Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Prioritäten der deutschen Patentanmeldungen DE 10 2015 202 41 1.3 und DE 10 2015 208 571.6 in An- spruch, deren Inhalte durch Bezugnahme hierin aufgenommen werden.

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithografie zur Beleuchtung eines Objektfeldes, in dem ein abzubildendes Objekt anordenbar ist, mit Beleuchtungslicht. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik, ein optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Vorgeben einer Soll- Verteilung einer Beleuchtungslicht- Intinsität über eine Feldhöhe eines Objektfeldes ei- ner Projektionsbelichtungsanlage. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Vorgeben einer minimalen Beleuchtungsintensität von Beleuchtungslicht über eine Querfeldkoordinate eines Objektfeldes einer Beleuchtungsoptik für die Projektionslithografie. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nano strukturierten Bauteils mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mikro- bzw. nano strukturiertes Bauteil, hergestellt mit einem solchen Verfahren.

Eine Beleuchtungsoptik der eingangs genannten Art ist bekannt aus der DE 10 2008 001 51 1 AI , der DE 10 2007 047 446 AI, der US

201 1/0001947 AI, der WO 2009/132 756 AI, der WO 2009/100 856 AI sowie aus der US 6 438 199 B l und der US 6 658 084 B2. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsoptik der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine flexible feldabhängige Korrektur von Beleuchtungsparametern gewährleistet ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsoptik mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine gezielte Beabstandung eines Lichtquellenbildes von den mit dem Beleuchtungslicht beaufschlagten Pu- pillenfacetten zu einer feldabhängigen Ortsverteilung einer Beleuchtungslicht-Beaufschlagung auf den Pupillenfacetten führt, die zu Beleuchtungsparameter-Korrekturzwecken genutzt werden kann. Der Abstand der Korrektur-Pupillenfacetten vom Lichtquellen-Bild führt dazu, dass auf den Korrektur-Pupillenfacetten ein Lichtfleck des diese beaufschlagenden Be- leuchtungslicht-Teilbündel entsteht, der eine Faltung einer Feldfacetten- Randkontur mit einer Quell-Randkontur der Lichtquelle darstellt. Ein Beschneiden des Beleuchtungslicht-Teilbündels im Rahmen der Korrektur führt dazu, dass abhängig vom Ort auf dem Objektfeld Beleuchtungslicht von dieser Korrektur-Pupillenfacette mit unterschiedlicher Intensität hin zum Objektfeld überführt wird. Durch eine gesteuerte Verlagerung der Korrektur-Feldfacetten lässt sich eine feldabhängige Korrektur einer Beleuchtungswinke lverteilung über das Objektfeld erzielen. Alle Feldfacetten des Feldfacettenspiegels können Korrektur-Feldfacetten darstellen. Alle Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels können Korrektur-Pupillen- facetten darstellen.

Bei der gesteuerten Verlagerung, die über die Korrektur- Steuerungseinrichtung herbeigeführt werden kann, kann es sich um eine gesteuerte Verkippung handeln. Entsprechend kann es sich bei den Korrektur- Aktoren um Korrektur-Kipp-Aktoren handeln. Beim Korrektur- Verlagerungsweg kann es sich um einen Korrektur-Kippwinkel der Korrektur-Feldfacetten handeln, der in einem Korrektur-Kippwinkelbereich so groß ist, dass ein jeweiliger Korrektur- Ausleuchtungskanal von einem Rand der Korrektur-Pupil- lenfacette so beschnitten ist, dass das Beleuchtungslicht-Teilbündel nicht vollständig von der Korrektur-Pupillenfacette in das Objektfeld überführt wird. Neben einer Verkippung kann es sich bei der Verlagerung auch um eine Translation oder auch um die gezielte Herstellung eines Defokus handeln.

Zur flexiblen Vorgabe von Beleuchtungssettings kann die Anzahl der Pupillenfacetten größer sein als die Anzahl der Feldfacetten, wobei über An- steuerung entsprechender Kipp-Aktoren und entsprechende Verkippung der Feldfacetten zwischen verschiedenen, über diese Feldfacetten beauf- schlagten Pupillenfacetten gewechselt werden kann. Trotz dieser Wechselmöglichkeit überführt in einer bestimmten, eingestellten Beleuchtungsgeometrie jede der Feldfacetten Beleuchtungslicht von der Lichtquelle hin zu jeweils genau einer der Pupillenfacetten. Entsprechend ist in dieser Beleuchtungssituation über jeweils einen Ausleuchtungskanal ein jeweiliges Beleuchtungslicht-Teilbündel zwischen der Lichtquelle und dem Objektfeld über genau eine Feldfacette und genau eine Pupillenfacette geführt. Die den Wechsel zwischen verschiedenen, über jeweils eine Feldfacette beaufschlagbaren Pupillenfacetten herbeiführenden Wechsel-Kipp-Aktoren können von den Korrektur- Aktoren unabhängige Aktoren sein. Alternativ ist es möglich, dass die Wechsel-Kipp-Aktoren so ausgelegt sind, dass sie beide Funktionen„wechselndes Beleuchtungssetting" und„Korrektur von Beleuchtungsparametern" erfüllen. Der Feldfacettenspiegel muss nicht genau in der Feldebene angeordnet sein. Es reicht, wenn der Feldfacettenspiegel feldnah angeordnet ist. Der Pupillenfacettenspiegel muss nicht genau in einer Pupillenebene angeordnet sein. Es genügt, wenn der Pupillenfacettenspiegel pupillennah angeord- net ist.

Zur Charakterisierung dieser Begriffe„feldnah",„pupillennah" kann folgender Parameter P herangezogen werden, der in der WO 2009/024 164 A ebenfalls erläutert ist:

P(M) = D(SA)/(D(SA)+D(CR)) Hierbei gilt:

D(SA) ist der Durchmesser einer Subapertur, also eines Teil-Strahlbündels, des Nutz-Beleuchtungslichts, welches von genau einem Feldpunkt ausgeht, auf einer bündelformenden Oberfläche der Komponente M, also beispielsweise des Feldfacettenspiegels oder des Pupillenfacettenspiegels;

D(CR) ist der maximale Abstand von Hauptstrahlen eines effektiven vom Objektiv abgebildeten Objektfeldes, gemessen in einer Referenzebene (z.B. in einer Symmetrie- oder Meridionalebene), auf der bündelformenden Oberfläche von M;

in einer Feldebene gilt: P=0, da D(CR) ungleich 0 und D(SA) =0;

in einer Pupillenebene gilt: P=l, da D(CR) =0 und D(SA) ungleich 0. „Pupillennah" bedeutet: P beträgt mindestens 0,7, z.B. 0,75, mindestens 0,8, z.B. 0,85 oder mindestens 0,9, z.B. 0,95.

„Feldnah" bedeutet: P beträgt höchstens 0,3, z.B. 0,25, höchstens 0,2, z.B. 0,15 oder höchstens 0,1, z.B. 0,05. Der Parameter P kann auch zur Charakterisierung des Abstandes zwischen dem Bildort des Bildes der Lichtquelle und der jeweiligen Korrektur- Pupillenfacette längs des Ausleuchtungskanals genutzt werden. Zu dieser Charakterisierung wird definiert, dass der Bildort des Lichtquellenbildes die Lage einer Pupillenebene vorgibt. Die jeweilige Korrektur- Pupillenfacette liegt dann in Bezug auf diesen Bildort pupillennah, jedoch nicht genau in der Pupillenebene. Es gilt also 0,5 < P < 1. P ist dabei insbesondere mindestens 0,7, z.B. 0,75, mindestens 0,8, z.B. 0,85 oder mindes- tens 0,9, z.B. 0,95. P kann kleiner sein als 0,995, kleiner als 0,99 oder auch kleiner als 0,98.

