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Title:
OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY MACHINE, METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL SYSTEM, AND METHOD FOR REPLACING A MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/016235
Kind Code:
A1
Abstract:
An optical system (200) for a lithography machine (100A, 100B), comprising a first module (202) designed to surround a first part of a beam path (214), a second module (204) which can be connected to the first module (202) and is designed to surround a second part of a beam path (214), and a sensor device (228) provided on the first module (202) and configured to detect a position of the second module (204) relative to the first module (202) independently of and/or outside the beam path (214), so as to align the first module (202) and the second module (204) with each other on the basis of measurements obtained by the sensor device (228), wherein the first module (202) and/or the second module (204) has a mirror (212, 222).

Inventors:
HARTJES JOACHIM (DE)
GRUNER TORALF (DE)
FITZSCHE STEFFEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/069441
Publication Date:
January 24, 2019
Filing Date:
July 17, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL SMT GMBH (DE)
International Classes:
G03F7/20; G02B27/62
Foreign References:
US20110001945A12011-01-06
US20060209283A12006-09-21
US20060176460A12006-08-10
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
HORN KLEIMANN WAITZHOFER PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Optisches System (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), mit

einem ersten Modul (202), das dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil eines Strahlengangs (214) zu umschließen,

einem mit dem ersten Modul (202) verbindbaren zweiten Modul (204), das da¬ zu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs (214) zu umschließen, und

einer an dem ersten Modul (202) vorgesehenen Sensoreinrichtung (228), die dazu eingerichtet ist, eine Lage des zweiten Moduls (204) relativ zu dem ersten Modul (202) unabhängig und/oder außerhalb von dem Strahlengang (214) zu er¬ fassen, um das erste Modul (202) und das zweite Modul (204) basierend auf von der Sensoreinrichtung (228) erfassten Messwerten zueinander auszurichten, wobei das erste Modul (202) und/oder das zweite Modul (204) einen Spiegel (212, 222) aufweist.

2. Optisches System nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (202) ein erstes Innenvolumen (230) und das zweite Modul (204) ein zweites Innenvolumen (232) umschließen, wobei in verbundenem Zustand des ersten Moduls (202) mit dem zweiten Modul (204) das erste Innenvolumen (230) und das zweite Innenvolumen (232) zu einem Gesamtinnenvolumen (234) verbunden sind und wobei die Sen¬ soreinrichtung (228) innerhalb des Gesamtinnenvolumens (234) angeordnet ist.

3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Modul (202) und/oder das zweite Modul (204) ein Gewicht von größer 100 kg oder größer 250 kg aufweist.

4. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Sensoreinrich¬ tung (228) einen kapazitiven oder induktiven Sensor und/oder einen Encoder um- fasst.

5. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die Sensoreinrich¬ tung (228) eine Messbrückenschaltung, insbesondere eine Kapazitätsmessbrücke oder Induktivitätsmessbrücke, umfasst. 6. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 - 5, ferner aufweisend ein Strukturelement (300), an welchem die Sensoreinrichtung (228) befestigt ist, wo¬ bei das Strukturelement (300) mit dem ersten Modul (202) verbindbar und von diesem entfernbar vorgesehen ist. 7. Optisches System nach Anspruch 2 und 6, wobei sich das Strukturelement (300) in mit dem ersten Modul (202) verbundenem Zustand durch das erste In¬ nenvolumen (230) erstreckt.

8. Lithographieanlage (100A, 100B) mit einem optischen System (200) nach ei- nem der Ansprüche 1 - 7.

9. Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems (200) für eine Lithogra¬ phieanlage (100A, 100B), mit den Schritten:

a) Bereitstellen (Sl) eines ersten Moduls (202), das dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil eines Strahlengangs (214) zu umschließen,

b) Bereitstellen (S2) eines mit dem ersten Modul (202) verbindbaren zweiten Moduls (204), das dazu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs (214) zu umschließen, wobei das erste Modul (202) und/oder das zweite Modul (204) einen Spiegel (212, 222) aufweist,

c) Bereitstellen (S3) einer an dem ersten Modul (202) vorgesehenen Sensorein¬ richtung (228),

d) Verbinden (S4) des ersten Moduls (202) mit dem zweiten Modul (204), e) Erfassen (S5) einer Lage des zweiten Moduls (204) relativ zu dem ersten Modul (202) mittels der Sensoreinrichtung (228), wobei das Erfassen (S5) unab- hängig und/oder außerhalb von dem Strahlengang (214) erfolgt, und

f) zueinander Ausrichten (S6) des ersten Moduls (202) und des zweiten Moduls (204) basierend auf der in Schritt e) erfassten Lage.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Sensoreinrichtung (228) mit einem Strukturelement (300) verbunden ist, welches mit dem ersten Modul (202) zeit¬ weise verbunden wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Strukturelement (300) samt Sen¬ soreinrichtung (228) nach Beendigung des Schritts f) von dem ersten Modul (202) entfernt wird. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 11, wobei der Schritt e) und der Schritt f) zeitgleich ausgeführt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 12, wobei der Schritt e) und der Schritt f) solange wiederholt werden, bis eine Abweichung einer Ist-Lage von ei- ner Soll-Lage des zweiten Moduls (204) relativ zu dem ersten Modul (202) in mindestens einer Raumrichtung zwischen 0 und 40 μηι, bevorzugt zwischen 0 und 38 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 36 μηι, weiter bevorzugt 0 und 34 μηι, 0 und 32 μηι, weiter bevorzugt 0 und 30 μηι, weiter bevorzugt 0 und 20 μηι, weiter bevorzugt 0 und 10 μηι, beträgt.

14. Verfahren zum Austauschen eines Moduls (202) eines optischen Systems (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), mit den Schritten:

a) Bereitstellen (S10) eines optischen Systems (200) mit einem ersten Modul (202), das dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil eines Strahlengangs (214) zu umschließen, und eines mit dem ersten Modul (202) verbundenem zweiten Mo¬ duls (204), das dazu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs (214) zu umschließen,

b) Bereitstellen (S20) eines Strukturelements (300) und einer damit verbunde¬ nen Sensoreinrichtung (228),

c) Verbinden (S30) des Strukturelements (300) mit dem ersten Modul (202), d) Erfassen (S40) einer Lage des zweiten Moduls (204) relativ zu dem ersten Modul (202) mittels der Sensoreinrichtung (228), e) Trennen (S50) des ersten Moduls (202) von dem zweiten Modul (204), f) Bereitstellen (S60) eines Ersatzmoduls zum Ersetzen des ersten Moduls (202) und Verbinden des Strukturelements (300) mit dem Ersatzmodul,

g) Verbinden (S70) des Ersatzmoduls mit dem zweiten Modul (204),

h) zueinander Ausrichten (S80) des Ersatzmoduls und des zweiten Moduls (204) basierend auf der in Schritt d) erfassten Lage.

15. Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems (200) für eine Lithogra¬ phieanlage (100A, 100B), mit den Schritten:

a) Bereitstellen (S100) eines ersten Moduls (202), das dazu ausgebildet ist, ei¬ nen ersten Teil eines Strahlengangs (214) zu umschließen,

b) Bereitstellen (S200) eines mit dem ersten Modul (202) verbindbaren zweiten Moduls (204), das dazu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs (214) zu umschließen,

c) Bereitstellen (S300) eines kapazitiven Sensors (400),

d) Verbinden (S400) des ersten Moduls (202) mit dem zweiten Modul (204), e) Erfassen (S500) einer Lage des ersten Moduls (202) und einer Lage des zweiten Moduls (204) mittels des kapazitiven Sensors (400), und

f) zueinander Ausrichten (S600) des ersten Moduls (202) und des zweiten Mo¬ duls (204) basierend auf der in Schritt e) erfassten Lagen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der kapazitive Sensor (400) an einer Ko- ordinatenmessmaschine (402) vorgesehen ist, die zum Erfassen der Lagen in Schritt e) neben dem ersten und/oder zweiten Modul (202, 204) angeordnet wird.

Description:
OPTISCHES SYSTEM, LITHOGRAPHIEANLAGE, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES OPTISCHEN SYSTEMS SOWIE VERFAHREN ZUM

AUSTAUSCHEN EINES MODULS Der Inhalt der deutschen Prioritätsanmeldung DE 10 2017 212 534.9 (Anmelde ¬ tag: 21. Juli 2017) ist hiermit vollständig einbezogen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System für eine Lithographiean ¬ lage. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Lithographieanlage mit einem derartigen optischen System. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung verschiedene Ausführungsformen eines Verfahrens zum Herstellen eines derar ¬ tigen optischen Systems. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Austausch eines Moduls eines derartigen optischen Systems für eine Litho ¬ graphieanlage.

Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikro strukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewandt. Der Mikrolithogra- phieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Be ¬ leuchtungssystem und ein Projektions System aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Pro ¬ jektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) be ¬ schichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat (zum Beispiel ein Silizium wafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die licht ¬ empfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.

Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstel ¬ lung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV- Lithographieanlagen entwi ¬ ckelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 bis 30 nm (Nanome- ter), insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption von Licht dieser Wellenlänge der meisten Materialien reflektierende Optiken, d. h. Spiegel, anstelle von - wie bisher - bre ¬ chenden Optiken, d. h. Linsen, eingesetzt werden. Projektionsobjektive einer Lithographieanlage können modular aufgebaut sein. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Projektionsobjektive eine bestimmte Größe überschreiten. Beispielsweise können Module eines Projektionsobjektivs zu einem Einsatzort der Lithographieanlage gebracht werden und erst am Ein ¬ satzort zusammengesetzt bzw. verbunden werden. Das Zusammensetzen derarti ¬ ger Module hat hohe Genauigkeitsanforderungen.

Beispielsweise können die Positionen von zwei zu verbindenden Modulen mit Hil- fe einer Koordinatenmessmaschine (KMG) erfasst werden. Aus den erfassten Po ¬ sitionen kann eine Lagebeziehung zwischen den Modulen ermittelt werden. Die Koordinatenmessmaschine referenziert beim Erfassen der Lage eines Moduls Außenflächen des Moduls. Dadurch kann eine Zugänglichkeit der Module für Montagepersonal eingeschränkt werden. Daher kann eine Ausrichtung eines Moduls relativ zu einem anderen Modul anhand der erfassten Daten erst erfol ¬ gen, nachdem die einzelnen Positionen der Module erfasst und daraus die Lage ¬ beziehung ermittelt wurde. Es sind somit mindestens zwei Messiterationen er ¬ forderlich, bis eine zufriedenstellende Lagebeziehung zwischen den Modulen von dem Montagepersonal eingestellt wird.

Außerdem werden somit Module in Bezug auf einen Endanschlag zueinander re ¬ ferenziert. Bei Modulen, die beispielsweise eine Masse von über 100 kg oder so ¬ gar über 250 kg aufweisen, können daher Fehlpositionierungen auftreten, die eine geforderte Genauigkeit von z.B. 40 μηι übersteigen. Derartige Fehlpositio- nierungen können beispielsweise aufgrund begrenzter Aktuator-Ranges nicht kompensiert werden.

Weiterhin müssen derartige Koordinatenmessmaschinen an eine Größe der Mo ¬ dule angepasst sein, sodass bei großen Modulen große Koordinatenmessmaschi- nen bereitgestellt werden müssen und entsprechende fertigungstechnische Gren ¬ zen erreicht werden können. Ferner sind Koordinatenmessmaschinen bekannt, die mit Hilfe induktiver Sen ¬ soren arbeiten. Weiterhin sind Koordinatenmessmaschinen bekannt, die bei ¬ spielsweise durch eine mechanische Antastung, also Berührung, messen. Sobald eine vorgegebene Anpresskraft des Tasters an den Prüfling erreicht wird, wird die Position als Datenpunkt aufgenommen. Zur Ermittlung der Anpresskraft werden beispielsweise sogenannte Kraftmessdosen verwendet. Die Bestimmung der Position des Tastkopfes der Koordinatenmessmaschine erfolgt beispielsweise mittels Sensoren, die einen strukturierten Glasmaßstab verwenden, wie z.B. Git ¬ tersensoren.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes optisches System, eine verbesserte Lithographieanlage, ein ver ¬ bessertes Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems sowie ein verbes ¬ sertes Verfahren zum Austausch eines Moduls bereitzustellen.

Demgemäß wird ein optisches System für eine Lithographieanlage vorgeschla ¬ gen, mit einem ersten Modul, das dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil eines Strahlengangs zu umschließen, einem mit dem ersten Modul, insbesondere di ¬ rekt (d.h. ohne Zwischenschaltung weiterer Module, Bauteile, Böden, Fundamen- te oder Elemente), verbindbaren zweiten Modul, das dazu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs zu umschließen, und einer an dem ersten Modul vorgesehenen Sensoreinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Lage des zweiten Moduls relativ zu dem ersten Modul, zum Beispiel unabhängig und/oder außer ¬ halb von dem Strahlengang, zu erfassen, um das erste Modul und das zweite Mo- dul basierend auf von der Sensoreinrichtung erfassten Messwerten zueinander auszurichten. Beispielsweise weist das erste Modul und/oder das zweite Modul einen Spiegel auf.

Indem die Sensoreinrichtung am ersten Modul vorgesehen ist, kann die Lage des zweiten Moduls relativ zum ersten Modul direkt erfasst werden. Dadurch ist es möglich, aus dem Inneren der Module zu messen, sodass z.B. eine Innenfläche oder ein Innenbereich des zweiten Moduls für die Sensoreinrichtung als Messre- ferenz dient. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass dadurch zeitgleich zum Er ¬ fassen der Lage eine Ausrichtung des ersten Moduls relativ zu dem zweiten Mo ¬ dul erfolgen kann, da z.B. eine Zugänglichkeit der beiden Module für Montage ¬ personal durch einen Messvorgang mittels der Sensoreinrichtung nicht einge- schränkt wird.

