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Title:
PROJECTION LITHOGRAPHY SYSTEM WITH LIQUID LAYER FOR WAVEFRONT CORRECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/060126
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a projection lithography system (1) for semiconductor lithography and comprises, inter alia, a projection lens (2) for transferring a reticle (3) onto a wafer (15), a liquid layer (51), which is located in the path of the optical radiation (7) used for the transfer, and means (4) for producing a specific temperature distribution in the liquid layer (51). The aforementioned means (4) for producing a specific temperature distribution are suitable for introducing electromagnetic heat radiation into the liquid layer and means (5) are also provided for producing a flow profile in the liquid layer.

Inventors:
BAUER MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/074197
Publication Date:
April 05, 2018
Filing Date:
September 25, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL SMT GMBH (DE)
International Classes:
G03F7/20
Domestic Patent References:
WO2002052313A12002-07-04
WO2007017089A12007-02-15
WO2009026970A12009-03-05
WO2008122410A22008-10-16
Foreign References:
DE102008000968A12008-10-09
EP1813989A12007-08-01
EP1670041A12006-06-14
DE102011113521A12013-01-03
US7817249B22010-10-19
Attorney, Agent or Firm:
RAUNECKER, Klaus, Peter (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Projektionsbelichtungsanlage (1 ) für die Halbleiterlithographie, umfassend -.ein Projektionsobjektiv (2) zur Abbildung eines Reticles (3) auf einen

Wafer (15)

- eine Flüssigkeitsschicht (51 ), welche im Weg der zur Abbildung verwendeten optischen Strahlung (7) angeordnet ist sowie Mitteln (4) zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung in der Flüssigkeitsschicht (51 )

- wobei die Mittel (4) zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung geeignet sind, elektromagnetische Heizstrahlung in die Flüssigkeitsschicht einzubringen

dadurch gekennzeichnet, dass

zusätzlich Mittel (5) zur Erzeugung eines Strömungsprofiles in der Flüssigkeitsschicht vorhanden sind.

2. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mittel (5) zur Erzeugung eines Strömungsprofiles in der Flüssigkeitsschicht eine Zuführeinrichtung (52) für Flüssigkeit sowie einen Ablauf (53) umfassen.

3. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Flüssigkeitsschicht (51 ) durch eine zwischen dem Wafer (15) und dem letzten optischen Element (23) des Projektionsobjektives (2) angeordnete Immersionsflüssigkeit gebildet ist.

4. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Flüssigkeitsschicht (51 ) zwischen dem Reticle (3) und dem ersten optischen Element (21 ) des Projektionsobjektives (2) gebildet ist.

5. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Flüssigkeitsschicht (51 ) im Bereich einer Pupillenebene (PE) des Projektionsobjektives (2) gebildet ist.

6. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Mittel (4) zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung Laser (41 , 41 '), insbesondere Infrarot-Laser, beinhalten.

7. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

Mittel (43, 43') zur Ablenkung des von dem Laser (41 ) emittierten Strahles vorhanden sind.

8. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 7 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei den Mitteln zur Strahlablenkung um einen Spiegelgalvanometer (43) handelt.

9. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

Mittel (8) zur gleichzeitigen Erzeugung einer flächig ausgedehnten Intensitätsverteilung von Heizstrahlung vorhanden sind.

10. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mittel (8) zur Erzeugung der flächig ausgedehnten Intensitätsverteilung einen Array von Lichtquellen (81 ) sowie eine abbildende Optik (82) umfassen.

1 1 . Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein optisches Element (21 , 22, 23) des Projektionsobjektives, insbesondere das letzte optische Element (23) des Projektionsobjektives, ein Bestandteil der abbildenden Optik (82) ist.

12. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem Array von Lichtquellen (81 ) um einen Array von Infrarot-LED's handelt.

Description:
Projektionsbelichtunqsanlaqe mit Flüssigkeitsschicht zur Wellenfrontkorrektur

Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 218 744.9 in Anspruch, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme vollumfänglich aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie, bei welcher eine Flüssigkeitsschicht zur Korrektur von Abbildungsfehlern Verwen- dung findet.