Bei bestimmten Beleuchtungsgeometrien kann Beleuchtungslicht über genau eine Feldfacette auch gleichzeitig hin zu mehreren Pupillenfacetten überführt werden. Nutz-Beleuchtungslicht wird dabei aber genau zu einer Pupillenfacette überführt. Das ggf. noch andere Pupillenfacetten treffende Beleuchtungslicht ist kein Nutz-Beleuchtungslicht und wird von diesen anderen Pupillenfacetten nicht hin zum Beleuchtungsfeld überführt, sondern entweder zu anderen Zwecken genutzt oder kontrolliert entsorgt.

Einige oder alle der Feldfacetten und/oder der Pupillenfacetten können ihrerseits aus einer Mehrzahl von Einzelspiegelchen aufgebaut sein, insbesondere kann der Feldfacettenspiegel und/oder der Pupillenfacettenspiegel als MEMS (mikro-elektromechanischer Spiegel)-array aufgebaut sein, wo- bei jede der Feldfacetten bzw. jede der Pupillenfacetten dann aus einer Mehrzahl von MEMS-Spiegelchen aufgebaut sein kann. Ein Beispiel für einen solchen MEMS-Aufbau liefert die WO 2009/100 856 AI . Bei einer derartigen MEMS-Ausführung kann ein gezielter Defokus als Möglichkeit für die zu erzeugende Korrektur- Verlagerung durch Vorgabe einer Änderung eines Krümmungswinkels der jeweiligen Feldfacette herbeigeführt werden.

Die im jeweiligen Ausleuchtungskanal der Feldfacetten nachgeordnete Übertragungsoptik kann ausschließlich durch die innerhalb des Ausleuch- tungskanals jeweils nachgeordnete Pupillenfacette gebildet sein. Alternativ kann die Übertragungsoptik auch noch weitere Komponenten, insbesonde- re weitere Spiegel aufweisen, die der Pupillenfacette eines jeweiligen Aus- leuchtungskanals noch nachgeordnet und dem Objektfeld vorgeordnet sind.

Verlagerungs- Aktoren nach Anspruch 2 ermöglichen eine feine Beeinflussung von zu korrigierenden Beleuchtungsparametern. Alternativ ist es möglich, die Verlagerungs-Aktoren so auszugestalten, dass mehrere diskrete Kippzustände der Korrektur-Feldfacetten erreicht werden können. Eine solche Gestaltung der Verlagerungs-Aktoren kann beispielsweise sicher reproduzierbare Verlagerungsstellungen gewährleisten. Eine kontinuierliche Verlagerung der Korrektur-Feldfacetten führt zu einer stufenlosen Vorgabe eines Verlagerungsweges.

Korrektur- Aktoren nach Anspruch 3 ermöglichen besonders flexible Korrektur-Verlagerung der Korrektur-Feldfacetten. Ausgestaltungen der Beleuchtungsoptik nach den Ansprüchen 4 bis 6 ermöglichen eine flexible Beleuchtungskorrektur, über die Einfluss auf unterschiedliche Feldabhängigkeiten und/oder Einfluss auf unterschiedliche, feldabhängige Beleuchtungsparameter genommen werden kann. Mit bogenförmigen Feldfacetten nach Anspruch 7 lässt sich ein über die Faltung mit der Quellstruktur entstehender, entsprechend bogenförmiger Lichtfleck des Beleuchtungslicht-Teilbündels auf den Korrektur-Pupillenfacetten erreichen, dessen Randkontur sich zur Beschneidungs-Korrektur besonders eignet, da je nach Verlagerungsrichtung des Lichtflecks ein Beschnitt am Rand der Korrektur-Pupillenfacette resultiert, der zu einer anderen feldabhängigen Beleuchtungsparameter-Korrekturwirkung führt. Alternativ können die Feldfacetten auch gerade, also nicht bogenförmig, und beispielsweise rechteckig ausgeführt sein.

Die Vorteile eines Beleuchtungssystems nach Anspruch 8, eines optischen Systems nach Anspruch 9, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 10, eines Beleuchtungslicht- Intensität- Vorgabeverfahrens nach Anspruch 1 1, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 14 und eines mik- ro- bzw. nano strukturierten Bauteils nach Anspruch 15 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Beleuchtungsoptik bereits erläutert wurden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Vorgeben einer minimalen Beleuchtungsintensität von Beleuchtungslicht über eine Querfeldkoordinate eines Objektfeldes einer Beleuchtungsoptik für die Projektionslithografie anzugeben, welches zur Beleuchtungslicht- Durchsatzerhöhung bei der Projektionsbelichtung genutzt werden kann. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch Vergrößerung der Beleuchtungsintensität des jeweils hierzu identifizierten Ausleuchtungskanals an der Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate die minimale Gesamt- Beleuchtungsintensität, die an der Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate vorliegt, angehoben werden kann. Im Ergebnis muss dann, wenn gefordert ist, dass über alle Querfeldkoordinaten die gleiche Beleuchtungsintensität vorliegt, weniger Beleuchtungslicht beispielsweise durch Einsatz einer Feldintensitäts-Vorgabeeinrichtung nach Art eines UNICOM durch Abschattung ungenutzt bleiben. Es resultiert ein höherer Beleuchtungslicht- Durchsatz. Das Vorgabeverfahren setzt beim globalen Intensitätsminimum an, welches sich durch Überlagerung der Beleuchtungsintensitäten aller Beleuchtungslicht-Teilbündel über die Querfeldkoordinate ergibt. Bei den beiden Facettenspiegeln kann es sich um einen Feldfacettenspiegel und einen Pupillenfacettenspiegel handeln.

Bei den Ausleuchtungskanälen, die zum Ausrichten beim Einsatz des Vor- gabeverfahrens genutzt werden können, kann es sich um Ausleuchtungskanäle mit Korrektur-Facetten der erfindungsgemäßen Beleuchtungsoptik handeln. Beim erfindungsgemäßen Vorgabeverfahren können mehrere Ausleuchtungskanäle identifiziert und deren erste Facetten entsprechend ausgerichtet werden. Auch alle Ausleuchtungskanäle können entsprechend identifiziert und ausgerichtet werden. Eine Identifikation einzelner Ausleuchtungskanäle kann, soweit diese Identifikation durch Messung erfolgt, beispielsweise durch Abschatten aller anderen Ausleuchtungskanäle und Intensitätsmessung einer Beleuchtungslicht-Intensität, die über den verbleibenden Ausleuchtungskanal zum Objektfeld geführt wird, über die Quer- feldkoordinate erfolgen. Dies kann mit einem ortsaufgelösten Sensor geschehen.

Bei einem Verfahren nach Anspruch 13 kann bei jedem einzelnen Ausleuchtungskanal, bei dem dies über eine entsprechende Beschneidungsvari- ation möglicht ist, dessen minimale Beleuchtungsintensität über die Querfeldkoordinate angehoben werden. Bei der Querfeldkoordinate eines entsprechenden einzelnen Ausleuchtungskanal-Minimums muss es sich nicht um die Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate handeln. Auch beim Ver- fahren nach Anspruch 13 kann eine Mehrzahl von Ausleuchtungskanälen identifiziert und ausgerichtet werden. Im Extremfall können alle Ausleuch- tungskanäle identifiziert und ausgerichtet werden.

Bei der Vorgabe der minimalen Beleuchtungsintensität des Beleuchtungs- lichts über die Objektfeld-Querfeldkoordinate kann die erste Facette zum Ausrichten dynamisch verkippt werden. Bei diesem Verfahren kann ein die Facette verlagernder Aktor, insbesondere der Korrektur- Aktor, zum Einsatz kommen. Alternativ kann ein Ausrichten der ersten Facette auch statisch beim Grundaufbau des Feldfacettenspiegels erfolgen.

Bei der Einstellung des Ist-Beleuchtungssettings im Rahmen des Herstellungsverfahrens kann eine feldabhängige Einzelkanalintensitätskorrektur zum Einsatz kommen. Die feldabhängige Einzelkanalintensitätskorrektur kann folgende Abfolge von Verfahrens schritten beinhalten:

1. Bestimmung eines Beleuchtungslicht-Teilbündels mindestens eines zur Korrektur ausgewählten Ausleuchtungskanals durch Messung und/oder durch Berechnung. Bei der Messung kann das Beleuchtungslicht-Teilbündel in einer vorgegebenen Korrekturebene beispielsweise durch Einsatz eines ortsaufgelösten Intensitätsdetektors vermessen werden.

