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Title:
DIGITAL MICROMIRROR DEVICE FOR AN ILLUMINATION OPTICAL COMPONENT OF A PROJECTION EXPOSURE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/069426
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a digital micromirror device (23d) which is part of an illumination optical component (22) of a projection exposure system for projection lithography. A multiplicity of micromirrors (23a) are arranged in groups in a plurality of mirror modules (23b) which each have a rectangular module boundary (23c). The mirror modules (23b) are arranged in module columns (26). At least some of the module columns (26) are shifted in relation to one another along a column borderline (27) in such a way that at least some of the mirror modules (26i, 26i+1) which are mutually adjacent via the borderline (27) are shifted in relation to one another. This causes the module boundary sides (28) thereof extending transversely to the borderline (27) to not be aligned with one another. This results in a digital micromirror device which can be produced with maximum standardisation and, in the event that the digital micromirror device is the last illumination optical component before a reflective object to be illuminated, a smallest possible reflection fold angle can be implemented on the object.

Inventors:
PATRA MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/076561
Publication Date:
April 07, 2022
Filing Date:
September 28, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL SMT GMBH (DE)
International Classes:
G02B5/08; G02B5/09; G02B26/08; G03F7/20
Domestic Patent References:
WO2010099807A12010-09-10
WO2015028451A12015-03-05
WO2013167409A12013-11-14
WO2009100856A12009-08-20
Foreign References:
DE102015208512A12016-03-03
DE102020212351A2020-09-30
DE102008009600A12009-08-20
US20060132747A12006-06-22
EP1614008B12009-12-02
US6573978B12003-06-03
DE102017220586A12019-05-23
US20180074303A12018-03-15
Attorney, Agent or Firm:
RAU, SCHNECK & HÜBNER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Mikrospiegel- Array (23 d) für eine beleuchtungsoptische Komponente (22; 31; 33; 35; 36; 37) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Projektionslithografie, umfassend eine Vielzahl von Mikrospiegeln (23 a), die gruppenweise in einer Mehrzahl von Spiegelmodulen (23b) angeordnet sind, wobei die Spiegelmodule (23b) jeweils eine rechteckige Modul- Berandung (23 c) aufweisen, wobei die Spiegelmodule (23b) in Modulspalten (26) angeordnet sind, wobei zumindest einige der Modulspalten (26) so längs einer Spalten-Grenzlinie (27) gegeneinander verschoben sind, dass zumindest einige der über die Grenzlinie (27) aneinander angrenzende Spiegelmodule (26i, 26i+i) gegeneinander verschoben angeordnet sind, so dass ihre quer zur Grenzlinie (27) verlaufenden Modul- Berandungs-Seiten (28) nicht miteinander fluchten, wobei die Modulspalten (26) längs der Spalten-Grenzlinie (27) so gegeneinander verschoben sind, dass einerseits das Mikrospiegel- Array (23 d) ein vorgegebenes Beleuchtungslicht-Gesamtbündel reflektieren kann, wobei andererseits ein Überstand von Abschnitten der Spiegelmodule (23b), die zur Reflexion von Beleuchtungslicht nicht genutzt werden, zur Ermöglichung kleiner Reflexions- Faltwinkel nicht unerwünscht groß ist.

2. Mikrospiegel-Array (23d) für eine beleuchtungsoptische Komponente (22; 31; 33; 35; 36; 37) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Projektionslithografie, umfassend eine Vielzahl von Mikrospiegeln (23 a), die gruppenweise in einer Mehrzahl von Spiegelmodulen (23b) angeordnet sind, wobei die Spiegelmodule (23b) jeweils eine rechteckige Modul- Berandung (23 c) aufweisen, wobei die Spiegelmodule (23b) in Modulspalten (26) angeordnet sind, wobei zumindest einige der Modulspalten (26) so längs einer Spalten-Grenzlinie (27) gegeneinander verschoben sind, dass zumindest einige der über die Grenzlinie (27) aneinander angrenzende Spiegelmodule (26i, 26i+i) gegeneinander verschoben angeordnet sind, so dass ihre quer zur Grenzlinie (27) verlaufenden Modul- Berandungs-Seiten (28) nicht miteinander fluchten, wobei die Verschiebung der längs der Spalten-Grenzlinie (27) gegeneinander verschobenen Modulspalten (26) kleiner ist als eine Hälfte der Erstreckung des jeweiligen Spiegelmoduls (23b) längs der Spalten-Grenzlinie (27).

3. Mikrospiegel- Array nach Anspruch 1 oder 2, angeordnet auf einem Träger (29), wobei der Träger (29) eine Nahberandungs-Seite (30) aufweist, welche einen Anordnungsbereich der Spiegelmodule (23b) des Mikrospiegel- Arrays (23a) auf dem Träger (29) nächstliegend ist, wobei mindestens eine der Grenzlinien (27) zwischen den Modulspalten (26i, 26i+i) mit einer Normalen (N) auf einer Träger- Berandungsrichtung der Nahberandungs-Seite (30) einen kleinsten Winkel (a) einschließt, der im Bereich zwischen 0° und 90° liegt.

4. Mikrospiegel-Array nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Grenzlinien (27) zwischen den Modulspalten (26i, 26i+i) mit der Normalen (N) auf der Träger-Berandungsrichtung der Nahberandungs-Seite (30) einen kleinsten Winkel (a) einschließt, der im Bereich zwischen 0° und 45° liegt.

5. Mikrospiegel- Array nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelmodule (23b) in einem periodischen, nicht-kartesischen Raster angeordnet sind.