Unter„Strahlengang" wird der geometrische Verlauf von Lichtstrahlen (Arbeits ¬ licht) hin zu einem Zielobjekt, beispielsweise einem zu belichtenden Wafer, ver ¬ standen. Unter„Arbeitslicht" ist vorliegend Licht bzw. ein Lichtbündel zu ver- stehen, das zur Belichtung in dem optischen System genutzt wird, um eine Mas ¬ kenstruktur auf eine lichtempfindliche Beschichtung des Substrats (insbesondere mikro strukturiertes Bauelement) zu übertragen. "Unabhängig von dem Strah ¬ lengang" meint, dass kein Arbeitslicht für das Erfassen mit Hilfe der Sensorein ¬ richtung verwendet wird und/oder dass nicht an einem Betriebsstrahlengang gemessen wird. "Außerhalb von dem Strahlengang" meint, dass räumlich ein Ab ¬ stand zwischen dem Strahlengang und der Sensoreinrichtung vorliegt. Vorzugs ¬ weise erfolgt das Erfassen mit Hilfe der Sensoreinrichtung unabhängig von jegli ¬ chen optischen Elementen, die dazu eingerichtet sind, den geometrischen Verlauf des Strahlengangs zu formen.

Beispielsweise meint "Lage" eine Orientierung und/oder Position des zweiten Moduls relativ zum ersten Modul oder umgekehrt. Eine Orientierung meint bei ¬ spielsweise eine Lagebeziehung, die durch zumindest einen rotatorischen Frei ¬ heitsgrad, insbesondere drei rotatorische Freiheitsgrade, beschrieben ist. Eine Position meint beispielsweise eine Lagebeziehung, die durch zumindest einen translatorischen Freiheitsgrad, insbesondere drei translatorische Freiheitsgrade, beschrieben ist. Das„Erfassen" einer Lage kann beispielsweise auch als Messen bezeichnet werden. „Umschließen des Strahlengangs" meint, dass der Strahlengang durch das erste und zweite Modul verläuft. Vorzugsweise umfasst das erste Modul ein erstes Mo ¬ dulgehäuse, insbesondere ein erstes Vakuumgehäuse, und das zweite Modul ein zweites Modulgehäuse, insbesondere ein zweites Vakuumgehäuse, wobei das ers ¬ te Modulgehäuse an das zweite Modulgehäuse anflanschbar ist oder umgekehrt. Das erste und zweite Vakuumgehäuse sind dazu eingerichtet, in miteinander verbundenem Zustand ein (Hoch-)Vakuum (wie es für die Verwendung von EUV- Licht erforderlich ist) in ihrem Inneren aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung innerhalb oder außerhalb des ersten Vakuumgehäuses und/oder des zweiten Vakuumgehäuses und/oder des Vakuums angeordnet. Die Modulgehäuse sind beispielsweise aus einem Vollmaterial gebildet. Dabei ist das erste Modulgehäuse derart mit dem zweiten Modulgehäuse verbindbar, dass eine Ausrichtung zueinander einstellbar ist. Vorzugsweise ist eine Einstellvorrich- tung, insbesondere ein Druckmechanismus, an zumindest einem der Module vor ¬ gesehen, um eine Lage des ersten Moduls relativ zu dem zweiten Modul oder umgekehrt, einzustellen. Der Druckmechanismus kann Einstellschrauben und/oder Mikrometerschrauben umfassen. Mit anderen Worten ist eine Einstel ¬ lung der Module zueinander, d.h. die Lageänderung zueinander, beispielsweise durch ein Verschieben eines der beiden Module auf einer gemeinsamen Schnitt ¬ stellen- bzw. Interfacefläche vollziehbar. Ein Einbringen einer dazu benötigten Einstellkraft kann beispielsweise mittels Klopfens mit einem Werkzeug oder mit ¬ tels des Druckmechanismus erfolgen. Beispielsweise kann für eine Reduzierung einer Reibung bzw. von Reibkräften dieser Prozess bei einer gewissen Gewichts ¬ entlastung erfolgen, sodass auch die Einstellkraft verringert ist.

Das erste und zweite Modul sind insbesondere dazu eingerichtet, miteinander verbunden zu werden. Vorzugsweise ist das zweite Modul lediglich starr mit dem ersten Modul verbindbar, sodass insbesondere keine aktuierten Bewegungen zwischen dem gesamten ersten Modul relativ zu dem gesamten zweiten Modul möglich sind.

Beispielsweise umfasst das erste und/oder das zweite Modul zumindest ein opti- sches Element, insbesondere eine Linse oder einen Spiegel, das den Strahlengang zumindest teilweise definiert bzw. geometrisch formt. Weiterhin kann ein Modul Aktuatoren für insbesondere jedes optische Element umfassen, die einem opti- sehen Element zugeordnet und dazu eingerichtet sind, eine Lage des optischen Elements einzustellen oder zu verändern. Die Aktuatoren können auch als Akto ¬ ren oder Stellelemente bezeichnet werden. Es versteht sich, dass ein Modul auch mehr als ein optisches Element umfassen kann, z.B. zwei, drei, vier oder fünf op- tische Elemente. Vorzugsweise umfasst das erste und/oder zweite Modul eine Lichteintrittsöffnung, die für einen Eintritt des Arbeitslichts in das Modul, und eine Lichtaustrittsöffnung, die für einen Austritt des Arbeitslichts aus dem Mo ¬ dul vorgesehen ist. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise ein oder mehrere Messtaster aufweisen oder als Messtaster ausgebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform umschließt das erste Modul ein erstes Innenvo ¬ lumen und das zweite Modul ein zweites Innenvolumen, wobei in verbundenem Zustand des ersten Moduls mit dem zweiten Modul das erste Innenvolumen und das zweite Innenvolumen zu einem Gesamtinnenvolumen verbunden sind und wobei die Sensoreinrichtung innerhalb des Gesamtinnenvolumens angeordnet ist.

Das Vorsehen der Sensoreinrichtung innerhalb der Module hat den Vorteil, dass das Erfassen der Lage des zweiten Moduls in einem Inneren der Module erfolgen kann und dadurch ein geringerer Platzbedarf für das Erfassen notwendig ist. Beispielsweise umfasst das zweite Modul eine Innenfläche oder einen Innenbe ¬ reich, der als Messreferenz für die Sensoreinrichtung dient. Vorzugsweise ist in dem verbundenen Zustand der Module eine Lichteintrittsöffnung des zweiten Moduls einer Lichtaustrittsöffnung des ersten Moduls zugewandt, sodass das Arbeitslicht hindernisfrei von dem ersten Modul in das zweite Modul gelangen kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das erste Modul und/oder das zweite Modul ein Gewicht von größer 100 kg oder größer 250 kg auf.

„Gewicht" kann vorliegend auch als Masse bezeichnet werden. Ein derartiges di ¬ rektes Erfassen der Lage des zweiten Moduls relativ zum ersten Modul ist für große und entsprechend schwere Module besonders vorteilhaft, da nicht zwangs ¬ weise von außen gemessen werden muss. Dadurch kann eine Messanordnung bereitgestellt werden, die kostengünstig ist. Vorzugsweise weist das erste Modul und/oder das zweite Modul ein Gewicht von 100 kg bis 250 kg oder 250 kg bis 500 kg auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sensoreinrichtung einen kapazitiven Sensor und/oder einen induktiven Sensor und/oder einen konfokalen Sensor und/oder einen Triangulationssensor und/oder einen positionssensitiven Sensor und/oder einen Encoder und/oder ein Interferometer.

