Projektionsbelichtungsanlage

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2022 205 302.8, angemeldet am 25. Mai 2022. Der Inhalt dieser DE-Anmeldung wird durch Bezugnahme („incorporation by reference“) mit in den vorliegenden Anmeldungstext aufgenommen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Stand der Technik

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD’s, angewendet. Der Mikrolitho- graphieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (= Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. einen Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.

Dabei ist es auch bekannt, einen oder mehrere Spiegel in einem EUV-System als adaptiven Spiegel mit einer Aktuatorschicht aus einem piezoelektrischen Material auszugestalten, wobei über diese piezoelektrische Schicht hinweg ein elektrisches Feld mit lokal unterschiedlicher Stärke durch Anlegen einer elektrischen Spannung an beiderseitig zur piezoelektrischen Schicht angeordnete Elektroden erzeugt wird. Bei lokaler Verformung der piezoelektrischen Schicht verformt sich auch der Reflexionsschichtsystem des adaptiven Spiegels, so dass durch geeignete Ansteuerung der Elektroden z.B. (ggf. auch zeitlich veränderliche) Abbildungsfehler wenigstens teilweise kompensiert werden.

Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung einen herkömmlichen Aufbau eines adaptiven Spiegels 10 mit einem Spiegelsubstrat 12 und einem Reflexionsschichtsystem 21. Der Spiegel 10 weist eine piezoelektrische Schicht 16 (z.B. aus Blei-Zirkonat-Titanat (Pb(Zr,Ti)O3, PZT) auf). Ober- bzw. unterhalb der piezoelektrischen Schicht 16 befinden sich jeweils Elektrodenanordnungen 14, 20, über welche der Spiegel 10 mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbar ist. Die zweite, dem Substrat 12 zugewandte Elektrodenanordnung 14 ist als durchgehende, flächige Elektrode von konstanter Dicke ausgestaltet, wohingegen die erste Elektrodenanordnung 20 eine Mehrzahl von Elektroden 20a, 20b, 20c,... aufweist, welche jeweils über eine Zuleitung 19a, 19b, 19c,... mit einer elektrischen Spannung relativ zur ersten Elektrodenanordnung 14 beaufschlagbar sind. Die Elektroden 20a, 20b, 20c,... sind in eine aus Quarz (SiO2) hergestellte Glättschicht 18 eingebettet, welche auch zur Einebnung der Elektrodenanordnung 20 dient. Des Weiteren weist der Spiegel 10 zwischen dem Spiegelsubstrat 12 und der dem Spiegelsubstrat 12 zugewandten unteren Elektrode 1 14 eine Haftschicht 13 (z.B. aus Titan, Ti) sowie eine Pufferschicht 15 auf. Im Betrieb eines den Spiegel 10 aufweisenden optischen Systems führt das Anlegen einer elektrischen Spannung an die Elektrodenanordnungen 14 und 20 über das sich im Bereich der piezoelektrischen Schicht 16 ausbildende elektrische Feld zu einer Auslenkung dieser piezoelektrischen Schicht 16. Auf diese Weise kann (etwa zur Kompensation von optischen Aberrationen z.B. infolge thermischer Deformationen bei auf die optische Wirkfläche 1 1 auftreffender EUV-Strahlung) eine Aktuierung des Spiegels 10 erzielt werden. Eine Vermittlerschicht 17 steht in direktem elektrischem Kontakt zu den Elektroden 20a, 20b, 20c,... (welche in Fig. 8 nur zur Veranschaulichung in Draufsicht dargestellt sind) und dient dazu, zwischen den Elektroden 20a, 20b, 20c,... der Elektrodenanordnung 20 innerhalb der piezoelektrischen Schicht 16 im Potential zu „vermitteln“, wobei sie eine nur geringe elektrische Leitfähigkeit (z.B. weniger als 200 Siemens/Meter (S/m) aufweist mit der Folge, dass ein zwischen benachbarten Elektroden 20a, 20b, 20c,... bestehender Spannungsunterschied im Wesentlichen über der Vermittlerschicht 17 und damit auch im piezoelektrischen Material zwischen den Elektroden abfällt.