Für derartige Projektionsbelichtungsanlagen bestehen extrem hohe Anforderungen an die Abbildungsgenauigkeit bei gleichzeitig hoher thermischer Belastung der zur Abbildung eines Reticles auf einen Wafer verwendeten Komponenten. Hieraus resul- tiert regelmäßig das Erfordernis, zu einer Wellenfrontkorrektur mittels sogenannter Manipulatoren, wobei es sich bei den genannten Manipulatoren in der Regel um Vorrichtungen mit thermisch oder mechanisch aktuierten optischen Elementen zur Beeinflussung der Wellenfront handelt. So ist beispielsweise in dem US-Patent 7,817,249 B2 eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie offenbart, bei welcher Abbildungsfehler dadurch korrigiert werden können, dass mindestens ein im Projektionsobjektiv der Projektionsbelichtungsanlage angeordnetes optisches Element durch das Einwirken gerichteter infraroter Strahlung ortsaufgelöst geheizt wird, wodurch eine gewünschte Tem- peratur- und dadurch Brechungsindexverteilung über das optische Element hinweg erreicht wird. Aufgrund der thermischen Trägheit des optischen Elements ist jedoch eine schnelle Anpassung des gewünschten Profils bzw. auch ein schnelles "Neutralschalten" des optischen Elements durch ein wieder einstellen einer homogenen Temperaturverteilung über das optische Element hinweg durch die in der genannten Schrift offenbarte Vorrichtung nur schwer möglich. Ferner ist in der WO 2007/017089 A1 ein Manipulator offenbart, bei welchem sich eine dünne Flüssigkeitsschicht zwischen zwei optischen Elementen, beispielsweise planparallelen Platten befindet, wobei eine der planparallelen Platten deformiert werden kann. Dabei wird die Temperatur der Flüssigkeit so gewählt, dass der Unter- schied der Brechungsindizes von der Flüssigkeit zu der angrenzenden planparallelen Platte so gering wie möglich ist.

Darüber hinaus ist aus der internationalen Veröffentlichungsschrift WO2009/026970 A1 ein Manipulator bekannt, bei welchem mittels lokaler Temperierung eines opti- sehen Elementes unter Verwendung dünner Heizdrähte in Verbindung mit einem an dem optischen Element vorbeiströmenden Fluid als Wärmesenke eine ortsaufgelöste Wellenfrontkorrektur möglich ist. Dabei wird im Wesentlichen von zwei Effekten Gebrauch gemacht. Zum einen ändert sich die Geometrie des entsprechend temperierten Elementes aufgrund der thermischen Ausdehnung. Zum anderen ist der Bre- chungsindex ebenfalls temperaturabhängig. Im Ergebnis führen beide Effekte zu einer Änderung des optischen Weges in einem optischen Element. Derartige Manipulatoren sind bereits verbreitet im Einsatz. Eine wesentliche Herausforderung bei der Realisation derartiger Manipulatoren besteht jedoch insbesondere darin, dass die genannten Manipulatoren oftmals - wie der oben genannte - in Transmission betrie- ben werden. Hierdurch sind an die zur Beeinflussung des verwendeten optischen Elementes eingesetzte Aktuatorik erhöhte Anforderungen zu stellen. Damit verbunden soll insbesondere die Ausbreitung der zur Abbildung eines Reticles auf einen Wafer verwendeten elektromagnetischen Strahlung nicht über ein noch vertretbares Maß hinaus beeinträchtigt werden.

Daneben sind Konzepte bekannt, bei welchen eine lokale Wärmedeposition in Flüssigkeitsschichten mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, erfolgt. So ist beispielsweise aus der Internationalen Patentanmeldung WO 2008/122410 A2 ein optischer Manipulator bekannt, bei welchem in einer in einem Projektionsobjektiv angeordneten Flüssigkeitsschicht durch die zur Abbildung verwendete Strahlung selbst, aber auch gegebenenfalls zusätzlich durch die zusätzliche Einstrahlung von Infrarotstrahlung eine inhomogene Temperaturverteilung zur Wellenfrontkorrektur erzeugt wird.