Ein kapazitiver Sensor hat den Vorteil, dass Abstandsmessungen mit Nanome- ter- Genauigkeit gemessen werden können. Die Sensoreinrichtung kann eine Vielzahl an Sensoren umfassen. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung einen Abstandssensor, einen Wegsensor und/oder einen Winkelsensor. Der Enco ¬ der ist beispielsweise ein optischer Encoder. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung einen optischen Sensor umfassen. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von kapazitiven, induktiven oder optischen Sensoren vorgesehen sein kann. Beispielsweise umfasst die Sensoreinrichtung lediglich kapazitive, induk- tive oder optische Sensoren. Das Interferometer ist insbesondere ein Kleinstin- terferometer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sensoreinrichtung eine Messbrückenschaltung, insbesondere eine Kapazitätsmessbrücke oder Induktivi- tätsmessbrücke.

Derartige Messbrückenschaltungen zeichnen sich durch eine hohe Empfindlich ¬ keit aus. Außerdem werden an die Präzision der Einzelelemente nur moderate Ansprüche gestellt. Beispielsweise ist die Messbrückenschaltung als eine Wien- Brücke oder Wien-Maxwell- Brücke ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das optische System ein Struktu ¬ relement auf, an welchem die Sensoreinrichtung befestigt ist, wobei das Struktu ¬ relement mit dem ersten Modul verbindbar und von diesem entfernbar vorgese ¬ hen ist.

Das Strukturelement ist beispielsweise eine Mess-Lehre, die mit dem ersten Mo ¬ dul verbunden werden kann, um die Lage des zweiten Moduls relativ zu dem ers ¬ ten Modul zu erfassen. In diesem Fall wird die Sensoreinrichtung mittelbar oder indirekt mit dem ersten Modul verbunden. Dies hat den Vorteil, dass das Struk- turelement samt Sensoreinrichtung nach einer zueinander Ausrichtung des ers ¬ ten Moduls zum zweiten Modul von dem ersten Modul entfernt werden kann, sodass eine anderweitige Verwendung für weitere Module möglich ist. Vorzugs ¬ weise ist das Strukturelement relativ zu dem ersten Modul ausrichtbar oder jus ¬ tierbar.

Alternativ kann die Sensoreinrichtung unmittelbar oder direkt mit einem Ab ¬ schnitt des ersten Modulgehäuses verbunden sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das Strukturelement in mit dem ersten Modul verbundenem Zustand durch das erste Innenvolumen.

Beispielsweise ist das Strukturelement mit einer Innenseite des ersten Modulge ¬ häuses verbindbar oder dazu eingerichtet, mit der Innenseite des ersten Modul ¬ gehäuses verbunden zu werden. Dies hat den Vorteil, dass außerhalb des Modul- gehäuses im Wesentlichen kein Platz für das Strukturelement bereitgestellt werden muss.

Weiterhin wird ein Projektionsobjektiv für eine Lithographieanlage mit einem optischen System, wie vorstehend beschrieben, vorgeschlagen, wobei das Projek- tionsobjektiv insbesondere für eine Transportierbarkeit und/oder Handhabbar ¬ keit modular aufgebaut ist. Außerdem wird eine Lithographieanlage mit einem optischen System, wie vor ¬ stehend beschrieben, vorgeschlagen.

Bei der Lithographieanlage kann es sich insbesondere um eine EUV- Lithographieanlage handeln. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (Engl.: extreme ultra violet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 und 30 nm. DUV steht für "tiefes Ultraviolett" (Engl.: deep ultra violet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250 nm.

Zudem wird ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems, insbesondere wie vorstehend beschrieben, für eine Lithographieanlage vorgeschlagen, mit den Schritten: a) Bereitstellen eines ersten Moduls, das dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil eines Strahlengangs zu umschließen, b) Bereitstellen eines mit dem ersten Modul verbindbaren zweiten Moduls, das dazu ausgebildet ist, einen zwei ¬ ten Teil des Strahlengangs zu umschließen, wobei beispielsweise das erste Modul und/oder das zweite Modul einen Spiegel aufweist, c) Bereitstellen einer an dem ersten Modul vorgesehenen Sensoreinrichtung, d) Verbinden des ersten Moduls mit dem zweiten Modul, e) Erfassen einer Lage des zweiten Moduls relativ zu dem ersten Modul mittels der Sensoreinrichtung, wobei das Erfassen beispiels ¬ weise unabhängig und/oder außerhalb von dem Strahlengang erfolgt, und f) zu ¬ einander Ausrichten des ersten Moduls und des zweiten Moduls basierend auf der in Schritt e) erfassten Lage. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sensoreinrichtung mit einem

Strukturelement verbunden, welches mit dem ersten Modul zeitweise verbunden wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Strukturelement samt Sen- soreinrichtung nach Beendigung des Schritts f) von dem ersten Modul entfernt. Dies hat den Vorteil, dass für den Lithographieprozess unnötige Elemente, wie z.B. das Strukturelement, entfernt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden der Schritt e) und der Schritt f) zeitgleich ausgeführt.

Dies hat den Vorteil, dass dem Montagepersonal, beispielsweise während der Vornahme der Ausrichtung der Module zueinander, die Daten zu der erfassten Lage zur Verfügung stehen. Damit kann eine Ausrichtung zeiteffizient durchge- führt werden. Vorzugsweise umfasst das optische System eine Schnittstelle, ins ¬ besondere ein Display, die in Echtzeit die Daten zu der erfassten Lage ausgibt bzw. anzeigt.

Beispielsweise können das erste Modul und das zweite Modul vor den Schritten e) und f) mit Hilfe einer Koordinatenmessmaschine, insbesondere einzeln, ver ¬ messen werden. Insbesondere kann anhand der Messwerte der Koordinaten ¬ messmaschine eine gewünschte Lageänderung des ersten Moduls zu dem zweiten Modul ermittelt werden. Beispielsweise wird für den Schritt c) das Strukturele ¬ ment mit dem ersten Modul zeitweise verbunden. In einem weiteren Schritt wird ein Messtaster der Sensoreinrichtung auf„Null" gesetzt und/oder wird eine erste Messreferenz mit Hilfe des Messtasters ermittelt und insbesondere damit Schritt e) ausgeführt. Insbesondere wird in einem weiteren Schritt die gewünschte La ¬ geänderung des ersten Moduls zu dem zweiten Modul oder umgekehrt in Diffe ¬ renzen von Tastermesswerten umgerechnet.