6. Beleuchtungsoptische Komponente (22; 31; 33; 35; 36; 37) mit einem Mikrospiegel- Array nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

7. Optische Baugruppe mit einer beleuchtungsoptischen Komponente (22; 31; 33; 35; 36; 37) nach Anspruch 6, mit einem Objekthalter (8) zur Halterung einer Lithografiemaske (7) in einem Objektfeld (5), der über einen Objektverlagerungsantrieb (9) längs einer Verlagerungsrichtung (y) verlagerbar ist, wobei mindestens eine der Grenzlinien (27) zwischen den Modulspalten (26i, 26i+i) mit der Verlagerungsrichtung (y) einen kleinsten Winkel (a) einschließt, der im Bereich zwischen 0° und 90° liegt.

8. Beleuchtungsoptik (4) mit einer beleuchtungsoptischen Komponente (22; 31; 33; 35; 36; 37) nach Anspruch 6 oder mit einer optischen Baugruppe nach Anspruch 7 zur Überführung von Beleuchtungslicht (16) in ein Objektfeld (5), in dem ein abzubildendes Objekt (7) anordenbar ist.

9. Optisches System mit einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 8 und mit einer Projektionsoptik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11), in dem ein Wafer (13) anordenbar ist.

10. Beleuchtungs system mit einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 8 oder mit einem optischen System nach Anspruch 9 und mit einer Lichtquelle (3) für das Beleuchtungslicht (16).

11. Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Projektionslithografie mit einem Beleuchtungs system nach Anspruch 10, mit einem Objekthalter (8) zur Halterung einer Lithografiemaske (7) und mit einem Waferhalter (14) zur Halterung eines Wafers (13).

12. Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nano strukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten:

Bereitstellen eines Wafers (13), auf den zumindest teilweise eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Material aufgebracht ist, Bereitstellen eines Retikels (7), das abzubildende Strukturen aufweist,

Bereitstellen einer Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 11,

Projizieren wenigstens eines Teils des Retikels (7) auf einen Bereich der Schicht mit Hilfe einer Projektionsoptik (10) der Projektionsbelichtungsanlage (1).

13. Bauteil, hergestellt mittels eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 12.

Description:
Mikrospiegel-Array für eine beleuchtungsoptische Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2020 212 351.9 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft ein Mikrospiegel- Array für eine beleuchtungsoptische Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung eine beleuchtungsoptische Komponente mit einem derartigen Mikrospiegel- Array, eine optische Baugruppe mit einer derartigen beleuchtungsoptischen Komponente, eine Beleuchtungsoptik mit einer derartigen beleuchtungsoptischen Komponente oder mit einer derartigen optischen Baugruppe, ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, ein Beleuchtungs system mit einer derartigen Beleuchtungsoptik oder mit einem derartigen optischen System, eine Projektionsbelichtungsanlage für die Projektionslithografie mit einem derartigen Beleuchtungs system, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- oder nano strukturierten Bauteils mit Hilfe einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit einem derartigen Verfahren hergestelltes mikro- oder nano strukturiertes Bauteil.

Ein Mikrospiegel- Array der eingangs genannten Art ist bekannt aus der WO 2015/028 451 Al, der WO 2013/167 409 Al und der WO 2009/100 856 Al.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrospiegel- Array für eine beleuchtungsoptische Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass einerseits eine möglichst standardisierte Herstellung des Mikrospiegel-Arrays möglich ist, wobei andererseits mit dem Mikrospiegel-Array für den Fall, dass dieses eine letzte beleuchtungsoptische Komponente vor einem zu beleuchtenden, reflektierenden Objekt darstellt, ein möglichst kleiner Reflexions- Faltwinkel am Objekt realisierbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Mikrospiegel- Array mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch ein Mikrospiegel- Array mit den im Anspruch 2 angegebenen Merkmalen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass an sich widerstreitende Anforderungen, nämlich einerseits die Abkehr davon, Grenzlinien zwischen Spiegelmodulen parallel zu einer Objektverlagerungsrichtung verlaufen zu lassen, wie dies in der WO 2015/028 451 Al und der WO 2013/167 409 Al erkannt wurde und andererseits eine aufgrund der Herstellungskosten notwendige standardisierte Herstellung eines Mikrospiegel- Arrays, so in Einklang miteinander gebracht werden können, dass dennoch lediglich ein vorteilhaft kleiner Überstand zwischen zur Reflexion nicht genutzten Abschnitten des Spiegelmoduls und einer Begrenzung des Mikrospiegel- Arrays realisierbar ist.

Hierzu werden nach Anspruch 1 die Modulspalten, in denen die Spiegelmodule angeordnet sind, gegeneinander so verschoben, dass einerseits das Mikrospiegel- Array ein vorgegebenes Beleuchtungslicht-Gesamtbündel reflektieren kann, wobei andererseits, trotz einer regelmäßig notwendigen Verkippung der Spiegelmodule zu einer Objektverlagerungsrichtung, ein Überstand nicht genutzter Spiegelmodul- Abschnitte zur Ermöglichung kleiner Reflexions-Faltwinkeln nicht unerwünscht groß ist. Dies ermöglicht es insbesondere, das Mikrospiegel- Array als Bestandteil einer beleuch- tungsoptischen Komponente einzusetzen, die als letzte Komponente vor einem zu beleuchtenden, reflektierenden Objekt genutzt wird, sodass aufgrund des kleinen Überstands der nicht zur Reflexion genutzten Abschnitte der Spiegelmodule ein kleiner Reflexions-Faltwinkel am Objekt, also ein Einfallswinkel von Beleuchtungslicht nahe einer senkrechten Inzidenz am Objekt, realisierbar ist. Ein derart kleiner Reflexions-Faltwinkel ermöglicht z.B. einen kleinen Einfallswinkel des Beleuchtungslichts auf das reflektierende Objekt beispielsweise im Bereich von 2° und 8°.