Eine Berechnung des Beleuchtungslicht-Teilbündels kann durch rechnerische Bestimmung einer Point- Spread-Function (Punktausbreitungsfunktion) beispielsweise mit Hilfe eines optischen Designprogramms erfolgen. Diese Berechnung kann analytisch oder numerisch oder auch im Wege einer Simulation geschehen.

2. Bestimmung einer Korrekturinformation, insbesondere eines Satzes von Aktorpositionen der Korrektur- Aktoren der Korrektur-Feldfacetten. Bei der Korrekturinformation kann es sich insbesondere um einen Satz von Kippwinkeln der Korrektur-Feldfacetten handeln. Diese Kor- rekturinformations-Bestimmung kann durch ein numerisches und/oder durch ein analytisches Rechenverfahren erfolgen.

3. Verwendung der Korrekturinformation zur Korrekturverlagerung der Korrektur-Feldfacetten. Dies kann durch Ansteuerung der Korrektur- Aktoren geschehen. 4. Verifikation der Wirkung der Korrekturinformation als optionaler

Schritt. Diese Verifikation kann durch Messung und/oder durch Simulation erfolgen.

Bei der feldabhängigen Einzelkanalintensitätkorrektur kann das vorstehend erwähnte Verfahren zum Vorgeben einer Soll- Verteilung einer Beleuchtungslicht-Intensität über die Feldhöhe des Objektfeldes der Projektionsbe- lichtungsanlage zum Einsatz kommen.

Das Bauteil kann mit extrem hoher Strukturauflösung hergestellt sein. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Halbleiterchip mit extrem hoher In- tegrations- bzw. Speicherdichte hergestellt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektions- belichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie; Fig. 2 und 3 Anordnungsvarianten von Feldfacettenspiegeln, die mit monolithischen Feldfacetten ausgeführt sein können, aber auch Feldfacetten aufweisen können, die jeweils aus einer Mehrzahl von Einzelspiegeln aufgebaut sind; Fig. 4 schematisch eine Aufsicht auf einen Pupillenfacettenspiegel, der gemeinsam mit dem Feldfacettenspiegel Teil einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage ist.

Fig. 5 eine Variante einer Pupillenfacette, die beim Pupillenfacet- tenspiegel nach Fig. 4 zum Einsatz kommen kann, wobei auf der Pupillenfacette eine Randkontur eines Beleuchtungslicht- Teilbündels dargestellt ist, mit dem die Pupillenfacette über genau einer der Feldfacetten und einen vorgegebenen Ausleuchtungskanal beaufschlagt ist, wobei das Beleuchtungs- licht-Teilbündel die Pupillenfacette derart beaufschlagt, dass das Beleuchtungslicht-Teilbündel vollständig von der Pupillenfacette reflektiert wird;

Fig. 6 in einem Diagramm eine Intensitätsabhängigkeit einer Kanal- Intensität I _K einer Beleuchtungslicht-Beaufschlagung des Objektfeldes von einer Feldhöhe x, also von einer Dimension bzw. Koordinate senkrecht zu einer Objektverlagerungsrichtung, wobei die Intensität I _K , aufgetragen für genau einen Ausleuchtungskanal, scanintegriert aufgetragen ist und wobei der Effekt einer Verlagerung und Beschneidung des Beleuchtungslicht-Teilbündels auf der Pupillenfacette in -x-Richtung dargestellt ist; in einer zu Fig. 6 ähnlichen Darstellung den Effekt einer Verlagerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels auf der Pupillenfacette in +x-Richtung auf die Feldhöhenabhängigkeit der Kanalintensität I _K (x); in einer zu Fig. 6 ähnlichen Darstellung den Effekt einer Verlagerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels auf der Pupillenfacette in +y-Richtung auf die Feldhöhenabhängigkeit der Kanalintensität I _K (x); in einer zu Fig. 6 ähnlichen Darstellung den Effekt einer Verlagerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels auf der Pupillenfacette in -y-Richtung auf die Feldhöhenabhängigkeit der Kanalintensität I _K (x); schematisch in einem Diagramm eine Abhängigkeit einer x- Telezentrie T _x von der Feldhöhe x vor einer Korrektur durch gezielte Verlagerung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln auf Korrektur-Pupillenfacetten nach Art der Pupillenfacette nach Fig. 5 in +x-Richtung (vgl. Fig. 7); und schematisch eine Intensitätsverteilung über eine Pupille der Beleuchtungsoptik für einen Objektfeldpunkt am Ort x=x _max vor einer Korrektur der x-Telezentrie, wobei Pupillenspots hervorgehoben sind, die über Pupillenfacetten ausgeleuchtet werden, die sich als Korrektur-Pupillenfacetten, auf denen eine +x- Verlagerung nach Fig. 7 herbeigeführt wird, eignen; schematisch das Objektfeld sowie eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Intensität des Beleuchtungslichts abhängig von der Feldhöhe x;

Fig. 13 stark schematisch ein Ablaufschema eines Verfahrens zum

Vorgeben einer minimalen Beleuchtungsintensität des Be- leuchtungslichts über die Feldhöhe x, also über eine Querfeldkoordinate des Objektfeldes;

Fig. 14 in einem Diagramm eine Abhängigkeit einer Gasamt- Beleuchtungsintensität aller über ihre jeweiligen Ausleuch- tungskanäle geführten Beleuchtungslicht-Teilbündel abhängig von der Feldhöhe vor dem Durchführen des Vorgabeverfahrens nach Fig. 13;und in einer zu Fig. 14 ähnlichen Darstellung die Abhängigkeit der Gesamt-Beleuchtungsintensität von der Feldhöhe nach Durchführung des Vorgabeverfahrens nach Fig. 13.

Fig. 1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikro-Lithografie. Zur Projektionsbelichtungsanlage 1 gehört eine Licht- bzw. Strahlungsquelle 2. Ein Beleuchtungssystem 3 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines mit einem Objektfeld 5 zusammenfallenden Beleuchtungsfeldes in einer Objektebene 6. Das Beleuchtungsfeld kann auch größer sein als das Objektfeld 5. Belichtet wird hierbei ein Objekt in Form eines im Objektfeld 5 angeordneten etikels 7, das von einem Objekt- bzw. Reti- kelhalter 8 gehalten ist. Das Retikel 7 wird auch als Lithographiemaske bezeichnet. Der Objekthalter 8 ist über einen Objektverlagerungsantrieb 9 längs einer Objekt- Verlagerungsrichtung verlagerbar. Eine Projektions- optik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 1 1 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 1 1 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Wafer- halter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerung- santrieb 15 synchronisiert zum Objekthalter 8 parallel zur Objekt- Verlagerungsrichtung verlagerbar.

Bei der Strahlungsquelle 2 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP- Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gasdischarge-produced plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laser- produced plasma) handeln. Auch eine Strahlungsquelle, die auf einem Synchrotron oder auf einem freien Elektronenlaser (FEL) basiert, ist für die Strahlungsquelle 2 einsetzbar. Informationen zu einer derartigen Strahlungsquelle findet der Fachmann beispielsweise aus der US 6,859,515 B2. EUV-Strahlung 16, die von der Strahlungsquelle 2 ausgeht, insbesondere das das Objektfeld 5 beleuchtende Nutz-Beleuchtungslicht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist aus der

EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 17 propagiert die EUV- Strahlung 16 durch eine Zwischenfokusebene 18, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 19 trifft. Der Feldfacettenspiegel 19 ist ein erster Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Feldfacettenspiegel 19 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Feldfacetten, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind. Der Feldfacettenspiegel 19 ist in einer Feldebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. Die EUV-Strahlung 16 wird nachfolgend auch als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet.