Vorzugsweise wird im Anschluss Schritt f), insbesondere iterativ, ausgeführt bis mit Hilfe des Messtasters die umgerechnete Differenz ermittelt, gemessen und/oder angezeigt wird, sodass insbesondere darauf geschlossen werden kann, dass die gewünschte Lageänderung eingestellt ist. Beispielsweise werden im An- schluss die Module miteinander fixiert bzw. fest miteinander verbunden, z.B. verschraubt. Vorzugsweise wird im Anschluss erneut Schritt e) ausgeführt, um die Lage der Module zueinander zu kontrollieren. Weiterhin kann z.B. in einem nachgelagerten Schritt das Strukturelement von dem ersten Modul getrennt bzw. demontiert werden. Ein derartiges Verfahren ist besonders für Modulanordnun ¬ gen vorteilhaft, die aufgrund ihrer Gesamtgröße nicht von einer Koordinaten- messmaschine vermessen werden können. Vorzugsweise können mit Hilfe dieses Verfahrens auch drei, vier, fünf oder mehr Module zusammengebaut werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, werden der Schritt e) und der Schritt f) solange wiederholt, bis eine Abweichung einer Ist- Lage von einer Soll-Lage des zweiten Moduls relativ zu dem ersten Modul in mindestens einer Raumrichtung, insbesondere in jeder von zwei Raumrichtungen (die jeweils senkrecht zueinan ¬ der verlaufen) oder in jeder von drei Raumrichtungen (die jeweils senkrecht zu ¬ einander verlaufen), zwischen 0 und 40 μηι, bevorzugt zwischen 0 und 38 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 36 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 34 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 32 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 30 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 20 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 10 μηι, beträgt.

„Ist- Lage" meint dabei eine Lage, die mittels der Sensorreinrichtung erfasst wird. „Soll-Lage" meint dabei eine Lage, die in einem Idealfall vorliegt, z.B. eine er- rechnete oder vorbestimmte Lage, für die die Module ausgelegt sind oder die Li ¬ thographieanlage ausgelegt ist.

Dies hat den Vorteil, dass Fehlpositionierungen (Abweichung der Ist- Lage zur Soll-Lage) der Module zueinander derart klein sind, dass Aktuator-Ranges, von Aktuatoren, die dazu eingerichtet sind, eine Lage eines optischen Elementes der Module zu verstellen, ausreichen, um die Fehlpositionierung zu kompensieren und die gewünschte Funktion der Module oder der Lithographieanlage zu ge ¬ währleisten. Es versteht sich, dass das Verfahren auch angewendet werden kann, wenn das erste oder zweite Modul bereits mit einem anderen Modul verbunden ist, das da ¬ zu ausgebildet ist, einen weiteren Teil des Strahlengangs zu umschließen. Ferner wird ein Verfahren zum Austauschen eines Moduls eines optischen Sys ¬ tems, insbesondere wie vorstehend beschrieben, für eine Lithographieanlage vor ¬ geschlagen, mit den Schritten: a) Bereitstellen eines optischen Systems mit ei- nem ersten Modul, das dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil eines Strahlen ¬ gangs zu umschließen, und einem mit dem ersten Modul verbundenem zweiten Modul, das dazu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs zu um ¬ schließen, b) Bereitstellen eines Strukturelements und einer damit verbundenen Sensoreinrichtung, c) Verbinden des Strukturelements mit dem ersten Modul, d) Erfassen einer Lage des zweiten Moduls relativ zu dem ersten Modul mittels der Sensoreinrichtung, e) Trennen des ersten Moduls von dem zweiten Modul, f) Be ¬ reitstellen eines Ersatzmoduls zum Ersetzen des ersten Moduls und Verbinden des Strukturelements mit dem Ersatzmodul, g) Verbinden des Ersatzmoduls mit dem zweiten Modul, h) zueinander Ausrichten des Ersatzmoduls und des zweiten Moduls basierend auf der in Schritt d) erfassten Lage.

Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens ist es möglich, zeiteffizient und mit hoher Präzision ein beispielsweise beschädigtes oder wartungsbedürftiges Modul aus ¬ zutauschen.

Gemäß einer Ausführungsform, wird der Schritt h) solange ausgeführt oder wi ¬ derholt, bis eine Abweichung einer Ist- Lage von einer Soll- Lage des zweiten Mo ¬ duls relativ zu dem Ersatzmodul in mindestens einer Raumrichtung, insbesonde ¬ re in jeder von zwei Raumrichtungen (die jeweils senkrecht zueinander verlau- fen) oder in jeder von drei Raumrichtungen (die jeweils senkrecht zueinander verlaufen), zwischen 0 und 40 μηι, bevorzugt zwischen 0 und 38 μηι, weiter be ¬ vorzugt zwischen 0 und 36 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 34 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 32 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 30 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 20 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 10 μηι, be- trägt. In Schritt e) kann beispielsweise das gleiche Strukturelement, das nach Schritt d) aus dem ersten Modul entfernt wird, für das Ersatzmodul verwendet werden. Alternativ kann auch ein anderes, insbesondere baugleiches, Strukturelement für den Schritt f) bereitgestellt werden.

Daneben wird ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems, insbeson ¬ dere wie vorstehend beschrieben, für eine Lithographieanlage vorgeschlagen, mit den Schritten: a) Bereitstellen eines ersten Moduls, das dazu ausgebildet ist, ei ¬ nen ersten Teil eines Strahlengangs zu umschließen, b) Bereitstellen eines mit dem ersten Modul verbindbaren zweiten Moduls, das dazu ausgebildet ist, einen zweiten Teil des Strahlengangs zu umschließen, c) Bereitstellen eines kapaziti ¬ ven Sensors, d) Verbinden des ersten Moduls mit dem zweiten Modul, e) Erfassen einer Lage des ersten Moduls und einer Lage des zweiten Moduls mittels des ka ¬ pazitiven Sensors, und f) zueinander Ausrichten des ersten Moduls und des zwei- ten Moduls basierend auf der in Schritt e) erfassten Lagen.

Indem mit Hilfe eines kapazitiven Sensors die Lagen des ersten und zweiten Mo ¬ duls ermittelt werden, kann eine hohe Genauigkeit der Messung erreicht werden. Abstandsmessungen können z.B. mit Nanometer- Genauigkeit gemessen werden. Weiterhin kann eine Vielzahl an kapazitiven Sensoren vorgesehen sein. Vor ¬ zugsweise ist der Sensor als Abstandssensor, Wegsensor oder Winkelsensor aus ¬ gebildet. Weiterhin sind beispielsweise kapazitive Abstandssensoren und Win ¬ kelsensoren vorgesehen. Ferner werden z.B. die Lagen mit Hilfe einer Kapazi ¬ tätsmessbrücke ermittelt.

Gemäß einer Ausführungsform ist der kapazitive Sensor an einer Koordinaten- messmaschine vorgesehen, die zum Erfassen der Lagen in Schritt e) neben dem ersten und/oder zweiten Modul angeordnet wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Messung von einer Außenseite der Module durch ¬ geführt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann eine Messung mit Hilfe eines Strukturelements, auf dem der kapazitive Sensor angeordnet ist, von innen durchgeführt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, werden der Schritt e) und der Schritt f) solange wiederholt, bis eine Abweichung einer Ist- Lage von einer Soll-Lage des zweiten Moduls relativ zu dem ersten Modul in mindestens einer Raumrichtung, insbesondere in jeder von zwei Raumrichtungen (die jeweils senkrecht zueinan ¬ der verlaufen) oder in jeder von drei Raumrichtungen (die jeweils senkrecht zu ¬ einander verlaufen), zwischen 0 und 40 μηι, bevorzugt zwischen 0 und 38 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 36 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 34 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 32 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 30 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 20 μηι, weiter bevorzugt zwischen 0 und 10 μηι, beträgt. Die für das vorgeschlagene optische System beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagenen Verfahren entsprechend und um ¬ gekehrt. Die für die Verfahren zum Herstellen des optischen Systems beschrie ¬ benen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfah ¬ ren zum Austauschen des Moduls des optischen Systems entsprechend und um- gekehrt. Die für das erste Modul beschriebenen Ausführungsformen und Merk ¬ male gelten für das zweite Modul entsprechend und umgekehrt.