Eine Verschiebung der Modulspalten längs der Grenzlinie kann nach Anspruch 2 kleiner sein als eine Hälfte einer Erstreckung des jeweiligen Spiegelmoduls längs der Grenzlinie und kann beispielsweise weniger sein als 50 %, weniger als 40 %, weniger als 30 %, weniger als 20 % oder auch weniger als 10 % als die Spiegelmodul-Erstreckung längs der Grenzlinie. Die Verschiebung ist regelmäßig größer als 1 % der Erstreckung des jeweiligen Spiegelmoduls längs der Grenzlinie.

Es können bei diesen Gestaltungen des Mikrospiegel- Arrays einige oder alle zueinander benachbarten Modulspalten des Mikrospiegel- Arrays gegeneinander verschoben sein. Auch dies ermöglicht es insbesondere, das Mikrospiegel- Array als Bestandteil einer beleuchtungsoptischen Komponente einzusetzen, die als letzte Komponente vor einem zu beleuchtenden, reflektierenden Objekt genutzt wird, wobei ein möglichst kleiner Reflexions-Faltwinkel am Objekt, also ein Einfallswinkel von Beleuchtungslicht nahe einer senkrechten Inzidenz, realisierbar ist. Ein solcher kleiner Einfallswinkel, der beispielsweise im Bereich zwischen 2° und 8° liegen kann, hat sich insbesondere zur Beleuchtung von Maskenstrukturen von Litho- grafiemasken als vorteilhaft herausgestellt, die bei der Projektionslithografie zum Einsatz kommen. Die Spiegelmodule des Mikrospiegel- Arrays können quadratisch berandet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Mikrospiegel-Array auch mit rechteckigen, nicht quadratisch berandeten Spiegelmodulen ausgestattet sein. Eine Anordnung der Spiegelmodule, bei denen die Modulspalten gegeneinander verschoben sind, kann in einem nicht-kartesischen Raster erfolgen.

Die Modulspalten weisen im Regelfall jeweils mehrere Spiegelmodule auf. Einzelne Modulspalten können auch genau ein Spiegelmodul aufweisen. Je nach Ausführung können auch alle Modulspalten mehrere Spiegelmodule aufweisen. Die Anzahl der Spiegelmodule pro Modulspalte kann im Bereich zwischen 1 und 100, im Bereich zwischen 1 und 75, im Bereich zwischen 1 und 65 und beispielsweise im Bereich zwischen 2 und 50 liegen.

Die obige Aufgabe ist weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Mikrospiegel- Array für eine beleuchtungsoptische Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage für die Projektionslithografie, umfassend eine Vielzahl von Mikrospiegeln, die gruppenweise in einer Mehrzahl von Spiegelmodulen angeordnet sind, wobei die Spiegelmodule jeweils eine rechteckige Modul-Berandung aufweisen, wobei die Spiegelmodule in Modulspalten angeordnet sind, wobei zumindest einige der Modulspalten so längs einer Spalten-Grenzlinie gegeneinander verschoben sind, dass zumindest einige der über die Grenzlinie aneinander angrenzende Spiegelmodule gegeneinander verschoben angeordnet sind, so dass ihre quer zur Grenzlinie verlaufenden Modul-Berandungs-Seiten nicht miteinander fluchten, wobei das Mikrospiegel- Array auf einem Träger angeordnet ist, wobei der Träger eine Nahberandungs-Seite aufweist, welche einen Anordnungsbereich der Spiegelmodule des Mikrospiegel-Arrays auf dem Träger nächstliegend ist, wobei mindestens eine der Grenzlinien zwischen den Modulspalten mit einer Normalen auf einer Träger- Berandungsrichtung der Nahberandungs-Seite einen kleinsten Winkel einschließt, der kleiner ist als 45°.

Diese Gestaltung des Mikrospiegel- Arrays kann mit vorstehend diskutierten Merkmalen der weiteren Gestaltungen der Mikrospiegel- Arrays kombiniert sein.

Das Mikrospiegel- Array kann Teil einer beleuchtungsoptischen Komponente, insbesondere Teil eines Facettenspiegels sein. Im Strahlengang vom Beleuchtungslicht kann die beleuchtungsoptische Komponente die letzte Komponente vor einem zu beleuchtenden Objekt sein.

Die beleuchtungsoptische Komponente kann Teil einer optischen Baugruppe sein, zu der ein Objekthalter zur Halterung einer Lithographiemaske in einem Objektfeld gehört, wobei der Objekthalter über einen Objektverlagerungsantrieb längs einer Verlagerungsrichtung verlagerbar ist. Mindestens eine der Grenzlinien zwischen den Modulspalten des Mikrospiegel- Arrays kann mit der Verlagerungsrichtung einen kleinsten Winkel einschließen, der im Bereich zwischen 0° und 90° liegt und der insbesondere kleiner ist als 45°.

Die beleuchtungsoptische Komponente oder die optische Baugruppe kann Teil einer Beleuchtungsoptik zur Überführung des Beleuchtungslichts in ein Objektfeld sein, in dem ein abzubildendes Objekt anordenbar ist. Die Beleuchtungsoptik kann Teil eines optischen Systems sein, zu dem zusätz- lich eine Projektionsoptik zur Abbildung des Objektfeldes in ein Bildfeld gehört, in dem ein Wafer anordenbar ist.