Wie auch für andere aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen besteht eine wesentliche Problematik bei der Verwendung von Manipulatoren, welche auf thermischen Effekten beruhen darin, die eingesetzte Wärme definiert abzuführen, um eine zuverlässige Wirkungsweise des verwendeten Manipulators sicher zu stellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Projektionsbelichtungsanlage anzugeben, bei welcher eine zuverlässige Wellenfrontkorrektur möglich ist und bei welcher die zur Wellenfrontkorrektur eingesetzten Manipulatoren sich nicht über die erwünschte Korrekturwirkung hinaus auf die Abbildungseigenschaften des in der Projektionsbelichtungsanlage verwendeten Projektionsobjektives auswirken. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie, umfasst unter anderem ein Projektionsobjektiv zur Abbildung eines Reticles auf einen Wafer sowie eine Flüssigkeitsschicht, welche im Weg der zur Abbildung verwendeten optischen Strahlung angeordnet ist sowie Mitteln zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung in der Flüssigkeitsschicht. Dabei sind die genannten Mittel zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung geeignet, elektromagnetische Heizstrahlung in die Flüssigkeitsschicht einzubringen und es sind zusätzlich Mittel zur Erzeugung eines Strömungsprofiles in der Flüssigkeitsschicht vorhanden.

Das Strömungsprofil in der Flüssigkeitsschicht hat dabei insbesondere die Wirkung, dass die durch die optische Strahlung eingebrachte Wärme wieder abgeführt werden kann, bevor die zur Wellenfrontkorrektur gewünschte Temperaturverteilung aufgrund von Wärmleitungs- oder Konvektionsprozessen zerfließen kann, so dass die erforder- liehe Korrekturwirkung der Flüssigkeitsschicht über den relevanten Zeitraum hinweg erhalten bleibt.

Dadurch, dass die Mittel zur Erzeugung des Strömungsprofiles eine Zuführeinrich- tung für Flüssigkeit sowie einen Ablauf umfassen, kann die gewünschte Strömung auf einfache Weise erzeugt werden.

Wenn die Flüssigkeitsschicht durch eine zwischen dem Wafer und dem letzten optischen Element des Projektionsobjektives angeordnete Immersionsflüssigkeit gebildet ist, kann in vorteilhafter Weise die ohnehin vorhandene Immersionsflüssigkeit als optisches Element eines Manipulators Verwendung finden.

Die strömende Flüssigkeitsschicht kann in diesem Fall insbesondere unter Verwendung von hochreinem Wasser ausgebildet werden. Beim Scanvorgang durchströmt das verwendete Wasser insbesondere den Bereich des sogenannten Scanschlitzes, also denjenigen Bereich, in welchem die scannende Abbildung von Bereichen des Reticles auf korrespondierende Bereiche des Wafers vorgenommen wird. Der Scanschlitz kann dabei Abmessungen insbesondere im Bereich von ca. 26 mm x 1 1 mm zeigen. Die im Bereich des Scanschlitzes auftretende Strömung ist hydrodynamisch gut beherrscht, insbesondere als laminare Strömung, so dass sich eine reproduzierbare Temperaturverteilung einstellen lässt.

Die lokale Heizung des Immersionsmediums führt typischerweise zu Temperaturunterschieden im Bereich von ca. 0,5 K bis 1 K. Diese Temperaturunterschiede reichen einerseits für eine befriedigende Wellenfrontkorrektur aus, sind jedoch noch gering genug, um das Strömungsprofil im Immersionsmedium im Bereich des Scanschlitzes nicht zu stören.

