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Title:
DUV LITHOGRAPHY SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/041224
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a DUV lithography system, comprising: a light source for generating DUV radiation at at least one operating wavelength in the DUV wavelength range, a photomask, and an optical element (44) that transmits the DUV radiation (8), which is spaced apart from the photomask and on which an absorbent coating (32) is applied. The absorbent coating (32) has absorbent microstructures (34) which cover a surface region (26) on which the absorbent coating (32) is applied, with a surface area proportion (F) of less than 0.1% and preferably greater than 0.01%.

Inventors:
SIX STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/070283
Publication Date:
March 23, 2023
Filing Date:
July 20, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL SMT GMBH (DE)
International Classes:
G03F7/20
Domestic Patent References:
WO2008034636A22008-03-27
Foreign References:
EP1113336A22001-07-04
US20160025992A12016-01-28
US20150268532A12015-09-24
DE102021210243A2021-09-16
US20200409276A12020-12-31
US8773638B22014-07-08
Attorney, Agent or Firm:
KOHLER SCHMID MÖBUS PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
24

Patentansprüche DUV-Lithographieanlage (1 ), umfassend: eine Lichtquelle (6) zur Erzeugung von DUV-Strahlung (8) bei mindestens einer Betriebswellenlänge (AB) im DUV-Wellenlängenbereich, eine Photomaske (10), ein die DUV-Strahlung (8) transmittierendes, von der Photomaske (10) beabstandetes optisches Element (16, 44), auf das eine absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die absorbierende Beschichtung (32) absorbierende Mikrostrukturen (34) aufweist, die einen Oberflächenbereich (26, 26a), auf den die absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht ist, mit einem Flächenanteil (F) von weniger als 0,1 % und bevorzugt von mehr als 0,01 % überdecken. DUV-Lithographieanlage nach Anspruch 1 , bei welcher der Oberflächenbereich, auf den die absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht ist, einen von der DUV-Strahlung (8) bestrahlten Oberflächenbereich (26a) des transmittierenden optischen Elements (16) umfasst oder bildet. DUV-Lithographieanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Mikrostrukturen (34) eine mittlere Strukturbreite (b) von weniger als 20 pm, bevorzugt von weniger als 10 pm aufweisen. DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die absorbierende Beschichtung (32) als metallische Beschichtung ausgebildet ist. DUV-Lithographieanlage nach Anspruch 4, bei der die absorbierende Beschichtung (32) mindestens ein Metall aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Cr, AI, Au und Ag. DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die absorbierende Beschichtung (32) eine Dicke (d) zwischen 50 nm und 200 nm aufweist. DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der auf die absorbierende Beschichtung (32) eine Antireflexbeschichtung (35a) für die DUV-Strahlung (8) bei der mindestens einen Betriebswellenlänge (AB) aufgebracht ist. DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Flächenanteil (F) der Mikrostrukturen (34) insbesondere in Abhängigkeit von einer Intensitätsverteilung (l(x)) der DUV-Strahlung (8) in dem Oberflächenbereich (26a), auf den die absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht ist, ortsabhängig variiert. DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das transmittierende optische Element (16) in oder in der Nähe einer Pupillenebene (22) angeordnet ist. DUV-Lithographieanlage nach einem der Ansprüche 8 oder 9, weiter umfassend: ein Magazin (38) mit einer Mehrzahl von transmittierenden optischen Elementen (16‘), die eine jeweils unterschiedliche ortsabhängige Variation des Flächenanteils (F) der Mikrostrukturen (34) in dem Oberflächenbereich (26a) aufweisen, auf den die absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht ist, eine Transporteinrichtung (40) zum Transport eines der transmittierenden optischen Elemente (16‘) von dem Magazin (38) in einen Strahlengang (30) der optischen Anordnung (1 ), sowie eine Steuerungseinrichtung (42) zur Ansteuerung der Transporteinrichtung (40) bevorzugt in Abhängigkeit von den Beleuchtungseinstellungen (S1 , S2, ... ) der DUV-Lithographieanlage (1 ). DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das transmittierende optische Element ein abbildendes optisches Element, insbesondere ein Linsenelement (16), ist. DUV-Lithographieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das transmittierende optische Element ein bevorzugt plattenförmiges Korrekturelement (44) zur Korrektur von Wellenfrontfehlern ist. DUV-Lithographieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: eine Heizeinrichtung (46) mit mindestens einer Heizlichtquelle (48) zur Einstrahlung von Heizstrahlung (50) auf den Oberflächenbereich (26) des transmittierenden optischen Elements (44), auf den die absorbierende Beschichtung (32) aufgebracht ist. DUV-Lithographieanlage nach Anspruch 13, bei welcher die Heizlichtquelle (48) zur Einstrahlung von Heizstrahlung (50) auf den Oberflächenbereich (26) bei mindestens einer Heizwellenlänge (AH) ausgebildet ist, die im Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 1550 nm liegt. DUV-Lithographieanlage nach Anspruch 13 oder 14, bei welcher die Heizeinrichtung (46) zur Einstrahlung der Heizstrahlung (50) auf die Oberfläche (26) des transmittierenden optischen Elements (44) mit einer ortsabhängig veränderlichen Intensitätsverteilung (IH(X)) ausgebildet ist. 27 DUV-Lithographieanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei welcher die Heizeinrichtung (46) eine Scannereinrichtung (52) zum Ausrichten der Heizstrahlung (50) einer Heizlichtquelle (48) auf unterschiedliche Positionen (P) der absorbierenden Beschichtung (32) und/oder eine Raster-Anordnung (54) von Heizlichtquellen (48) zur Bestrahlung von unterschiedlichen Positionen (P) der absorbierenden Beschichtung (32) aufweist.

Description:
DUV-Lithographieanlage

Bezugnahme auf verwandte Anmeldung

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102021 210 243.3 vom 16. September 2021 , deren gesamter Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung für die DUV-Lithographie, insbesondere eine DUV-Lithographieanlage, umfassend: eine Lichtguelle zur Erzeugung von DUV-Strahlung bei mindestens einer Betriebswellenlänge im DUV-Wellenlängenbereich, sowie ein die DUV-Strahlung transmittierendes optisches Element, auf das eine absorbierende Beschichtung aufgebracht ist.