Zwischen der Beleuchtungsoptik und der Projektionsoptik kann eine Trennwand angeordnet sein, die insbesondere zur thermischen Trennung der Komponenten der Beleuchtungsoptik und der Komponenten der Projektionsoptik dient. Die Winkelbeziehung zwischen den Grenzlinien und den Modulspalten des Mikrospiegel- Arrays und der Normalen auf der Träger-Berandungsrichtung der Nahberandungs-Seite führt insbesondere dann, wenn das Mikrospiegel- Array die letzte optische Komponente im Strahlengang von Beleuchtungs- bzw. Abbildungslicht vor einem zu beleuchtenden Objekt ist, dazu, dass ein kleiner Reflexions-Faltwinkel am Objekt realisierbar ist. Ein Einfallswinkel des vom Mikrospiegel- Array geführten Beleuchtung slichts auf das Objekt kann nahe der senkrechten Inzidenz im Bereich beispielsweise zwischen 2° und 8° liegen.

Zu dem Beleuchtungs system kann eine Lichtquelle für das Beleuchtungslicht gehören.

Das Beleuchtungs system kann Teil einer Projektionsbelichtungsanlage sein, die zudem einen Waferhalter zur Halterung des Wafers aufweist.

Eine Verkippung der Grenzlinien zur Nahberandungs-Seite nach Anspruch 3 ermöglicht es, die Grenzlinien verkippt zu einer Objektverlagerungsrichtung eines beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage abzubildenden Objekts anzuordnen. Dieser kleinste Winkel, den die Grenzlinien zwischen den Modulspalten mit einer Normalen auf einer Träger- Berandungsrichtung der Nahberandungs-Seite einschließen, kann ungleich 45° sein, kann kleiner sein als 45° und kann beispielsweise 37° oder 25° betragen. Im Ergebnis verlaufen dann die Grenzlinien zwischen den Spiegelmodulen nicht parallel zu einer Objektverlagerungsrichtung, sobald ein derartiges Mikrospiegel- Array montiert ist.

Es ergeben sich die Vorteile der Beleuchtung, insbesondere die scanintegrierten Ausmittelungseffekte, die insbesondere in der WO 2013/167 409 Al bereits diskutiert wurden.

Eine Anordnung der Spiegel-Module nach Anspruch 5 vereinfacht die Herstellung des Mikrospiegel- Arrays zusätzlich. Alternativ kann die Anordnung der Spiegelmodule auch nicht-periodisch sein.

Die Vorteile einer beleuchtungsoptischen Komponente nach Anspruch 6 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Mikrospiegel- Array erläutert wurden.

Die Vorteile einer optischen Baugruppe nach Anspruch 7 entsprechen denen, die vorstehend im Zusammenhang insbesondere mit dem Anspruch 3 bereits erläutert wurden. Der kleinste Winkel zwischen mindestens einer der Grenzlinien und der Objektverlagerungsrichtung kann ungleich 45° sein, kann kleiner sein als 45° und kann beispielsweise 37° oder 25° betragen.

Die Vorteile einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 8 entsprechen denen, die vorstehend im Zusammenhang mit dem Mikrospiegel- Array beziehungsweise der optischen Baugruppe bereits erläutert wurden. Das Mikrospiegel- Array kann ein zweites facettiertes Element eines spekularen Reflektors der Beleuchtungs optik sein oder kann einen Pupillenfacettenspiegel der Beleuchtungsoptik darstellen. Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 9, eines Beleuch- tungssystems nach Anspruch 10, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 12 sowie eines mikro- beziehungsweise nano strukturierten Bauteils nach Anspruch 13 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden. Hergestellt werden kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit extrem hoher Integrationsdichte, insbesondere mit sehr hoher Speicherdichte.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung mindestens ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie;

Fig. 2 eine Aufsicht auf Spiegelmodule eines zweiten facettierten Spiegels bzw. zweiten Facettenspiegels einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach Fig. 1, gesehen aus Blickrichtung II in Fig. 1, wobei zusätzlich eine Trennwand zwischen beleuchtungsoptischen und projektionsoptischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage dargestellt ist und wobei zudem eine Randkontur einer Einhüllenden eines Gesamtbündels von Beleuchtungslicht eingezeichnet ist, welches mit Mikrospiegeln der Spiegel des zweiten facettierten Elements reflektiert wird, wobei der zweite facettierte Spiegel als spekularer Reflektor ausgeführt ist; Fig. 3 in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spiegelmodul- Anordnung des zweiten facettierten Spiegels;

Fig. 4 in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spiegelmodul- Anordnung des zweiten facettierten Spiegels;

Fig. 5 in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spiegelmodul- Anordnung des zweiten facettierten Spiegels;

Fig. 6 die Ausführung nach Fig. 5, bei Reflexion einer alternativen Gesamtbündel-Randkontur des Beleuchtungslichts;

Fig. 7 in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spiegelmodul- Anordnung des zweiten facettierten Spiegels;

Fig. 8 die Spiegelmodul- Anordnung nach Fig. 5 zusammen mit einer Trägerkomponente des zweiten facettierten Spiegels für die Spiegelmodule; und

Fig. 9 die Ausführung nach Fig. 5, bei Reflexion einer alternativen Gesamtbündel-Randkontur des Beleuchtungslichts, wobei der zweite facettierte Spiegel als Pupillenfacettenspiegel ausgeführt ist. Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die Figur 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.

Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle beziehungsweise Lichtquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungs system separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungs system die Lichtquelle 3 nicht.

Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Reti- kelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.

In der Figur 1 und auch in den nachfolgenden Figuren ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der Fig. 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektions optik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objekt- ebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.

Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.

Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungs Strahlung oder Beleuchtung slicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.

Die Beleuchtungs Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hy- perboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungs Strahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.

Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.

Die Beleuchtungs optik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungs Strahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der Fig. 1 nur beispielhaft einige dargestellt.

Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogen- förmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 Al bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 Al verwiesen.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtung s Strahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.

Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Der zweite Facettenspiegel 22 kann beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 Al, der EP 1 614 008 Bl und der US 6,573,978. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 alternativ in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet.

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Bei den zweiten Facetten 23 handelt es sich um aus Mikrospiegeln 23a (vgl. Figur 2) zusammengesetzte Spiegelmodule 23b, die jeweils eine rechteckige, nämlich in diesem Fall quadratische Modul-Berandung 23c aufweisen.

Die Anordnung der Spiegelmodule 23b des zweiten Facetenspiegels 22 ergibt ein Mikrospiegel- Array 23 d. Die Spiegelmodule 23b und deren Anordnung werden nachfolgend noch näher erläutert. Hinsichtlich einer Ausführung der zweiten Faceten 23 als Mikrospiegel wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 Al verwiesen. Die zweiten Faceten 23 beziehungsweise Gruppen dieser zweiten Faceten werden im Falle eines Pupillenfacetenspiegels auch als Pupillenfaceten bezeichnet.

Die zweiten Faceten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facetiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly‘s Eye Integrator) bezeichnet.

Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facetenspiegel 22 bei der Ausführung als Pupillenfacetenspiegel nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacetenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 Al beschrieben ist.

Mit Hilfe des zweiten Facetenspiegels 22 werden bei der Ausführung als Pupillenfacetenspiegel die einzelnen ersten Faceten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungs Strahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungs optik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI- Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.

Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungs optik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.

Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung. Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Stiahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.

Bei dem in der Figur 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel Ml bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.

Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungs Strahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.

Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y- Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt- Bild- Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z- Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12. Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ß x , ß y in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ß x , ßy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (ß x , ß y ) = (+/- 0,25, /+- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.

Die Projektionsoptik 7 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4: 1.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8: 1.

Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0, 125 oder von 0,25, sind möglich.

Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 Al.

Jeweils eine Gruppe der Mikrospiegel 23a der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das gesamte Bündel der Beleuchtungs Strahlung 16 wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern oder Objektfeldabschnitten 5 zerlegt.

Die ersten Facetten 21 erzeugen bei der Ausgestaltung der Beleuchtungsoptik 4 mit einem Feldfacettenspiegel 20 und einem Pupillenfacettenspiegel 22 eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23. Die Feldfacetten 21 werden hierbei jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet.

Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.

Durch eine Anordnung der zweiten Facetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder als Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden. Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.

Es kann sein, dass die Projektions optik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.

Bei der in der Figur 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 5 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.

Zwischen der Beleuchtungsoptik 4 und der Projektionsoptik 10 ist eine in der Figur 1 abschnittsweise dargestellte Trennwand 24 angeordnet, die sich in der xz-Ebene erstreckt und die einer thermischen Trennung der Kompo- nenten der Beleuchtungsoptik 4 von den Komponenten der Projektionsoptik 10 dient.

Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf eine Anordnung der Spiegelmodule 23b des zweiten Facettenspiegels 22. Zudem ist die dieser Spiegelmodul- Anordnung benachbarte Trennwand 24 dargestellt, die nur sehr gering von den Spiegelmodulen 23b in der y-Richtung beabstandet ist. Die Figuren 2 ff. zeigen eine beispielhafte Anzahl der Spiegelmodule 23b zur Verdeutlichung von Details von deren Lagebeziehung. Bei einem in der Praxis genutzten zweiten Facettenspiegel nach Art des zweiten Facettenspiegels 22 kann die Anzahl der Spiegelmodule 23b sehr viel größer sein.

Weiterhin ist in der Figur 2 eine Randkontur 25 einer Einhüllenden eines gesamten Bündels des Beleuchtungslichts 16 auf dem zweiten Facettenspiegel 22 dargestellt. Die Spiegelmodule 23b sind so angeordnet, dass das gesamte Innere dieser Randkontur 25 mit den Mikrospiegeln 23a abgedeckt ist.

Die Randkontur 25 ergibt sich bei Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 als spekularer Reflektor als Faltung einer Berandungsform des Objektfeldes 5 mit einer Berandungsform der Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4. Im Beispiel nach Figur 2 ist das Objektfeld 5 rechteckig berandet und die Beleuchtungspupille ist rund berandet, so dass sich als Faltung eine Stadionform der Randkontur 25 ergibt. Diese Randkontur 25 wird auch als Footprint des Beleuchtungslichts 16 auf dem zweiten Facettenspiegel 22 bezeichnet.

Die Mikrospiegel 23a sind gruppenweise zu jeweils sechsunddreißig Mikrospiegeln 23a in den Spiegelmodulen 23b zusammengefasst. Jedes Spie- gelmodul 23b ist als 6 x 6-Raster aus den quadratischen Mikrospiegeln 23a aufgebaut. Je nach Ausführung des Spiegelmoduls 23b kann dieses eine Anzahl vom Mikrospiegeln 23a im Bereich zwischen zehn und mehreren hundert aufweisen. Die Anzahl der Mikrospiegel 23 a pro Spiegelmodul 23b kann beispielsweise im Bereich zwischen 100 und 1000, insbesondere zwischen 400 und 900 liegen. Das Spiegelmodul 23b kann wie bei den Ausführungen des zweiten Facettenspiegels nach den Figuren 2 ff. quadratisch berandet sein, kann aber auch zum Beispiel rechteckig berandet ausgeführt sein.