Nach dem Feldfacettenspiegel 19 wird die EUV-Strahlung 16 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist ein zweiter Facettenspiegel der Beleuchtungsoptik 4. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Zwischenfokusebene 18 und zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 und der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist oder mit dieser Pupillenebene zusammenfällt. Der Pupillenfacettenspiegel 20 hat eine Mehrzahl von reflektierenden Pupillenfacetten, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind. Mit Hilfe der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 und einer nachfolgenden abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden die Feldfacetten des Feldfacettenspie- gels 19 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte

Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel").

Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der Fig. 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projekti- onsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein. Die y-Achse verläuft in der Fig. 1 nach rechts und parallel zur Verlagerungsrichtung des Objekthalters 8 und des Waferhalters 14. Die z- Achse verläuft in der Fig. 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 12. Die x-Dimension über das Objektfeld 5 bzw. das Bildfeld 1 1 wird auch als Feldhöhe bezeichnet. Die Objektverlagerungsrichtung verläuft parallel zur y- Achse.

In den weiteren Figuren sind lokale kartesische xyz-Koordinatensysteme eingezeichnet. Die x- Achsen der lokalen Koordinatensysteme verlaufen parallel zur x- Achse des globalen Koordinatensystems nach Fig. 1. Die xy- Ebenen der lokalen Koordinatensysteme stellen Anordnungsebenen der jeweils in der Figur dargestellten Komponente dar. Die y- und z- Achsen der lokalen Koordinatensysteme sind entsprechend um die jeweilige x- Achse um einen bestimmten Winkel verkippt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Beispiele verschiedener Facettenanordnungen für den Feldfacettenspiegel 19. Jede der dort dargestellten Feldfacetten 25 kann als Einzelspiegel-Gruppe aus einer Mehrzahl von Einzelspiegeln auf- gebaut sein, wie beispielsweise aus der WO 2009/100 856 AI bekannt.

Jeweils eine der Einzelspiegel-Gruppen hat dann die Funktion einer Facette eines Feldfacettenspiegels, wie dieser beispielsweise in der

US 6,438,199 Bl oder der US 6,658,084 B2 offenbart ist. Der Feldfacettenspiegel 19 nach Fig. 2 hat eine Vielzahl gebogen ausgeführter Feldfacetten 25. Diese sind gruppenweise in Feldfacetten-Blöcken 26 auf einem Feldfacetten-Träger 27 angeordnet. Insgesamt hat der Feldfacettenspiegel 19 nach Fig. 2 sechsundzwanzig Feldfacetten-Blöcke 26, zu denen drei, fünf oder zehn der Feldfacetten 25 gruppenweise zusammenge- fasst sind.

Zwischen den Feldfacetten-Blöcken 26 liegen Zwischenräume 28 vor.

Der Feldfacettenspiegel 19 nach Fig. 3 hat rechteckige Feldfacetten 25, die wiederum gruppenweise Feldfacetten-Blöcken 26 angeordnet sind, zwischen denen Zwischenräume 28 vorliegen. Fig. 4 zeigt schematisch eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspiegel 20. Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20 sind im Bereich einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet. Die Anzahl der Pupillenfacetten 29 ist in der Realität größer als in Fig. 4 dargestellt. Die Pupillenfacetten 29 sind auf einem Pupillenfacetten-Träger des Pupillenfa- cettenspiegels 20 angeordnet. Eine Verteilung von über die Feldfacetten 25 mit dem Beleuchtungslicht 16 beaufschlagten Pupillenfacetten 29 innerhalb der Beleuchtungspupille gibt eine Ist-Beleuchtungswinkelverteilung im Objektfeld 5 vor. Jede der Feldfacetten 25 dient zur Überführung eines Teils des Beleuchtungslichts 16, also eines Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j, von der Lichtquelle 2 hin zu einer der Pupillenfacetten 29.

Bei den Feldfacetten 25 handelt es sich also um im Strahlengang des Be- leuchtungslichts 16 jeweils erste Facetten der Beleuchtungsoptik 4. Entsprechend handelt es sich bei den Pupillenfacetten 29 um im Strahlengang des Beleuchtungslichts 16 zweite Facetten der Beleuchtungsoptik 4. Nachfolgend wird bei einer Beschreibung von Beleuchtungslicht-Teilbündeln 16i davon ausgegangen, dass die zugehörige Feldfacette 25 jeweils maximal, also über ihre gesamte eflexionsfläche, ausgeleuchtet ist. In diesem Fall fällt eine Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j mit einer Randkontor des Ausleuchtungskanals zusammen, weswegen die Ausleuchtungskanäle nachfolgend auch mit 16j bezeichnet werden. Der jeweilige Ausleuchtungskanal 16j stellt einen möglichen Lichtweg eines die zugehörige Feldfacette 25 maximal ausleuchtenden Beleuchtungslicht- Teilbündels 16j über die weiteren Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 dar.

Die Übertragungsoptik 21 weist für jeden der Ausleuchtungskanäle 16j jeweils eine der Pupillenfacetten 29 zur Überführung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i von der Feldfacette 25 hin zum Objektfeld 5 auf.

Jeweils ein Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j, von denen in der Fig. 1 schematisch zwei Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j (i = 1 ,..., N; N: Anzahl der Feldfacetten) dargestellt sind, ist zwischen der Lichtquelle 2 und dem Objektfeld 5 über genau eine der Feldfacetten 25 und über genau eine der Pupillenfacetten 29 über jeweils einen Ausleuchtungskanal geführt.

Zumindest einige der Pupillenfacetten 29, im betrachteten Ausführungsbeispiel alle Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20, sind als Korrektur-Pupillenfacetten einsetzbar. Diese Korrektur-Pupillenfacetten sind so im Strahlengang des sie beaufschlagenden Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i angeordnet, dass ein Bild 2' der Lichtquelle 2 an einem Bildort entsteht, der längs des Ausleuchtungskanals 16j beabstandet zur Pupillenfacette 29 liegt. Ein Abstand zwischen dem jeweiligen Bild 2' und der zugeord- neten Pupillenfacette ist in der Fig. 1 mit a bezeichnet. Dieser Abstand a wird nachfolgend auch als Defokusab stand bezeichnet.

In der Fig. 1 sind zwei Varianten einer solchen Anordnung der Lichtquel- len-Bilder 2' schematisch dargestellt. Ein erstes Lichtquellen-Bild 2 ist an einem Bildort angeordnet, der im Strahlengang des zugehörigen Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i vor Reflexion an der Pupillenfacette 29 des Pu- pillenfacettenspiegels 20 liegt. Der Abstand zwischen dem Lichtquellen- Bild 2 und der zugehörigen Pupillenfacette 29 ist in der Fig. 1 mit ai be- zeichnet. Ein zweites Lichtquellen-Bild 2' ₂ ist im Strahlengang eines weiteren Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j an einem Bildort nach Reflexion an der Pupillenfacette des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. Der Abstand zwischen dem Lichtquelle-Bild 2' ₂ und der zugehörigen Pupillenfacette 29 ist in der Fig. 1 mit a ₂ bezeichnet.

In der Fig. 1 ist zudem noch mit B _IF eine typische Größe, nämlich der typische Durchmesser, eines Lichtquellenbildes IF, also eines Zwischenfokus, in der Zwischenfokusebene 18 bezeichnet. Mit B _i ist in der Fig. 1 eine typische Größe eines Bildes des Zwischenfokus IF auf der jeweiligen Pupil- lenfacette 29 bezeichnet. Mit B ist in den Fig. 2 und 3 zusätzlich eine x- Erstreckung der jeweiligen Feldfacette 25, also eine typische Größe der Feldfacette 25, bezeichnet.