Dadurch, dass im Wellenlängenbereich hoher Absorption im Wasser eine Vielzahl von Lichtquellen mit geringen Abständen der jeweiligen Emissionswellenlängen zur Verfügung steht und die Eindringtiefe in das Immersionsmedium, insbesondere Was- ser, stark von der verwendeten Wellenlänge abhängt, kann allein durch die Wahl der Heizwellenlänge der Ort der Wärmedeposition im Immersionsmedium sehr gut aufgelöst eingestellt werden. Insbesondere kann eine praktisch stufenlose Einstellung der Eindringtiefe der Heizstrahlung und damit des räumlichen Temperaturprofiles im Im- mersionsmedium durch die Verwendung eines durchstimmbaren Lasers wie beispielsweise eines External Cavity Lasers erreicht werden.

Insgesamt hängt das einstellbare Temperaturprofil im Immersionsmedium unter anderem von den Parametern Wellenlänge der Heizstrahlung und damit verbunden der Eindringtiefe sowie von dem Strömungsprofil des Immersionsmediums ab. Wird beispielsweise die Wärme im Bereich des Scanschlitzes, insbesondere im Bereich einer Grenzschicht zwischen Immersionsmedium und den benachbarten Elementen (Wafer und letzte Linse) deponiert, so lässt sich aufgrund des parabolischen Strömungsprofils des Immersionsmediums eine gewünschter Temperaturverlauf auch entlang der Scanrichtung einstellen.

Zur Einstellung einer gewünschten Temperaturverteilung im Immersionsmedium im Bereich des Scanschlitzes kann das Immersionsmedium insbesondere kurz vor seinem Eintritt in den Bereich des Scanschlitzes mittels eines scannenden Strahls von Heizstrahlung oder auch tomographisch aufgeheizt werden. Auch eine direkte Beheizung des Mediums im Bereich des Scanschlitzes ist denkbar. In denjenigen Fällen, in welchen die verwendete Wellenlänge im infraroten Bereich liegt, wird eine ungewollte Belichtung des zur Strukturierung des Wafers verwendeten Fotolackes durch die Heizstrahlung dadurch vermieden, dass der Fotolack in diesem Spektralbereich prak- tisch insensitiv ist. Darüber hinaus wird durch die Verwendung des Immersionsmediums als unmittelbar dem Wafer benachbarten Mediums eine feldnahe Wellenfront- korrektur möglich. Hier wirkt sich darüber hinaus die lokale Erwärmung mittels elektromagnetischer Strahlung positiv aus, dass es, im Unterschied zu der Verwendung von Heizelementen wie beispielsweise Heizdrähten, hier nicht erforderlich ist, Objek- te in den Belichtungsstrahlengang zu bringen, die zu einer Abschattung führen würden. Zusätzlich oder alternativ kann die Flüssigkeitsschicht auch zwischen dem Reticle und dem ersten optischen Element des Projektionsobjektives gebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass die Flüssigkeitsschicht im Bereich einer Pupillenebene des Pro- jektionsobjektives gebildet ist.

Die Mittel zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung können Laser, insbesondere Infrarot-Laser, beinhalten, wobei Mittel zur Ablenkung des von dem Laser emittierten Strahles vorhanden sind; insbesondere kann es sich bei den Mitteln zur Strahlablenkung um einen Spiegelgalvanometer handeln.

Zusätzlich oder alternativ zu der Verwendung eines eng begrenzten, scannenden Laserstrahles können auch Mittel zur gleichzeitigen Erzeugung einer flächig ausgedehnten Intensitätsverteilung von Heizstrahlung vorhanden sein, welche beispiels- weise einen Array von Lichtquellen sowie eine abbildende Optik umfassen können. Hier kann in vorteilhafter Weise ein Array von Infrarot-LED's zur Anwendung kommen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein optisches Element des Projektionsobjektives, insbesondere das letzte optische Element des Projektionsobjektives, ein Bestandteil der genannten abbildenden Optik sein und damit eine Doppelfunktion erfüllen. Grundsätzlich ist diese Möglichkeit auch bei der Verwendung eines scannenden Laserstrahls gegeben. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung exemplarisch erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie, in welcher die Erfindung verwirklicht ist,

Figur 2 eine vergrößerte, schematische Darstellung des Bereiches der Projektionsbelichtungsanlage, in welchem das letzte optische Element der Projektionsbelichtungsanlage, der Wafer sowie die Immersionsflüssigkeit angeordnet sind; und

Figur 3 eine alternative Ausführungsform der Erfindung.

