+

WO2003017004A2 - Optische anordnung - Google Patents

Optische anordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2003017004A2
WO2003017004A2 PCT/EP2002/008695 EP0208695W WO03017004A2 WO 2003017004 A2 WO2003017004 A2 WO 2003017004A2 EP 0208695 W EP0208695 W EP 0208695W WO 03017004 A2 WO03017004 A2 WO 03017004A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical
correction
optical arrangement
arrangement according
optical element
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/008695
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2003017004A3 (de
Inventor
Markus Weiss
Ulrich Haag
Original Assignee
Carl Zeiss Smt Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Smt Ag filed Critical Carl Zeiss Smt Ag
Publication of WO2003017004A2 publication Critical patent/WO2003017004A2/de
Publication of WO2003017004A3 publication Critical patent/WO2003017004A3/de
Priority to US10/708,183 priority Critical patent/US6912077B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature

Definitions

  • the invention relates to an optical arrangement, in particular a projection exposure system for microlithography, in particular with non-rotationally symmetrical illumination, e.g. with slit-shaped image field,
  • a correction radiation device comprising at least one correction radiation source, which supplies correction radiation to the optical element in such a way that the imaging properties of the optical element are corrected by the thermal exposure of the optical element to correction radiation.
  • Such an optical arrangement is known from EP 0 823 662 A2.
  • correction beams are passed through the projection lens parallel to the projection light.
  • the correction radiation is absorbed by the at least one optical element. This leads to an influence on the imaging properties of the optical element, which is used for correction purposes.
  • Such a correction radiation device is very complex to adjust and restricts the usable object field, since the correction beams are coupled into the projection optics in its area. Adaptation to changing correction requirements is only possible to a very limited extent with this arrangement. It is therefore the object of the present invention to develop an optical arrangement of the type mentioned in the introduction in such a way that a flexible correction of the optical properties of the at least one optical element is made possible.
  • the correction radiation device comprises a scanning device with at least one scanning mirror, the scanning mirror being irradiated and controlled such that a defined area of an optical surface of the optical element is scanned with correction radiation.
  • the influence of the correction radiation device on the imaging properties of the optical element can be configured flexibly by controlling the scanning mirror.
  • the degrees of freedom for the influence of the correction radiation on the imaging properties are the design of the surface area of the optical element to be scanned or e.g. the locally varying scanning speed is also available. In this way, aberrations that deviate greatly from the rotational symmetry can also be corrected.
  • Non-rotationally symmetrical imaging errors can e.g. by off-axis illumination, that is to say illumination inclined to the optical axis of the projection optics.
  • a plurality of cooperating correction radiation sources with assigned scanning mirrors are preferably provided. This also allows optical surfaces with Correction radiation can be applied which, for example, for reasons of accessibility or the shape of the optical surface, cannot be achieved with a single correction radiation source.
  • the correction radiation device can also be used at flat angles of incidence, for example if the optical element must be illuminated directly and the distance between adjacent optical elements is small or if reflections of the correction radiation in the direction of the optical axis of the projection optics are to be avoided , A more curved surface of the optical element can also be illuminated with correction radiation by using several correction radiation sources.
  • an embodiment of the correction radiation device can be implemented in which a plurality of correction beams overlap at a point on the surface of the optical element to be irradiated.
  • the intensities of the individual correction beams can be designed in such a way that an intensity with a noticeable correction effect results only at the overlay point.
  • the correction beams can therefore be passed through other optical elements without noticeably influencing their imaging properties.
  • a plurality of optical elements can also be irradiated.
  • a device for intensity modulation of the correction light can be provided, which works together with the scanning device. This again increases the flexibility of the correction radiation device.
  • the thermal influence of the illuminated surface can be selectively controlled by varying the intensity of the correction radiation over the scanned surface area.
  • the scanning device can be in signal connection with a sensor device monitoring the optical arrangement, wherein the scanning device processes the signals received by the sensor device to control the area of the optical element to be scanned.
  • This allows controlled operation of the correction radiation device, in which the correction beam exposure is controlled depending on its effect on the optical element.
  • the sensor device can have, for example, a temperature measuring device of the at least one optical element. An example of this is a thermal imager.
  • the sensor device can monitor the imaging properties of the optical arrangement. Such monitoring enables the most precise control of the operation of the correction radiation device.
  • the sensor device can be a position-sensitive optical sensor.
  • Such sensors are also available in very inexpensive versions, for example as quadrant detectors.
  • the sensor can be a CCD array. Such an array has a high position resolution and also has a high sensitivity to light.
  • the sensor device can monitor the temperature of the optical arrangement, in particular of the optical element.
  • the result of such monitoring can be converted into an input control signal for the scanning device with the aid of relatively simple algorithms.
  • the sensor device can include a thermal imaging camera.
  • a thermal imaging camera provides sufficient Location and temperature resolution for the specified monitoring purpose.
  • the correction radiation source is preferably a laser.
  • a laser can be used to generate a well-focused correction beam that can be guided precisely even in confined spaces.
  • commercial lasers can be used to generate wavelengths that are well absorbed by the common optical materials for projection optics of projection exposure systems and are therefore particularly suitable for correction beams.