Zumindest einige der Feldfacetten 25, im dargestellten Ausführungsbei- spiel alle Feldfacetten 25, sind als Korrektur-Feldfacetten einsetzbar, die jeweils über einen der Ausleuchtungskanäle 16j einer jeweiligen Korrektur- Pupillenfacette 29 zugeordnet sind. Die Korrektur-Feldfacetten 25 sind mit Korrektur- bzw. Verlagerungs-Aktoren in Form von Kipp-Aktoren 31 verbunden, von denen in der Fig. 2 lediglich einige Verlagerungs-Aktoren 31 schematisch dargestellt sind. Die Verlagerungs-Aktoren 31 sind zur kontinuierlichen Verlagerung, nämlich zur kontinuierlichen Verkippung der Korrektur-Feldfacetten 25 ausgebildet. Die Verlagerungs-Aktoren 31 sind zur Verkippung der Korrektur-Feldfacetten 25 um zwei zueinander senk- recht stehende Achsen ausgebildet, die parallel zur x- Achse und zur y- Achse beispielsweise durch ein jeweiliges Zentrum bzw. durch einen Schwerpunkt einer Reflexionsfläche der Korrektur-Feldfacette 25 verlaufen. Die Verlagerungs-Aktoren 31 stehen über eine nicht dargestellte Signalverbindung mit einer Korrektur- Steuerungseinrichtung 32 der Projektions- belichtungsanlage 1 in Signalverbindung (vgl. Fig. 1). Die Korrektur- Steuerungseinrichtung 32 dient zur gesteuerten Verkippung der Korrektur- Feldfacetten 25.

Die Korrektur- Steuerungseinrichtung 32 und die Verlagerungs-Aktoren 31 sind so ausgeführt, dass ein Korrektur- Verlagerungsweg, nämlich ein Korrektur-Kippwinkel der Korrektur-Feldfacetten 25 in einem Korrektur- Verlagerungsbereich, nämlich in einem Korrektur- Kippwinkelbereich so groß ist, dass ein jeweiliger Korrektur- Ausleuchtungskanal 16j von einem Rand der zugehörigen Korrektur-Pupillenfacette 29 so beschnitten ist, dass das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j nicht vollständig von der Korrektur- Pupillenfacette 29 in das Objektfeld 5 überführt wird. Dies wird nachfolgend anhand der Fig. 5 ff. näher erläutert.

Fig. 5 zeigt eine der Pupillenfacetten 29, die beim Pupillenfacettenspiegel 20 zum Einsatz kommen kann. Die Pupillenfacette 29 nach Fig. 5 hat keine kreisrunde Randkontur, wie in der Fig. 4 dargestellt, sondern eine annähernd quadratische Randkontur mit abgerundeten Ecken. Eine solche Randkontur, die auch ohne abgerundete Ecken, also quadratisch oder rechteckig gestaltet sein kann, ermöglicht es, den Pupillenfacetten-Träger 30 relativ dicht mit den Pupillenfacetten 29 zu belegen. Die Pupillenfacette 29 nach Fig. 5 wird von einer bogenförmigen Feldfacette 25 des Feldfacettenspiegels 19 nach Fig. 2 mit dem Beleuchtungslicht-Teilbündel 16i beaufschlagt.

Die Fig. 5 zeigt eine Lage des von der Pupillenfacette 29 reflektierten Be- leuchtungslicht-Teilbündels 16j in einer Kippwinkelstellung der dieser Pupillenfacette 29 zugeordneten Feldfacette 25, bei der keine Beleuchtungs- Korrektur stattfindet. Bei dieser, in der Fig. 5 dargestellten Anordnung liegt ein gesamter Querschnitt des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j auf der Pupillenfacette 29, so dass das Beleuchtungs-Teilbündel 16j randseitig nicht vom Rand der Pupillenfacette 29 beschnitten ist. Eine Randkontur des Querschnitts des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j auf der Pupillenfacette 29 hat eine angenähert bogen-, bohnen- oder nierenförmige Form und kann verstanden werden als Faltung eines Bildes der bogenförmigen Feldfacetten 25 (vgl. durchgezogene Linie„25 _B " in Fig. 5) nach Fig. 2 mit einer run- den Quellfläche der Lichtquelle 2. Diese Faltung entsteht aufgrund der Tatsache, dass, wie vorstehend bereits ausgeführt, das Bild 2' der Lichtquelle 2 an einem Bildort entsteht, der längs des Ausleuchtungskanals 16j beabstandet zur Pupillenfacette 29, im Strahlengang also entweder vor oder nach der Pupillenfacette 29, liegt.

Die bogenförmige Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j auf der Pupillenfacette 29 stellt einen Lichtfleck des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i dar. Gestrichelt sind in die Randkontur des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j auf der Pupillenfacette 29 drei Subbündel 16 _; 16j ² und 16j ³ eingezeichnet. Das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16i setzt sich aus einer Vielzahl derartiger Subbündel 16j ^J zusammen. Das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j kann, sofern die optischen Parameter der Beleuchtung bekannt sind, beispielsweise mit Hilfe eines optischen Designprogramms, berechnet werden und wird in diesem Zusammenhang auch als„Point-Spread-Function" (Punktausbreitungsfunktion) bezeichnet. Das Beleuchtungslicht 16 dieser Subbündel 16/ bis 16j ³ geht aus von einem linken Randpunkt 25 1 , von einem zentralen Punkt 252 und von einem rechten Randpunkt 25 ³ der zugehörigen Feldfacette 25. In der Fig. 2 sind beispielhaft diese Ausgangspunkte 25 ¹ bis 25 ³ auf einer der Feldfacetten 25 eingezeichnet.

Mit r ist in der Fig. 5 der Radius (halber Durchmesser) der Subbündel 16j ^J bezeichnet. x bezeichnet in der Fig. 5 die x- Abmessung des Feldfacetten- Bildes 25 _B auf der Pupillenfacette 29, also die x-Erstreckung eines Restfeldanteiles auf der Pupillenfacette 29.

Durch Korrektur- Verkippung der Feldfacette 25, die die Pupillenfacette 29 nach Fig. 5 beaufschlagt, kann eine feldabhängige Korrektur einer Beleuchtungswinke lverteilung über das Objektfeld 5 erreicht werden.

Damit eine solche feldabhängige Korrektur möglich ist, muss für den De- fokusabstand a folgende Bedingung erfüllt sein: a = k B _if f _i /B _f k charakterisiert hierbei das Verhältnis zwischen den Größen x _f und r, also zwischen der typischen Erstreckung x _f des Restfeldanteils 25 _B und dem Radius r der Subbündel 16j ^J . B _i ist die typische Größe des Bildes des Zwischenfokus IF auf der jeweiligen Pupillenfacette 29. f _f ist die Brennweite der zugehörigen Feldfacette 25, also die Brennweite, mit der das jeweilige Beleuchtungslicht- Teilbündel 16i von der zugehörigen Feldfacette 25 abgebildet wird. B ist die typische Erstreckung der Feldfacette 25.

Entscheidend für den Defokuswert a ist also unter anderem das Verhältnis k=x /r, also das Verhältnis der Größe des Restfeldanteils x _f auf der Pupillenfacette 29 zur typischen Abmessung r der Subbündel 16j ^J . Es gilt: 2r=B _i . Damit die feldabhängige Korrektur möglich ist, muss zusätzlich gelten: k > 0,5

Insbesondere kann gelten, dass k > 1 ist, dass der Restfeldanteil x _f also eine typische Größe hat, die größer ist als der Radius der Subbündel 16j ^J . Die Feldabhängigkeit der vorstehend beschriebenen Korrektur ist umso besser, je größer k ist. k kann größer sein als 1,5, kann größer sein als 2, kann größer sein als 3, kann größer sein als 4, kann größer sein als 5 oder auch noch größer sein. Sobald der typische Durchmesser B _i des Subbündels 16j ^J sehr viel größer ist als die typische Abmessung x _f des Feldanteils, ergibt sich keine nutzbare Feldabhängigkeit mittels einer Korrektur- Verkippung der Feldfacette 25, die die Pupillenfacette 29 nach Fig. 5 beaufschlagt. Es ergibt sich dann le- diglich eine feldunabhängige Intensitätsverringerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i.

Je größer B _i wird, desto größer muss der Defokusabstand a sein, damit die für die Korrektur notwendige Feldabhängigkeit bei der Korrektur- Verkippung der Feldfacette 25 erhalten bleibt.

