenelementen von ihrem Soll-Zustand präzise zu erfassen sowie nachfolgend eine entsprechend präzise Justage, also in der Regel eine Einstellung der Lage und/oder Orientierung, einer großen Anzahl von Facettenelementen bei den sehr geringen Abmessungen dieser Facettenelemente zu realisieren. So liegt bei einem Facettenspiegel für ein solches EUV-System die Anzahl der Facettenelemente typischerweise in der
Größenordnung von mehreren Hundert bis Hunderttausend Facettenelementen, während der Durchmesser der optisch wirksamen Fläche des einzelnen Facettenelements typischerweise in der Größenordnung von wenigen Millimetern bis hinunter zu einigen Hundert Mikrometern liegt. Für diese Justage von Facettenelementen in Beleuchtungssystemen typischer Abbildungseinrichtungen werden üblicherweise die so genannten Einzelfeldlagen aller Kanäle vermessen. Hierbei bezeichnet der Begriff„Einzelfeldlage" in der Regel die Position und/oder Orientierung und/oder Geometrie (meist werden allerdings nur Maßstabsfehler betrachtet) des Bildes eines einzelnen Facettenelements in der Objektebene der Abbildungseinrichtung. Der Begriff„Kanal" bezeichnet den Lichtweg bzw. das größte Lichtbündel, welches über ein bestimmtes Facettenelement und gegebenenfalls eine oder mehrere zugeordnete
Pupillenfacette(n) geleitet wird.
Typischerweise erfolgt eine unmittelbare Abbildung eines einzelnen Facettenelements auf die Objektebene durch Ausblenden aller übrigen Facettenelemente mittels einer so genannten Kanalauswahlblende. Mittels einer geeigneten Bildverarbeitung wird dann die Ist-Randkontur des Bildes des ausgewählten Facettenelements bestimmt und mit einer Soll-Randkontur verglichen. Hieraus werden dann die Positionsfehler und/oder Orientierungsfehler und
Maßstabsfehler und Verzerrungen bestimmt und bei der Ermittlung der erforderlichen
Justageoperationen für das ausgewählte Facettenelement berücksichtigt.
Problematisch ist hierbei, dass es sein kann, dass eine für den vorgesehenen Einsatzzweck ausreichend präzise Geometrie und/oder ausreichend geringe Rauhigkeit und/oder eine ausreichend hohe Güte einer Beschichtung (beispielsweise einer reflektiven Beschichtung) der optisch wirksamen Seitenfläche (in der Regel also der Spiegelfläche) des Facettenelements beispielsweise fertigungsbedingt nicht bis zum geometrischen Rand des Facettenelements vorliegt, sodass wiederum die Randkontur des Bilds des Facettenelements in der Objektebene nicht ausreichend präzise definiert ist. Unter diesen Umständen ist es besonders bei geringer Größe des Facettenelements (d.h. die Randeffekte sind im Vergleich zur Gesamtgröße signifikant) problematisch, die„Einzelfeldlage" mit für die Justage ausreichender Genauigkeit zu bestimmen.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Facettenelement für ein optisches Modul und ein Verfahren zum Bestimmen einer Abweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung eines solchen Facettenelements von einem Soll-Zustand zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen und insbesondere auf einfache Weise eine zuverlässig präzise Bestimmung einer Abweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung des Facettenelements von deren Soll-Zustand und gegebenenfalls deren Korrektur gewährleisten. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass man auf einfache Weise eine zuverlässig präzise Bestimmung einer solchen Abweichung vom vorgegebenen Soll-Zustand der Abbildung des Facettenelements erzielen kann, wenn die optisch wirksame Seitenfläche innerhalb ihrer Randkontur mit wenigstens einer ausreichend präzise definierten Markierung (vorzugsweise wenigstens zwei ausreichend präzise definierten Markierungen) versehen wird, welche in einem Messbetrieb in einer optischen Abbildung des Facettenelements, die bei einer Messwellenlänge erzeugt wird, auf einfache Weise präzise lokalisiert und analysiert werden kann. Die Abbildung der jeweiligen Markierung kann dann hinsichtlich ihrer Position und/oder Orientierung und/oder Geometrie in der Abbildung ausgewertet werden, um hieraus in einfacher Weise Rückschlüsse auf die aktuelle Position und/oder Orientierung des Facettenelements und/oder die Abbildungsqualität bzw. die relevanten Abbildungsfehler des optischen Systems zu ziehen. Hiermit ist es dann möglich, diejenigen Justageoperationen am jeweiligen
Facettenelement (z. B. eine Veränderung von dessen Position und/oder Orientierung in bis zu sechs Freiheitsgraden) und/oder an einer Gruppe von Facettenelementen und/oder
gegebenenfalls weiteren optischen Komponenten des Systems zu bestimmen, die erforderlich sind, um einen gewünschten Soll-Zustand des Systems herzustellen.
Die jeweilige Markierung kann dabei in vorteilhaft einfacher Weise auf dem Facettenelement mit entsprechend hoher Präzision hinsichtlich ihrer Position und/oder Orientierung und/oder Geometrie ausgeführt werden (mithin ist also die tatsächliche Position und/oder Orientierung und/oder Geometrie der jeweiligen Markierung auf dem Facettenelement mit ausreichender Genauigkeit bekannt bzw. durch entsprechende Verfahren nach der Herstellung der Markierung erfasst bzw. vermessen worden), sodass sich ihre Identifikation und Erfassung in der Abbildung des Facettenelements ebenso wie die nachfolgende Auswertung erheblich vereinfacht. Zudem kann die jeweilige Markierung in einfacher Weise so ausgeführt werden, insbesondere hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften derart auf die Messwellenlänge abgestimmt werden, dass ihre Abbildung in der Abbildung des Facettenelements einen hohen Kontrast zu den umliegenden Abbildungsbereichen aufweist, wodurch ihre Identifikation und Analyse noch weiter vereinfacht wird.
Dabei hat es sich gezeigt, dass die jeweilige Markierung auf einfache Weise so gestaltet und angeordnet werden kann, dass sie die Abbildungsqualität des optischen Systems, sofern überhaupt, nur in einem Maße beeinträchtigt, welches durch den gewonnenen Vorteil der vereinfachten und präziseren Bestimmung und Korrektur von Abweichungen vom
vorgegebenen Soll-Zustand zumindest teilweise kompensiert wird.
Hierbei versteht es sich, dass der Messbetrieb gegebenenfalls gleichzeitig mit dem
Normalbetrieb ablaufen kann bzw. in diesen integriert sein kann. Ebenso kann aber auch ein separater Messbetrieb vorgesehen sein, welcher mithin also von dem Normalbetrieb verschieden ist. Weiterhin versteht es sich, dass als Messlicht Licht einer Messwellenlänge verwendet werden kann, welche der Nutzwellenlänge entspricht. Insbesondere kann gegebenenfalls auch das Nutzlicht selbst als Messlicht verwendet werden. Ebenso kann aber auch (insbesondere bei einem separaten Messbetrieb) vorgesehen sein, dass die
Messwellenlänge von der Nutzwellenlänge verschieden ist.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher ein Facettenelement zur Nutzung als optische Komponente, die in einem Normalbetrieb an der Erzeugung einer optischen Abbildung unter Verwendung von Nutzlicht mit einer Nutzwellenlänge beteiligt ist, mit einem Elementkörper, der durch mehrere Seitenflächen begrenzt ist. Wenigstens eine der Seitenflächen ist als optisch wirksame Seitenfläche ausgebildet, wobei die optisch wirksame Seitenfläche durch eine Randkontur begrenzt ist und die optisch wirksame Seitenfläche eine optische Fläche umfasst, die innerhalb der Randkontur angeordnet ist. Die optisch wirksame Seitenfläche weist innerhalb der Randkontur wenigstens eine Markierungseinrichtung auf, die wenigstens eine Markierung umfasst, insbesondere eine erste Markierung und eine zweite Markierung umfasst, die von der ersten Markierung beabstandet angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei die wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung ist dazu ausgebildet, von einer optischen
Messeinrichtung unter Verwendung von Messlicht einer Messwellenlänge erfasst zu werden. Sie ist insbesondere dazu ausgebildet, in einem Messbetrieb, der insbesondere von dem Normalbetrieb verschieden ist, von einer optischen Messeinrichtung unter Verwendung von Messlicht einer Messwellenlänge, die insbesondere von der Nutzwellenlänge verschieden ist, erfasst zu werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei die optische Fläche wenigstens einen im Betrieb des Facettenelements optisch genutzten
Betriebsnutzbereich aufweist und wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung außerhalb des Betriebsnutzbereichs angeordnet ist und/oder wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung innerhalb des Betriebsnutzbereichs angeordnet ist und/oder wenigstens ein Teil wenigstens einer Markierung der Markierungseinrichtung von der Randkontur beabstandet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei die optische Fläche wenigstens einen in dem Messbetrieb optisch nutzbaren Messnutzbereich aufweist, der Messnutzbereich außerhalb des Betriebsnutzbereichs liegt, wobei der Messnutzbereich insbesondere zumindest abschnittsweise von der Randkontur beabstandet ist, der Messnutzbereich insbesondere zumindest bei der Nutzwellenlänge einen höheren optischen Verlust pro Flächeneinheit aufweist als der Betriebsnutzbereich und wenigstens eine
Markierung der Markierungseinrichtung innerhalb des Messnutzbereichs angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei der
Betriebsnutzbereich einen Flächenschwerpunkt und eine maximale Abmessung aufweist, die erste Markierung und die zweite Markierung auf einer Markierungsverbindungslinie angeordnet sind und einen Markierungsabstand aufweisen und der Markierungsabstand wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 40%, weiter vorzugsweise 50% bis 130%, der maximalen
Abmessung des Betriebsnutzbereichs beträgt und/oder der Flächenschwerpunkt in einem Abstand von der Markierungsverbindungslinie angeordnet ist, der weniger als 20%,
vorzugsweise weniger als 10%, weiter vorzugsweise weniger als 5%, des
Markierungsabstandes beträgt und/oder der Flächenschwerpunkt entlang der
Markierungsverbindungslinie zwischen der ersten Markierung und der zweiten Markierung angeordnet ist, wobei der Abstand des Flächenschwerpunkts von der ersten Markierung entlang der Markierungsverbindungslinie 30% bis 70%, vorzugsweise 40% bis 60%, weiter vorzugsweise 45% bis 55%, des Markierungsabstandes beträgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei die
Markierungseinrichtung wenigstens eine dritte Markierung umfasst, die erste Markierung und die zweite Markierung auf einer Markierungsverbindungslinie angeordnet sind und einen Markierungsabstand aufweisen und der Abstand der dritten Markierung zu der
Markierungsverbindungslinie wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 40%, weiter vorzugsweise 50% bis 70%, einer maximalen Abmessung des Betriebsnutzbereichs beträgt und/oder der Abstand der dritten Markierung zu der Markierungsverbindungslinie wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 40%, weiter vorzugsweise 50% bis 100%, des
Markierungsabstands beträgt, und/oder die Markierungseinrichtung wenigstens eine vierte Markierung umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei die
Markierungen der Markierungseinrichtung im Bereich eines Außenumfangs des
Betriebsnutzbereichs verteilt, insbesondere entlang einer Umfangsrichtung des Außenumfangs im Wesentlichen gleichmäßig verteilt, angeordnet sind, und/oder ein Außenumfang des
Betriebsnutzbereichs einen Eckbereich des Betriebsnutzbereichs definiert und wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung an den Eckbereich angrenzend angeordnet ist und/oder ein Außenumfang des Betriebsnutzbereichs einen ersten Eckbereich und einen in einer Umfangsrichtung davon beabstandeten benachbarten zweiten Eckbereich des