Bei der Herstellung des adaptiven Spiegels 10 stellt es eine anspruchsvolle Herausforderung dar, die Aufbringung des Reflexionsschichtsystems 21 unter Einhaltung der geforderten Spezifikationen zu gewährleisten. Ein hierbei in der Praxis auftretendes Problem ist insbesondere, während des Fertigungsprozesses vor Aufbringung des Reflexionsschichtsystems 21 interferometrische Vermessungen der jeweils oberflächenbearbeiteten Schicht ohne Beeinflussung der Messung durch die metallischen Strukturen der Elektrodenanordnung 20 sowie durch die piezoelektrische Schicht 16 zu realisieren, da eine solche Beeinflussung eine Verfälschung der interferometrischen Messresultate und somit eine unzureichende Nutzbarkeit für die im Fertigungsprozess jeweils durchzuführenden Materialabträge zur Folge hätte.

Fig. 7 zeigt eine lediglich schematische und stark vereinfachte Darstellung zur Veranschaulichung des vorstehend beschriebenen Problems. Dabei weist ein Spiegel 700 in einem mit „705“ bezeichneten Spiegelsubstrat verborgene Strukturen 706 (mit vom umgebenden Spiegelsubstratmaterial verschiedenem Brechungsindex) auf. Eine Grenzfläche des Spiegelsubstrats 705 zu dem die optische Wirkfläche des Spiegels bereitstellenden (in Fig. 7 nicht dargestellten) Reflexionsschichtsystem ist mit „701“ bezeichnet. Zur Charakterisierung der Oberflächenform bzw. der Passe (d.h. der Abweichung der tatsächlichen Oberflächenform von der Sollform) während der Herstellung des Spiegels 700 durchgeführte interferometrische Messungen beinhalten die Beaufschlagung mit elektromagnetischer Messstrahlung einer geeigneten Messwellenlänge, welche typischerweise im sichtbaren Bereich von 400 nm bis 750 nm liegt, wobei die relevante Oberflächeninformation aus der Phasendifferenz im Vergleich zu einer entsprechenden Referenzstrahlung bzw. -welle generiert wird. Das Vorhandensein der besagten Strukturen 706 mit vom umgebenden Spiegelsubstratmaterial abweichendem Brechungsindex hat jedoch, wie in dem mit „710“ bezeichneten Bereich angedeutet, eine weitere Reflexion der Messstrahlung (d.h. im Bereich 710 des Strahls 71 1 ) an den Strukturen 706 selbst zur Folge, wodurch wiederum eine weitere Interferenz (nämlich gemäß Fig. 7 zwischen den Strahlen 712 und 713) entsteht (da der Abstand der Strukturen 706 von der optischen Wirkfläche 701 bzw. der optische Wegunterschied zwischen den Strahlen 712 und 713 kleiner als die Kohärenzlänge der elektromagnetischen Messstrahlung). Infolge des störenden Einflusses dieser zusätzlichen Interferenz auf das bei der interfero- metrischen Messung erhaltene Ergebnis wird die Passe des Spiegels 700 fehlerhaft bestimmt mit der Folge, dass auch eine auf Basis dieser Passebestimmung erfolgende Spiegelfertigung nicht mit der erforderlichen Präzision durchgeführt wird.

Zur Überwindung des vorstehend beschriebenen Problems kann unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 8 die Glättschicht zwecks Erzielung einer Absorptionswirkung z.B. aus dotiertem Quarzglas (d.h. dotiertem SiO2) hergestellt werden. Allerdings hat diese Ausgestaltung dann zur Folge, dass zum einen durch die Abweichung von dem für optimale Bearbeitbarkeit idealen Material die Bearbeitbarkeit der Glättschicht beeinträchtigt wird und zum anderen große Schichtdicken zur Erzielung der benötigten Funktionalität erforderlich werden. Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf DE 10 2017 213 900 A1 , DE 10 2015 208 214 A1 und DE 10 2014 204 171 A1 verwiesen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, welche die Realisierung einer möglichst hohen Oberflächengüte unter Einhaltung der z.B. im EUV-Bereich geforderten Spezifikationen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst.