"Ein" ist vorliegend nicht zwangsweise als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine genaue Beschränkung auf genau die entsprechende Anzahl von Elementen verwirklicht sein muss. Vielmehr sind zah ¬ lenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich. Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli ¬ zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh ¬ rungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen- stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs ¬ beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug ¬ ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Fig. 1A zeigt eine Ansicht einer EUV- Lithographieanlage; Fig. 1B zeigt eine Ansicht einer DUV- Lithographieanlage;

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß Fig. 1A oder 1B;

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß Fig. 1A oder 1B; Fig. 4 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß Fig. 1A oder 1B;

Fig. 5 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform eines optischen Systems für die Lithographieanlage gemäß Fig. 1A oder 1B;

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Systems gemäß einer der Fig. 2, 3 oder 5;

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Austauschen eines Moduls des optischen Systems gemäß einer der Fig. 2 - 5; und Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Systems gemäß Fig. 4 oder 5.

In den Figuren sind gleiche oder funktions gleiche Elemente mit denselben Be _ zugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Soweit ein Bezugszeichen vorliegend mehrere Bezugslinien aufweist, heißt dies, dass das entsprechende Element mehrfach vorhanden ist. Ferner sollte beachtet wer ¬ den, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsge ¬ recht sind.

Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV- Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions ¬ system 104 umfasst. Dabei steht EUV für„extremes Ultraviolett" (englisch: ext ¬ reme ultra violet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwi- sehen 0,1 und 30 nm. Das Strahlungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Pro ¬ jektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum- Gehäuse vor ¬ gesehen, wobei das Vakuum- Gehäuse mithilfe einer nicht dargestellten Evakuie ¬ rungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum- Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren bzw. Einstellen der optischen Elemente vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.

Die EUV- Lithographieanlage 100A weist eine EUV- Lichtquelle 106A auf. Als EUV- Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder Synchrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV- Bereich (extrem ultravioletter Bereich), also z. B. im Wellenlängenbereich von 5 bis 20 nm, aussendet. Im Strahlungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebün ¬ delt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A her- ausgefiltert. Die von der EUV- Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahl- führungsräume im Strahlungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projekti ¬ onssystem 104 evakuiert sind.

Das in Fig. 1A dargestellte Strahlungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlungs ¬ und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf eine Fotomaske (englisch: reticle) 120 geleitet. Die Fotomaske 120 ist ebenfalls als reflektives op ¬ tisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeord ¬ net sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 122 auf die Fotomaske 120 gelenkt werden. Die Fotomaske 120 weist eine Struktur auf, wel ¬ che mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.

Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel Ml bis M6 zur Abbildung der Fotomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Da ¬ bei können einzelne Spiegel Ml bis M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel der EUV- Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Projektionssystem 104 zehn Spiegel umfassen. Des Weiteren sind die Spiegel in der Regel an ihrer Vor ¬ derseite zur Strahlformung gekrümmt. In einer anderen Ausführungsform kann das Projektionssystem 104 ohne optische Achse ausgeführt sein, wobei ein oder mehrere Spiegel Ml bis M6 als Freiformflächen ausgeführt sind.

Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht der DUV- Lithographieanlage 100B, wel ¬ che ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für„tiefes Ultraviolett" (englisch: deep ultra vio- let, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250 nm. Die DUV- Lithographieanlage 100B weist eine DUV- Lichtquelle 106B auf. Als DUV- Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV- Bereich bei beispielsweise 193 nm emit ¬ tiert.

Das in Fig. 1B dargestellte Strahlungsformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Fotomaske 120. Die Fotomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Syste ¬ me 102, 104 angeordnet sein. Die Fotomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einem Wafer 124 oder der ¬ gleichen abgebildet wird.

Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Fotomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu ei ¬ ner optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV- Anlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder we ¬ niger 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 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex größer 1 auf ¬ weist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein sol- eher Aufbau wird auch als Immersionslithografie bezeichnet und weist eine er ¬ höhte fotolithografische Auflösung auf.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein optisches System 200 für die Lithographieanlage 100A, 100B. Das optische System umfasst ein Modul 202 und ein Modul 204. Das Modul 202 kann z.B. als erstes Modul und das Modul 204 kann z.B. als zweites Modul bezeichnet werden. Das Modul 202 umfasst ein Modulgehäuse 206 (insbesondere ein Vakuumgehäuse), das eine äußere Wan- dung des Moduls 202 ausbildet. Das Modulgehäuse 206 weist eine Lichteintritts ¬ öffnung 208 auf, durch die Arbeitslicht 210 in das Modulgehäuse 206 einfallen kann. Das Modulgehäuse 206 umschließt ein Innenvolumen 230, durch welches sich das Arbeitslicht 210 ausbreiten kann. Ferner umfasst das Modulgehäuse 206 eine Lichtaustrittsöffnung 209, durch die das Arbeitslicht 210 fällt und das Mo ¬ dul 202 verlässt. Das Modul 202 kann an der Lichteintrittsöffnung 208 mit einem weiteren Modul (in Fig. 2 nicht gezeigt) verbunden sein.

Weiterhin ist in dem Modul 202 ein optisches Element 212, insbesondere ein Spiegel, vorgesehen, auf das das Arbeitslicht 210 fällt und von diesem z.B. reflek ¬ tiert wird. Das Arbeitslicht 210 folgt einem Verlauf in dem optischen System und bildet dadurch einen Strahlengang 214 aus. Dabei ist das Modul 202 dazu ausge ¬ bildet, einen ersten Teil eines Strahlengangs 214 mittels des Modulgehäuses 206 zu umschließen. Ferner umfasst das Modulgehäuse 206 eine Lichtaustrittsöff- nung, durch die das Arbeitslicht 210 das Modul 202 verlässt und direkt im An- schluss in das Modul 204 fällt. Das optische Element 212 ist z.B. einer der Spie ¬ gel Ml - M6, der Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 (siehe Fig. 1A) oder eine der Lin ¬ sen 128 (siehe Fig. 1B). Das Modul 204 umfasst ein Modulgehäuse 216 (insbesondere ein Vakuumgehäu ¬ se), das eine äußere Wandung des Moduls 204 ausbildet. Das Modulgehäuse 216 weist eine Lichteintrittsöffnung 218 auf, durch die Arbeitslicht 210 in das Mo ¬ dulgehäuse 216 einfallen kann. Das Modulgehäuse 216 umschließt ein Innenvo ¬ lumen 232, durch welches sich das Arbeitslicht 210 ausbreiten kann. Weiterhin umfasst das Modul 204 eine Lichtaustrittsöffnung 220, durch die das Arbeitslicht 210 fällt und das Modul 204 verlässt. Das Modul 204 kann an der Lichtaustritts ¬ öffnung 220 mit einem weiteren Modul (in Fig. 2 nicht gezeigt) verbunden sein. Weiterhin ist in dem Modul 204 ein optisches Element 222, insbesondere ein Spiegel, vorgesehen, auf das das Arbeitslicht 210 fällt und von diesem z.B. in Richtung der Lichtaustrittsöffnung 220 reflektiert wird. Dabei ist das Modul 204 dazu ausgebildet, einen zweiten Teil des Strahlengangs 214 mittels des Modul ¬ gehäuses 216 zu umschließen. Das optische Element 222 ist z.B. einer der Spie- gel Ml - M6, der Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 (siehe Fig. 1A) oder eine der Lin ¬ sen 128 (siehe Fig. 1B). Das Modul 202 und/oder das Modul 204 weisen ein Ge ¬ wicht von größer 100 kg oder größer 250 kg auf. Das Modul 202 ist mit dem Modul 204 verbindbar und in dem in Fig. 2 darge ¬ stellten Fall mit dem Modul 204 an einer Fügestelle 224 verbunden. Dabei kann das Modul 202 an das Modul 204 mit Hilfe von Verbindungsmitteln 226 ange ¬ flanscht sein. Beispielsweise umfasst eines der Verbindungsmittel 226 Schrau ¬ ben. Die Schrauben können z.B. durch das Modul 202, insbesondere ein Durch- gangsloch des Moduls 202, gesteckt und in ein Gewinde (nicht gezeigt) des Mo ¬ duls 204 geschraubt werden.