Betriebsnutzbereichs definiert und wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung in der Umfangsrichtung zwischen, insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen, dem ersten Eckbereich und dem zweiten Eckbereich angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung einen kreisförmigen Abschnitt umfasst und/oder einen linienförmigen Abschnitt umfasst und/oder einen nach Art eines Fadenkreuzes ausgebildeten Abschnitt umfasst und/oder wenigstens ein Teil einer Markierung der
Markierungseinrichtung zumindest teilweise durch ein Material abtragendes Verfahren hergestellt ist und/oder wenigstens ein Teil einer Markierung der Markierungseinrichtung zumindest teilweise durch ein Material aufbringendes Verfahren hergestellt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung zumindest abschnittsweise eine von einem angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche abweichende Oberflächengeometrie, insbesondere eine abweichende Oberflächenrauhigkeit, aufweist und/oder wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung zumindest abschnittsweise eine von einem
angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche abweichende Oberflächenausrichtung und/oder Oberflächenposition aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei wenigstens eine Markierung der Markierungseinrichtung zumindest abschnittsweise eine von einem angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche abweichende optische Eigenschaft, insbesondere eine abweichende Reflektivität, aufweist und/oder eine optische Eigenschaft, insbesondere eine Reflektivität, wenigstens eines Teils einer Markierung der
Markierungseinrichtung bei der Messwellenlänge eine erste Abweichung von einem angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche aufweist und bei der Nutzwellenlänge eine zweite Abweichung von dem angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche aufweist eine optische Eigenschaft, wobei die erste Abweichung größer ist als die zweite Abweichung und/oder die erste Abweichung wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 80%, weiter vorzugsweise wenigstens 150%, beträgt und/oder die zweite Abweichung höchstens 50%, vorzugsweise höchstens 30%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 10%, beträgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Facettenelement, wobei die
Messwellenlänge im nahen UV-Bereich (NUV), insbesondere bei 100 nm bis 1500 nm, vorzugsweise bei 200 nm bis 380 nm, liegt und/oder die Nutzwellenlänge im extremen UV- Bereich (EUV), insbesondere bei 5 nm bis 100 nm, vorzugsweise bei 5 nm bis 30 nm, liegt. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein optisches Modul, insbesondere einen Facettenspiegel, mit wenigstens einem erfindungsgemäßen
Facettenelement.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die optisch wirksame Seitenfläche einen Flächeninhalt von 0,1 mm2 bis 200 mm2, vorzugsweise 0,5 mm2 bis 100 mm2, weiter
vorzugsweise 1 ,0 mm2 bis 50 mm2 auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind insbesondere 50 bis 100000, vorzugsweise 100 bis 10000, weiter vorzugsweise 1000 bis 10000 Facettenelemente vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung, wobei einer Beleuchtungseinrichtung mit einer ersten optischen Elementgruppe, einer
Objekteinrichtung zur Aufnahme eines Objekts, einer Projektionseinrichtung mit einer zweiten optischen Elementgruppe und einer Bildeinrichtung, wobei die Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Objekts ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf die Bildeinrichtung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Projektionseinrichtung ein optisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine optische
Abbildungseinrichtung mit einer Beleuchtungseinrichtung mit einer ersten optischen
Elementgruppe, einer Objekteinrichtung zur Aufnahme eines Objekts, einer
Projektionseinrichtung mit einer zweiten optischen Elementgruppe und einer Bildeinrichtung, wobei die Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Objekts ausgebildet ist und die
Projektionseinrichtung zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf die Bildeinrichtung ausgebildet ist. Die Beleuchtungseinrichtung und/oder die Projektionseinrichtung umfasst ein erfindungsgemäßes optisches Modul.
Bei der Objekteinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Maskeneinrichtung handeln, wobei es sich dann bei dem Objekt um eine Maske mit einem Projektionsmuster (bzw. einen Teil einer solchen Maske) handelt, wie sie zum Beispiel für die Mikrolithographie zum Einsatz kommt. Bei der Bildeinrichtung kann es sich beispielsweise um ein (zum Beispiel in einem Mikrolithographieprozess) zu belichtendes Substrat, also einen Wafer oder dergleichen handeln. Ebenso kann es sich im Zusammenhang mit der Inspektion von Objekten
(beispielsweise einer zu inspizierenden Maske) bei der Bildeinrichtung aber auch um eine Sensoreinrichtung (beispielsweise einen Bildsensor einer Maskeninspektionsanlage) handeln, wobei die Projektionseinrichtung dann eine Abbildung des Objekts auf eine Sensoreinheit der Sensoreinrichtung projiziert.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung, wobei die Bildeinrichtung wenigstens ein Zielfeld, insbesondere ein Sensorfeld zur Erfassung wenigstens eines Teils der Abbildung des Objekts, aufweist, bei Betrieb der
Beleuchtungseinrichtung eine Abbildung wenigstens einer Markierung der
Markierungseinrichtung auf der Bildeinrichtung erzeugt wird und die wenigstens eine
Markierung derart angeordnet ist, dass ihre Abbildung außerhalb des Zielfelds liegt, wobei die Bildeinrichtung insbesondere wenigstens ein erstes Zielfeld und ein mit einem Zwischenraum benachbartes zweites Zielfeld aufweist und die wenigstens eine Markierung derart angeordnet ist, dass ihre Abbildung in dem Zwischenraum zwischen dem ersten Zielfeld und den zweiten Zielfeld liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung, wobei wenigstens eine, insbesondere in einem Messbetrieb aus dem Strahlengang selektiv
entfernbare, Blendeneinrichtung vorgesehen ist und die Blendeneinrichtung zumindest in einem Normalbetrieb mit einer Beleuchtung des Objekts durch die Beleuchtungseinrichtung derart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie einen durch die Beleuchtungseinrichtung erzeugten und die wenigstens eine Markierung auf die Bildeinrichtung abbildenden Strahlengang blockiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung, wobei die Bildeinrichtung wenigstens ein Zielfeld, insbesondere ein Sensorfeld zur Erfassung wenigstens eines Teils der Abbildung des Objekts, aufweist, das optische Modul wenigstens ein erstes Facettenelement und ein zweites Facettenelement umfasst, das erste Facettenelement eine erste Markierungseinrichtung mit einer Mehrzahl erster Markierungen umfasst, das zweite Facettenelement eine zweite Markierungseinrichtung mit einer Mehrzahl zweiter Markierungen umfasst, bei Betrieb der Beleuchtungseinrichtung jeweils eine erste Abbildung der jeweiligen ersten Markierung und jeweils eine zweite Abbildung der jeweiligen zweiten Markierung innerhalb des Zielfelds liegt, wobei die ersten Abbildungen und die zweiten Abbildungen im Wesentlichen gleichmäßig verteilt und/oder im Wesentlichen statistisch verteilt und/oder im Wesentlichen zufällig verteilt und/oder im Wesentlichen nicht überlappend angeordnet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung, wobei die Objekteinrichtung eine Maskeneinrichtung zur Aufnahme einer Maske mit einem
Projektionsmuster, insbesondere für die Mikrolithographie, ist und/oder die Bildeinrichtung eine Substrateinrichtung ist, wobei die Substrateinrichtung zur Aufnahme eines Substrats
ausgebildet ist, die Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Projektionsmusters ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung zur Projektion des Projektionsmusters auf das Substrat ausgebildet ist, oder die Bildeinrichtung eine Sensoreinrichtung ist, wobei die
Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Objekts, insbesondere einer zu inspizierenden Maske, ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf eine Sensoreinheit der Sensoreinrichtung ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Zustandsabweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung wenigstens eines erfindungsgemäßen Facettenelements, insbesondere eines Facettenelements eines
Facettenspiegels, auf einer Bildeinrichtung von einem Soll-Zustand der optischen Abbildung. Bei diesem Verfahren wird, insbesondere unter Verwendung einer Kanalauswahleinrichtung, in einem Bestimmungsschritt das Facettenelement mit dem Messlicht beleuchtet, eine
Messabbildung der wenigstens einen Markierung der Markierungseinrichtung des
Facettenelements auf einer Sensoreinrichtung erfasst, aus der Messabbildung der Ist-Zustand der Abbildung des Facettenelements bestimmt und aus dem Ist-Zustand und dem Soll-Zustand die Zustandsabweichung der optischen Abbildung des Facettenelements bestimmt. Das Facettenelement kann dabei insbesondere Teil eines erfindungsgemäßen optischen Moduls sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein derartiges Verfahren, wobei das Facettenelement in einer optischen Abbildungseinrichtung nach Anspruch 14 angeordnet ist, wobei die Blendeneinrichtung in dem Bestimmungsschritt aus dem durch die
Beleuchtungseinrichtung erzeugten Strahlengang, insbesondere zwischen den Markierungen und der Sensoreinrichtung, entfernt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein derartiges Verfahren, wobei die Messabbildung bei einer Messwellenlänge im nahen UV-Bereich (NUV), insbesondere bei 100 nm bis 1500 nm, vorzugsweise bei 200 nm bis 380 nm, oder bei einer Messwellenlänge im extremen UV-Bereich (EUV), insbesondere bei 5 nm bis 100 nm, vorzugsweise bei 5 nm bis 30 nm, vorgenommen wird und/oder als für den Ist-Zustand repräsentative Größe wenigstens eine Erfassungsgröße erfasst wird, welche für die Position und/oder die Orientierung und/oder den Kontrast und/oder wenigstens einen Abbildungsfehler der Messabbildung repräsentativ ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Korrektur einer Zustandsabweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung wenigstens eines erfindungsgemäßen Facettenelements, insbesondere eines Facettenelements eines
Facettenspiegels, von einem Soll-Zustand der Abbildung, bei dem in einem Bestimmungsschritt mit einem erfindungsgemäßen Verfahren die Zustandsabweichung bestimmt wird und in einem Korrekturschritt die Zustandsabweichung zumindest teilweise reduziert wird. Hierbei kann in dem Korrekturschritt zur Korrektur der Zustandsabweichung insbesondere eine Position und/oder eine Orientierung des Facettenelements, insbesondere mehrerer Facettenelemente, verändert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung schließlich ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Facettenelements, insbesondere eines Facettenelements eines Facettenspiegels, bei dem die wenigstens eine Markierung an der optisch wirksamen Seitenfläche des Elementkörpers ausgebildet wird. Dabei kann insbesondere wenigstens ein Teil der wenigstens einen Markierung zumindest teilweise durch ein Material abtragendes Verfahren hergestellt werden und/oder wenigstens ein Teil der wenigstens einen Markierung zumindest teilweise durch ein Material aufbringendes Verfahren hergestellt werden.