In Figur 1 ist eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Halbleiterlithographie, in welcher die Erfindung an drei Stellen verwirklicht ist, dargestellt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 dient zur Belichtung von Strukturen auf ein mit photosensitiven Materialien beschichtetes Substrat, welches im allgemeinen überwiegend aus Silizium besteht und als Wafer 15 bezeichnet wird, zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, wie beispielsweise Computerchips.

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 besteht dabei im Wesentlichen aus einer Beleuchtungseinrichtung 6 , einer Einrichtung 9 zur Aufnahme und exakten Positionierung einer mit einer Struktur versehenen Maske, einem sogenannten Reticle 3, durch welches die späteren Strukturen auf dem Wafer 15 bestimmt werden, einer Einrich- tung 10 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 15 und einer Abbildungseinrichtung, nämlich einem Projektionsobjektiv 2 mit mehreren optischen Elementen 21 , 22, 23, die über Fassungen 24 in einem Objektivgehäuse 25 des Projektionsobjektives 2 gelagert sind. Das grundsätzliche Funktionsprinzip sieht dabei vor, dass die in das Reticle 3 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 15 abgebildet werden; die Abbildung wird in der Regel verkleinernd ausgeführt.

Nach einer erfolgten Belichtung wird der Wafer 15 in Pfeilrichtung weiterbewegt, so- dass auf demselben Wafer 15 eine Vielzahl von einzelnen Feldern jeweils mit der durch das Reticle 3 vorgegebenen Struktur belichtet wird. Aufgrund der schrittweisen Vorschubbewegung des Wafers 15 in der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird diese häufig auch als Stepper bezeichnet. Daneben haben auch sogenannte Scannersysteme Verbreitung gefunden, bei welchen das Reticle 3 während einer gemeinsamen Bewegung mit dem Wafer 15 scannend auf dem Wafer 15 abgebildet wird. Die Beleuchtungseinrichtung 6 stellt einen für die Abbildung des Reticles 3 auf dem Wafer 15 benötigten Projektionsstrahl 7, beispielsweise Licht oder eine ähnliche elektromagnetische Strahlung, bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in der Beleuchtungseinrich- tung 6 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 7 beim Auftreffen auf das Reticle 3 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.

Über den Projektionsstrahl 7 wird ein Bild des Reticles 3 erzeugt und von dem Pro- jektionsobjektiv 2 entsprechend verkleinert auf den Wafer 15 übertragen, wie bereits vorstehend erläutert wurde. Das Projektionsobjektiv 2 weist wie bereits erwähnt eine Vielzahl von einzelnen refraktiven, diffraktiven und/oder reflexiven optischen Elementen 21 , 22, 23, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen auf.

Wie ebenfalls bereits erwähnt sind in der Figur 1 drei Positionen entlang des Verlaufes des Projektionsstrahls 7 dargestellt, an welchen sich erfindungsgemäße Anordnungen befinden. So ist zunächst zwischen der Aufnahme- und Positioniereinrichtung 9 für das Reticle 3 und dem ersten optischen Element 21 des Projektionsobjek- tives 2 eine strömende Flüssigkeitsschicht 51 angeordnet, welche sich zwischen den beiden planparallelen Platten 54 befindet; die Strömungsrichtung ist dabei durch den Pfeil angedeutet. Dabei wird die Strömung durch das mittels der Zuführeinrichtung 52 einströmende Medium, beispielsweise Wasser, realisiert, wobei das in den Bereich zwischen den planparallelen Platten 54 einströmende Medium durch den Ablauf 53 abströmen kann. Eine gewünschte Temperaturverteilung wird im gezeigten Beispiel durch den gelenkten, lediglich schematisch angedeuteten Laserstrahl erzeugt.