Unter dem DUV-Wellenlängenbereich wird im Sinne dieser Anmeldung der Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung zwischen 150 nm und 370 nm verstanden. Der DUV-Wellenlängenbereich ist insbesondere für die Mikrolithographie von Bedeutung. So wird Strahlung im DUV- Wellenlängenbereich z.B. in Projektionsbelichtungsanlagen und Wafer- oder Masken-Inspektionsanlagen eingesetzt. Dort können sowohl transmittierende optische Elemente, z.B. in Form von Linsen oder von Planplatten, als auch reflektierende optische Elemente, z.B. in Form von Spiegeln oder dergleichen, zum Einsatz kommen, die beispielsweise in Projektionssystemen oder Beleuchtungssystemen von DUV-Lithographieanlagen integriert sind. Bei DUV- Lithographieanlagen ist die Lichtquelle in der Regel zur Erzeugung von DUV- Strahlung mit einer einzigen Betriebswellenlänge ausgelegt, bei Wafer- oder Masken-Inspektionsanlagen kann die Lichtquelle ausgelegt sein, breitbandige Strahlung bei mehreren Betriebswellenlängen bzw. bei einem Betriebswellenlängen-Spektrum zu erzeugen.

In der US 20200409276 A1 ist eine Lithographieanlage beschrieben, die eine Temperatur-Einstelleinrichtung mit einem ersten und einen zweiten Temperatur- Controller aufweist, die jeweils zur Einstellung einer Temperaturverteilung an einem optischen Element eines Projektionssystems dienen. Der erste und/oder der zweite Temperatur-Controller werden dazu verwendet, Änderungen von Aberrationen des Projektionssystems während des Belichtungsbetriebs bzw. außerhalb des Belichtungsbetriebs zu reduzieren. Die beiden Temperatur- Controller können Heizelemente in Form von Heizdrähten aufweisen, die bogenförmig ausgebildet sind und die entlang eines äußeren Randbereichs eines Linsenelements verlaufen. Die Heizelemente können von dem optischen Element beabstandet angeordnet sein oder mit dem optischen Element in Kontakt stehen.

In der US 8,773,638 B2 ist eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie beschrieben, die ein primäres Beleuchtungssystem zur Erzeugung von Projektionslicht, ein Projektionsobjektiv und ein optisches Korrektursystem mit einem sekundären Beleuchtungssystem zur Erzeugung von Korrekturlicht aufweist. Das Korrektursystem kann ausgebildet sein, mit Hilfe des Korrekturlichts Teilbereiche eines Korrekturelements aufzuheizen, das ein Heizmaterial umfasst, um eine lokal unterschiedliche optische Weglänge und dadurch eine lokale Wellenfrontmanipulation zu erzeugen. Bei dem Heizmaterial des Korrekturelements kann es sich um eine Beschichtung des Korrekturelements oder um das Substrat des Korrekturelements handeln. Alle Linsen, die sowohl von dem Korrekturlicht als auch von dem Projektionslicht durchlaufen werden, sind aus einem Linsenmaterial hergestellt, das einen geringeren Absorptionskoeffizienten für das Korrekturlicht aufweist als das Heizmaterial, das in dem Korrekturelement enthalten ist. Das Material der Linse(n) sollte einen sehr geringen Absorptionskoeffizienten sowohl für eine Wellenlänge des Projektionslichts (Betriebswellenlänge) als auch für eine vor der Wellenlänge des Projektionslichts verschiedene Wellenlänge des Korrekturlichts aufweisen, während das Heizmaterial des Korrekturelements einen niedrigen Absorptionskoeffizienten für die Wellenlänge des Projektionslichts, aber einen hohen Absorptionskoeffizienten für die Wellenlänge des Korrekturlichts aufweisen sollte.

Wie weiter oben beschrieben ist, sollte bei der Verwendung des in der US 8773638 B2 beschriebenen Korrekturelements das Heizmaterial einen hohen Absorptionskoeffizienten für die Wellenlänge des Korrekturlichts aufweisen. Bei einem Korrekturelement, dessen Grundkörper aus synthetischem Quarzglas (SiÜ2) gebildet ist, weist der Grundkörper erst bei Wellenlängen in der Größenordnung von ca. 2,6 pm oder darüber eine ausreichende Absorption auf. Auch viele dielektrische Beschichtungsmaterialien, die für Antireflexbeschichtungen bei Betriebswellenlängen im DUV- Wellenlängenbereich von 193 nm, 248 nm oder 365 nm verwendet werden, beispielsweise MgF2, LaFs, AI2O3, HfÜ2 und TiO2, absorbieren Strahlung erst bei Wellenlängen oberhalb von ca. 3 pm bis ca. 10 pm.

In der US 8773638 B2 ist eine optische Anordnung beschrieben, bei der ein optisches Element von der Strahlung einer Lichtquelle nicht rotationssymmetrisch beaufschlagt wird. Das optische Element weist eine absorbierende Beschichtung auf, deren Absorption derart verteilt ist, dass sie in zur Intensitätsverteilung der Beaufschlagung der Strahlung der Lichtquelle zumindest annähernd komplementärer Weise nicht rotationssymmetrisch ist. Durch die in der absorbierenden Beschichtung absorbierte Energie soll eine zusätzliche Beheizung des optischen Elements erfolgen, die zu einer besser rotationssymmetrischen Temperaturverteilung führt. In einem Beispiel wird die zusätzliche Beheizung durch die Absorption von Projektionslicht bewerkstelligt, von dem ein geringer Anteil in der Beschichtung absorbiert wird. Bei einem weiteren Beispiel weist die Lichtquelle eine Projektions-Lichtquelle und eine Ausgleichs-Lichtquelle auf, wobei die Strahlung der Ausgleichs-Lichtquelle auf die absorbierende Beschichtung gerichtet ist. Ein Absorptionskoeffizient der Beschichtung kann an die Emissionswellenlänge bekannter Lichtquellen, z.B. von Laserdioden, angepasst werden. Das Ausmaß der zusätzlichen Erwärmung kann über die Strahlungsleistung der Ausgleichs-Lichtquelle eingestellt werden.

In der US 8773638 B2 ist sowohl bei der Absorption von Projektionslicht als auch bei der Absorption von Strahlung der Ausgleichs-Lichtquelle ein zentraler Bereich des optischen Elements, durch den der Projektionslichtstrahl h indurchtritt, nicht bzw. nur an seinem äußeren Rand von der absorbierenden Beschichtung bedeckt. Es ist daher nicht möglich, die Temperaturverteilung des optischen Elements in dem Oberflächenbereich, in dem der Projektionsstrahl auftrifft, mit hoher Genauigkeit bzw. Ortsauflösung vorzugeben bzw. einzustellen.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine optische Anordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine Temperaturverteilung des transmittierenden optischen Elements mit hoher Genauigkeit vorgegeben bzw. eingestellt werden kann.