Insbesondere kann zunächst die optische Fläche, insbesondere in einem Endzustand, hergestellt werden bevor anschließend die wenigstens eine Markierung hergestellt wird.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Hierbei gehören jegliche Kombinationen der offenbarten Merkmale ungeachtet ihrer Erwähnung in den Ansprüchen zum Gegenstand der Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung, welche eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen optischen Moduls mit einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Facettenelements umfasst, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung und Korrektur einer Zustandsabweichung eines Ist- Zustands einer optischen Abbildung wenigstens eines der Facettenelemente von einem Soll-Zustand zur Anwendung durchgeführt wird.
Figur 2 ist eine schematische Draufsicht auf das erfindungsgemäße optische Modul aus
Figur 1.
Figur 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht auf einen Teil einer bevorzugten
Variante des optischen Moduls aus Figur 2. Figur 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Details IV aus Figur 3.
Figur 5 ist eine schematische Draufsicht auf das Detail IV aus Figur 3.
Figur 6 ist ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung und Korrektur einer
Zustandsabweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung wenigstens eines der Facettenelemente aus Figur 2 von einem Soll-Zustand
Figur 7 ist eine schematische Draufsicht auf Teile einer weiteren bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung.
Figur 8 ist eine schematische Draufsicht auf Teile einer weiteren bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Erstes Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 eine erste bevorzugte
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung 101 beschrieben. Zur Vereinfachung des Verständnisses der nachfolgenden Erläuterungen wurde in die beigefügten Zeichnungen ein orthogonales xyz-Koordinatensystem eingeführt, in welchem die z-Richtung mit der Richtung der Gravitationskraft zusammenfällt. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine beliebige andere Ausrichtung dieses xyz- Koordinatensystems bzw. der Komponenten der optischen Abbildungseinrichtung im Raum gewählt sein kann.
Die Figur 1 ist eine schematische, nicht maßstäbliche Darstellung der optischen
Abbildungseinrichtung in Form einer Mikrolithographieeinrichtung 101 , welche in einem
Normalbetrieb zur Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendet wird. Die
Abbildungseinrichtung 101 umfasst eine Beleuchtungseinrichtung 102 und eine optische Projektionseinrichtung 103, die dazu ausgebildet ist, in einem Abbildungsprozess eine
Abbildung eines auf einer Maske 104.1 einer Objekteinrichtung in Form einer
Maskeneinrichtung 104 gebildeten Projektionsmusters auf ein Substrat 105.1 einer
Bildeinrichtung in Form einer Substrateinrichtung 105 zu projizieren. Hierzu beleuchtet die Beleuchtungseinrichtung 102 (bei entsprechender Anordnung direkt oder über eine nicht näher dargestellte Lichtleiteinrichtung) die Maske 104.1 mit einem (nicht näher dargestellten) Beleuchtungslichtbündel. Die Projektionseinrichtung 103 erhält dann das von der Maske 104.1 kommende Projektionslichtbündel (welches in Figur 1 durch die Linie 101 .1 angedeutet ist) und projiziert das Abbild des Projektionsmusters der Maske 104.1 auf das Substrat 105.1 , beispielsweise einen so genannten Wafer oder dergleichen.
Die Beleuchtungseinrichtung 102 umfasst ein (in Figur 1 nur stark schematisiert dargestelltes) System optischer Elemente 106, welches unter anderem ein erfindungsgemäßes optisches Modul 106.1 umfasst. Wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, ist das optische Modul 106.1 als Facettenspiegel ausgebildet. Die optische Projektionseinrichtung 103 umfasst ein weiteres System optischer Elemente 107, welches eine Mehrzahl optischer Module 107.1 umfasst. Die optischen Module der optischen Systeme 106 und 107 sind dabei entlang einer gefalteten optischen Achse 101.1 der Abbildungseinrichtung 101 angeordnet.
Im gezeigten Beispiel arbeitet die Abbildungseinrichtung 101 im Normalbetrieb mit Nutzlicht NL im EUV-Bereich bei einer Nutzwellenlänge NWL von 5 nm bis 100 nm, vorzugsweise 5 nm bis 30 nm, vorzugsweise 5 nm bis 20 nm, genauer gesagt bei einer Nutzwellenlänge von etwa NWL = 13,5 nm. Im gezeigten Beispiel sind die optischen Elemente in der
Beleuchtungseinrichtung 102 und der Projektionseinrichtung 103 ausschließlich als reflektive optische Elemente ausgebildet. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung, insbesondere solchen Varianten, welche mit anderen Nutzwellenlängen NWL arbeiten, auch einzeln oder in beliebiger Kombination beliebige Arten von optischen Elementen (z. B. refraktive, reflektive oder diffraktive optische Elemente) zum Einsatz kommen können. Weiterhin kann auch die Projektionseinrichtung 103 ein weiteres erfindungsgemäßes optisches Modul, beispielsweise in Form eines weiteren Facettenspiegels, umfassen.
Wie insbesondere den Figuren 2 bis 5 zu entnehmen ist, umfasst der Facettenspiegel 106.1 eine Stützstruktur 108, welche eine Vielzahl von optischen Elementen in Form von identisch gestalteten Facettenelementen 109 abstützt (von denen in Figur 3 nur vier dargestellt sind). In Figur 2 sind 900 Facettenelemente 109 dargestellt. In der Realität kann der Facettenspiegel 106.1 jedoch auch deutlich weniger oder deutlich mehr Facettenelemente 109 umfassen. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung eine beliebige Anzahl von (beliebigen) optischen Elementen auf einer entsprechenden Stützstruktur abgestützt sein kann.
Es sei angemerkt, dass bei Facetteneinrichtungen bevorzugt so viele Facettenelemente wie möglich bzw. nötig vorgesehen sind, um eine möglichst weit gehende Homogenisierung des Lichts zu erzielen. Insbesondere bei Facetteneinrichtungen für den Einsatz in der Lithographie im EUV-Bereich sind bevorzugt 50 bis 100000, insbesondere 100 bis 100000, vorzugsweise 100 bis 10000, weiter vorzugsweise 1000 bis 10000, Facettenelemente vorgesehen.
Insbesondere beim Einsatz für Inspektionszwecke, z. B. in der Maskeninspektion können aber auch weniger Facettenelemente zum Einsatz kommen. Für solche Einrichtungen sind bevorzugt 50 bis 10000, vorzugsweise 100 bis 7500, weiter vorzugsweise 500 bis 5000, Facettenelemente vorgesehen.
Im gezeigten Beispiel sind die Facettenelemente 109 in einer regelmäßigen rechtwinkligen Matrix so angeordnet, dass zwischen ihnen ein schmaler Spalt von weniger als 0.2 mm bis 0,02 mm verbleibt, um einen möglichst geringen Verlust an Strahlungsleitung zu erzielen. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine beliebige andere Anordnung der durch die Stützstruktur abgestützten optischen Elemente in Abhängigkeit von den optischen Anforderungen der Abbildungseinrichtung realisiert sein kann. Insbesondere können die Facettenelemente auch auf Block gesetzt sein, der Spalt mithin also im
Wesentlichen 0 mm betragen.
Wie den Figuren 2 bis 5 zu entnehmen ist, weist das Facettenelement 109 eine optisch wirksame Seitenfläche 109.1 auf. Die optisch wirksame Seitenfläche 109.1 ist auf einer der Stützstruktur 108 abgewandten bzw. dem Beleuchtungslichtbündel zugewandten Vorderseite eines Facettenkörpers 109.2 des Facettenelements 109 ausgebildet und durch eine Randkontur 109.3 begrenzt.
Der Flächeninhalt der optisch wirksamen Seitenfläche 109.1 des Facettenelements 109 beträgt vorzugsweise 0,1 mm2 bis 200 mm2, vorzugsweise 0,5 mm2 bis 100 mm2, weiter vorzugsweise 1 ,0 mm2 bis 50 mm2. Im vorliegenden Beispiel liegt der Flächeninhalt der optisch wirksamen Seitenfläche 109.1 bei 1 ,0 mm2. Im vorliegenden Beispiel weist die optisch wirksame
Seitenfläche 109.1 eine quadratische Außenkontur mit einer Kantenlänge von 2 mm auf. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten eine beliebige andere zumindest
abschnittsweise polygonale und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmte Außenkontur vorgesehen sein kann. Insbesondere können beispielsweise auch beliebige andere rechteckige Randkonturen gewählt sein.
Die optisch wirksame Seitenfläche 109.1 weist eine optische Fläche 109.4 in Form einer reflektierenden Oberfläche auf, die im vorliegenden Beispiel durch eine innerhalb der
Randkontur 109.3 angeordnete reflektierende Beschichtung des Facetten körpers 109.2 ausgebildet ist.
Die optische Fläche 109.4 weist einen im Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 (und damit im Normalbetrieb des Facettenelements 109) optisch genutzten Betriebsnutzbereich 109.5 auf. Der Betriebsnutzbereich 109.5 zeichnet sich durch einen vollständig endbearbeiteten Zustand der reflektierenden Beschichtung des Facettenkörpers 109.2 aus. Mithin ist also die reflektierende Beschichtung in diesem Betriebsnutzbereich 109.5 derart bearbeitet, dass sie für den Normalbetrieb optimierte, möglichst geringe spezifische optische Verluste (d. h. optische Verluste pro Flächeneinheit) aufweist.
Der Betriebsnutzbereich 109.5 ist im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen rechteckig ausgebildet, wobei seine Kanten umlaufend im Wesentlichen mit demselben Abstand parallel zur jeweils angrenzenden Kante der Randkontur 109.3 verlaufen. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung, insbesondere in Abhängigkeit von der erforderlichen Geometrie des tatsächlich im Normalbetrieb vom Nutzlicht beaufschlagten Feldes, eine beliebige andere (zumindest abschnittsweise polygonale und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmte) Außenkontur des Betriebsnutzbereichs 109.5 gewählt sein kann.
Es versteht sich, dass der Betriebsnutzbereich 109.5 vorzugsweise möglichst groß ausgeführt ist, mithin also bevorzugt einen möglichst großen Anteil der optisch wirksamen Seitenfläche 109.1 einnimmt. Je nach der Anwendung der Abbildungseinrichtung 101 kann dabei im
Normalbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 aber gegebenenfalls auch nur ein Bruchteil des Betriebsnutzbereichs 109.5 tatsächlich genutzt werden.
In einem den Betriebsnutzbereich 109.5 rahmenformig umgebenden Messnutzbereich 109.6 weist die durch die Beschichtung gebildete optische Fläche 109.4 im vorliegenden Beispiel fertigungsbedingt (beispielsweise bedingt durch den Auslauf von Polierwerkzeugen oder dergleichen) eine etwas geringere Oberflächengüte auf, sodass der Messnutzbereich 109.6 bei der Nutzwellenlänge NWL höhere spezifische optische Verluste aufweist als der
Betriebsnutzbereich 109.5.