Eine ähnliche Anordnung derartiger Mittel 5 zur Erzeugung eines Strömungsprofiles ist im Bereich der gestrichelt angedeuteten Pupillenebene PE dargestellt.

Weiterhin ist in der Figur 1 derjenige Bereich der Projektionsbelichtungsanlage 1 dargestellt, in welchem das letzte optische Element 23 der Projektionsbelichtungsan- lage, der Wafer 15 sowie die Immersionsflüssigkeit 51 angeordnet sind. Gut erkennbar in der Figur 1 ist die aus der Immersionsflüssigkeit 51 , beispielsweise Wasser, gebildete Schicht zwischen dem letzten optischen Element 23 des Projektionsobjek- tives 2 und dem zu belichtenden Wafer 15. Der Wafer 15 wird während des Scanvorganges durch die Waferstage als Einrichtung 10 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben des Wafers 15 in Pfeilrichtung relativ zu dem letzten optischen Element 23 bewegt, wobei die Flüssigkeitsschicht 51 erhalten bleibt. Hierzu wird einerseits mittels der Zuführeinrichtung 52 stets Immersionsflüssigkeit 51 er- gänzt, wobei andererseits mittels des Ablaufes 53 Immersionsflüssigkeit 51 abgeführt wird. Insgesamt stellt sich in der Schicht der Immersionsflüssigkeit 51 ein laminares Strömungsprofil mit definierten Eigenschaften ein. Durch die gute Beherrschung der Strömungsverhältnisse in der Flüssigkeitsschicht 51 ist es möglich, je nach gewünschter Korrekturwirkung ein Temperaturprofil in die Flüssigkeitsschicht 51 einzu- bringen und damit eine ortsaufgelöste Wellenfrontkorrektur feldnah zu erreichen. Insbesondere wird dadurch, dass aufgrund der Strömung der Immersionsflüssigkeit 51 die in einem Volumenelement befindliche Flüssigkeit kontinuierlich ausgetauscht wird, ein Zerfließen eines gewünschten Temperaturprofiles und damit ein Verlust der Korrekturwirkung vermieden. Im Wesentlichen besteht die Herausforderung darin, ei- nerseits in dem gewünschten Volumenelement die Flüssigkeit zur Erzielung einer Korrekturwirkung ausreichend zu erwärmen, andererseits jedoch die Flüssigkeit pro Volumenelement schnell genug auszutauschen, um einen Verlust der Korrekturwirkung aufgrund der Wärmeleitung und der damit einhergehenden Homogenisierung des Temperaturprofils in der Immersionsflüssigkeitsschicht zu vermeiden.