Gegenstand der Erfindung

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine optische Anordnung der eingangs genannten Art, bei der die absorbierende Beschichtung absorbierende Mikrostrukturen aufweist, die einen Oberflächenbereich, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, mit einem Flächenanteil von weniger als 0,1 % und bevorzugt von mehr als 0,01 % überdecken. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine strukturierte absorbierende Beschichtung auf das transmittierende optische Element aufzubringen. Die strukturierte absorbierende Beschichtung besteht aus absorbierenden Mikrostrukturen, die nur einen geringen Flächenanteil des gesamten Oberflächenbereichs überdecken, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist. Bei dem Flächenanteil von weniger als 0,1 % handelt es sich nicht um einen bestimmten Teilbereich des mit der absorbierenden Beschichtung bedeckten Oberflächenbereichs, auf den die Mikrostrukturen konzentriert sind, vielmehr sind die Mikrostrukturen an dem Oberflächenbereich, über den gesamten Oberflächenbereich, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, verteilt. Durch den geringen Flächenanteil, der von der absorbierenden Beschichtung überdeckt wird, kann diese auch innerhalb des von der DUV-Strahlung bestrahlten Oberflächenbereichs aufgebracht werden, ohne dass die DUV-Strahlung durch die absorbierende Beschichtung zu stark abgeschwächt wird.

Die Mikrostrukturen sind typischerweise lokal begrenzt in der Art von Inseln ausgebildet, wobei ein jeweiliger Abstand zwischen zwei benachbarten Mikrostrukturen in der Regel nicht größer ist als 5 mm. Die Mikrostrukturen können insbesondere in der Art eines Rasters, d.h. mit gleichen Abständen voneinander, auf dem Oberflächenbereich verteilt sein, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist. Dies erleichtert die Einstellung der Temperaturverteilung, wenn Heizstrahlung auf die absorbierende Beschichtung eingestrahlt wird (s.u.). Eine gleichmäßige Verteilung der Mikrostrukturen in dem Oberflächenbereich ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die absorbierenden Mikrostrukturen absorbieren Strahlung im DUV- Wellenlängenbereich, insbesondere bei der Betriebswellenlänge und/oder Heizstrahlung bei Wellenlängen von weniger als ca. 1550 nm (s.u.). Die strukturierte absorbierende Beschichtung kann an dem Oberflächenbereich gebildet werden, indem zunächst flächig eine Beschichtung auf den Oberflächenbereich aufgebracht wird, die ein absorbierendes Material aufweist oder die aus einem absorbierenden Material besteht. Die Strukturierung der absorbierenden Beschichtung kann nach dem Aufbringen eines strukturierten Schutzlacks, die in der Regel mittels eines lithographischen Verfahrens erfolgt, durch ein nasschemisches Ätzverfahren oder durch Trockenätzen in einer reaktiven Gasatmosphäre erfolgen. Alternativ kann das Material der absorbierenden Beschichtung lokal durch Laserablation abgetragen werden, um die absorbierenden Mikrostrukturen zu bilden. In diesem Fall kann der Laserstrahl an der flächig aufgebrachten absorbierenden Beschichtung auf einen Strahlfleck fokussiert werden, dessen Abmessung der gewünschten Strukturgröße der Mikrostrukturen entspricht. Der Laserstrahl wird in diesem Fall über den Oberflächenbereich geführt und scannt diesen mit beispielsweise regelmäßigen Unterbrechungen an denjenigen Positionen ab, an denen die absorbierenden Mikrostrukturen gebildet werden sollen.

Bei dem transmittierenden optischen Element, auf das die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, kann es sich um ein optisches Element handeln, das zur Abbildung beiträgt, beispielsweise um ein Linsenelement. Bei dem transmittierenden optischen Element kann es sich aber auch um ein Korrekturelement z.B. in Form einer Planplatte handeln, das außer der Korrektur von Wellenfrontfehlern keine optische Funktion erfüllt.

Bei einer Ausführungsform umfasst oder bildet der Oberflächenbereich, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, einen von der DUV-Strahlung bestrahlten Oberflächenbereich des transmittierenden optischen Elements. Wie weiter oben beschrieben wurde, ermöglicht es die Tatsache, dass die absorbierende Beschichtung nur einen Flächenanteil von weniger als 0,1 % des Oberflächenbereichs überdeckt, auf den diese aufgebracht ist, die absorbierende Beschichtung (auch) in dem von der DUV-Strahlung bestrahlten Oberflächenbereich aufzubringen.

Es ist möglich, dass die absorbierende Beschichtung nur in dem bestrahlten Oberflächenbereich aufgebracht ist, es ist aber auch möglich, dass die absorbierende Beschichtung den bestrahlten Oberflächenbereich umfasst und sich zusätzlich auf einen nicht bestrahlten Oberflächenbereich des transmittierenden optischen Elements erstreckt, der an den bestrahlten Oberflächenbereich angrenzt, um auf diese Weise die Temperaturverteilung am Rand des bestrahlten Oberflächenbereichs anzupassen bzw. einzustellen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die absorbierende Beschichtung nur in einem Teilbereich des bestrahlten Oberflächenbereichs aufgebracht wird. In diesem Fall lässt sich die Temperaturverteilung in dem bestrahlten Oberflächenbereich jedoch weniger präzise einstellen als für den Fall, dass die absorbierende Beschichtung auf den gesamten bestrahlten Oberflächenbereich aufgebracht ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die Mikrostrukturen eine mittlere Strukturbreite von weniger als 20 pm, bevorzugt von weniger als 10 pm auf. Die mittlere Strukturbreite ist definiert als das arithmetische Mittel der Strukturbreiten aller Mikrostrukturen der absorbierenden Beschichtung. Unter der Strukturbreite einer jeweiligen Mikrostruktur wird die maximale Erstreckung der jeweiligen Mikrostruktur auf dem Oberflächenbereich verstanden, d.h. die längste gerade Linie, die zwei (beliebige) Punkte entlang des Außenumfangs der Mikrostruktur miteinander verbindet. Bei der Strukturierung der absorbierenden Beschichtung kann die Strukturbreite der Mikrostrukturen vorgegeben bzw. eingestellt werden. Es ist möglich, dass alle Mikrostrukturen eine einheitliche Strukturbreite aufweisen, es ist aber auch möglich, dass die Strukturbreiten der Mikrostrukturen ortsabhängig variieren. Es ist günstig, wenn die Mikrostrukturen vergleichsweise geringe Strukturbreiten aufweisen, die insbesondere kleiner sind als die Betriebswellenlänge, um zu vermeiden, dass die Abbildungseigenschaften der optischen Anordnung durch die Mikrostrukturen ungünstig beeinflusst werden. Eine solche ungünstige Beeinflussung der Abbildungseigenschaften kann beispielsweise auftreten, wenn das transmittierende optische Element in einer Projektionsoptik einer DUV-Lithographieanlage angeordnet ist, die zur Abbildung von Strukturen an einer Maske auf einen Wafer dient.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die absorbierende Beschichtung als metallische Beschichtung ausgebildet. Aufgrund des vergleichsweise geringen Flächenanteils bzw. der geringen Bedeckung des Oberflächenbereichs mit den absorbierenden Mikrostrukturen ist eine hohe Absorption und somit ein hoher Absorptionskoeffizient der absorbierenden Beschichtung im DUV- Wellenlängenbereich günstig bzw. erforderlich, um eine ausreichende Heizleistung zu erzeugen. Metallische Materialien weisen in der Regel eine hohe Absorption für Strahlung im DUV-Wellenlängenbereich und somit im Bereich der Betriebswellenlänge der optischen Anordnung auf. Metallische Materialien absorbieren zudem in der Regel auch Strahlung in einem Wellenlängenbereich von weniger als ca. 1550 nm und eignen sich daher auch zur Absorption von Heizstrahlung, die bei Heizwellenlängen auf die absorbierende Beschichtung eingestrahlt werden, die außerhalb des DUV- Wellenlängenbereichs liegen, beispielsweise bei Heizwellenlängen in einem Wellenlängenbereich zwischen ca. 370 nm bzw. 400 nm und ca. 1550 nm.