Fig. 6 zeigt eine Abhängigkeit einer scanintegrierten Intensität I _K , die einer der Ausleuchtungskanäle 16j zur Beleuchtung des Objektfeldes 5 beiträgt, von der Feldhöhe x. Eine Scanintegration bedeutet eine Integration der Beleuchtungsintensität längs der y-Koordinate des Objektfeldes 5.

Gestrichelt ist ein nominaler Feldverlauf eingezeichnet, der sich ergibt, wenn das gesamte Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j von der Pupillenfacet- te 29 hin zum Objektfeld 5 reflektiert wird.

Durchgezogen ist in der Fig. 6 ein Feldverlauf der Kanalintensität I _K dargestellt, der entsteht, wenn das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j durch Verkippung des Korrektur- Aktors 31 der zugehörigen Korrektur-Feldfacette 25 in -x- ichtung so auf der Pupillenfacette 29 verlagert ist, dass der zugehörige Korrektur- Ausleuchtungskanal 16j - und damit auch das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j - vom Rand der Korrektur-Pupillenfacette 29 beschnitten ist. Dieser, in den Fig. 5 und 6 linke Rand des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i trägt nun nicht mehr zur Beleuchtung des Objektfeldes 5 bei, so dass der in der Fig. 6 durchgezogene Feldverlauf resultiert, bei dem die Kanalintensität I _K bei kleinen Feldhöhe-Werten x schneller auf den Wert 0 abfällt als der gestrichelte, nominale Feldverlauf. Im Ergebnis resultiert über diesen Ausleuchtungskanal ein feldabhängiger Verlauf einer Beleuchtung über diese Pupillenfacette 29, also ein feldabhängiger Verlauf der In- tensität des zugehörigen Beleuchtungs-Winkels. In der Korrektur-Kipp Stellung nach Fig. 6„sieht" ein Objektfeldpunkt beim x-Wert x _min Beleuchtungslicht 16 aus Richtung der Pupillenfacette 29 praktisch nicht, da Beleuchtungslicht 16, das von einem Urbild entsprechend dieser Feldhöhe x _min von der zugehörigen Feldfacette des Ausleuchtungskanals 16j ausgeht, nicht von der Pupillenfacette 29 reflektiert wird. Oberhalb einer Grenz- Feldhöhe x _G geht der Korrektur-Feldverlauf der Kanalintensität I _K wieder in den nominalen Feldverlauf über. Fig. 7 zeigt entsprechend eine Korrekturwirkung, wenn der Kipp-Aktor 31 die Korrektur-Feldfacette 25 so verkippt, dass das Beleuchtungslicht-Teilbündel 16] in positiver x-Richtung auf der Korrektur-Pupillenfacette 29 verlagert und vom Rand der Korrektur-Pupillenfacette 29 beschnitten ist. Dargestellt ist wieder durchgezogen der Verlauf der Kanalintensität I _K über die Feldhöhe x nach erfolgter Verlagerung im Vergleich zum gestrichelt dargestellten, nominalen Feldverlauf. Im Bereich einer maximalen Feldhöhe x _max sehen die Objektfeldpunkte dann praktisch kein Beleuchtungslicht, welches von der zugehörigen Korrektur-Pupillenfacette 29 ausgeht. Unterhalb einer Grenz-Feldhöhe XQ geht der durchgezogene Korrektur-Feldverlauf nach Fig. 7 wieder in den gestrichelten, nominalen Feldverlauf über.

Zur Verlagerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j in +/-x-Richtung wird die zugehörige Korrektur-Feldfacette 25 über den zugehörigen Kipp- Aktor um eine zur y-Achse in der Fig. 2 parallele Achse verkippt.

Eine Anordnungsgeometrie einer Führung des Beleuchtungslichts 16 über die Ausleuchtungskanäle 16j ist also derart, dass ein Querschnitt des Ausleuchtungskanals 16i auf den Korrektur-Pupillenfacetten 29 eine Randkontur derart hat, dass über eine Größe des Korrektur-Kippwinkels ein randsei- tiges Beschneiden des Querschnitts in einer Richtung +/-x senkrecht zur Objektverlagerungsrichtung y vorgegeben werden kann.

Fig. 8 zeigt das Ergebnis einer Korrektur- Verlagerung des Beleuchtungs- licht-Teilbündels 16j auf der Korrektur-Pupillenfacette 29 nach Fig. 5 in positiver y-Richtung, hervorgerufen durch eine entsprechende Korrektur- Verkippung der zugehörigen Korrektur-Feldfacette 25 um eine zur x-Achse parallele Achse. Aufgrund der Bogenform des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i auf der Korrektur-Pupillenfacette 29 wird aufgrund dieser

+y- Verlagerung zunächst der in +y-Richtung führende Rand des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i im Bereich des Subbündels 16j ² vom Rand der Korrektur-Pupillenfacette 29 beschnitten. Es resultiert eine Reduktion bzw. ein Dip der Kanalintensität I _K im Bereich einer zentralen Feldhöhe xo. Oberhalb einer Feldhöhe xo + XA2 und unterhalb einer Feldhöhe xo - XAI geht der in der Fig. 8 durchgezogen dargestellte Korrektur-Feldverlauf der Kanalintensität I _K wieder in den gestrichelten, nominalen Feldverlauf über.

Fig. 9 zeigt die Korrekturauswirkungen einer Verlagerung des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i gemäß Fig. 5 in negativer y-Richtung, hervorge- rufen durch eine Verkippung der zugehörigen Korrektur-Feldfacette 25 um eine Kippachse parallel zur x-Achse. Es resultiert aufgrund eines

Beschnitts beider Enden der Bogenform des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i im Bereich der Subbündel 16/ und 16j ³ ein Abfall der Kanalintensität I _K an beiden Feldhöhen-Rändern, also gleichzeitig im Bereich der Feldhöhe x _min und x _max . Im Bereich der zentralen Feldhöhe x ₀ geht der korrigierte, in der Fig. 9 durchgezogene Feldverlauf wieder über in den gestrichelten, nominalen Feldverlauf der Kanalintensität I _K . Eine Anordnungsgeometrie einer Führung des Beleuchtungslichts 16 über die Ausleuchtungskanäle 16j ist also derart, dass ein Querschnitt des Aus- leuchtungskanals 16j auf den Korrektur-Pupillenfacetten 29 eine Randkontur derart hat, dass über eine Größe des Korrektur-Kippwinkels ein randsei- tiges Beschneiden des Querschnitts in einer Richtung +/-y längs der bzw. parallel zur Objektverlagerungsrichtung y vorgegeben werden kann.

Über eine Richtung +/-y des Korrektur-Kippwinkels kann also vorgegeben werden, ob ein Beschneiden des Querschnitts des Ausleuchtungskanals 16j, gesehen in einer Dimension x senkrecht zur einem beschnittenen Rand +/-y zentral (also im Bereich x ₀ ) oder randseitig (also in den Bereichen x _min und x _max ) erfolgt.

Ein Beschneiden des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j führt also dazu, dass abhängig vom Ort auf dem Objektfeld 5 Beleuchtungslicht 16 von dieser Korrektur-Pupillenfacette 29 mit unterschiedlicher Intensität hin zum Objektfeld 5 überführt wird. Durch gesteuerte Verkippung der Korrektur-Feldfacetten 25 lässt sich also eine feldabhängige Korrektur einer Beleuchtungsintensitätsverteilung über das Objektfeld 5 erzielen.

Ein entsprechend beschnittener Ausleuchtungskanal 16j stellt einen Korrek- tur-Ausleuchtungskanal dar.

Die Korrektur- Verlagerungen des Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j in positiver oder negativer x-Richtung können mit den Korrekturverlagerun- gen in negativer oder positiver y-Richtung kombiniert werden. Dies kann durch gleichzeitige Verkippung der Korrektur-Feldfacette 25, die der betrachteten Korrektur-Pupillenfacette 29 zugeordnet ist, um die y- und um die x-Achse um einen entsprechenden Korrektur-Kippwinkel erfolgen. Die entstehenden Korrektur-Feldverläufe der Kanalintensität I _K ergeben sich als Überlagerungen beispielsweise der Korrektur-Feldverläufe nach den Fig. 6 und 8, nach den Fig. 6 und 9, nach den Fig. 7 und 8 oder nach den Fig. 7 und 9. Auf diese Weise können auch komplexere Korrektur-Feldverläufe erzeugt werden.