Ein erfindungsgemäßer Spiegel, wobei der Spiegel eine optische Wirkfläche aufweist, weist auf:

- ein Reflexionsschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge;

- ein Spiegelsubstrat, welches aus einem Spiegelsubstratmaterial hergestellt ist und in welchem Strukturen angeordnet sind, die sich im Brechungsindex vom umgebenden Spiegelsubstratmaterial unterscheiden; und

- einen zwischen Spiegelsubstrat und Reflexionsschichtsystem befindlichen Schichtstapel;

- wobei dieser Schichtstapel in einer vom Spiegelsubstrat zum Reflexionsschichtsystem verlaufenden Stapelrichtung nacheinander eine Absorberschicht, eine AR-Schicht und eine Glättschicht aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, bei einem Spiegel, in dessen Spiegelsubstrat Strukturen (wie z.B. Elektroden) mit vom übrigen Spiegelsubstratmaterial verschiedenem Brechungsindex verborgen sind, durch Bereitstellung eines geeigneten Schichtstapels zwischen besagtem Spiegelsubstrat und Reflexionsschichtsystem sicherzustellen, dass einerseits eine typischerweise während der Spiegelfertigung gegebenenfalls wiederholt erforderliche interferometrische Passe- Messung ohne den eingangs beschriebenen störenden Einfluss der besagten, im Spiegelsubstrat verborgenen Strukturen durchgeführt werden kann und andererseits die während der Spiegelfertigung notwendigen, glättenden Prozessschritte (z.B. Polieren) möglichst optimal durchgeführt werden können, die entsprechende optische Bearbeitbarkeit also gewährleistet bleibt.

In dem erfindungsgemäß zwischen Spiegelsubstrat und Reflexionsschichtsystem vorgesehenen Schichtstapel wird dabei durch die Absorberschicht erreicht, dass während der genannten interferometrischen Passe-Messung in den Spiegel eindringende Messstrahlung zumindest weitgehend absorbiert wird (also praktisch keine die Passe-Messung störende reflektierte Messstrahlung aus dem Spiegel austritt), wohingegen über die zwischen Glättschicht und Absorberschicht befindliche AR-Schicht erreicht wird, dass auch am Übergang zur Absorberschicht keine signifikanten Reflexionen auftreten. Zugleich wird es durch die genannten Funktionalitäten der Absorberschicht sowie der AR-Schicht ermöglicht, die Glättschicht selbst ohne Rücksicht auf die im Substrat verborgenen Strukturen und deren potentiell störenden Einfluss auf die interferometrische Passe-Messung auszugestalten und somit vielmehr im Hinblick auf die zur Spiegelfertigung durchzuführenden glättenden (Polier-) Prozesse zu optimieren.

Insgesamt wird somit durch den erfindungsgemäßen Schichtstapel nicht nur den in fertigungstechnischer Hinsicht bestehenden Anforderungen nach Glättbarkeit Genüge getan, sondern es wird zugleich verhindert, dass während des Fertigungsprozesses die eingangs beschriebenen Beeinflussungen bzw. Verfälschungen der bei der interferometrischen Vermessung der jeweils oberflächenbearbeiteten Schicht erhaltenen Messergebnisse durch die im Spiegelsubstrat verborgenen Strukturen (wie etwa im eingangs beschriebenen adaptiven Spiegel durch die Elektroden der Elektrodenanordnung sowie durch die piezoelektrische Schicht) auftreten. Insbesondere muss erfindungsgemäß keine Manipulation der Glättschicht durch entsprechende Dotierung vorgenommen werden, um sicherzustellen, dass bei der interferometrischen Vermessung die vorstehend genannten metallischen Strukturen der Elektrodenanordnung sowie der piezoelektrischen Schicht „nicht sichtbar“ sind, da letztere Funktionalität durch die im erfindungsgemäßen Schichtstapel vorhandenen weiteren Schichten, nämlich die AR-Schicht sowie die Absorberschicht, erreicht werden.