Bei einer Weiterbildung weist die absorbierende Beschichtung mindestens ein Metall auf, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Cr, AI, Au und Ag. Diese Metalle haben einen hohen Absorptionskoeffizienten für Strahlung im DUV-Wellenlängenbereich. Es versteht sich aber, dass die absorbierende Beschichtung auch andere metallische Materialien aufweisen kann, insbesondere wenn diese einen hohen Absorptionskoeffizienten für Strahlung im DUV-Wellenlängenbereich aufweisen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die absorbierende Beschichtung nicht-metallische Materialien aufweist, sofern diese eine ausreichende Absorption aufweisen und sich für eine Strukturierung eignen. Die absorbierende Beschichtung weist in der Regel lediglich eine einzige (z.B. metallische) Schicht auf, kann aber ggf. auch zwei oder mehr (z.B. metallische) Schichten aufweisen.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist die absorbierende Beschichtung (bzw. die absorbierenden Mikrostrukturen) eine Dicke zwischen 50 nm und 200 nm auf. Um trotz des geringen Flächenanteils von weniger als 0,1 % eine möglichst große Heizleistung in die absorbierende Beschichtung einzubringen, sollte die absorbierende Beschichtung, genauer gesagt die absorbierenden Mikrostrukturen, optisch dicht sein, d.h. praktisch keine Strahlung bei der Betriebswellenlänge bzw. bei der Heizwellenlänge (s.u.) transmittieren. Die Dicke, die zur Herstellung einer optisch dichten Beschichtung erforderlich ist, ist von der Betriebs- bzw. Heizwellenlänge und vom Absorptionskoeffizienten des absorbierenden, typischerweise metallischen Materials der Beschichtung abhängig. Für die hier verwendeten Wellenlängen und absorbierenden Materialien sollte die Dicke der absorbierenden Beschichtung bzw. der Mikrostrukturen in der oben angegebenen Größenordnung liegen.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist auf die absorbierende Beschichtung eine Antireflexbeschichtung für die DUV-Strahlung bei der Betriebswellenlänge aufgebracht. Die Antireflexbeschichtung kann den von der absorbierenden Beschichtung bedeckten Oberflächenbereich sowie weitere Bereiche der Oberfläche des transmittierenden optischen Elements umfassen. Die Antireflexbeschichtung ist in der Regel sowohl an einer ersten, eintrittsseitigen als auch an einer zweiten, austrittsseitigen Oberfläche des transmittierenden optischen Elements aufgebracht. Die absorbierende Beschichtung ist hingegen typischerweise nur an der eintrittsseitigen Oberfläche des transmittierenden optischen Elements aufgebracht, aber nicht an der austrittsseitigen Oberfläche des transmittierenden optischen Elements. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die absorbierende Beschichtung auf der austrittsseitigen Oberfläche des transmittierenden optischen Elements aufgebracht ist oder dass sowohl auf der eintrittsseitigen als auch auf der austrittsseitigen Oberfläche eine absorbierende Beschichtung aufgebracht ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform variiert der Flächenanteil der Mikrostrukturen insbesondere in Abhängigkeit von einer Intensitätsverteilung der DUV-Strahlung in dem Oberflächenbereich, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, ortsabhängig. Bei dieser Ausführungsform wird typischerweise die Absorption der absorbierenden Beschichtung für die DUV- Strahlung in Abhängigkeit von der lokalen Intensität bzw. der Intensitätsverteilung der DUV-Strahlung vorgegeben, die auf den Oberflächenbereich trifft. Auf diese Weise kann bei gegebener bzw. bekannter Intensitätsverteilung eine vorgegebene, statische Temperaturverteilung in dem transmittierenden optischen Element und damit eine vorgegebene statische Wellenfront bzw. Wellenfrontkorrektur vorgegeben werden, ohne dass zu diesem Zweck eine Heizstrahlungsquelle benötigt wird.

Der Flächenanteil der absorbierenden Mikrostrukturen kann beispielsweise in Teilbereichen des Oberflächenbereichs, an denen die lokale Intensität der DUV- Strahlung geringer ist, größer gewählt werden als in Teilbereichen des Oberflächenbereichs, an denen die lokale Intensität der DUV-Strahlung größer ist. Auf diese Weise kann durch die zusätzliche Absorption der DUV-Strahlung in der absorbierenden Beschichtung eine möglichst homogene Temperaturverteilung innerhalb des transmittierenden optischen Elements und somit eine möglichst konstante Wellenfront beim Durchlaufen des transmittierenden optischen Elements vorgegeben werden. Es ist aber auch möglich, durch die ortsabhängige Variation des Flächenanteils der absorbierenden Mikrostrukturen gezielt eine gewünschte Wellenfront vorzugeben, die von einer planen bzw. konstanten Wellenfront abweicht, beispielsweise um Wellenfront- bzw. Abbildungsfehler zu kompensieren, die von anderen optischen Elementen der optischen Anordnung erzeugt werden. Der Flächenanteil der absorbierenden Mikrostrukturen kann variiert werden, indem die Strukturbreite der Mikrostrukturen in dem Oberflächenbereich ortsabhängig variiert und/oder indem der Abstand zwischen benachbarten Mikrostrukturen in dem Oberflächenbereich ortsabhängig variiert.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist das transmittierende optische Element in oder in der Nähe einer Pupillenebene angeordnet. Die Anordnung in (oder in der Nähe) einer Pupillenebene ist insbesondere in dem weiter oben beschriebenen Fall günstig, bei dem die lokale Absorption bzw. der Flächenanteil der Mikrostrukturen abhängig von der Intensitätsverteilung der eingestrahlten DUV-Strahlung variiert. Der lokale Flächenanteil der Mikrostrukturen kann in diesem Fall an eine Beleuchtungseinstellung („setting“) eines Beleuchtungssystems der optischen Anordnung angepasst bzw. für eine Beleuchtungseinstellung optimiert werden, die eine bestimmte Intensitätsverteilung der DUV-Strahlung auf dem in der Pupillenebene angeordneten optischen Element erzeugt. Unter dem Begriff „in der Nähe der Pupillenebene“ wird im Sinne dieser Anmeldung verstanden, dass das transmittierende optische Element in einem Abstand von der Pupillenebene angeordnet ist, in dem ein abgebildeter Bildpunkt einen Flächenanteil von mindestens 50% der optischen freien Oberfläche bzw. des bestrahlten Oberflächenbereichs des transmittierenden optischen Elements ausleuchtet.