Anhand der Fig. 10 und 1 1 wird nachfolgend beispielhaft eine konkrete Korrekturanwendung der vorstehend beschriebenen Beleuchtungsoptik 4 erläutert. Fig. 10 zeigt einen zu korrigierenden Feldverlauf einer x-Telezentrie T _x . Es gilt:

wobei x den Feldpunkt beschreibt, K ein Normierungsfaktor ist, und I _c (x, p _x , p _y ) die Intensität in der Pupille des c-ten Kanals am Ort p _x , p _y am Feldpunkt x bezeichnet.

Der Telezentriewert T _x steigt zwischen einem Minimalwert T _X;mm bei der Feldhöhe x _min über die Feldhöhe x monoton bis zu einem Wert T _x,max bei der maximalen Feldhöhe x _max an.

Ein Verlauf der x-Telezentrie T _x ist in der Fig. 10 bei 33 durchgezogen dargestellt.

Fig. 1 1 zeigt eine Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4, die von Punkten des Objektfeldes 5 bei der maximalen Feldhöhe x _max gesehen wird. Dargestellt ist schematisch und nicht maßstabsgerecht ein x-Dipol- Setting. Ein linker Pol 34 dieses Dipol-Beleuchtungssettings wird gebildet durch Intensitätsbeiträge bzw. Pupillenspots 35, die durch Beaufschlagung dieser Feldhöhe x _max mit entsprechenden Pupillenfacetten 29 erzeugt wird. Die Intensitätsbeiträge 35 sind relativ schwach, was in der Fig. 1 1 durch kleine Radien dieser Intensitätsbeiträge 35 veranschaulicht ist.

Ein rechter Pol 36 des Dipol-Beleuchtungssettings nach Fig. 1 1 beinhaltet Intensitätsbeiträge bzw. Pupillenspots 37, ausgehend von entsprechenden Pupillenfacetten 29 des Pupillenfacettenspiegels 20. Die Intensitätsbeiträge 37 sind stärker als die Intensitätsbeiträge 35, was in der Fig. 1 1 durch entsprechend größere Radien der Intensitätsbeiträge 37 verdeutlicht ist. Aufgrund der stärkeren Intensitätsbeiträge 37 ist die integrierte Beleuchtungsintensität über den Pol 36 größer als die integrierte Beleuchtungsintensität über den Pol 34, was am Ort x _max zum positiven x-Telezentriewert T _x,max führt.

Es können nun die in der Fig. 1 1 über eine gestrichelte Berandung hervorgehobenen Intensitätsbeiträge 37 durch Auswahl der zugehörigen Pupillen- facetten 29 als Korrektur-Pupillenfacetten korrigiert, also hinsichtlich ihrer Intensitäten reduziert werden. Bei diesen zugehörigen Pupillenfacetten 29 erfolgt dann eine Verlagerung der Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j in positiver x-Richtung, so dass eine Feldkorrektur entsprechend der Fig. 7 resultiert. Eine integrale Intensität über den Beleuchtungspol 36 und somit der Wert T _x,max können somit reduziert werden.

Fig. 1 1 zeigt diese, scanintegrierte Beleuchtungspupille an der Feldkoordinate x, aufgetragen über Pupillenkoordinaten σχ, oy. Bei der Projektionsbelichtung mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird zunächst ein vorgegebenes Beleuchtungssetting eingestellt und hinsichtlich seiner Beleuchtungsparameter vermessen. Anschließend erfolgt eine Auswahl von Korrektur-Pupillenfacetten und über die gesteuerte Vor- gäbe entsprechender Korrektur-Kippwinkel der zugeordneten Korrektur- Feldfacetten erfolgt eine Korrektur von Vorgabewerten nicht eingehaltener Beleuchtungsparameter, bis diese innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen um vorgegebene Sollwerte der Beleuchtungsparameter liegen. Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst weiterhin eine Sensoreinheit 40 (vgl. Fig. 1 und 12) zur Erfassung einer Intensität des Beleuchtungslichts 16 in Abhängigkeit von der Feldhöhe x, also in Abhängigkeit von einer Querfeldkoordinate x des Objektfeldes 5. Die Sensoreinheit 40 umfasst eine Vor- schaltoptik 41 und einen ortsaufgelöst messenden Sensor 42.

Die Vorschaltoptik 41, die in der Fig. 12 schematisch dargestellt ist, hat einen Erfassungsbereich 43, der das gesamte Objektfeld 5 abdeckt. Die Vorschaltoptik 41 bildet das Objektfeld 5 auf den Sensor 42 ab. Beim Sensor 42 kann es sich um ein Zeilenarray oder um ein Zeilen- und Spaltenar- ray aus individuell beleuchtungslichtempfindlichen Sensorpixeln handeln. Insbesondere handelt es sich beim Sensor 42 um ein CCD-Array. Mithilfe entsprechender Wellenlängen-Umwandlungseinrichtungen, beispielsweise mithilfe einer Szintillationsbeschichtung, wird die EUV- Wellenlänge zur Vermessung der Beleuchtungslicht- Intensitätsabhängigkeit von der Feld- höhe x in eine Direktionswellenlänge umgewandelt, für die der Sensor 42 empfindlich ist. Alternativ ist es möglich, zur Vermessung der Abhängigkeit der Beleuchtungslichtintensität von der Feldhöhe x die EUV- Lichtquelle 2 durch eine Mess-Lichtquelle zu simulieren, deren Abstrahl- Charakteristik derjenigen der EUV-Lichtquelle entspricht, die aber eine Messwellenlänge emittiert, für die der Sensor 42 empfindlich ist.

Mithilfe der Sensoreinheit 40, der zentralen Steuereinrichtung 32 und den Kipp-Aktoren 31 kann ein nachfolgend beschriebenes Verfahren zum Vorgeben einer minimalen Beleuchtungsintensität I _min (vgl. Fig. 14 und 15) über die Feldhöhe x durchgeführt werden, welches nachfolgend insbesondere anhand der Fig. 13 noch näher beschrieben wird. Hierzu wird in einem Identifizierungsschritt 44 zunächst eine Minimalin- tensitäts-Querfeldkoordinate x _min identifiziert, bei der eine Gesamt- Beleuchtungsintensität I _GeS;0 der über alle Ausleuchtungskanäle 16j geführten Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j minimal ist. Diese Identifikation erfolgt durch Messen der Gesamt-Beleuchtungsintensität I _Ges über die Feld- höhe x mithilfe der Sensoreinheit 40 bei einem ersten Satz von Kippstellungen der Kipp-Aktoren 31 des Feldfacettenspiegels 19. Ein beispielhaftes Ergebnis dieser Messung ist in der Fig. 14 dargestellt. Es ergibt sich die Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate x _min am rechten Feldrand des Objektfeldes 5. Die zugehörige Intensität I (x _m i _n ) beträgt I _min .

Anschließend wird in einem Ausleuchtungskanal-Identifizierungsschritt 45 mindestens ein Ausleuchtungskanal 16j identifiziert, bei dem eine Variation eines randseitigen Beschneidens des hierüber geführten Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i an der jeweiligen Pupillenfacette 29 zu einer Vergrößerung einer Beleuchtungsintensität I (x _m i _n ) an der Minimalintensitäts- Querfeldkoordinate x _min führt. Diese Ausleuchtungskanal-Identifizierung kann durch Messen der jeweiligen I (x)-Variation des jeweiligen Ausleuch- tungskanals 16j bei Betätigung des Kipp-Aktors 31 der diesem Ausleuchtungskanal 16i zugehörigen Feldfacette 25 geschehen, was grundsätzlich für alle Ausleuchtungskanäle 16j messtechnisch durchgeführt werden kann. Hierbei können individuelle Ausleuchtungskanäle 16j vermessen werden, wobei dann alle anderen Ausleuchtungskanäle 16j abgeschattet werden. Alternativ kann eine entsprechende I (x)-Variation auch durch Simulation der Lichtführungsverhältnisse des jeweiligen Beleuchtungslicht- Teilbündels 16j über den Ausleuchtungskanal 16j erfolgen.