Gemäß einer Ausführungsform besitzt die Absorberschicht für wenigstens eine Messwellenlänge im Bereich von 400 nm bis 750 nm eine Transmission von weniger als 10 ^-5 . Der Begriff „Transmission“ ist hier und im Folgenden als Transmission im doppelten Durchtritt durch den Schichtstapel (d.h. nach Reflexion der betreffenden elektromagnetischen Strahlung an der Absorberschicht) zu verstehen.

Gemäß einer Ausführungsform besitzt die Absorberschicht eine Dicke im Bereich von 50 nm bis 2 pm.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Absorberschicht wenigstens ein Material aus der Gruppe auf, welche amorphes Silizium (a-Si), nicht-oxidische und nicht-nitridische a-Si-Verbindungen sowie die Metalle Tantal (Ta), Titan (Ti), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Aluminium (AI) und Legierungen aus diesen Metallen enthält.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Glättschicht aus einem Material aus der Gruppe hergestellt, welche Siliziumdioxid (SiO2), SiOx-Verbindungen, Hafniumdioxid (HfO2), Titandioxid (TiO2), amorphes Silizium (a-Si) und kristallines Silizium (c-Si) enthält.

Gemäß einer Ausführungsform weist die AR-Schicht einen mittleren Brechungsindex auf, welcher zwischen dem mittleren Brechungsindex der Glättschicht und dem mittleren Brechungsindex der Absorberschicht liegt. Gemäß einer Ausführungsform weist die AR-Schicht einen zwischen dem mittleren Brechungsindex der Absorberschicht und dem mittleren Brechungsindex der Glättschicht in Stapelrichtung sukzessive ansteigenden oder absteigenden Brechungsindex auf.

Gemäß einer Ausführungsform weist die AR-Schicht eine alternierende Abfolge von vergleichsweise niedrigbrechenden Schichten, insbesondere aus Siliziumdioxid (SiO2), und vergleichsweise hochbrechenden Schichten, insbesondere aus amorphem Silizium (a-Si), auf.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Spiegel eine piezoelektrische Schicht auf, welche zwischen Spiegelsubstrat und Reflexionsschichtsystem angeordnet und über Elektrodenanordnungen mit einem elektrischen Feld zur Erzeugung einer lokal variablen Deformation beaufschlagbar ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Spiegel für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30 nm, insbesondere weniger als 15 nm, ausgelegt. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, so dass in weiteren Anwendungen die Erfindung auch in einem optischen System mit einer Arbeitswellenlänge im VUV-Be- reich (z.B. von weniger als 200 nm) vorteilhaft realisiert werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Spiegel ein Spiegel für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines Spiegels, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

- Bereitstellen eines Spiegelsubstrats aus einem Spiegelsubstratmaterial, wobei in dem Spiegelsubstrat Strukturen ausgebildet werden, die sich im Brechungsindex vom umgebenden Spiegelsubstratmaterial unterscheiden;

- Aufbringen eines Schichtstapels auf dem Spiegelsubstrat, wobei dieser Schichtstapel in einer Stapelrichtung nacheinander eine Absorberschicht, eine AR-Schicht und eine Glättschicht aufweist; und - Aufbringen eines Reflexionsschichtsystems zur Reflexion auftreffender elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge;

- wobei während der Herstellung des Spiegels wenigstens eine interferomet- rische Passe-Messung unter Verwendung von elektromagnetischer Messstrahlung durchgeführt wird.

Bei dem Spiegel kann es sich insbesondere um einen Spiegel für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage handeln. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. In weiteren Anwendungen kann ein erfindungsgemäßer Spiegel auch z.B. in einer Anlage für Maskenmetrologie eingesetzt bzw. verwendet werden.