Die Spiegelmodule 23b sind in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform in insgesamt sechs Modulspalten 26i, 262, 263, 264, 265 und 26Ö angeordnet. Zwischen einander benachbarten dieser Modulspalten 26i, 26i+i liegen jeweils Spalten-Grenzlinien 27 vor, die zueinander parallel verlaufen. Ein Winkel a zwischen den Grenzlinien 27 und der y- Achse, also einer Objektverlagerungsrichtung der Projektionsbelichtungsanlage 1, liegt bei der Ausführung nach Figur 2 bei 25°. Dieser Winkel a kann auch einen anderen Wert im Bereich zwischen 0° und 90° haben, beispielsweise von 10°, von 37° oder von 65°. Der Winkel a ist regelmäßig ungleich 45°. Der kleinste Winkel, der die Spalten-Grenzlinien 27 mit der y- Achse einschließen, ist dann kleiner als 45° und kann kleiner sein als 30° und beispielsweise 25° betragen. Dieser Winkel ist regelmäßig größer als 1°, größer als 5° oder auch größer als 10°.

Je nach Ausführung des zweiten Facettenspiegels 22 kann die Anzahl der Modulspalten 26i im Bereich zwischen drei und hundert liegen, insbesondere zwischen 25 und 65.

Der zweite Facettenspiegel 22 hat insgesamt neunzehn Spiegelmodule 23b. Die jeweils benachbarten Modulspalten 26i, 26i+i sind relativ zueinander längs der zwischenliegenden Grenzlinie 27 gegeneinander so verschoben, dass die über diese Grenzlinie 27 aneinander angrenzenden Spiegelmodule der benachbarten Modulspalten 26i, 26i+i gegeneinander verschoben angeordnet sind. Diese Verschiebung ist bei der dargestellten Ausführung so, dass quer zur zwischenliegenden Grenzlinie 27 verlaufende Modul- Berandungsseiten 28 nicht miteinander fluchten.

Bei der Spiegelmodul-Anordnung nach Figur 2 ist eine Verschiebung zwischen den beiden links angeordneten Modulspalten 26i und 262 gering und beträgt weniger als eine Kantenlänge eines Mikrospiegels 23a. Die beiden Modulspalten 262, 263 sind um etwa eine Mikrospiegel-Kantenlänge gegeneinander verschoben. Die Modulspalten 263 und 264 sind gegeneinander um etwa 2,5 Mikrospiegel-Kantenlängen gegeneinander verschoben. Die Modulspalten 264 und 265 sind um etwa drei Mikrospiegel-Kantenlängen gegeneinander verschoben. Die Modulspalten 26s und 26Ö sind wiederum um etwa 2,5 Mikrospiegel-Kantenlängen gegeneinander verschoben. Diese Verschiebung kann unabhängig von der Anzahl der Mikrospiegel längs der Mikrospiegel-Kantenlänge eines Spiegelmoduls 23b längs der jeweiligen Grenzlinie 27 kleiner sein als 50 %, kleiner als 40 %, kleiner als 30 %, kleiner als 20 % oder auch kleiner als 10 % der Erstreckung des Spiegelmoduls 23b längs der Grenzlinie 27. Regelmäßig ist diese Verschiebung größer als 1 % der Erstreckung des jeweiligen Spiegelmoduls 23b längs der Grenzlinie 27.

Insgesamt sind also praktisch alle benachbarten Modulspalten 26i, 26i+i bei der Spiegelmodul- Anordnung nach Figur 2 um individuelle Weglängen gegeneinander verschoben, so dass ein nicht periodisches Raster der Spiegelmodule 23b die Folge ist.

Die Anordnung der Spiegelmodule 23b ist aufgrund der Verschiebung der Modulspalten 26i zueinander eine Anordnung in einem nicht-kartesischen Raster.

Das Mikrospiegel- Array 23 d ist auf einem Träger 29 angeordnet, dessen Berandung in der Figur 2 lediglich gebrochen angedeutet ist. Der Träger 29 hat eine Nahberandungs-Seite 30. Diese ist im Vergleich zu anderen Berandungsseiten des Trägers 29 den Spiegelmodulen 23b des Mikrospiegel- Arrays 23d auf dem Träger 29 insbesondere in der Aufsicht nach Figur 2 nächstliegend. Alle anderen Berandungsseiten des Trägers 29 haben also zur Anordnung der Spiegelmodule 23b einen größeren Abstand als die Nahberandungs-Seite 30. Die Grenzlinien 27 beziehungsweise mindestens eine dieser Grenzlinien 27 zwischen den Modulspalten 26i, 26i+i schließt mit einer Träger-Berandungsrichtung x der Nahberandungs-Seite 30 einen kleinsten Winkel ß ein, der im Bereich zwischen 0° und 90° liegt, der also insbesondere kleiner ist als 90°. Im Fall der Anordnung nach Figur 2 ist ß 90° - a und beträgt daher 65°. Eine Normale N auf der Berandungsrichtung 30 schließt wiederum mit der mindestens einen Grenzlinie 27 den Winkel a ein.