Bei einer Weiterbildung umfasst die optische Anordnung zusätzlich ein Magazin mit einer Mehrzahl von transmittierenden optischen Elementen, die eine jeweils unterschiedliche ortsabhängige Variation des Flächenanteils der Mikrostrukturen in dem Oberflächenbereich aufweisen, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, eine Transporteinrichtung zum Transport eines der transmittierenden optischen Elemente von dem Magazin in einen Strahlengang der optischen Anordnung und zurück, sowie eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Transporteinrichtung, bevorzugt in Abhängigkeit von den Beleuchtungseinstellungen der DUV-Lithographieanlage. Bei dieser Weiterbildung werden in dem Magazin transmittierende optische Elemente gelagert, die jeweils die weiter oben beschriebene absorbierende Beschichtung mit den absorbierenden Mikrostrukturen aufweisen. Die transmittierenden optischen Elemente unterscheiden sich in der ortsabhängigen Variation des Flächenanteils der absorbierenden Mikrostrukturen. Die Steuerungseinrichtung dient dazu, eines der transmittierenden optischen Elemente auszuwählen, das für den nachfolgenden Betrieb der optischen Anordnung besonders geeignet ist, und dieses in den Strahlengang einzubringen bzw. dieses gegen ein anderes, weniger gut geeignetes transmittierendes optisches Element auszutauschen.

Die ortsabhängige Variation des Flächenanteils der absorbierenden Mikrostrukturen kann hierbei insbesondere an eine einer Mehrzahl von unterschiedlichen Beleuchtungseinstellungen eines Beleuchtungssystems einer DUV-Lithographieanlage angepasst bzw. für diese optimiert sein. In diesem Fall kann die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von der gewählten Beleuchtungseinstellung eines der transmittierenden optischen Elemente auswählen, das für diese Beleuchtungseinstellung optimiert ist. Bei der Beleuchtungseinstellung des Beleuchtungssystems kann es sich beispielsweise um eine Dipol-Beleuchtung, eine Quadrupol-Beleuchtung, eine Ringfeldbeleuchtung etc. handeln. Die Steuerungseinrichtung kann in Form einer geeigneten programmierbaren Einrichtung (Hard- und/oder Software) ausgebildet sein, die einen Prozessor und einen Speicher aufweist.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die optische Anordnung eine Heizeinrichtung mit mindestens einer Heizlichtquelle zur Einstrahlung von Heizstrahlung auf den Oberflächenbereich des transmittierenden optischen Elements, auf den die absorbierende Beschichtung aufgebracht ist. Wie weiter oben beschrieben wurde, kann mit Hilfe der absorbierenden Beschichtung eine Strahlungsheizung des transmittierenden optischen Elements auch bei Heizwellenlängen realisiert werden, bei denen das Material des transmittierenden optischen Elements sowie die Antireflexbeschichtung keine bzw. nur eine sehr geringe Absorption aufweist: Die Absorption der Heizstrahlung erfolgt in diesem Fall in der strukturierten absorbierenden Beschichtung, welche die Heizwellenlänge(n) absorbiert.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Heizlichtquelle zur Einstrahlung von Heizstrahlung auf den Oberflächenbereich bei mindestens einer Heizwellenlänge ausgebildet, die im Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 1550 nm liegt. Wie weiter oben beschrieben wurde, können durch die Absorption der Heizstrahlung in der absorbierenden Beschichtung Heizlichtquellen z.B. in Form von Hochleistungsdioden verwendet werden, wie sie bei Telekommunikationsanwendungen in dem oben angegebenen Wellenlängenbereich standardmäßig zum Einsatz kommen.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Heizeinrichtung eine Scannereinrichtung zum Ausrichten der Heizstrahlung einer Heizlichtquelle auf unterschiedliche Positionen der absorbierenden Beschichtung und/oder oder eine Raster-Anordnung von Heizlichtquellen zur Bestrahlung von unterschiedlichen Positionen der absorbierenden Beschichtung auf. Bei den unterschiedlichen Positionen, auf welche die Heizstrahlung ausgerichtet wird, kann es sich insbesondere um die Positionen der absorbierenden Mikrostrukturen handeln. Mit Hilfe der Scannereinrichtung kann beispielsweise der gesamte Oberflächenbereich abgescannt werden, der von der absorbierenden Beschichtung bedeckt ist, wobei die Leistung bzw. die Intensität der Heizlichtquelle, beispielsweise eines Lasers, ortsabhängig verändert wird, um eine gewünschte Intensitätsverteilung in dem von der absorbierenden Beschichtung bedeckten Oberflächenbereich zu erzeugen. Hierbei kann ggf. an Positionen an dem Oberflächenbereich, die sich zwischen den absorbierenden Mikrostrukturen befinden, die Leistung der Heizlichtquelle praktisch fast auf Null reduziert werden. Für den Fall, dass mehrere Heizlichtquellen, z.B. in Form von (Laser-)Dioden, in einem Array angeordnet sind, ist eine jeweilige Heizlichtquelle typischerweise einer Position an dem Oberflächenbereich zugeordnet, an dem sich mindestens eine absorbierende Mikrostruktur befindet. Insbesondere bei dieser Ausführungsform ist es günstig, wenn die absorbierenden Mikrostrukturen in dem Oberflächenbereich ebenfalls in einem Raster angeordnet sind. Auch ist es in diesem Fall in der Regel vorteilhaft, wenn alle absorbierenden Mikrostrukturen dieselbe Strukturbreite aufweisen, d.h. wenn der Flächenanteil nicht ortsabhängig variiert.