Alternativ oder zusätzlich können die Schrauben durch beide Module 202, 204, insbesondere Durchgangslöcher (nicht gezeigt) der beiden Module 202, 204, ge- steckt und mittels Muttern (nicht gezeigt) fixiert werden, sodass eine Verbin ¬ dungskraft zwischen den Modulen 202, 204 vorherrscht. Alternativ oder zusätz ¬ lich können die Module 202, 204 Ränder umfassen, die durch einen Klemmme ¬ chanismus zusammengedrückt werden (nicht gezeigt). Ein derartiger Klemmme ¬ chanismus ist z.B. mittels Schrauben, insbesondere Einstellschrauben, betätig- bar.

In verbundenem Zustand des Moduls 202 mit dem Modul 204 sind das Innenvo ¬ lumen 230 und das Innenvolumen 232 zu einem Gesamtinnenvolumen 234 ver ¬ bunden. Dabei ist die Lichtaustrittsöffnung 209 der Lichteintrittsöffnung 218 zugewandt, wobei sich die Lichtaustrittsöffnung 209 und die Lichteintrittsöff- nung 218 zumindest teilweise überdecken, sodass das Arbeitslicht 210 von dem Modul 202 in das Modul 204 fällt.

Im Betrieb des optischen Systems 200 herrscht für den Fall, dass das Arbeitslicht 210 EUV- Licht ist, ein Hochvakuum in dem Gesamtinnenvolumen 234. Die Mo ¬ dulgehäuse 206, 216 können entsprechend dichtend ausgebildet sein. Ferner weist das optische System 200 eine Sensoreinrichtung 228 auf, die dazu eingerichtet ist, eine Lage des Moduls 204 relativ zu dem Modul 202, insbesonde ¬ re unabhängig und/oder außerhalb von dem Strahlengang 214, zu erfassen. Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung 228 innerhalb oder au ¬ ßerhalb des Hochvakuums (bspw. Druck < 10 ~6 mbar) angeordnet ist. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sensoreinrichtung 228 innerhalb des Hochvakuums angeordnet. Genauso könnte die Sensoreinrichtung 228 außerhalb des Hochvakuums angeordnet sein, wie für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 gezeigt.

Die Sensoreinrichtung 228 ist innerhalb des Gesamtinnenvolumens 234 ange ¬ ordnet. Bei einem Fügen der beiden Module 202, 204 erfolgt basierend auf von der Sensorreinrichtung 228 erfassten Messwerten ein Ausrichten des Moduls 202 zu Modul 204. Das Modulgehäuse 216 umfasst eine Innenfläche 236 oder einen Innenbereich, die dazu eingerichtet ist, von der Sensoreinrichtung 228 referen- ziert zu werden, um die Lage des Moduls 204 zu erfassen. Es versteht sich, dass auch mehrere Innenflächen oder Innenbereiche dazu eingerichtet sein können, von der Sensoreinrichtung 228 referenziert zu werden.

Die Sensoreinrichtung 228 umfasst z.B. einen kapazitiven oder induktiven Sen ¬ sor. Dabei kann die Sensoreinrichtung 228 eine Messbrückenschaltung, insbe ¬ sondere eine Kapazitätsmessbrücke oder Induktivitätsmessbrücke umfassen. In Fig. 2 ist in den Modulen 202, 204 jeweils ein optisches Element 212, 222 ge ¬ zeigt. Es versteht sich, dass in jedem der Module 202, 204, zwei, drei oder mehr optische Elemente vorgesehen sein können. Beispielsweise kann in einem oder beiden Module 212, 222 auch kein optisches Element vorgesehen sein. Fig. 3 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform eines optischen Systems 200. Im Unterschied zu Fig. 2 umfasst das optische Sys ¬ tem 200 ein Strukturelement 300, an welchem die Sensoreinrichtung 228 befes- tigt ist. Das Strukturelement 300 ist mit dem Modul 202 verbunden und kann von diesem zerstörungsfrei entfernt werden. Dabei erstreckt sich das Struktu ¬ relement 300 über eine gesamte Länge L des Innenvolumens 230, wobei das Strukturelement 300 zum Befestigen an einer Außenseite 302 des Modulgehäu- ses 206 aus dem Innenvolumen 230 durch die Lichteintrittsöffnung 208 heraus ¬ ragen kann. Beispielsweise ist ein Befestigungsmittel 304 zum Befestigen des Strukturelements 300 an der Außenseite 302 vorgesehen. Weiterhin ragt das Strukturelement 300 in das Innenvolumen 232 herein, wobei die Sensoreinrich ¬ tung 228 in dem Innenvolumen 232 vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist eine Einstellvorrichtung 306, insbesondere ein Druckmecha ¬ nismus, an dem Modul 202, dem Modul 204 und/oder in einem Schnittstellenbe ¬ reich 308 zwischen dem Modul 202 und dem Modul 204 vorgesehen, um die Lage des Moduls 202 relativ zu dem Modul 204 oder umgekehrt, einzustellen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines optischen Systems 200. Im Un ¬ terschied zu Fig. 3 umfasst das optische System 200 keine Sensoreinrichtung 228 und kein Strukturelement 300, die innerhalb des Gesamtinnenvolumens 234 an ¬ geordnet sind.

Das optische System 200 umfasst einen kapazitiven Sensor 400, der an einer Ko ¬ ordinatenmessmaschme 402 vorgesehen ist und der dazu eingerichtet ist, eine Lage des Moduls 202 und eine Lage des zweiten Moduls 204 relativ zu der Koor ¬ dinatenmessmaschme 402 zu erfassen. Basierend auf den von dem kapazitiven Sensor 400 erfassten Lagen ist das Modul 202 relativ zu dem Modul 204 aus ¬ richtbar.