Die Verschiebungen der Modulspalten 26i gegeneinander ist so, dass einerseits eine Abdeckung der gesamten Randkontur 32 mit möglichst wenigen Spiegelmodulen 23b erfolgt, wobei andererseits ein Überstand nicht genutzter Abschnitte der Spiegelmodule 23b über die Randkontur 32 hinaus in Richtung auf die Trennwand 24 möglichst klein ist. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführung eines zweiten Facettenspiegels 31, der anstelle des zweiten Facettenspiegels 22 nach Figur 2 bei einer Variante der Beleuchtungsoptik 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach Figur 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Beim zweiten Facettenspiegel 31 ist eine Modulspalten- Anordnung der Spiegelmodule 23b derart, dass eine im Vergleich zur Ausleuchtung nach Figur 2 anders geformte Randkontur 32 eines gesamten Bündels des Beleuchtung slichts 16 vollständig von den Mikrospiegeln 23 a der Spiegelmodule 23b zur Führung des Beleuchtungslichts 16 in der Beleuchtungsoptik 4 reflektiert wird.

Der zweite Facettenspiegel 31 kommt anstelle des zweiten Facettenspiegels 22 bei einer Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz, bei der ein bogenförmiges Objektfeld 5 anstelle eines rechteckigen Objektfeldes beleuchtet wird. Eine Faltung dieses bogenförmigen Objektfeldes 5 mit der runden Pupille der Beleuchtungs optik 4 führt zur in etwa nieren- oder bohnenförmigen Randkontur 32. Bei der Ausführung der Beleuchtungsoptik 4, für die der zweite Facettenspiegel 31 zum Einsatz kommen kann, ist die Randkontur 32 von der Trennwand 24 weg gekrümmt, so dass eine konvexe Längsseite der Randkontur 32 der Trennwand 34 zugewandt ist.

Der zweite Facettenspiegel 31 hat insgesamt fünf Modulspalten 26i bis 26s. Die beiden in der Figur 3 ganz links dargestellten Modulspalten 26i und 262 sind längs der zwischenliegenden Spalten-Grenzlinie 27 nicht gegenei- nander verschoben, so dass deren Modul-Berandungs-Seiten 28, die quer zur Grenzlinie 27 verlaufen, miteinander fluchten. Die weiteren Modulspalten 263, 264 und 265 sind zueinander und zur Modulspalte 262 längs der jeweils zwischenliegenden Grenzlinien 27 verschoben, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit dem zweiten Facettenspiegel 22 in der Figur 2 bereits erläutert wurde. Da eine x- Ausdehnung der nierenförmigen Randkontur 32 etwas geringer ist als die x- Ausdehnung der strahllinienförmigen Randkontur 25, ergibt sich, dass beim zweiten Facettenspiegel 31 nach Figur 3 eine Modulspalte 26i weniger benötigt wird als beim zweiten Facettenspiegel 22.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführung eines zweiten Facettenspiegels 33, die wiederum anstelle der zweiten Facettenspiegel 22 beziehungsweise 31 bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungs optik 4 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Die Beleuchtungsoptik 4, bei der der zweite Facettenspiegel 33 zum Einsatz kommt, ist wiederum zur Beleuchtung eines bogenförmigen Objektfeldes 5 ausgeführt. Die Auslegung der Beleuchtungsoptik 4 einerseits sowie der nachfolgenden Projektionsoptik 10 andererseits ist dabei so, dass eine Randkontur 34 eines gesamten Bündels des Beleuchtungslichts 16 wiederum nieren- beziehungsweise bohnenförmig sich als Faltung mit der runden Beleuchtungspupille ergibt, wobei in diesem Fall eine Krümmung der Randkontur 34 auf die Trennwand 24 zu erfolgt, so dass bei der Randkontur 34 ein konkaver längsseitiger Konturabschnitt der Trennwand 24 zugewandt ist. Der zweite Facettenspiegel 33 weist fünf Modulspalten 26i bis 26s auf Die benachbarten Modulspalten 26i, 26i+i sind beim zweiten Facettenspiegel 33 wiederum längs der jeweils zwischenliegenden Spalten-Grenzlinien 27 so gegeneinander verschoben, dass eine möglichst effiziente Belegung der Randkontur 34 mit den Spiegelmodulen 23b die Folge ist, wobei Nebenbedingung ist, dass ein möglichst geringer Überstand von nicht genutzten Abschnitten der Spiegelmodule 23b über die Randkontur 34 hinaus in Richtung der Trennwand 24 vorliegt. Der zweite Facettenspiegel 33 hat wie der zweite Facettenspiegel 31 nach Figur 3 insgesamt siebzehn Module 23b.

Bei dem Facettenspiegel 33 sind wiederum alle Modulspalten 26i paarweise zueinander so verschoben, dass der quer zu den Spalten-Grenzlinien 27 verlaufenden Modul-Berandungs-Seiten 28 jeweils nicht miteinander fluchten.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführung eines zweiten Facettenspiegels 35, der anstelle des zweiten Facettenspiegels 22 nach Figur 2 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Beim zweiten Facettenspiegel 35 sind die Spiegelmodule 23b in einem periodischen Raster angeordnet. Die Modulspalten 23b können also durch Translation in der x-Richtung ineinander überführt werden. Aufgrund einerseits der Verkippung der Modulspalten 26i zu den kartesischen Koordinaten xy und aufgrund wiederum der Verschiebung benachbarter Modul- spalten 26i, 26i+i längs der zwischenliegenden Spalten-Grenzlinien 27 so, dass die quer zu den jeweiligen Grenzlinien 27 verlaufenden Modul- Berandungs-Seiten 28 nicht miteinander fluchten, ergibt sich eine Anordnung der Spiegelmodule 23b in einem nicht-kartesischen Raster.