Das weiter oben beschriebene Konzept zur lokalen Strahlungsheizung eines transmittierenden optischen Elements mit Hilfe einer strukturierten absorbierenden Beschichtung kann auch mit anderen Konzepten kombiniert werden, welche die Vorgabe bzw. die Einstellung einer Temperaturverteilung ermöglichen, beispielsweise eine Widerstandsheizung, z.B. mit Heizelementen in Form von Heizdrähten, wie dies beispielsweise in der eingangs zitierten US 20200409276 A1 beschrieben ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer DUV-Lithographieanlage, sowie Fig. 2a eine schematische Darstellung eines transmittierenden optischen Elements, das eine absorbierende Beschichtung mit einer Mehrzahl von absorbierenden Mikrostrukturen mit ortsabhängig variierenden Strukturbreiten aufweist, sowie

Fig. 2b eine schematische Darstellung analog zu Fig. 2a, bei der Heizstrahlung mit einer ortsabhängig variierenden Intensität auf die absorbierenden Mikrostrukturen eingestrahlt wird.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 1 , die ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 2 und ein Projektionssystem 4 umfasst. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 2 und das Projektionssystem 4 können in einem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein.

Die DUV-Lithographieanlage 1 weist eine DUV-Lichtquelle 6 auf. Als DUV- Lichtquelle 6 kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher DUV-Strahlung 8 im DUV-Wellenlängenbereich beispielsweise bei einer Betriebswellenlänge AB von 193 nm emittiert. Alternativ kann eine DUV- Lichtquelle 6 verwendet werden, die DUV-Strahlung 8 bei einer anderen Betriebswellenlänge AB im DUV-Wellenlängenbereich emittiert, beispielsweise bei 248 nm oder bei 365 nm.

Das in Fig. 1 dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 2 leitet die DUV-Strahlung 8 auf eine Photomaske 10. Die Photomaske 10 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 2, 4 angeordnet sein. Die Photomaske 10 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 4 verkleinert auf einen Wafer 12 oder dergleichen abgebildet wird.

Das Projektionssystem 4 weist mehrere Linsen 16 und/oder Spiegel 18 zur Abbildung der Photomaske 10 auf den Wafer 12 auf. Dabei können einzelne Linsen 16 und/oder Spiegel 18 des Projektionssystems 4 symmetrisch zur optischen Achse 14 des Projektionssystems 4 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV- Lithographieanlage 1 nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen und/oder Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.

Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 16 und dem Wafer 12 kann durch ein flüssiges Medium 20 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte Auflösung bei der Abbildung der Photomaske 10 auf den Wafer 12 auf.

Eines der transmittierenden Linsenelemente 16 des Projektionssystems 4, das in einer Pupillenebene 22 des Projektionssystems 4 angeordnet ist, ist in Fig. 2a im Detail dargestellt. Das Linsenelement 16 weist einen Grundkörper 24 auf, der im gezeigten Beispiel aus synthetischem Quarzglas (SiO2) besteht, das für die DUV-Strahlung 8 transparent ist. Der Grundkörper 24 weist an seinen beiden gegenüberliegenden Seiten eine erste, eintrittsseitige Oberfläche 26 und eine zweite, austrittsseitige Oberfläche 28 auf, durch welche die DUV-Strahlung 8 h indurchtritt. Ein Strahlengang 30 der DUV-Strahlung 8, genauer gesagt dessen äußerer Rand, ist in Fig. 2a gestrichelt dargestellt. Wie in Fig. 2a zu erkennen ist, wird die DUV-Strahlung 8 auf die erste Oberfläche 26 des Linsenelements 16 in einem Oberflächenbereich 26a eingestrahlt, der nicht die gesamte erste Oberfläche 26 des Linsenelements 16 überdeckt, d.h. ein äußerer Teilbereich der ersten Oberfläche 26 wird nicht von der DUV-Strahlung 8 getroffen.

Wie in Fig. 2a ebenfalls zu erkennen ist, ist auf den Oberflächenbereich 26a, der mit der DUV-Strahlung 8 bestrahlt wird, eine strukturierte absorbierende Beschichtung 32 aufgebracht. Die strukturierte absorbierende Beschichtung 32 besteht bei dem in Fig. 2a gezeigten Beispiel aus einer Mehrzahl von absorbierenden Mikrostrukturen 34, die in Fig. 2a als schwarze Rechtecke dargestellt sind. Die absorbierenden Mikrostrukturen 34 überdecken den Oberflächenbereich 26a, auf den die absorbierende Beschichtung 32 aufgebracht ist, nicht vollständig, sondern nur mit einem Flächenanteil F, der zwischen 0,01 % und 0,1 % der Gesamtfläche A des bestrahlten Oberflächenbereichs 26a beträgt. Aufgrund des geringen Flächenanteils F der strukturierten absorbierenden Beschichtung 32 ist sichergestellt, dass nur ein geringer Anteil der DUV-Strahlung 8 von den absorbierenden Mikrostrukturen 34 absorbiert wird und die Transmission des optischen Elements 16 durch die absorbierende Beschichtung 34 nur geringfügig abnimmt.

Bei dem in Fig. 2a gezeigten Beispiel ist die strukturierte absorbierende Beschichtung 32, genauer gesagt sind die absorbierenden Mikrostrukturen 34 für die DUV-Strahlung 8 bei der Betriebswellenlänge AB optisch dicht, d.h. diese transmittieren praktisch keine DUV-Strahlung 8. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, dass die absorbierenden Mikrostrukturen 34 bzw. die absorbierende Beschichtung 32 eine ausreichende Dicke d aufweist, die typischerweise in einer Größenordnung zwischen 50 nm und 200 nm liegen sollte. Zudem sollten die absorbierenden Mikrostrukturen 34 ein Material mit einem möglichst großen Absorptionskoeffizienten für die DUV-Strahlung 8 aufweisen. In dem in Fig. 2a gezeigten Beispiel ist die absorbierende Beschichtung 32 als metallische Beschichtung ausgebildet, d.h. die absorbierenden Mikrostrukturen 34 bestehen aus einem metallischen Material. Dies ist günstig, da metallische Materialien in der Regel einen hohen Absorptionskoeffizienten im DUV- Wellenlängenbereich zwischen ca. 150 nm und ca. 370 nm aufweisen. Bei dem Metall, aus dem die absorbierenden Mikrostrukturen 34 bestehen, handelt es sich im gezeigten Beispiel um Cr, es kann sich aber auch um ein anderes Metall mit einem hohen Absorptionskoeffizienten handeln, beispielsweise um AI, Au oder Ag. Wie in Fig. 2a ebenfalls dargestellt ist, ist auf die absorbierende Beschichtung 32 an der ersten Oberfläche 26 flächig eine Antireflexbeschichtung 35a für die DUV-Strahlung 8 aufgebracht. Auf der zweiten Oberfläche 28 ist ebenfalls eine Antireflexbeschichtung 35b für die DUV-Strahlung 8 aufgebracht. Bei den Antireflexbeschichtungen 35a, b handelt es sich um Beschichtungen aus fluoridischen oder oxidischen Materialien, beispielsweise aus MgF2, LaFs, AI2O3, HfO2 oder TiO2, die eine vergleichsweise geringe Absorption für die DUV-Strahlung 8 aufweisen.