Die Erfindung betrifft weiter ein optisches System, insbesondere eine Beleuchtungseinrichtung oder ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit wenigstens einem Spiegel mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen, sowie auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

Figur 1 a eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Spiegels bzw. eines darin vorgesehenen Schichtstapels; Figur 1 b eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Spiegels in einer ersten Ausführungsform;

Figur 2-3b schematische Darstellungen bzw. Diagramme zur Erläuterung von Aufbau und Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Spiegels in einer zweiten Ausführungsform;

Figur 4-5b schematische Darstellungen bzw. Diagramme zur Erläuterung von Aufbau und Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Spiegels in einer dritten Ausführungsform;

Figur 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage;

Figur 7 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines bei der interferometrischen Charakterisierung der Oberfläche eines herkömmlichen Spiegels im Stand der Technik auftretenden Problems; und

Figur 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus eines adaptiven Spiegels gemäß dem Stand der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Weiteren werden zunächst Aufbau und Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Spiegels anhand unterschiedlicher Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen bzw. Diagramme von Fig. 1 a-5b beschrieben.

Diesen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass das zur Vermeidung einer störenden Beeinflussung von zur Passe-Messung durchgeführten interferometri- schen Messungen durch im Spiegelsubstrat vorhandene Strukturen mit vom umgebenden Spiegelsubstratmaterial verschiedenem Brechungsindex jeweils ein Schichtstapel auf besagtem Spiegelsubstrat vorgesehen wird, welcher zusätzlich zu einer die optische Bearbeitbarkeit sicherstellenden Glättschicht eine Absorberschicht (zwecks Absorption der durch die Glättschicht eindringenden elektromagnetischen Messstrahlung) und eine AR-Schicht (zwecks Vermeidung von Reflexionen besagter Messstrahlung an der Grenze zur Absorberschicht) aufweist.

Im Ergebnis kann dabei durch die vorstehend genannten Funktionalitäten der Absorberschicht sowie der AR-Schicht die Glättschicht selbst ohne Rücksicht auf besagte, im Substrat verborgene Strukturen und deren potentiell störenden Einfluss auf die interferometrische Passe-Messung ausgestaltet und so vielmehr im Hinblick auf die zur Spiegelfertigung durchzuführenden glättenden (z.B. Polier-) Prozesse optimiert werden.

Fig. 1 a zeigt zunächst in schematischer und stark vereinfachter Darstellung die vorstehend beschriebene Wirkungsweise anhand eines erfindungsgemäßen Spiegels 100 mit in seinem Spiegelsubstrat 105 verborgenen Strukturen 106. Geeignete Spiegelsubstratmaterialien sind z.B. Titandioxid (Ti02)-dotiertes Quarzglas, wobei lediglich beispielhaft (und ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) die unter den Markenbezeichnungen ULE® (der Firma Corning Inc.) oder Zerodur® (der Firma Schott AG) vertriebenen Materialien verwendbar sind.

Bei dem Spiegel 100 kann es sich insbesondere um einen EUV-Spiegel eines optischen Systems, insbesondere des Projektionsobjektivs oder der Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, handeln. Weiter insbesondere kann es sich bei dem Spiegel 100 um einen adaptiven Spiegel mit einer Aktuatorschicht aus einem piezoelektrischen Material handeln, wobei über die piezoelektrische Schicht hinweg - wie eingangs unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert - ein elektrisches Feld mit lokal unterschiedlicher Stärke durch Anlegen einer elektrischen Spannung an beiderseitig zur piezoelektrischen Schicht angeordnete Elektroden erzeugt wird.

In diesem Falle kann es sich bei den im Spiegelsubstrat 105 verborgenen Strukturen 106 insbesondere um besagte Elektroden oder auch um die piezoelektrische Schicht handeln.