Durchgezogen dargestellt sind in der Figur 5 diejenigen Spiegelmodule 23b, die zumindest anteilig zur Reflexion des gesamten Bündels des Beleuchtung slichts 16 mit der stadionförmigen Randkontur 25 erforderlich sind. Zwei Spiegelmodule 23b ‘ links unten und rechts oben der Modulanordnung nach Figur 5, die zur periodischen Modulanordnung an sich gehören, sind in der Figur 5 gestrichelt dargestellt, da sie nicht zur Reflexion des Beleuchtungslichts 16 beitragen und daher auch weggelassen werden könnten.

Diese Verschiebung ist zwischen allen Modulspalten 26i, 26i+i gleich und beträgt etwa drei Kantenlängen der Mikrospiegel 23a. Die Verschiebung beträgt etwa die halbe Kantenlänge eines Spiegelmoduls 23b.

Beim zweiten Facettenspiegel 35 liegen insgesamt zweiundzwanzig zur Reflexion genutzte Spiegelmodule 23b vor.

Figur 6 zeigt eine weitere Ausführung eines zweiten Facettenspiegels 36, die anstelle des zweiten Facettenspiegels 31 nach Figur 3 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Der zweite Facettenspiegel 36 ist entsprechend dem zweiten Facettenspiegel 35 nach Figur 5 als periodisches, nicht-kartesisches Raster der Spiegelmodule 23b ausgeführt. Insgesamt sind dann achtzehn Spiegelmodule 23b zur kompletten Reflexion der Randkontur 32 erforderlich. Ein maximaler Überstand nicht genutzter Abschnitte der Spiegelmodule 23b über die Randkontur 32 in Richtung auf die Trennwand 24 zu ist beim zweiten Facettenspiegel 36 so groß wie beim zweiten Facettenspiegel 31.

Figur 7 zeigt eine weitere Ausführung eines zweiten Facettenspiegels 37, der beispielsweise anstelle der Facettenspiegel 22 nach Figur 2 und 35 nach Figur 5 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffem und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.

Beim zweiten Facettenspiegel 37 verlaufen die Spalten-Grenzlinien 27 unter einem Winkel a von 65° zur y-Achse, also zur Objektverlagerungsrichtung. Entsprechend beträgt der Winkel ß zwischen den Spalten-Grenzlinien 27 und der Trennwand 24 beziehungsweise der dieser nächstliegenden Nahberandungs-Seite 30 25°. Eine Richtung der Spalten-Grenzlinien 27 ist in der Figur 7 zusätzlich durch Pfeile hervorgehoben.

Der Winkel a von 65° liegt auch zwischen der Normalen N auf der Trennwand 24 beziehungsweise auf der Nahberandungs-Seite 30 einerseits und den Spalten-Grenzlinien 27 andererseits vor.

Die Spiegelmodul- Anordnung ist beim zweiten Facettenspiegel 37 wiederum nicht periodisch und auch, aufgrund der Verschiebung der zueinander benachbarten Modulspalten 26i, 26i+i längs der zwischenliegenden Grenzlinien 27, nicht-kartesisch.

Insgesamt hat der zweite Facettenspiegel 37 achtzehn Spiegelmodule 23b, die zumindest abschnittsweise zur Reflexion des Beleuchtungslichts 16 innerhalb der Randkontur 25 beitragen.

Ein maximaler Überstand nicht genutzter Abschnitte der Spiegelmodule 23b über die Randkontur 25 in Richtung auf die Trennwand 24 zu ist beim zweiten Facettenspiegel 37 nach Figur 7 größer als beim zweiten Facettenspiegel 22 nach Figur 2. In dieser Hinsicht ist der zweite Facettenspiegel 22 nach Figur 2 vorteilhafter als der zweite Facettenspiegel 37 nach Figur 7.

Figur 8 zeigt den zweiten Facettenspiegel 22 nach Figur 5 einschließlich des Trägers 29 zur Halterung des Mikro spiegel- Arrays 23d.

Über drei Haltebuchsen 38 wird der Träger 29 an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Rahmen der Beleuchtungsoptik 4 montiert. Dargestellt ist in der Figur 8 auch die Nahberandungs-Seite 30 der Randkontur des Trägers 29. Diese Nahberandungs-Seite 30 verläuft parallel zur Trennwand 24. Die Nahberandungs-Seite 30 ist, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Figur 2 bereits erläutert, derjenige Konturabschnitt der gesamten Randkontur des Trägers 29, der den Spiegelmodulen 23b des Mikrospiegel-Arrays 23 d des zweiten Facettenspiegels 22 nächstbenachbart ist.

Figur 9 zeigt den zweiten Facettenspiegel 35 nach Figur 5 bei Einsatz als Pupillenfacettenspiegel in einer entsprechenden Beleuchtungsoptik 4 der Projektionsbelichtungsanlage 1. Eine Randkontur 39 des gesamten Bündels des Beleuchtungslichts 16 hat bei dieser Ausführung die Form einer ge- nutzten Pupille der Beleuchtungsoptik 4 und ist bei dieser Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 auf dem Pupillenfacettenspiegel 35 elliptisch, was beispielsweise aufgrund einer anamorphotischen Ausbildung der Projektionsoptik resultieren kann.

Bei der Projektionsbelichtung mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens ein Teil des Retikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht auf dem Wafer 13 im Bildfeld 11 zur lithografischen Herstellung eines mikro- bzw. nano strukturierten Bauteils, ins- besondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines Mikrochips, abgebildet. Hierbei können das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der Scanrichtung y verfahren werden.