Die absorbierenden Mikrostrukturen 34 werden gebildet, indem zunächst eine absorbierende Beschichtung aus einem Metall, im hier beschriebenen Beispiel aus Chrom, flächig auf dem Oberflächenbereich 26a abgeschieden wird. Für die Abscheidung wird ein herkömmliches Beschichtungsverfahren verwendet. Im gezeigten Beispiel wurde für die Strukturierung der absorbierenden Beschichtung 32 ein strukturierter Schutzlack auf die metallische Beschichtung aufgebracht, der als Ätzmaske für ein nachfolgendes Ätzverfahren dient, bei dem die metallische Beschichtung in den nicht von dem Schutzlack bedeckten Bereichen abgetragen wird, so dass nur die absorbierenden Mikrostrukturen 34 an dem Oberflächenbereich 26a verbleiben. Bei dem Ätzverfahren kann es sich um ein nasschemisches Ätzverfahren handeln, es ist aber auch ein Trockenätzen in einer reaktiven Gasatmosphäre möglich. Alternativ können die absorbierenden Mikrostrukturen 34 auch durch Laserablation an einer flächig aufgebrachten metallischen Beschichtung bzw. Schicht erzeugt werden. Um die Qualität der Abbildung der Struktur der Photomaske 10 auf den Wafer 12 nicht zu beeinträchtigen, sollten die absorbierenden Mikrostrukturen 34 keine zu großen Strukturbreiten b aufweisen. Beim in Fig. 2b gezeigten Beispiel variiert die Strukturbreite b der absorbierenden Mikrostrukturen 34 ortsabhängig, die über alle Mikrostrukturen 34 gemittelte Strukturbreite b liegt aber bei weniger als 20 pm, genauer gesagt bei weniger als 10 pm. Die absorbierenden Mikrostrukturen 34 sind in Fig. 2a nicht exakt gleichmäßig verteilt angeordnet, d.h. die Abstände D zwischen den Mitten benachbarter absorbierender Mikrostrukturen 34 sind nicht konstant, sondern diese variieren ortsabhängig. Im Fig. 2a gezeigten Beispiel variiert der Flächenanteil F der absorbierenden Mikrostrukturen 32 daher ortsabhängig, d.h. in Abhängigkeit von einer Position P an dem bestrahlten Oberflächenbereich 26a.

Die Variation des Flächenanteils F der absorbierenden Mikrostrukturen 34 entlang des bestrahlten Oberflächenbereichs 26a hängt von der Variation der Intensitätsverteilung l(x) der DUV-Strahlung 8 entlang des bestrahlten Oberflächenbereichs 26a in X-Richtung ab. Es versteht sich, dass die Intensitätsverteilung der DUV-Strahlung 8 auch in Y-Richtung variiert, was in der Schnittdarstellung des Linsenelements 16 in Fig. 2a nicht zu erkennen ist. Die ortsabhängig veränderliche Leistungsdichte bzw. Intensitätsverteilung l(x) der auf den Oberflächenbereich 26a eingestrahlten DUV-Strahlung 8 ist bei dem in Fig. 2a gezeigten Beispiel durch unterschiedlich breite Pfeile symbolisiert, wobei breitere Pfeile eine größere Leistungsdichte bzw. lokale Intensität l(x) und schmälere Pfeile eine kleinere Leistungsdichte bzw. lokale Intensität l(x) entsprechen.

Wie in Fig. 2a zu erkennen ist, ist der Flächenanteil F der absorbierenden Mikrostrukturen 34 an weniger stark bestrahlten Positionen P, an denen die lokale Intensität l(x) der DUV-Strahlung 8 geringer ist, größer als Positionen P, an denen die lokale Intensität l(x) der DUV-Strahlung 8 größer ist. Die stärkere Erwärmung des Grundkörpers 24 an Positionen P mit größerer Intensität l(x) der DUV-Strahlung 8 wird in diesem Fall dadurch kompensiert, dass der Flächenanteil F der absorbierenden Mikrostrukturen 34 an Positionen P mit geringerer Intensität l(x) der DUV-Strahlung 8 größer ist, so dass dort mehr DUV-Strahlung 8 in der Beschichtung 32 absorbiert wird. Auf diese Weise kann eine homogene Temperaturverteilung und somit ein homogener Brechungsindex in dem Grundkörper 24 erzeugt werden. Auf diese Weise kann beim Durchtritt der DUV-Strahlung 8 durch das Linsenelement 16 eine plane Wellenfront 36 erzeugt bzw. erhalten werden, die in Fig. 2a strichpunktiert angedeutet ist. Es versteht sich, dass durch eine geeignet angepasste ortsabhängige Variation des Flächenanteils F der absorbierenden

Mikrostrukturen 34 an dem Linsenelement 16 eine Wellenfront 36 mit einer grundsätzlich beliebigen Geometrie erzeugt werden kann.

Es versteht sich, dass die gewünschte Wellenfront 36 nur für eine bestimmte Intensitätsverteilung l(x) der eingestrahlten DUV-Strahlung 8 erzeugt wird. Für den Fall, dass die Intensitätsverteilung l(x) sich verändert, beispielsweise weil die Beleuchtungseinstellungen des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems 2 sich verändern, wird eine Wellenfront 36 erzeugt, deren Geometrie von der gewünschten Geometrie abweicht.

Um auch in diesem Fall die gewünschte Temperaturverteilung in dem Grundkörper des Linsenelements 16 und somit eine Soll-Wellenfront 36 zu erzeugen, weist die in Fig. 1 dargestellte DUV-Lithographieanlage 1 ein Magazin 38 auf, in dem eine Mehrzahl von transmittierenden optischen Elementen 16' gelagert ist, die eine jeweils unterschiedliche ortsabhängige Variation des Flächenanteils F der Mikrostrukturen 34 in dem Oberflächenbereich 26a aufweisen, auf den die absorbierende Beschichtung 32 aufgebracht ist. Ein jeweiliges transmittierendes optisches Element 16‘, genauer gesagt die Variation des Flächenanteils F, ist hierbei für jeweils eine von mehreren Beleuchtungseinstellungen S1 , S2, ... des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems 2 optimiert. Zu Auswechseln des im Strahlengang 30 angeordneten Linsenelements 16 gegen eines der in dem Magazin 38 gelagerten Linsenelemente 16' weist die DUV-Lithographieanlage 1 eine Transporteinrichtung 40 auf, bei der es sich beispielsweise um einen Hebelarm oder dergleichen handeln kann. Für die Ansteuerung der Transporteinrichtung 40 weist die DUV-Lithographieanlage 1 eine Steuerungseinrichtung 42 auf. Die Steuerungseinrichtung 42 ist ausgebildet, bei einem Wechsel der Beleuchtungseinstellung S1 , S2, ... des Projektions- und Beleuchtungssystems 2 das im Strahlengang 30 angeordnete Linsenelement 16 gegen dasjenige der in dem Magazin 38 gelagerten Linsenelemente 16' auszutauschen, dessen ortsabhängige Variation des Flächenanteils F für die jeweilige Beleuchtungseinstellung S1 , S2, ... optimiert ist.