In einem den Messnutzbereich 109.6 wiederum rahmenformig umgebenden Randbereich 109.7 weist die durch die Beschichtung gebildete optische Fläche 109.4 im vorliegenden Beispiel fertigungsbedingt (beispielsweise bedingt durch den Handhabungswerkzeuge oder dergleichen) eine derart geringe Oberflächengüte oder eine derart stark beeinträchtigte
Oberflächengeometrie auf, dass der Randbereich 109.7 bei der Nutzwellenlänge NWL wegen seiner hohen spezifischen optische Verluste im Normalbetrieb nicht mehr (wirtschaftlich) nutzbar ist bzw. nicht genutzt werden darf, um negative Einflüsse auf die Abbildungsqualität, beispielsweise durch Streulicht oder dergleichen, zu vermeiden bzw. den Aufwand für deren Kompensation gering zu halten. Der Messnutzbereich 109.6 und der umgebende Randbereich 109.7 bilden einen so genannten optischen Überlauf der optisch wirksamen Seitenfläche 109.1 , von dem das Nutzlicht nur mit verringerter Qualität bzw. hohem Anteil an Streulicht reflektiert wird.
Um negative Einflüsse dieses Überlaufs auf die Abbildungsqualität, beispielsweise durch Streulicht oder dergleichen, zu vermeiden bzw. den Aufwand für deren Kompensation gering zu halten, ist im vorliegenden Beispiel in der Beleuchtungseinrichtung 102 eine Blendeneinrichtung 102.2 vorgesehen. Diese Blendeneinrichtung 102.2 lässt im vorliegenden Beispiel im
Normalbetrieb (siehe Kontur 106.2 in Figur 1 ) das von dem Betriebsnutzbereich 109.5 reflektierte Licht durch bzw. lässt nur Nutzlicht auf den Betriebsnutzbereich 109.5 auftreffen, während der Messnutzbereich 109.6 und der Randbereich 109.7 durch die Blendeneinrichtung 102.2 ausgeblendet werden.
Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung das Ausblenden dieses Überlaufs zusätzlich oder alternativ auch an einer oder mehreren anderen Stellen im optischen Pfad erfolgen kann. So kann der Überlauf (einzeln oder in beliebiger Kombination)
beispielsweise mit einer Blendeneinrichtung in oder nahe der Ebene der Maskeneinrichtung, in oder nahe einer Feldebene im Projektionsobjektiv, in oder nahe der Ebene der
Substrateinrichtung ausgeblendet werden.
Im vorliegenden Beispiel ist der Messnutzbereich 109.6 von der Randkontur 109.3 beabstandet. Es versteht sich jedoch, dass der Messnutzbereich 109.6 bei anderen Varianten der Erfindung auch zumindest abschnittsweise bis an die Randkontur 109.3 heran reichen kann. Ebenso kann bei anderen Varianten der Erfindung natürlich auch der Betriebsnutzbereich 109.5 zumindest abschnittsweise bis an die Randkontur 109.3 heran reichen.
Im vorliegenden Beispiel liegt der im Nutzbetrieb nicht genutzte Überlauf bei etwa 10% der Oberfläche der optisch wirksamen Seitenfläche 109.1 . Die Breitenabmessungen des
rahmenförmigen Messnutzbereichs 109.6 liegen im vorliegenden Beispiel mit einer
Wesentlichen quadratischen Seitenfläche 109.1 bzw. Randkontur 109.3 bei a = b = 70 μηη, während die Breitenabmessungen des rahmenförmigen Randbereichs 109.7 bei c = d = 30 μηη liegen. Die Breitenabmessungen des rahmenförmigen Überlaufs aus Messnutzbereich 109.6 und Randbereich 109.7 betragen im vorliegenden Beispiel also a+c = b+d = 100 μηη.
Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung mit abweichender Randkontur 109.3 natürlich auch andere Abmessungen vorliegen können. So beträgt der optisch nicht genutzte Überlauf vorzugsweise 0% bis 30%, vorzugsweise 0% bis 15%, typischerweise 5% bis 15%, der Oberfläche der optisch wirksamen Seitenfläche 109.1 . Um bei dem Facettenspiegel 106.1 die eingangs beschriebenen Einzelfeldlagen (also die Position und/oder Orientierung und/oder Geometrie des Bildes des einzelnen Facettenelements 109) in einer vorgegebenen Ebene (im vorliegenden Beispiel der Maskenebene, also der Ebene des Projektionsmusters der Maske 104.1 ) in einer so genannten Feldlagemessung einfach und mit hoher Präzision bestimmen zu können, weist die optisch wirksame Seitenfläche 109.1 innerhalb der Randkontur 109.3 eine Markierungseinrichtung 1 10 auf.
Die Markierungseinrichtung 1 10 umfasst im vorliegenden Beispiel acht Markierungen, nämlich eine erste Markierung 1 10.1 , eine zweite Markierung 1 10.2, eine dritte Markierung 1 10.3, eine vierte Markierung 1 10.4 sowie vier weitere, fünfte Markierungen 1 10.5, welche alle außerhalb des Betriebsnutzbereichs 109.5 und von der Randkontur 109.3 beabstandet in dem
Messnutzbereich 109.6 angeordnet sind. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung (unabhängig von der Gestaltung und/oder Anordnung der Markierung und/oder der Gestaltung des Facettenelements 109) auch eine beliebige andere Anzahl von
Markierungen vorgesehen sein kann. So kann gegebenenfalls eine einzige Markierung
(beispielsweise die Markierung 1 10.1 , ausreichen.
Die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 der Markierungseinrichtung 1 10 sind dazu ausgebildet, in einem Messbetrieb von einer optischen Messeinrichtung 1 1 1 unter Verwendung von Messlicht ML einer Messwellenlänge MWL über eine Messeinrichtung 1 1 1 erfasst zu werden. Hierzu weist die Messeinrichtung 1 1 1 eine optische Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 auf, welche in einem Messschritt anstelle der Maske 104.1 in der Maskeneinrichtung 104 aufgenommen wird. Die Sensorebene der Messsensoreinrichtung 1 1 1.1 fällt dabei im Wesentlichen mit der
Maskenebene zusammen, um die Einzelfeldlagen in der Maskenebene mit hoher Präzision bestimmen zu können.
Diese Anordnung der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 in der Maskeneinrichtung 104 hat den Vorteil, dass die Messung nicht durch Abbildungsfehler (oder dergleichen) der
Projektionseinrichtung 103 verfälscht wird. Zudem ist das Bild auf der Sensorebene der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 größer, da die Projektionseinrichtung 103 üblicherweise ein verkleinertes Abbild der Maskenebene erzeugt.
Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung die Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 in der Substrateinrichtung 105 (also der Bildeinrichtung der Abbildungseinrichtung) anstelle des Substrats 105.1 aufgenommen sein kann. Die Sensorebene der
Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 fällt dabei im Wesentlichen mit der zu belichtenden Ebene des Substrats 105.1 zusammen, um die Einzelfeldlagen in der Maskenebene mit hoher Präzision bestimmen zu können. Handelt es sich bei der Abbildungseinrichtung weiterhin beispielsweise um eine
Inspektionsanlage, bei welcher die Projektionseinrichtung üblicherweise ein vergrößertes Abbild der Objektebene in der Bildebene erzeugt, kann es ebenfalls bevorzugt sein, die Vergrößerung der Projektionseinrichtung zu nutzen und die Messsensoreinrichtung in der Bildeinrichtung der Abbildungseinrichtung anzuordnen.
Es versteht sich weiterhin, dass bei weiteren Varianten der Erfindung vorgesehen sein kann, dass die Messsensoreinrichtung selbst eine weitere Messabbildungsoptik aufweist, um die primär genutzte Ebene der Abbildungseinrichtung (also in der Regel die Objektebene oder die Bildebene der Abbildungseinrichtung) vergrößert oder verkleinert auf die Sensorebene der Messsensoreinrichtung zu lenken.
Die Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 ist mit einer Verarbeitungseinrichtung 1 1 1 .2 der
Messeinrichtung 1 1 1 verbunden. Die Verarbeitungseinrichtung 1 1 1.2 verarbeitet die von der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 gelieferten Messsignale und ermittelt hieraus entsprechende Informationen über die jeweilige Einzelfeldlage der Facettenelemente 109.
Je nach Anzahl der Facettenelemente 109, insbesondere bei größeren Anzahlen von
Facettenelementen (vorzugsweise bei mehr als fünf Facettenelementen, insbesondere bei mehr als zehn Facettenelementen), wird auch hier im Messstrahlengang eine
Kanalauswahleinrichtung in Form einer (nicht dargestellten) Kanalauswahlblende verwendet, um eine Überlagerung der Bilder sämtlicher Einzelfelder und damit auch sämtlicher
Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 aller Facettenelemente 109 auf der Sensorebene der
Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 zu vermeiden. Eine solche Überlagerung der Bilder sämtlicher Einzelfelder würde (bei einer solchen Vielzahl von Facettenelementen) andernfalls zu einer starken Verminderung des Kontrasts der Abbildung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 auf der Sensorebene führen und es zumindest stark erschweren, die erfassten Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 einzelnen Facettenelementen zuzuordnen.
Die Kanalauswahlblende kann so gestaltet sein, dass sie jeweils nur einen einzelnen Kanal (also die Abbildung eines einzelnen Facettenelements 109 auf die Sensorebene der
Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 ) freigibt. Ebenso kann sie aber auch mehrere (bevorzugt wenige) Kanäle freigeben. Gegebenenfalls kann eine solche Kanalauswahlblende aber auch vollständig fehlen.
Weiterhin versteht es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung mit aktiv verstellbaren Facettenelementen 109 (zusätzlich oder alternativ zur Kanalauswahlblende) auch die
Stelleinrichtung der Facettenelemente 109 als Kanalauswahleinrichtung dienen kann, über welche dann die Kanalauswahl durch aktives Zu- bzw. Abschalten von Kanälen erfolgt. Hierbei werden dann die Facettenelemente 109, welche den abzuschaltenden Kanälen zugeordnet sind, aktiv so verstellt, dass ihre Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 (im jeweiligen Teilschritt des Messbetriebs) nicht auf die Sensorebene der Messsensoreinrichtung 1 1 1.1 abgebildet werden.
Um die Messabbildung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 der Markierungseinrichtung 1 10 in der Feldlagemessung auf der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 einfach und mit hoher Präzision identifizieren und analysieren zu können, weisen die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 jeweils eine Oberflächengeometrie auf, welche von einem angrenzenden Teil der Seitenfläche 109.1 (die im Folgenden auch als Facettenhintergrund bezeichnet wird) abweicht. Hierzu sind die
Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 im vorliegenden Beispiel als nach Art eines Fadenkreuzes gestaltete Vertiefungen in der Seitenfläche 109.1 gestaltet, die über ein Material abtragendes Verfahren in die Seitenfläche 109.1 eingebracht wurden.