Für diejenigen Ausleuchtungskanäle 16j, bei denen der Ausleuchtungska- nal-Identifikationsschritt 45 erfolgreich war, erfolgt nachfolgend in einem Ausrichtschritt 46 ein Ausrichten der jeweiligen Feldfacette 25 des identi- fizierten Ausleuchtungskanals 16j zur Vergrößerung der Beleuchtungsintensität des zugehörigen Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j an der Minima- lintensitäts-Querfeldkoordinate x _min . Das Ausrichten geschieht über ein entsprechendes Betätigen des Kipp-Aktors 3 1 des mindestens einen identifizierten Ausleuchtungskanals 16j.

Das Ergebnis dieses Vorgabeverfahrens mit den Schritten 44 bis 46 zeigt beispielhaft die Figur 1 5. Im Ergebnis ist die minimale Beleuchtungsintensität I _min;k im Vergleich zur anfänglichen minimalen Beleuchtungsintensität Imin (vgl. Fig. 14) angehoben. I _min;k kann 1 Prozent, 2 Prozent, 3 Prozent, 5 Prozent, 1 0 Prozent oder einen höheren Prozentsatz größer sein als I _m j _n .

Aufgrund der neuen Ausrichtung der Feldfacetten 25 im Ausrichtschritt 46 hat sich eine Abhängigkeit einer Beleuchtungsintensität I _GeS;k des gesamten Beleuchtungslichts 16 über die Feldhöhe x im Vergleich zur ursprüngli- chen Intensitätsverteilung I _GeS;0 geändert, sodass im Beispiel der Fig. 1 5 die nun vorgegebene minimale Beleuchtungsintensität I _min;k nicht nur am rechten Feldrand, also an der Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate x _min , sondern auch am linken Feldrand vorliegt. Beim vorstehend beschriebenen Verfahren wird beim globalen Intensitätsminimum über die Feldhöhe x angesetzt, das sich durch Überlagerung der Beleuchtungsintensitäten aller Beleuchtungslicht-Teilbündel 16j über die Feldhöhe x, also über die Querfeldkoordinate, ergibt.

Beim Vorgabeverfahren kann genau ein Ausleuchtungskanal 16j identifiziert werden oder es kann eine Mehrzahl von Ausleuchtungskanälen 16j identifiziert werden. Es können alle Ausleuchtungskanäle 16j identifiziert werden, bei denen sich durch Variation des randseitigen Beschneidens des hierüber geführten Beleuchtungslicht-Teilbündels 16j an der Pupillenfacette 29 die gewünschte Beleuchtungslicht- Intensitäts Vergrößerung an der Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate x _min ergibt.

Zusätzlich kann noch ein weiterer Ausleuchtungskanal- Identifizierungsschritt und ein weiterer Facetten- Ausrichtschritt während des vorstehend erläuterten Vorgabeverfahrens durchgeführt werden. Diese weiteren Identifizierungs- und Ausrichtschritte können parallel oder sequentiell zu den vorstehend erläuterten Identifizierungs- und Ausrichtschritten durchgeführt werden.

Bei dem weiteren Ausleuchtungskanal-Identifizierungsschritt wird mindestens ein Ausleuchtungskanal 16j identifiziert, bei dem eine Variation eines randseitigen Beschneidens des hierüber geführten Beleuchtungslicht- Teilbündels 16j an der Pupillenfacette 29 zu einer Vergrößerung einer mi- nimalen Beleuchtungsintensität I _min;i dieses Beleuchtungslicht-Teilbündels 16i über die Querfeldkoordinate, also über die Feldhöhe x, führt. In der Fig. 14 ist gestrichelt in relativen Intensitätseinheiten eine Abhängigkeit eines Intensitätsverlaufs Ij einer Beleuchtungsintensität eines so identifizierten Ausleuchtungskanals 16j eingezeichnet. Diese Identifikation erfolgt wie- derum durch Messung mithilfe der Sensoreinheit 40, bei der alle anderen Ausleuchtungskanäle 16j abgeschattet sind.

Bei diesem Intensitätsverlauf Ii über die Feldhöhe x ist die Ausleuchtungs- kanalintensität Ij nicht bei der Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate x _m j _n minimal, sondern am anderen, linken Feldrand, also bei der Koordinate Xmin,i- Die Minimalintensität dieses Ausleuchtungskanals 16j bei der individuellen Minimalkoordinate x _m j _n; j ist in der Fig. 14 mit I _min;i bezeichnet. In der Realität ist I _{min i} natürlich um Größenordnungen kleiner als I _min . Zur Veranschaulichung ist der Verlauf Ii aber, wie vorstehend schon erwähnt, in relativen Intensitätseinheiten in die Fig. 14 eingezeichnet.

Nach diesem weiteren Ausleuchtungskanal-Identifizierungsschritt erfolgt in dem weiteren Facetten- Ausrichtschritt ein Ausrichten der diesem Aus- leuchtungskanal 16j zugehörigen Feldfacette 25 zur Vergrößerung der mi- nimalen Beleuchtungsintensität I _min;i dieses Ausleuchtungskanals 16j, indem die entsprechende Beschneidungs-Variation an der zugehörigen Pupillenfacette 29 des Ausleuchtungskanals 16j eingestellt wird.

Das Ausrichten in den Ausrichtschritten erfolgt gemäß den vorstehend er- läuterten Ausführungsbeispielen mithilfe der Kipp- bzw. Korrektur- Aktoren 31. Die Feldfacetten 25 können zum Ausrichten also dynamisch verkippt werden. Alternativ kann ein derartiges Ausrichten auch statisch schon beim Grunddesign des Feldfacettenspiegels 19 erfolgen, sodass mittels Kipp- Aktoren verkippbare Feldfacetten 25 nicht zwingend zur Durch- führung der vorstehend beschriebenen Verfahren sind.

Ergebnis des weiteren Ausleuchtungskanal-Identifizierungsschritt und auch des weiteren Ausricht- Schritt ist ein Anheben der Beleuchtungsintensität nicht nur im Bereich der Minimalintensitäts-Querfeldkoordinate x _m j _n , son- der auch im Bereich anderer und hinsichtlich ihrer möglicherweise geringen Beleuchtungsintensität kritischer Feldkoordinaten, im in den Fig. 14 und 15 dargestellten Beispiel, also im Bereich der Minimalintensitäts- Querfeldkoordinate x _min gegenüberliegenden, linken Feldkoordinate x _m jn,i. Die Durchführung der weiteren Ausleuchtungskanal-Identifizierungs- und Facetten- Ausrichtungsschritte gewährleistet entsprechend, dass bei einem Anheben der Beleuchtungsintensität auf die Intensität I _min;k an der Minima- lintensitäts-Querfeldkoordinate x _m j _n mithilfe der vorstehend erläuterten Schritte 44 bis 46 die Beleuchtungsintensität nicht unerwünscht an einer anderen Feldkoordinate geringer ist als I _m i _n ,k-

Bei der Projektionsbelichtung mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird zunächst mit Hilfe des vorstehend erläuternden Einstellungsverfahrens eine Beleuchtungsgeometrie eingestellt. Dann wird wenigstens ein Teil des etikels 7 im Objektfeld 5 auf einen Bereich der lichtempfindlichen Schicht auf den Wafer 13 im Bildfeld 1 1 zur lithografischen Herstellung eines mikro- beziehungsweise nano strukturierten Bauteils, insbesondere eines Halbleiterbauteils, beispielsweise eines Mikrochips, abgebildet. Hierbei werden das Retikel 7 und der Wafer 13 zeitlich synchronisiert in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb verfahren.