Nachfolgend sollen anhand Figur 2 exemplarisch zwei Möglichkeiten an Mitteln 4 zur Erzeugung einer gewünschten Temperaturverteilung in der Immersionsflüssigkeitsschicht 51 erläutert werden. Hierzu sind in der Figur 2 zwei Laser 41 , 41 ' als Lichtquellen für Heizstrahlung 26, 26' dargestellt, deren emittierte Strahlung, beispielswei- se IR-Strahlung, jeweils zunächst in einen in der Figur 2 schematisch gezeigten Spiegelgalvanometer 43, 43' eingekoppelt wird. Nachfolgend wird die Heizstrahlung 26 mittels des Spiegelgalvanometers 43 in Abstimmung mit dem Scanvorgang und entsprechend des gewünschten Heizprofiles geeignet durch Mittel zur Strahlablenkung 23 abgelenkt. Dabei durchtritt die aus der ersten Lichtquelle emittierte Strahlung nach dem Passieren des Spiegelgalvanometers 43 das letzte optische Element 23 des Projektionsobjektives, welches somit ebenfalls einen Beitrag zur Strahlablenkung bzw. auch zur Strahlformung leistet, und erreicht erst dann die Immersionsflüs- sigkeitsschicht 51 . Die aus der zweiten Lichtquelle 41 ' emittierte Strahlung 26' erreicht nach ihrer Ablenkung durch das Spiegelgalvanometer 43' unmittelbar die Im- mersionsflüssigkeitsschicht 51 . Selbstverständlich kann auch nur eine der gezeigten Anordnungen zur Emission und Ablenkung der Heizstrahlung zur Anwendung kommen. Anstatt der in Figur 2 angesprochenen Spiegelgalvanometer 43, 43' können selbstverständlich auch andere Vorrichtungen zur Strahlablenkung verwendet werden. In Figur 3 ist eine Variante der Erfindung gezeigt, bei welcher im Bereich der Immer- sionsflüssigkeitsschicht 51 zu einem Zeitpunkt eine flächig ausgedehnte Intensitätsverteilung von Heizstrahlung erzeugt wird. Hierbei kommen Mittel 8 zur gleichzeitigen Erzeugung einer flächig ausgedehnten Intensitätsverteilung von Heizstrahlung zum Einsatz. Es kommen also im Unterschied zu der in Figur 2 gezeigten Lösung folglich keine scannenden Heizstrahlen mit vergleichsweise kleinem Querschnitt zur Anwendung, sondern die gewünschte Temperaturverteilung in der Immersionsflüssigkeits- schicht 51 wird dadurch erreicht, dass zunächst mittels einer geeigneten Treiberschaltung ein bestimmtes Muster in einem LED-Array 81 , beispielsweise unter Verwendung von Infrarot-LED's, erzeugt wird. Die emittierte Strahlung wird mittels einer abbildenden Optik 82 in Gestalt einer Linse 83 auf einen Spiegel 84 gelenkt und nachfolgend durch das letzte optische Element 23 des Projektionsobjektives 2 hindurch in die Immersionsflüssigkeitsschicht 51 eingeleitet, wo sie in Abhängigkeit der Ansteuerung der einzelnen LED's des LED-Arrays 81 ein bestimmtes flächiges Intensitätsprofil erzeugt. Hierdurch wird das letzte optische Element 23 des Projekti- onsobjektives 2 Bestandteil der Optik, welche das LED-Array 81 in die Immersionsflüssigkeitsschicht 51 abbildet. Selbstverständlich kann anstelle des LED-Arrays 81 auch ein mittels einer konventionellen bzw. thermischen Strahlungsquelle beleuchteter Mikrospiegelarray verwendet werden. Die in Figur 3 gezeigte Variante zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass insgesamt mehr Leistung zur ortsaufgelösten thermischen Beeinflussung der Immersionsflüssigkeitsschicht 51 zur Verfügung steht und - im Falle der Verwendung eines LED-Arrays 81 - auf die Verwendung mechanisch bewegter Teile praktisch vollständig verzichtet werden kann.

Bezugszeichenliste:

1 Projektionsbelichtungsanlage

2 Projektionsobjektiv

21 erstes optisches Element des Projektionsobjektives

22 optisches Element des Projektionsobjektives

23 letztes optisches Element des Projektionsobjektives

24 Fassung

25 Objektivgehäuse

3 Reticle, Maske

4 Mittel zur Erzeugung einer bestimmten Temperaturverteilung 41 , 41 ' Laser

43, 43' Mittel zur Strahlablenkung, Spiegelgalvanometer

5 Mittel zur Erzeugung eines Strömungsprofiles

51 Flüssigkeitsschicht; Immersionsflüssigkeit

52 Zuführeinrichtung

53 Ablauf

54 Platten

6 Beleuchtungseinrichtung

7 Projektionsstrahl

8 Mittel zur gleichzeitigen Erzeugung einer flächig ausgedehnten Intensitätsverteilung von Heizstrahlung

81 Array von Lichtquellen; LED-Array

82 abbildende Optik

83 Linse

84 Spiegel

9 Aufnahme- und Positioniereinrichtung für Reticle

10 Aufnahme- und Positioniereinrichtung für Wafer

15 Wafer

PE Pupillenebene