Infolge des o.g., im Weiteren anhand unterschiedlicher Ausführungsformen näher beschriebenen erfindungsgemäßen Schichtstapels werden - im Unterschied zum einleitend beschriebenen herkömmlichen Szenario von Fig. 7 - die interfe- rometrische Passe-Messung störende Reflexe seitens der im Spiegelsubstrat 105 verborgenen Strukturen 106 (z.B. in dem in Fig. 1 a mit „A“ bezeichneten Bereich) unterdrückt mit der Folge, dass allein die an der Grenzfläche 101 zwischen Spiegelsubstrat 105 und Umgebung reflektierten Messstrahlen (z.B. reflektierte Messstrahlen „1 12“ und „122“, welche gemäß Fig. 1 a aus einfallenden Messstrahlen 1 11 bzw. 121 hervorgehen) zur interferometrischen Passe- Messung beitragen.

Fig. 1 b zeigt in ebenfalls lediglich schematischer Darstellung den möglichen Aufbau des Spiegels in dem in Fig. 1 a mit „A“ bezeichneten Bereich in einer ersten Ausführungsform. Gemäß Fig. 1 b weist der Spiegel in einer vom Spiegelsubstrat 105 zur Grenzfläche 101 (bzw. einem dort aufgebrachten Reflexionsschichtsystem, z.B. einem Molybdän-Silizium (Mo-Si)-Schichtstapel) verlaufenden Stapelrichtung nacheinander eine Absorberschicht 1 10, eine AR-Schicht 120 und eine Glättschicht 130 auf.

Die Absorberschicht 110 besitzt für die verwendete Messwellenlänge (welche typischerweise im sichtbaren Bereich zwischen 400 nm und 750 nm liegt und lediglich beispielhaft 532 nm oder 633 nm betragen kann) eine Transmission von weniger als 10 ^-5 und eine abhängig vom Material der Absorberschicht 1 10 geeignete Dicke z.B. im Bereich von 50 nm bis 2 pm. Beispielhafte geeignete Materialien der Absorberschicht sind amorphes Silizium (a-Si), nichtoxidische und nicht-nitridische a-Si-Verbindungen sowie die Metalle Tantal (Ta), Titan (Ti), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Aluminium (AI) und Legierungen aus diesen Metallen.

Die im Hinblick auf die zur Spiegelfertigung durchzuführenden glättenden (Po- lier-)Prozesse optimierte Glättschicht 130 kann insbesondere aus reinem Siliziumdioxid (SiÜ2) hergestellt sein. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, so dass in weiteren Ausführungsformen je nach durchzuführender glättender optischer Bearbeitung auch andere Materialien, insbesondere SiOx-Ver- bindungen, Hafniumdioxid (HfO2), Titandioxid (TiO2), amorphes Silizium (a-Si) und kristallines Silizium (c-Si) für die Glättschicht verwendbar sind.

Die AR-Schicht 120 weist zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Funktionalität, nämlich der Vermeidung von Reflexionen an der Grenze zur Absorberschicht 1 10, einen mittleren Brechungsindex auf, welcher zwischen dem mittleren Brechungsindex der Absorberschicht 1 10 und dem mittleren Brechungsindex der Glättschicht 130 liegt.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform, wobei im Vergleich zu Fig. 1 b analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind. Gemäß Fig. 2 weist die AR-Schicht 220 im Unterschied zu Fig. 1 b einen zwischen dem mittleren Brechungsindex der Absorberschicht 210 und dem mittleren Brechungsindex der Glättschicht 230 in Stapelrichtung sukzessive ansteigenden oder absteigenden Brechungsindex auf.

Fig. 3a zeigt hierzu einen beispielhaften Brechungsindexverlauf innerhalb des Schichtstapels, wobei der Brechungsindex n in Abhängigkeit von der Dicke d bezogen auf die Stapelrichtung von der vergleichsweise hochbrechenden Absorberschicht (hier aus amorphem Silizium) bis zur Glättschicht (hier aus SiO2) angegeben ist. Wie aus dem in Fig. 3b gezeigten Reflexionsspektrum ersichtlich ist, wird in dieser Ausführungsform eine besonders breitbandige AR-Wirkung erzielt, was hinsichtlich der Spiegelfertigung größere Toleranzen bei den zu deponierenden Schichtdicken ermöglicht.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform, wobei wiederum im Vergleich zu Fig. 2 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.