Zur Herstellung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 kommen einzeln oder in beliebiger
Kombination beliebige geeignete Material abtragende Verfahren bzw. Markierungsverfahren in Betracht. Hierzu zählen das Fräsen bzw. das Mikrogravieren, wobei diese besonders günstig sind, wenn die Facetten 109 für sich bereits durch Fräsen oder dergleichen hergestellt werden. Ebenso kann ein lithografisches Ätzverfahren Anwendung finden, wobei dies wiederum besonders günstig ist, wenn die Facetten 109 für sich bereits lithografisch hergestellt werden. In diesem Fall können die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 gegebenenfalls bereits in der Maske bzw. Vorlage für die Facette 109 vorgesehen werden. Ebenso kann die jeweilige Markierung 1 10.1 bis 1 10.5 durch Lasergravur, Laserablation und/oder Laserbohren hergestellt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann zur Herstellung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 eine
Erhöhung der Oberfläche in deren Bereich vorgesehen sein, beispielsweise durch
entsprechende Beschichtungsverfahren und/oder lithografisches Aufdampfen einer erhabenen Markierung etc.
Die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 weisen somit im vorliegenden Beispiel abschnittsweise sowohl eine vom jeweils angrenzenden Teil der Seitenfläche 109.1 abweichende
Oberflächenausrichtung, eine abschnittsweise abweichende Oberflächenposition sowie eine abweichende Oberflächenrauhigkeit auf. Hierdurch ergeben sich nicht zuletzt abschnittsweise von dem angrenzenden Teil der Seitenfläche 109.1 abweichende optische Eigenschaften, insbesondere eine abweichende Reflektivität, welche wodurch sich die Messabbildung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 auf der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 einfach und zuverlässig identifizieren und mit geringem Aufwand analysieren lassen. Diese klar vom Umfeld abweichenden optischen Eigenschaften (insbesondere die gegenüber der hohen Reflektivität der umliegenden Bereiche reduzierte Reflektivität) der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5, und der sich daraus ergebende erhöhte Kontrast in der Messabbildung auf der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 ergeben sich bereits bei der Nutzwellenlänge NWL, sodass im vorliegenden Beispiel in einem so genannten aktinischen Verfahren die Erfassung der
Einzelfeldlagen der Facettenelemente 109 über die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 bei einer Messwellenlänge MWL erfolgen kann, welche der Nutzwellenlänge NWL entspricht (d. h.
MWL = NWL). Hierbei kann der Teil der Beleuchtungseinrichtung 102, der das
Beleuchtungslichtbündel generiert, unmittelbar auch als Quelle für das Messlicht dienen.
Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung mit einer so genannten nicht-aktinischen Feldlagemessung eine die Erfassung der Einzelfeldlagen der
Facettenelemente 109 über die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 bei einer Messwellenlänge MWL erfolgen kann, welche nicht der Nutzwellenlänge NWL entspricht (d. h. MWL Φ NWL), gegebenenfalls sogar stark von dieser abweicht. Hierbei kann ein anderer Teil der
Beleuchtungseinrichtung 102 als Quelle für das Messlicht genutzt werden oder es wird gegebenenfalls der Teil der Beleuchtungseinrichtung 102, der das Beleuchtungslichtbündel generiert, für den Messbetrieb modifiziert, um als Quelle für das Messlicht zu dienen.
Für diesen Fall kann der Kontrast der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5, sowohl durch eine höhere, als auch durch eine geringere Reflektivität für die Messwellenlänge MWL erreicht werden. Mithin ist es in diesem Fall möglich, die Markierungen so zu gestalten, dass sie für die
Messwellenlänge MWL in der Messabbildung auf der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 einen hohen Kontrast zum Hintergrund aufweisen, während sie für die Nutzwellenlänge NWL in der Messabbildung auf der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 keinen oder nur einen geringen Kontrast zum Hintergrund aufweisen. Dies erhöht die Freiheit bei der Wahl von Anzahl und Anordnung der Markierungen erheblich.
Auch hier können zur Herstellung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 (zusätzlich oder alternativ zu den oben genannten Markierungsverfahren) beliebige geeignete Verfahren eingesetzt werden. Hierzu zählen unter anderem die so genannte lonenstrahlpolitur (so genanntes Ion Beam Figuring - IBF), die Markierung durch (gegebenenfalls lithografisches) Aufbringen einer für die Messwellenlänge MWL im Vergleich zum umliegenden Bereich besonders wenig oder besonders gut reflektierendem Materiallage, wie z. B. Chrom (Cr), oder einer dielektrischen Beschichtung.
Insbesondere besteht die Möglichkeit, für eine vorgegebene Messwellenlänge MWL ein Material zu wählen, welches bei der Messwellenlänge MWL einen hinreichend hohen Kontrast in der Messabbildung auf der Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 erzeugt, während es für die Nutzwellenlänge NWL keinen oder keinen signifikanten bzw. nur einen geringen Kontrast zum umliegenden Facettenhintergrund liefert. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die
Beeinträchtigung der Abbildungsqualität der Abbildungseinrichtung 101 im Nutzbetrieb selbst bei Markierungen, welche im Betriebsnutzbereich 109.5 angeordnet sind, minimiert gehalten werden.
Bevorzugt liegt daher eine erste Abweichung der optischen Eigenschaften, insbesondere der Reflektivität, der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 bei der Messwellenlänge MWL zum
umliegenden Facettenhintergrund oberhalb einer zweiten Abweichung dieser optischen Eigenschaften bei der Nutzwellenlänge NWL. Bevorzugt beträgt die erste Abweichung wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 80%, weiter vorzugsweise wenigstens 150%, während die die zweite Abweichung bevorzugt höchstens 50%, vorzugsweise höchstens 30%, weiter vorzugsweise höchstens 0% bis 10%, beträgt.
Es liegt somit vorzugsweise eine möglichst deutliche Abweichung der optischen Eigenschaften der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 gegenüber dem umliegenden Facettenhintergrund bei der Messwellenlänge MWL vor. Demgegenüber liegt vorzugsweise eine möglichst geringe
Abweichung der optischen Eigenschaften der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 gegenüber dem umliegenden Facettenhintergrund bei der Nutzwellenlänge NWL vor.
Im vorliegenden Beispiel kann die Messwellenlänge MWL der Beleuchtungseinrichtung 102 im nahen UV-Bereich (NUV, in diesem Zusammenhang auch als VIS bezeichnet), insbesondere bei 100 nm bis 1500 nm, vorzugsweise bei 200 nm bis 380 nm, liegen. Dies hat den Vorteil, dass eine gut auswertbare Messabbildung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 auf die
Messsensoreinrichtung 1 1 1 .1 nicht auf die Reflexwirkung der dielektrischen Beschichtungen der angewiesen ist.
In diesem Fall ist es im Übrigen auch möglich, Markierungen (zusätzlich oder sogar
ausschließlich) in dem bei der Nutzwellenlänge NWL optisch nicht nutzbaren Randbereich 109.7 anzuordnen, wie dies in Figur 4 durch eine Markierung in Form einer mittels Laserbohren hergestellten im Wesentlichen zylindrischen Ausnehmung 1 12 angedeutet ist.
Die maximale Abmessung bzw. maximale Durchmesser der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 kann dabei hierbei etwa im Bereich von 5 μηη bis 20 μηη, insbesondere bei etwa 10 μηη, liegen.
Vergleichbares gilt für die (optional oder alternativ vorgesehenen) Markierungen 1 12.
Demgemäß steht sowohl in dem Messnutzbereich 109.6 als auch in dem Randbereich 109.7 ausreichend Platz für die Anordnung der Markierungen zur Verfügung. Unabhängig von der Art der Markierung kann zur Erhöhung der Prozessstabilität und der Genauigkeit der späteren Justage vorgesehen sein, dass die jeweilige Position der
Markierungen auf den jeweiligen Facettenelement 109 vermessen und das Ergebnis gegebenenfalls in der Verarbeitungseinrichtung 1 1 1.2 zur späteren Nutzung bei der Ermittlung der Korrekturoperationen gespeichert wird. Hierbei können Messsysteme wie so genannte Weißlichtinterferometer (WLI) für erhabene oder vertiefte Markierungen, eine mikroskopische Messung, eine kalibrierte Abbildung der Facetten samt Markierungen auf eine Kamera oder dergleichen Anwendung finden.
Die Anzahl der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 richtet sich nach den bei der Analyse der Messabbildung zu bestimmenden Parametern der Facettenelemente 109, welche für die im Nutzbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 durchzuführende Nutzabbildung relevant sind, mithin also einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Abbildungsqualität der
Nutzabbildung haben.
Grundsätzlich kann eine einzige Markierung auf einzelnen, mehreren oder allen
Facettenelementen 109 ausreichen. Dies gilt insbesondere dann, wenn mehrere
Facettenelemente 109 einander als eine Facettenelementgruppe ausreichend genau definiert zugeordnet sind, beispielsweise auf ausreichend genau definierte Weise mechanisch
(insbesondere monolithisch) miteinander verbunden sind.
Es können weiterhin grundsätzlich beliebig viele Parameter erfasst und ausgewertet werden, um anschließend entsprechende Korrekturen an den Facettenelementen 109 oder weiteren optischen Elementen der Abbildungseinrichtung 101 vorzunehmen. Typischerweise beschränken sich die an den Facettenelementen 109 vorgenommenen Korrekturen auf Korrekturen der Position und/oder Orientierung der Facettenelemente 109 in bis zu sechs Freiheitsgraden.
Zum Finden der Mitte bzw. des Flächenschwerpunkts ACG des Betriebsnutzbereichs 109.5 sowie der Rotation des Betriebsnutzbereichs 109.5 um die Achse senkrecht zur optischen Fläche (im vorliegenden Beispiel die z-Achse) reichen grundsätzlich zwei Markierungen aus. Soll die Maßstabstreue der Messabbildung in zwei Freiheitsgraden in einer
Haupterstreckungsebene (im vorliegenden Beispiel die xy-Ebene) des Betriebsnutzbereichs 109.5 ermittelt werden, werden drei Markierungen benötigt. Um die räumliche Ausdehnung der Messabbildung des Betriebsnutzbereichs 109.5, beispielsweise für einen rechteckigen oder sichelförmigen Betriebsnutzbereich 109.5, zu ermitteln, werden wenigstens vier Markierungen benötigt. Es versteht sich hierbei, dass sich die Stabilität und Qualität der Feldlagebestimmung mit der Anzahl der Markierungen erhöht. Hierbei ist grundsätzlich zu beachten, dass die Größe und/oder die Anzahl der Markierungen, die im Nutzbetrieb auf die Maske 104.1 bzw. das Substrat 105.1 abgebildet werden, bevorzugt derart gewählt werden, dass aus den
Markierungen eine möglichst geringe Beeinträchtigung der Abbildungsqualität der
Abbildungseinrichtung 101 resultiert. Im vorliegenden Beispiel ist eine Beeinträchtigung der Abbildungsqualität durch die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 dadurch gewährleistet, dass sie in dem Messnutzbereich 109.6 angeordnet sind, welcher im Nutzbetrieb ohnehin durch die Blendeneinrichtung 102.2 ausgeblendet wird.
Die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 der Markierungseinrichtung 1 10 sind im vorliegenden Beispiel im Bereich des Außenumfangs des Betriebsnutzbereichs 109.5 entlang der
Umfangsrichtung dieses Außenumfangs im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine beliebige andere geeignete Verteilung der Markierungen der Markierungseinrichtung 1 10 gewählt sein kann.