Bei dem in Fig. 2a beschriebenen Linsenelement 16 wird die gewünschte Temperaturverteilung in dem Grundkörper 24 und somit die gewünschte Wellenfront 36 durch die ortsabhängige Variation des Flächenanteils F der absorbierenden Mikrostrukturen 34 erzeugt. Das in Fig. 2b dargestellte transmittierende optische Element 44 unterscheidet sich von dem in Fig. 2a dargestellten optischen Element 16 zunächst dadurch, dass es sich um ein plattenförmiges optisches Element (eine planparallele Platte) handelt. Zudem sind die absorbierenden Mikrostrukturen 34 bei dem in Fig. 2b gezeigten plattenförmigen optischen Element 44 in einem Raster mit gleichen Abständen D voneinander angeordnet und weisen identische Strukturbreiten b auf. Bei dem in Fig. 2b dargestellten optischen Element 44 variiert der Flächenanteil F der absorbierenden Mikrostrukturen 34 daher nicht ortsabhängig, sondern ist konstant.

Um bei dem in Fig. 2b gezeigten Beispiel eine gewünschte Temperaturverteilung in dem Grundkörper 24 des optischen Elements 44 zu erzeugen, wird eine Heizeinrichtung 46 verwendet, die zur Strahlungsheizung des optischen Elements 44 dient (vgl. Fig. 1 ). Die Heizeinrichtung 46 weist bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel eine Heizlichtquelle 48 auf, die einen Laser, beispielsweise in Form einer Hochleistungslaserdiode, umfasst, der Heizstrahlung 50 bei einer Heizwellenlänge AH erzeugt. Die Heizeinrichtung 46 umfasst auch eine Scannereinrichtung 52, die einen oder mehrere Scannerspiegel zur Ablenkung der Heizstrahlung 50, die in den Strahlengang 30 des Projektionssystems 4 eingekoppelt wird, umfasst. Die Heizstrahlung 50 trifft auf das plattenförmige optische Element 44, bei dem es sich um das erste optische Element im Strahlengang 30 des Projektionssystems 4 handelt. Mit Hilfe der Scannereinrichtung 52 kann eine Position P der Heizstrahlung 50 auf dem plattenförmigen optischen Element 44 verändert werden. Die Leistung der Heizlichtquelle 48 ist einstellbar, so dass eine ortsabhängige Intensitätsverteilung IH(X) der Heizstrahlung 50 an der ersten Oberfläche 26 des plattenförmigen optischen Elements 44 erzeugt werden kann. Bei dem Oberflächenbereich, auf den die Heizstrahlung 50 eingestrahlt wird und auf den die absorbierende Beschichtung 32 aufgebracht ist, handelt es sich bei dem in Fig. 2b gezeigten Beispiel um die gesamte erste Oberfläche 26 des plattenförmigen optischen Elements 44, die den von der DUV-Strahlung 8 bestrahlten Oberflächenbereich 26a umfasst. Die Steuerungseinrichtung 42 kann dazu dienen, die Heizlichtquelle 48 anzusteuern, um eine an die jeweilige Beleuchtungseinstellung S1 , S2, ... des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems 2 angepasste ortsabhängige Intensitätsverteilung IH(X) an der Oberfläche 25 des plattenförmigen optischen Elements 26 vorzugeben.

Alternativ oder zusätzlich zu der in Fig. 1 dargestellten Heizlichtquelle 48 kann die Heizeinrichtung 46 eine Raster-Anordnung 54 von Heizlichtquellen 48, z.B. in Form von Laserdioden, aufweisen, wie dies in Fig. 2b dargestellt ist. Die Leistung der Heizstrahlung 50, die von einer jeweiligen Heizlichtquelle 48 erzeugt wird, kann individuell eingestellt werden, wie in Fig. 2b durch unterschiedlich breite Pfeile angedeutet ist. Eine jeweilige Heizlichtquelle 48 ist bei dem in Fig. 2b gezeigten Beispiel auf jeweils eine der absorbierenden Mikrostrukturen 34 ausgerichtet. Es versteht sich aber, dass in der Regel eine jeweilige Heizlichtquelle 48 auf mehrere der absorbierenden Mikrostrukturen 34 ausgerichtet ist. Durch die individuelle Einstellung der Leistung der Heizlichtquellen 48 kann ebenfalls eine ortsabhängige Intensitätsverteilung IH(X) der Heizstrahlung 50 an der ersten Oberfläche 26 erzeugt bzw. eingestellt werden.

Durch die Möglichkeit, die Intensitätsverteilung IH(X) der Heizstrahlung 50 aktiv zu beeinflussen, kann eine gewünschte Temperaturverteilung in dem Grundkörper 24 des plattenförmigen optischen Elements 44 erzeugt werden, die eine Wellenfront 36 mit einer gewünschten Geometrie erzeugt. Auf diese Weise kann mit Hilfe des in Fig. 2b gezeigten optischen Elements 44 eine aktive Einstellung bzw. Korrektur der Wellenfront 36 des Projektionssystems 4 der DUV-Lithographieanlage 1 vorgenommen werden. Hierbei können insbesondere Wellenfrontfehler, die an anderen optischen Elementen 16, 18 des Projektionssystems 4 erzeugt werden, kompensiert werden.

Sowohl die in Fig. 1 gezeigte Heizlichtquelle 48 als auch die Heizlichtquellen 48 der Raster-Anordnung 52 von Fig. 2b sind ausgebildet, die Heizstrahlung 50 bei einer Heizwellenlänge AH auf das plattenförmige optische Element 44 einzustrahlen, die in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 1550 nm liegt. Dies ist möglich, weil die absorbierende Beschichtung 32 auch Strahlung in dem angegebenen Wellenlängenbereich absorbiert. Als Heizlichtquelle(n) 48 können daher herkömmliche Hochleistungsdioden verwendet werden, wie sie für Telekommunikationsanwendungen üblich sind.