Im Unterschied zu Fig. 2 ist in Fig. 4 die AR-Schicht 320 mit einer alternierenden Abfolge von vergleichsweise niedrigbrechenden Schichtlagen (im Beispiel aus SiÜ2) und vergleichsweise hochbrechenden Schichtlagen (im Beispiel aus amorphem Silizium) hergestellt, wobei in der vereinfachten Darstellung jeweils lediglich zwei dieser Schichtlagen eingezeichnet sind. Fig. 5a zeigt ein Diagramm des entsprechenden Brechungsindexverlaufs, wobei „d“ wiederum die Dicke bezogen auf die Stapelrichtung von der Absorberschicht 310 bis zur Glättschicht 330 bezeichnet. Gemäß dem in Fig. 5b dargestellten Reflexionsspektrum wird durch die Wirkung der AR-Schicht 320 eine reduzierte Reflektivität in einem Wellenlängenband erzielt, welches wiederum von den verwendeten Schichtdicken abhängig ist.

Fig. 6 zeigt als Beispiel für ein optisches System, in welchem ein oder mehrere erfindungsgemäße Spiegel vorgesehen sein können, den möglichen Aufbau einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage schematisch im Meridionalschnitt. Die Erfindung kann jedoch in weiteren Anwendungen auch in einer für den Betrieb im DUV (d.h. bei Wellenlängen kleiner als 250 nm, insbesondere kleiner als 200 nm) ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage oder auch in einem anderen optischen System vorteilhaft realisiert werden.

Gemäß Fig. 6 weist die Projektionsbelichtungsanlage 601 eine Beleuchtungseinrichtung 602 und ein Projektionsobjektiv 610 auf. Eine Ausführung der Beleuchtungseinrichtung 602 der Projektionsbelichtungsanlage 601 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 603 eine Beleuchtungsoptik 604 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 605 in einer Objektebene 606. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 603 auch als ein zur sonstigen Beleuchtungseinrichtung separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst die Beleuchtungseinrichtung die Lichtquelle 603 nicht. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 605 angeordnetes Retikel 607. Das Retikel 607 ist von einem Reti- kelhalter 608 gehalten. Der Retikelhalter 608 ist über einen Retikelverlagerungs- antrieb 609 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. In Fig. 6 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Rich- tung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in Fig. 6 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 606.

Das Projektionsobjektiv 610 dient zur Abbildung des Objektfeldes 605 in ein Bildfeld 611 in einer Bildebene 612. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 607 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 61 1 in der Bildebene 612 angeordneten Wafers 613. Der Wafer 613 wird von einem Waferhalter 614 gehalten. Der Waferhalter 614 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 615 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 607 über den Retikelverlagerungsantrieb 609 und andererseits des Wafers 613 über den Waferverlagerungsantrieb 615 kann synchronisiert zueinander erfolgen.

Bei der Strahlungsquelle 603 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 603 emittiert insbesondere EUV-Strahlung, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 603 kann es sich zum Beispiel um eine Plasmaquelle, eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle oder um einen Freie- Elektronen-Laser („Free-Electron-Laser“, FEL) handeln. Die Beleuchtungsstrahlung 616, die von der Strahlungsquelle 603 ausgeht, wird von einem Kollektor 617 gebündelt und propagiert durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 618 in die Beleuchtungsoptik 604. Die Beleuchtungsoptik 604 weist einen Umlenkspiegel 619 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 620 (mit schematisch angedeuteten Facetten 621 ) und einen zweiten Facettenspiegel 622 (mit schematisch angedeuteten Facetten 623) auf.

Das Projektionsobjektiv 610 weist eine Mehrzahl von Spiegeln Mi (i= 1 , 2, ...) auf, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 601 durchnummeriert sind. Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Beispiel weist das Projektionsobjektiv 610 sechs Spiegel M1 bis M6 auf. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 weisen jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16 auf. Bei dem Projektionsobjektiv 610 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Das Projektionsobjektiv 610 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0.5 und die auch größer sein kann als 0.6 und die beispielsweise 0.7 oder 0.75 betragen kann.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.