Die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.4 sind als Eckmarkierungen jeweils angrenzend an einen Eckbereich des Außenumfangs des Betriebsnutzbereichs 109.5 angeordnet, während die fünften Markierungen 1 10.5 (als Zwischenmarkierungen bzw. Längsseitenmarkierungen) jeweils mittig zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Eckmarkierungen 1 10.1 bis 1 10.4 positioniert sind.
Die erste Markierung 1 10.1 und die zweite Markierung 1 10.2 definieren dabei eine
Markierungsverbindungslinie 1 10.6, auf der sie einen Markierungsabstand MD aufweisen. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Markierungsabstand MD etwa 102% einer durch die
Diagonale des Betriebsnutzbereichs 109.5 definierten maximalen Abmessung des
Betriebsnutzbereichs 109.5. Bevorzugt beträgt der Markierungsabstand MD wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 40%, weiter vorzugsweise 50% bis 130%, der maximalen
Abmessung des Betriebsnutzbereichs 109.5, um einen ausreichend großen Abstand zwischen den beiden Markierungen 1 10.1 und 1 10.2 zu gewährleisten, welcher seinerseits eine zuverlässige Auswertung der Messabbildung ermöglicht.
Durch die Anordnung der ersten Markierung 1 10.1 und der zweiten Markierung 1 10.2 als Eckmarkierungen ergibt sich im vorliegenden Beispiel weiterhin eine Konfiguration, bei welcher der Flächenschwerpunkt ACG des Betriebsnutzbereichs 109.5 im Wesentlichen mittig auf der Markierungsverbindungslinie 1 10.6 liegt. Dies ist im Hinblick auf eine zuverlässige und präzise Bestimmung der Lage des Flächenschwerpunkts ACG in der Messabbildung von Vorteil.
Vorzugsweise ist der Flächenschwerpunkt in einem Abstand von der Markierungsverbindungslinie angeordnet, der weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10%, weiter vorzugsweise weniger als 5%, des Markierungsabstandes MD beträgt
Vorzugsweise ist der Flächenschwerpunkt ACG auch bei anderen Varianten der Erfindung entlang der Markierungsverbindungslinie 1 10.6 zwischen der ersten Markierung 1 10.1 und der zweiten Markierung 1 10.2 angeordnet, wobei der Abstand des Flächenschwerpunkts ACG von der ersten Markierung 1 10.1 entlang der Markierungsverbindungslinie 30% bis 70%, vorzugsweise 40% bis 60%, weiter vorzugsweise 45% bis 55%, des Markierungsabstandes MD beträgt. Dies ist wiederum im Hinblick auf eine zuverlässige und präzise Bestimmung der Lage des Flächenschwerpunkts ACG in der Messabbildung von Vorteil.
Die dritte Markierung 1 10.3 weist als Eckmarkierung im vorliegenden Beispiel einen Abstand zu der Markierungsverbindungslinie 1 10.6 auf, der etwa 51 % der maximalen Abmessung des Betriebsnutzbereichs 109.5 entspricht. Dies ist im Hinblick auf eine zuverlässige und präzise Bestimmung der Maßstabstreue der Messabbildung in den beiden Freiheitsgraden in der Haupterstreckungsebene in der Messabbildung von Vorteil.
Bei anderen Varianten der Erfindung beträgt der Abstand der dritten Markierung 1 10.3 zu der Markierungsverbindungslinie 1 10.6 vorzugsweise wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 40%, weiter vorzugsweise 50% bis 70%, der maximalen Abmessung des Betriebsnutzbereichs. Zusätzlich oder alternativ beträgt der Abstand der dritten Markierung 1 10.3 zu der
Markierungsverbindungslinie 1 10.6 vorzugsweise wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 40%, weiter vorzugsweise 50% bis 100%, des Markierungsabstands MD. Beides ist wiederum im Hinblick auf eine zuverlässige und präzise Bestimmung der Maßstabstreue der
Messabbildung in den beiden Freiheitsgraden in der Haupterstreckungsebene in der
Messabbildung von Vorteil.
Wie bereits oben erwähnt wurde, erhöhen die weiteren Markierungen 1 10.4 und 1 10.5 die Stabilität und Qualität der Feldlagebestimmung. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine geringere Anzahl an Markierungen vorgesehen sein kann. So kann es beispielsweise ausreichen, lediglich die erste Markierung 1 10.1 und die zweite Markierung 1 10.2 vorzusehen, sofern die hieraus zu ermittelnden Parameter ausreichen, um die für den tatsächlichen Anwendungsfall der Abbildungseinrichtung 101 erforderlichen
Korrekturen an den Facettenelementen 109 vorzunehmen. Vergleichbares gilt für eine
Konstellation, bei welcher nur drei Markierungen, beispielsweise die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.3, vorgesehen sind. Ebenso können bei bestimmten Varianten nur die Eckmarkierungen 1 10.1 bis 1 10.4 vorgesehen sein. Alternativ können auch nur die Längsmarkierungen 1 10.5 vorgesehen sein. Hinsichtlich der Gestalt der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 ist anzumerken, dass diese grundsätzlich eine beliebige Geometrie aufweisen können, welche sich bei den vorliegenden Kontrastverhältnissen in der Messabbildung ausreichend einfach, präzise und zuverlässig identifizieren und auswerten lässt. Hinsichtlich der Geometrie und Ausrichtung der
Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 kann insbesondere der Betrieb der Abbildungseinrichtung 101 berücksichtigt werden. So kann beispielsweise bei einem Betrieb als so genannter Scanner die Scan-Richtung im Normalbetrieb bzw. Nutzbetrieb berücksichtigt werden, um eine möglichst geringe Beeinträchtigung der Abbildungsqualität im Nutzbetrieb durch die Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 zu erzielen. Gegebenenfalls ist es günstig, die Markierungen in Scan-Richtung möglichst schmal zu gestalten.
Bei bevorzugten Varianten der Erfindung ergeben sich besonders vorteilhafte, weil einfach in der Messabbildung zu identifizierende und weiter zu verarbeitende Konfigurationen, wenn die betreffende Markierungen zumindest abschnittsweise einen kreisförmigen Abschnitt umfasst und/oder einen linienförmigen Abschnitt umfasst.
Wie der Figur 6 zu entnehmen ist, beginnt das erfindungsgemäße Verfahren zur Korrektur einer Zustandsabweichung eines Ist-Zustands der Messabbildung der Facettenelemente 109 von einem vorgegebenen Soll-Zustand, welches bei der Abbildungseinrichtung 101 zum Einsatz kommt, in einem Schritt 1 15.1 (START).
In einem Schritt 1 15.2 (Montieren Facetten) werden die Facettenelemente 109 auf der
Trägerstruktur 108.3 montiert und der Facettenspiegel 106.1 in die Abbildungseinrichtung 101 eingebracht. Sofern die Blendeneinrichtung 102.2 bereits in der Beleuchtungseinrichtung 102 montiert bzw. platziert war (siehe Kontur 106.2 in Figur 1 ), wird sie wieder aus dieser entfernt, um sicherzustellen, dass bei der Messabbildung auch der mit den Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 versehene Messnutzbereich 109.6 auf die Sensoreinrichtung 1 1 1 .1 abgebildet wird. Weiterhin wird die Sensoreinrichtung 1 1 1.1 in der Maskeneinrichtung 104.1 in der oben beschriebenen Weise positioniert.
Ist dies geschehen, wird in einem Justageschritt 1 15.3 (Messen und Korrigieren) dann in einem Bestimmungsschritt zunächst die Messabbildung der Facettenelemente 109 über die
Sensoreinrichtung 1 1 1 .1 erfasst, wobei entsprechende Messsignale an die
Verarbeitungseinrichtung 1 1 1.2 der Messeinrichtung 1 1 1 übermittelt werden. Die
Verarbeitungseinrichtung 1 1 1 .2 identifiziert dann in der Messabbildung die Abbildung der Markierungen 1 10.1 bis 1 10.5 und ermittelt hieraus den Ist-Zustand der Messabbildung der Facettenelemente 109 sowie dessen Abweichung von einem vorgegebenen Soll-Zustand. Mithin wird also eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen einer Zustandsabweichung ausgeführt.
In Abhängigkeit von dieser Abweichung errechnet die Verarbeitungseinrichtung 1 1 1 .2 entsprechende Korrekturoperationen, welche an den Facettenelementen 109 und/oder weiteren optischen Komponenten der Abbildungseinrichtung 101 , insbesondere der
Beleuchtungseinrichtung 102 vorzunehmen sind, um die Abweichung von dem Soll-Zustand zu reduzieren. Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung 1 1 1.2 unmittelbar eventuelle aktive Komponenten der Abbildungseinrichtung 101 zur Korrektur ansteuern. Ebenso können aber auch zumindest teilweise Korrekturanweisungen bzw. Justageanweisungen (beispielsweise ein so genanntes Justagerezept) für manuelle Operationen ausgegeben werden, welche an den einzelnen Facettenelementen 109 vorzunehmen sind.
Anschließend werden in dem Justageschritt 1 15.3 (Messen und Korrigieren) die ermittelten Korrekturoperationen in einem Korrekturschritt ausgeführt, insbesondere das jeweilige
Facettenelements 109 und/oder (wie oben erwähnt) eventuell vorhandene
Facettenelementgruppen von Facettenelementen 109 in bis zu sechs Freiheitsgraden justiert, um den Justageschritt 1 15.3 (Messen und Korrigieren) für die Facettenelemente 109
abzuschließen.
Anschließend wird in einem Schritt 1 15.4 (Weitere Korrektur?) überprüft, ob der Justageschritt 1 15.3 (Messen und Korrigieren) wiederholt werden soll. Ist dies der Fall wird zurück zum Schritt
1 15.3 (Messen und Korrigieren) gesprungen. Andernfalls endet der Verfahrensablauf in einem Schritt 1 15.5 (STOP).
Zweites Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 , 2, 6 und 7 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Moduls 206.1 beschrieben, welches das optische Modul 106.1 in der Abbildungseinrichtung 101 ersetzen kann. Das optische Modul 206.1 entspricht in seiner grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise dem optischen Modul 106.1 , so dass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Hierbei sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen. Soweit nachfolgend keine abweichenden Angaben gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Vorteile dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
Der Unterschied zu dem optischen Modul 106.1 besteht darin, dass die Markierungen 210.1 bis
210.4 jeweils innerhalb des Betriebsnutzbereichs 209.5 der optischen Seitenfläche 209.1 des jeweiligen Facettenelements 209 angeordnet sind. Diese Markierungen 210.1 bis 210.4 innerhalb des im Nutzbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 optisch genutzten Bereichs 209.5 können je nach ihrer Gestaltung die optische Leistung des Facettenspiegels 206.1 (also des Homogenisierers) beeinträchtigen.
Aus diesem Grund wird im vorliegenden Beispiel hinsichtlich der Anzahl und Positionierung der Markierungen 210.1 bis 210.4 ein Kompromiss zwischen der optischen Leistung und der Funktion der Markierungen gewählt. Wie in der Figur 7 schematisch dargestellt ist, ergibt sich vorliegenden Beispiel in einem Zielfeld 213 der Abbildung der Facettenelemente 209 in der Maskenebene bzw. der Sensorebene der Sensoreinrichtung 1 1 1.1 eine Überlagerung der Abbildungen der einzelnen Facettenelemente 209 (mithin also eine Überlagerung der
Einzelfelder der einzelnen Kanäle).