Die Koordinatenmessmaschine 402 ist dabei neben dem Modul 202 und/oder dem Modul 204 angeordnet. Dabei referenziert der kapazitive Sensor 400 eine Außen- fläche 404 des Modulgehäuses 206, die dem kapazitiven Sensor 400 zugewandt ist. Weiterhin referenziert der kapazitive Sensor 400 eine Außenfläche 406 des Modulgehäuses 204, die dem kapazitiven Sensor 400 zugewandt ist. Es versteht sich, dass eine Vielzahl an kapazitiven Sensoren 400 vorgesehen sein kann, um die Lage des Moduls 202 und die Lage des zweiten Moduls 204 zu er ¬ fassen. Weiterhin können auch andere Arten von Sensoren vorgesehen sein. Die Koordinatenmessmaschine 402 kann auch in der in Fig. 2 gezeigten Ausfüh ¬ rungsform zusätzlich verwendet werden, um ergänzende Messdaten zu erfassen.

Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines optischen Systems 200. Dabei zeigt die Fig. 5 eine Weiterbildung der Fig. 3. Zusätzlich zu der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform umfasst das optische Sys ¬ tem 200 die in Fig. 5 gezeigte Koordinatenmessmaschine 402. An der Koordina ¬ tenmessmaschine 402 ist eine Sensoreinrichtung 228 und/oder ein kapazitiver Sensor 400 vorgesehen, die die Außenflächen 404, 406 referenziert. Eine derarti ¬ ge Anordnung hat den Vorteil, dass sowohl von außen die Lage des Moduls 202 und des Moduls 204 relativ zu der Koordinatenmessmaschine 402 als auch von innen eine Lage des Moduls 204 relativ zu dem Modul 202 erfasst werden kann.

Beispielsweise erfolgt das Erfassen der Lage mittels der Sensoreinrichtung 228 von innen in Echtzeit oder online und das Erfassen der Lagen mit Hilfe der Ko- ordinatenmessmaschine 404 iterativ nach einem abgeschlossenen Ausrichtungs ¬ schritt des Moduls 202 relativ zu dem Modul 204 durch das Montagepersonal.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Systems 200 für die Lithographieanlage 100A, 100B gemäß einer der Fig. 2, 3 oder 5. In einem Schritt Sl wird das Modul 202 bereitgestellt. In einem Schritt S2 wird das mit dem Modul 202 verbindbare Modul 204 bereitgestellt, wobei bei ¬ spielsweise das Modul 202 und/oder das Modul 204 einen Spiegel 212, 222 auf ¬ weist. In einem Schritt S3 wird die an dem Modul 202 vorgesehene Sensorein ¬ richtung 228 bereitgestellt. In einem Schritt S4 wird das Modul 202 mit dem Mo- dul 204 verbunden. In einem weiteren Schritt S5 wird eine Lage des Moduls 204 relativ zu dem Modul 202 mittels der Sensoreinrichtung 228 erfasst, wobei das Erfassen insbesondere unabhängig und/oder außerhalb von dem Strahlengang 214 erfolgt. Außerdem werden in einem Schritt S6 das Modul 202 und das Modul 202 basierend auf der in dem Schritt S5 erfassten Lage zueinander ausgerichtet.

Das Strukturelement 300 wird samt Sensoreinrichtung 228 nach Beendigung des Schritts S6 von dem Modul 202 entfernt bzw. getrennt. Vorzugsweise werden der Schritt S5 und der Schritt S6 zeitgleich ausgeführt.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Austauschen eines Moduls des optischen Systems 200 gemäß einer der Fig. 2 - 5. Dabei wird in einem

Schritt SlO das optische System 200 mit dem Modul 202 und dem mit dem Modul 202 verbundenen Modul 204 bereitgestellt.

In einem Schritt S20 wird das Strukturelement 300 und die damit verbundene Sensoreinrichtung 228 bereitgestellt. In einem Schritt S30 wird das Struktu- relement 300 mit dem Modul 202 verbunden. Weiterhin wird in einem Schritt S40 eine Lage des Moduls 204 relativ zu dem Modul 202 mittels der Sensorein ¬ richtung 228 erfasst. In einem Schritt S50 wird das Modul 202 von dem Modul 204 getrennt. In einem Schritt S60 wird ein Ersatzmodul zum Ersetzen des Mo ¬ duls 202 und Verbinden des Strukturelements 300 mit dem Ersatzmodul bereit- gestellt. In einem Schritt S70 wird das Ersatzmodul mit dem Modul 204 verbun ¬ den. Außerdem werden in einem Schritt S80 das Ersatzmodul und das Modul 204 basierend auf der in Schritt S40 erfassten Lage zueinander ausgerichtet.

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Systems 200 gemäß Fig. 4 oder 5. Dabei wird in einem Schritt S100 das Modul 202 bereitgestellt.

Weiterhin wird in einem Schritt S200 das mit dem Modul 202 verbindbare Modul 204 bereitgestellt. In einem Schritt S300 wird der kapazitive Sensor 400 bereit- gestellt. In einem Schritt S400 wird das Modul 202 mit dem Modul 204 verbun ¬ den. In einem Schritt S500 wird die Lage des Moduls 202 und die Lage des Mo ¬ duls 204 mittels des kapazitiven Sensors 400 erfasst. Weiterhin werden in einem Schritt S600 das Modul 202 und das Modul 204 basierend auf den in Schritt S500 erfassten Lagen zueinander ausgerichtet.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie- ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

100A EUV- Lithographieanlage

100B DUV- Lithographieanlage

102 Strahlungs- und Beleuchtungssystem

104 Projektionssystem, Projektionsobjektiv

106a EUV-Lichtquelle

106b DUV-Lichtquelle

108a EUV- Strahlung

108b DUV- Strahlung

110 - 118 Spiegel

120 Photomaske, Retikel

122 Spiegel, Grazing-Incidence-Spiegel

124 Wafer

126 optische Achse

128 Linse

130 Spiegel

132 Immersionsflüssigkeit

200 optisches System

202 Modul

204 Modul

206 Modulgehäuse

208 Lichteintrittsöffnung

209 Lichtaustrittsöffnung

210 Arbeitslicht

212 optisches Element

214 Strahlengang

216 Modulgehäuse

218 Lichteintrittsöffnung

220 Lichtaustrittsöffnung

222 optisches Element

224 Fügestelle 226 Verbindungsmittel

228 Sensoreinrichtung

230 Innenvolumen

232 Innenvolumen

234 Gesamtinnenvolumen

236 Innenfläche

300 Strukturelement

302 Außenseite

304 Befestigungsmittel 306 Einsteilvorrichtung

308 Schnittstellenbereich

400 Sensor

402 Koordinatenmessmaschme

404 Außenfläche

406 Außenfläche

L Länge

Ml - M6 Spiegel

Sl Schritt

S2 Schritt

53 Schritt

54 Schritt

55 Schritt

56 Schritt

S10 Schritt

S20 Schritt

S30 Schritt

S40 Schritt

S50 Schritt

S60 Schritt

S70 Schritt

S80 Schritt S100 Schritt S200 Schritt S300 Schritt S400 Schritt S500 Schritt S600 Schritt