Im vorliegenden Beispiel ist eine auf die übrigen Facettenelemente 209 abgestimmte
Anordnung der Markierungen 210.1 bis 210.4 der einzelnen Facettenelemente 209 vorgesehen, welche vermeidet, dass die Abbildungen der Markierungen 210.1 bis 210.4 verschiedener Facettenelemente 209 einander überdecken bzw. überschneiden oder dass sich in dem Zielfeld 213 ein regelmäßiges Muster der Abbildungen der Markierungen 210.1 bis 210.4 ergibt.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise vermieden, dass sich hinsichtlich der Abbildungsqualität im Nutzbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 beispielsweise besonders deutliche Störungen oder Störungen mit ausgeprägter Ortsfrequenz ergeben. Hierbei wird im vorliegenden Beispiel weiterhin darauf geachtet, dass die durch die Konfiguration der Abbildungseinrichtung 101 vorgegebene Pupillenausleuchtung möglichst wenig beeinträchtigt wird.
Um eine Regelmäßigkeit der durch die Abbildungen der Markierungen 210.1 bis 210.4 bedingten Störungen zu vermeiden, sind die jeweiligen Markierungen 210.1 bis 210.4 der in Figur 7 dargestellten fünf Facettenelemente 209 im vorliegenden Beispiel auf so genannte pseudo-randomisierten Positionen angeordnet. Hierbei handelt es sich um zwar wohldefinierte bzw. vorgegebene Positionen, die jedoch in der überlagerten Messabbildung in dem Zielfeld 213 in der Gesamtheit wie zufällig verteilte Positionen erscheinen.
Hierzu können bei der Herstellung der Facettenelemente 209 die Positionen der Markierungen in dem Zielfeld 213 zunächst mit einem entsprechenden Zufallsalgorithmus oder Pseudo- Zufallsalgorithmus angeordnet werden. Anschließend werden dann die sich hieraus
ergebenden Positionen der Markierungen 210.1 bis 210.4 auf den einzelnen Facettenelemente 209 so auf die Facettenelemente 209 verteilt, dass sich für jedes Facettenelement 209 eine Einzelfeldlage mit den gewünschten, oben dargestellten Parametern (hinsichtlich Position und/oder Orientierung und/oder relativen Abmessungen) ergibt. Mithin erfolgt die Verteilung der Markierungen 210.1 bis 210.4 also derart, dass sich in der späteren überlagerten Messabbildung die jeweilige Einzelfeldlage des einzelnen
Facettenelements 209 hinreichend genau bestimmen lässt. Wie oben bereits ausgeführt, ist es hierzu von Vorteil, wenn die Markierungen 210.1 bis 210.4 auf jedem Facettenelement 209 in beiden Richtungen (x- und y-Richtung) möglichst große Abstände haben und/oder die
Störungen für die relevanten optischen Größen in der überlagerten Abbildung (also im überlagerten Gesamtfeld) möglichst klein und nicht regelmäßig sind. Hierbei ist es
beispielsweise für die Gleichmäßigkeit der Pupillenausleuchtung von Vorteil, wenn die prozentuale Abschwächung aller Kanäle möglichst gleich ist.
In diesem Zusammenhang ist nochmals anzumerken, dass es bei nicht-aktinischer
Feldlagemessung (also bei einer Messwellenlänge MWL, die nicht der Nutzwellenlänge NWL entspricht) gegebenenfalls möglich ist, die Markierungen bei der Messwellenlänge MWL einen hohen Unterschiede in den optischen Eigenschaften gegenüber dem Facettenhintergrund aufweisen, während bei der Nutzwellenlänge kein oder nur ein geringer Unterschied gegenüber dem Facettenhintergrund besteht. In diesem Fall ist die optische Leistung des Systems durch die Markierungen 210.1 bis 210.4 dann nicht oder nur wenig gestört, sodass entsprechend mehr Freiheit bei der Wahl der Anzahl und Anordnung der Markierungen besteht.
Es versteht sich, dass mit der Abbildungseinrichtung 101 auch bei Verwendung des optischen Moduls 206.1 (anstelle des optischen Moduls 106.1 ) die oben im Zusammenhang mit der Figur 6 beschriebenen Varianten der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden können, sodass insoweit lediglich auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Drittes Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 , 2, 6 und 8 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Moduls 306.1 beschrieben, welches das optische Modul 106.1 in der Abbildungseinrichtung 101 ersetzen kann. Das optische Modul 306.1 entspricht in seiner grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise dem optischen Modul 106.1 , so dass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Hierbei sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen. Soweit nachfolgend keine abweichenden Angaben gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Vorteile dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen. Der Unterschied zu dem optischen Modul 106.1 besteht wiederum darin, dass die Markierungen 310.1 bis 310.4 jeweils innerhalb des Betriebsnutzbereichs 309.5 der optischen Seitenfläche 309.1 des jeweiligen Facettenelements 309 angeordnet sind.
Allerdings handelt es sich bei dieser Variante der Abbildungseinrichtung 101 beispielsweise um ein Maskeninspektionssystem, bei dem anstelle des Substrats 105.1 der Substrateinrichtung 105 eine Bildsensoreinrichtung vorgesehen ist, welche ihrerseits separate, voneinander beanstandete Bildsensoren aufweist. Diese Bildsensoren werden, wie in der Figur 8
schematisch dargestellt ist, im vorliegenden Beispiel innerhalb eines Zielfelds 313 der
Abbildung des Facettenelements 309 in der Maskenebene bzw. der Sensorebene der
Sensoreinrichtung 1 1 1 .1 auf separate Zielfelder in Form von Bildsensorfeldern 314 abgebildet.
Um eine Beeinträchtigung der optischen Leistung des Facettenspiegels 306.1 (also des Homogenisierers) zu vermeiden, sind die Markierungen 310.1 bis 310.4 des Facettenelemente 309 innerhalb des im Nutzbetrieb der Abbildungseinrichtung 101 optisch genutzten Bereichs 309.5 derart angeordnet, dass die Abbildung der jeweiligen Markierung 310.1 bis 310.4 in der Messabbildung in einem Zwischenraum zwischen den Bildsensorfeldern 314 liegt.
Hierzu können bei der Herstellung der Facettenelemente 309 wiederum die möglichen
Positionen bzw. Positionskorridore der Markierungen 310.1 bis 310.4 in dem Zielfeld 313 zunächst anhand der Bildsensorfelder 314 ermittelt werden. Anschließend werden dann die sich hieraus ergebenden Positionen der Markierungen 310.1 bis 310.4 auf den einzelnen
Facettenelementen 309 so gewählt, dass sich für jedes Facettenelement 309 eine
Einzelfeldlage mit den gewünschten, oben dargestellten Parametern (hinsichtlich Position und/oder Orientierung und/oder relativen Abmessungen) ergibt.
Mithin erfolgt die Verteilung der Markierungen 310.1 bis 310.4 also derart, dass sich in der späteren Messabbildung die jeweilige Einzelfeldlage des einzelnen Facettenelements 309 hinreichend genau bestimmen lässt. Wie oben bereits ausgeführt, ist es hierzu von Vorteil, wenn die Markierungen 310.1 bis 310.4 auf jedem Facettenelement 309 in beiden Richtungen (x- und y-Richtung) möglichst große Abstände haben.
Es versteht sich, dass mit der Abbildungseinrichtung 101 auch bei Verwendung des optischen Moduls 206.1 (anstelle des optischen Moduls 106.1 ) die oben im Zusammenhang mit der Figur 6 beschriebenen Varianten der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden können, sodass insoweit lediglich auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Maskeninspektion mit der Abbildungseinrichtung 101 sowohl im Wesentlichen bei derselben Wellenlänge erfolgen kann, die im späteren Mikrolithographieprozess verwendet wird. Ebenso können aber auch beliebige hiervon abweichende Wellenlängen für die Inspektion verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen
beschrieben, bei denen die Sensoreinrichtung 1 1 1 .1 im Bereich der Maskenebene angeordnet wird. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass die Sensoreinrichtung 1 1 1.1 auch in der Bildebene (also anstelle des Substrats 105.1 ) angeordnet werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen
beschrieben, bei denen die Markierungen entweder innerhalb oder außerhalb des
Betriebsnutzbereiches der optischen Fläche angeordnet sind. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine Kombination dieser Varianten für die Anordnung der Markierungen vorgesehen sein kann.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Facettenspiegeln beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen optischen Modulen bzw. optischen Elementen zum Einsatz kommen kann.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend weiterhin ausschließlich anhand von Beispielen aus dem Bereich der Mikrolithographie beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die
Erfindung auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen optischen Anwendungen, insbesondere Abbildungsverfahren bei anderen Wellenlängen, zum Einsatz kommen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Facettenelement (109; 209; 309) zur Nutzung als optische Komponente, die in einem Normalbetrieb an der Erzeugung einer optischen Abbildung unter Verwendung von Nutzlicht mit einer Nutzwellenlänge beteiligt ist, mit
- einem Elementkörper (109.2), der durch mehrere Seitenflächen begrenzt ist, wobei
- wenigstens eine der Seitenflächen als optisch wirksame Seitenfläche (109.1 ) ausgebildet ist,
- die optisch wirksame Seitenfläche (109.1 ) durch eine Randkontur (109.3) begrenzt ist und
- die optisch wirksame Seitenfläche (109.1 ) eine optische Fläche (109.4) umfasst, die innerhalb der Randkontur (109.3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die optisch wirksame Seitenfläche (109.1 ) innerhalb der Randkontur (109.3)
wenigstens eine Markierungseinrichtung (1 10) aufweist, die wenigstens eine
Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) umfasst.
Facettenelement (109; 209; 309) nach Anspruch 1 , wobei
- die wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) dazu ausgebildet ist, von einer optischen
Messeinrichtung (1 1 1 ) unter Verwendung von Messlicht einer Messwellenlänge, erfasst zu werden.
Facettenelement (109; 209; 309) nach Anspruch 1 oder 2, wobei
- die optische Fläche (109.4) wenigstens einen im Betrieb des Facettenelements (109;
209; 309) optisch genutzten Betriebsnutzbereich (109.5; 209.5; 309.5) aufweist und
- wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) außerhalb des Betriebsnutzbereichs (109.5; 209.5; 309.5) angeordnet ist
und/oder - wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) innerhalb des Betriebsnutzbereichs (109.5; 209.5; 309.5) angeordnet ist.
und/oder
- wenigstens ein Teil wenigstens einer Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5;
310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) von der Randkontur (109.3) beabstandet ist.
Facettenelement (109; 209; 309) nach Anspruch 3, wobei
- die optische Fläche (109.4) wenigstens einen in dem Messbetrieb optisch nutzbaren Messnutzbereich (109.6) aufweist,
- der Messnutzbereich (109.6) außerhalb des Betriebsnutzbereichs (109.5) liegt,
- und
- wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) innerhalb des Messnutzbereichs (109.6) angeordnet ist.
Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei
- der Betriebsnutzbereich (109.5) einen Flächenschwerpunkt und eine maximale
Abmessung aufweist,
- die erste Markierung (1 10.1 ) und die zweite Markierung (1 10.2) auf einer
Markierungsverbindungslinie (1 10.6) angeordnet sind und einen Markierungsabstand aufweisen
und
- der Markierungsabstand wenigstens 30%, der maximalen Abmessung des
Betriebsnutzbereichs (109.5) beträgt
und/oder
- der Flächenschwerpunkt in einem Abstand von der Markierungsverbindungslinie
(1 10.6) angeordnet ist, der weniger als 20%, des Markierungsabstandes beträgt und/oder
- der Flächenschwerpunkt entlang der Markierungsverbindungslinie (1 10.6) zwischen der ersten Markierung (1 10.1 ) und der zweiten Markierung (1 10.2) angeordnet ist, wobei der Abstand des Flächenschwerpunkts von der ersten Markierung (1 10.1 ) entlang der Markierungsverbindungslinie (1 10.6) 30% bis 70%, des
Markierungsabstandes beträgt.
Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei
- die Markierungseinrichtung (1 10) wenigstens eine dritte Markierung (1 10.3) umfasst,
- die erste Markierung (1 10.1 ) und die zweite Markierung (1 10.2) auf einer
Markierungsverbindungslinie (1 10.6) angeordnet sind und einen Markierungsabstand aufweisen
und
- der Abstand der dritten Markierung (1 10.3) zu der Markierungsverbindungslinie
(1 10.06) wenigstens 30%, einer maximalen Abmessung des Betriebsnutzbereichs beträgt
und/oder
- der Abstand der dritten Markierung (1 10.3) zu der Markierungsverbindungslinie
(1 10.6) wenigstens 30%, des Markierungsabstands beträgt,
und/oder
- die Markierungseinrichtung (1 10) wenigstens eine vierte Markierung (1 10.4) umfasst.
Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
- die Markierungen (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der
Markierungseinrichtung (1 10) im Bereich eines Außenumfangs des
Betriebsnutzbereichs (109.5) verteilt, angeordnet sind,
und/oder
- ein Außenumfang des Betriebsnutzbereichs (109.5) einen Eckbereich des
Betriebsnutzbereichs (109.5; 209.5; 309.5) definiert und wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) an den Eckbereich angrenzend angeordnet ist
und/oder
- ein Außenumfang des Betriebsnutzbereichs (109.5; 209.5; 309.5) einen ersten
Eckbereich und einen in einer Umfangsrichtung davon beabstandeten benachbarten zweiten Eckbereich des Betriebsnutzbereichs (109.5; 209.5; 309.5) definiert und wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) in der Umfangsrichtung zwischen, dem ersten
Eckbereich und dem zweiten Eckbereich angeordnet ist. Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
- wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) einen kreisförmigen Abschnitt umfasst und/oder einen linienförmigen Abschnitt umfasst und/oder einen nach Art eines Fadenkreuzes ausgebildeten Abschnitt umfasst
und/oder
- wenigstens ein Teil einer Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) zumindest teilweise als Vertiefung in der Seitenfläche gestaltet ist
und/oder
- wenigstens ein Teil einer Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) zumindest teilweise als Materialauftrag auf die Seitenfläche gestaltet ist.
Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei
- wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) zumindest abschnittsweise eine von einem
angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche (109.1 ) abweichende
Oberflächengeometrie aufweist
und/oder
- wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) zumindest abschnittsweise eine von einem
angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche (109.1 ) abweichende
Oberflächenausrichtung und/oder Oberflächenposition aufweist.
0. Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei
- wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) zumindest abschnittsweise eine von einem
angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche (109.1 ) abweichende optische Eigenschaft aufweist,
und/oder
- eine optische Eigenschaft, wenigstens eines Teils einer Markierung (1 10.1 bis 1 10.5;
210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) bei der
Messwellenlänge eine erste Abweichung von einem angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche (109.1 ) aufweist und bei der Nutzwellenlänge eine zweite Abweichung von dem angrenzenden Teil der optisch wirksamen Seitenfläche (109.1 ) aufweist eine optische Eigenschaft,
wobei
- die erste Abweichung größer ist als die zweite Abweichung
und/oder
- die erste Abweichung wenigstens 30% beträgt
und/oder
- die zweite Abweichung höchstens 50% beträgt. Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei
- die Messwellenlänge im nahen UV-Bereich (NUV) liegt
und/oder
- die Nutzwellenlänge im extremen UV-Bereich (EUV) liegt.
Optisches Modul (106.1 ; 206.1 ; 306.1 ) mit wenigstens einem Facettenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 .
Optische Abbildungseinrichtung (101 ) mit
- einer Beleuchtungseinrichtung (102) mit einer ersten optischen Elementgruppe (106),
- einer Objekteinrichtung (104) zur Aufnahme eines Objekts (104.1 ),
- einer Projektionseinrichtung (103) mit einer zweiten optischen Elementgruppe (107) und
- einer Bildeinrichtung (105), wobei
- die Beleuchtungseinrichtung (102) zur Beleuchtung des Objekts (104.1 ) ausgebildet ist und
- die Projektionseinrichtung (103) zur Projektion einer Abbildung des Objekts (104.1 ) auf die Bildeinrichtung (105) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Beleuchtungseinrichtung (102) und/oder die Projektionseinrichtung (103) ein
Facettenelement (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder ein optisches Modul (106.1 ; 206.1 ) nach Anspruch 1 1 umfasst.
14. Optische Abbildungseinrichtung (101 ) nach Anspruch 13, wobei
- die Bildeinrichtung (105) wenigstens ein Zielfeld (213; 313), aufweist,
- bei Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine Abbildung wenigstens einer Markierung optisches Modul (106.1 ; 206.1 ) der Markierungseinrichtung (1 10) auf der
Bildeinrichtung (105) erzeugt wird und
- die wenigstens eine Markierung optisches Modul (106.1 ; 206.1 ) derart angeordnet ist, dass ihre Abbildung außerhalb des Zielfelds (213; 313) liegt.
15. Optische Abbildungseinrichtung (101 ) nach Anspruch 14, wobei
- wenigstens eine, Blendeneinrichtung (102.2) vorgesehen ist und
- die Blendeneinrichtung (102.2) zumindest in einem Normalbetrieb mit einer
Beleuchtung des Objekts durch die Beleuchtungseinrichtung (102) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie einen durch die Beleuchtungseinrichtung (102) erzeugten und die wenigstens eine Markierung optisches Modul (106.1 ; 206.1 ) auf die Bildeinrichtung (105) abbildenden Strahlengang blockiert. 16. Optische Abbildungseinrichtung (101 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei
- die Bildeinrichtung (105) wenigstens ein Zielfeld (213; 313), aufweist,
- das optische Modul (106.1 ; 206.1 ; 306.1 ) wenigstens ein erstes Facettenelement (109; 209; 309) und ein zweites Facettenelement (109; 209; 309) umfasst,
- das erste Facettenelement (109; 209; 309) eine erste Markierungseinrichtung (1 10) mit einer Mehrzahl erster Markierungen (1 10.1 ; 210.1 ; 310.1 ) umfasst,
- das zweite Facettenelement (109; 209; 309) eine zweite Markierungseinrichtung
(1 10) mit einer Mehrzahl zweiter Markierungen (1 10.2; 210.2; 310.2) umfasst,
- bei Betrieb der Beleuchtungseinrichtung (102) jeweils eine erste Abbildung der jeweiligen ersten Markierung (1 10.1 ; 210.1 ; 310.1 ) und jeweils eine zweite Abbildung der jeweiligen zweiten Markierung (1 10.2; 210.2; 310.2) innerhalb des Zielfelds (213;
313) liegt, wobei die ersten Abbildungen und die zweiten Abbildungen im
Wesentlichen gleichmäßig verteilt und/oder im Wesentlichen statistisch verteilt und/oder im Wesentlichen zufällig verteilt und/oder im Wesentlichen nicht überlappend angeordnet sind.
17. Optische Abbildungseinrichtung (101 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei
- die Objekteinrichtung eine Maskeneinrichtung (104) zur Aufnahme einer Maske
(104.1 ) mit einem Projektionsmuster, ist
und/oder
- die Bildeinrichtung eine Substrateinrichtung (105) ist, wobei die Substrateinrichtung (105) zur Aufnahme eines Substrats (105.1 ) ausgebildet ist, die
Beleuchtungseinrichtung (102) zur Beleuchtung des Projektionsmusters ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung (103) zur Projektion des Projektionsmusters auf das Substrat (105.1 ) ausgebildet ist,
oder
- die Bildeinrichtung eine Sensoreinrichtung ist, wobei die Beleuchtungseinrichtung
(102) zur Beleuchtung des Objekts, ausgebildet ist und die Projektionseinrichtung
(103) zur Projektion einer Abbildung des Objekts auf eine Sensoreinheit der Sensoreinrichtung ausgebildet ist.
18. Verfahren zum Bestimmen einer Zustandsabweichung eines Ist-Zustands einer
optischen Abbildung wenigstens eines Facettenelements nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , auf einer Bildeinrichtung von einem Soll-Zustand der Abbildung, bei dem in einem Bestimmungsschritt,
- das Facettenelement (109; 209; 309) mit dem Messlicht beleuchtet wird,
- eine Messabbildung der wenigstens einen Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) der Markierungseinrichtung (1 10) des Facettenelements (109; 209; 309) auf einer Sensoreinrichtung (1 1 1.1 ) erfasst wird,
- aus der Messabbildung der Ist-Zustand der Abbildung des Facettenelements (109;
209; 309) bestimmt wird und
- aus dem Ist-Zustand und dem Soll-Zustand die Zustandsabweichung der optischen Abbildung des Facettenelements (109; 209; 309) bestimmt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei
- das Facettenelement (109; 209; 309) in einer optischen Abbildungseinrichtung (101 ) nach Anspruch 14 angeordnet ist, wobei
- die Blendeneinrichtung (102.2) in dem Bestimmungsschritt aus dem durch die
Beleuchtungseinrichtung (102) erzeugten Strahlengang entfernt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei
- die Messabbildung bei einer Messwellenlänge im nahen UV-Bereich (NUV), oder bei einer Messwellenlänge im extremen UV-Bereich (EUV), vorgenommen wird und/oder
- als für den Ist-Zustand repräsentative Größe wenigstens eine Erfassungsgröße erfasst wird, welche für die Position und/oder die Orientierung und/oder den Kontrast und/oder wenigstens einen Abbildungsfehler der Messabbildung repräsentativ ist.
21 . Verfahren zur Korrektur einer Zustandsabweichung eines Ist-Zustands einer optischen Abbildung wenigstens eines Facettenelements (109; 209; 309) nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, von einem Soll-Zustand, bei dem
- in einem Bestimmungsschritt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20 die Zustandsabweichung bestimmt wird und
- in einem Korrekturschritt die Zustandsabweichung zumindest teilweise reduziert wird,
Verfahren zum Herstellen eines Facettenelements (109; 209; 309) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , bei dem
- die wenigstens eine Markierung (1 10.1 bis 1 10.5; 210.1 bis 210.5; 310.1 bis 310.4) an der optisch wirksamen Seitenfläche (109.1 ) des Elementkörpers ausgebildet wird.
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