  • the wavelength of the correction radiation source can be variable. This creates an additional degree of freedom for influencing the imaging properties of the at least one optical element by the correction radiation. Depending on the set wavelength of the correction radiation and the resulting absorption of the material of the at least one optical element, there is a certain penetration depth for the correction radiation, which is expressed in a specific influence on the imaging properties of the optical element. This can e.g. can be used to fine-tune the correction effect.
  • the emission wavelength of the correction radiation source is preferably greater than 4 ⁇ m.
  • Common optical materials for projection optics of projection exposure systems point in the wavelength range above
  • the optical arrangement can comprise a plurality of optical elements which are irradiated by the correction radiation, the wavelength of the correction radiation and the material selection of the optical elements being such that only the at least one optical element, whose imaging properties are to be corrected, is subjected to heat by the correction radiation becomes.
  • the correction radiation can be guided through the optical elements which do not absorb or absorb only little in the direction of the optical element to be irradiated with correction radiation.
  • Correction radiation can also be applied to optical elements that are not directly accessible in this way.
  • the optical arrangement can comprise a plurality of optical elements and the correction radiation can be directed such that only the at least one optical element, the imaging properties of which are to be corrected, is irradiated by the correction radiation.
  • the material selection of the elements not exposed to correction radiation is not restricted in the arrangement.
  • the optical element whose imaging properties are to be corrected can have an absorption coating for the correction radiation.
  • a correction effect can also be achieved by means of such a coating if the material from which the optical element is made does not itself absorb the correction radiation.
  • the dependence of the absorption of the Absorption coating of the wavelength can be specified in such a way that when using a tunable correction radiation source, different absorptions of the absorption coating are present in the tuning area. In this way, the correction effect on the optical element with the absorption coating can be additionally influenced via the wavelength of the correction radiation.
  • the optical arrangement can have a projection light source which illuminates a projection light-sensitive layer on a substrate.
  • the projection light-sensitive layer is designed according to the invention so that it is not influenced by the correction radiation.
  • the beam path of the correction radiation can be chosen freely and it must not be prevented that the correction radiation or reflections thereof expose the substrate.
  • the optical element can be a refractive optical element.
  • Refractive optical elements can be subjected to correction radiation in such a way that they absorb them either in an area near the surface or only over a larger optical path length within the optical element.
  • Each of these two different absorption behavior leads to a characteristically different correction effect of a corresponding correction radiation. This can be used selectively depending on the imaging property to be influenced.
  • the optical element can be reflective for the radiation from a projection light source.
  • the application of such an optical element with correction radiation leads to an optical correction effect, which is much stronger, via the deformation of the optical surface reflecting the projection light is the optical correction effect of a refractive optical surface deforming in the same way.
  • FIG. 1 shows a schematic section of a projection exposure system with a correction radiation device
  • FIGS. 2 to 4 top views of an optical element which is exposed to projection light and correction radiation
  • FIG. 5 shows a section similar to FIG. 1 of an alternative projection exposure system with a correction radiation device
  • FIG. 6 an enlarged section of a projection optics with an alternative correction radiation device
  • Figure 7 an enlarged section of a projection optics with another alternative
  • the projection optics designated overall by reference number 1 in FIG. 1, is part of a projection exposure system of microlithography.
  • the projection optics 1 serve to image a structure of a mask (not shown in FIG. 1) onto a wafer 2.
  • the projection optics 1 is constructed from a plurality of reflective and refractive optical elements, the precise arrangement of which is not of particular interest here.
  • a projection light bundle 3 passes through the projection optics 1 for projection exposure.
  • the projection light bundle 3 has a wavelength in the deep ultraviolet, for example at 157 nanometers.
  • the bundle cross section of the projection light bundle 3 in the region of a refractive surface of a lens 4 of the projection optics 1 is shown in FIGS. 2 to 4:
  • the projection light bundle 3 passes through this surface with a rectangular cross section with an aspect ratio of approximately 1: 3.
  • the projection light beam 3 exposes a photoresist layer 14 of the wafer 2, which is applied to a substrate 15 (cf. the enlarged detail in FIG. 1).
  • a correction beam 5, which is generated by a laser 6, is directed onto the refractive surface of the lens 4 shown in FIGS. 2 to 4 (cf. FIG. 1).
  • the correction beam 5 has a wavelength in the middle infrared range (3 to 30 ⁇ m), which is absorbed by the material of the lens 4.
  • the laser 6 for generating the correction beam 5 can be a laser diode, for example.
  • Other laser light sources e.g. a HeNe laser at 3.391 ⁇ m or a tunable frequency-doubled C0 “laser (typically tunable between 4.6 and 5.8 ⁇ m) are available in this wavelength range.
  • the photoresist layer 14 is insensitive to the correction beam wavelength.
  • the lens 4 Before the correction beam 5 generated by the laser 6 strikes the lens 4, it first passes through an optical modulator 7, with which the intensity of the beam passing through can be influenced, and then follows deflected by a scanning mirror 8. The latter is controlled mechanically by a scan controller 9.
  • a scan controller 9 Such a scanner technology is known, for example, for laser displays.
  • the laser 6, the optical modulator 7 and the scan control 9 are connected to a central correction radiation control 10 via signal lines.
  • the latter is connected to a CCD camera 11 via a data line. This is exposed with a partial beam 12 of the projection light beam 3, which is coupled out of the projection light beam 3 with the aid of a beam splitter 13 arranged in the beam path in front of the wafer 2.
  • the wafer 2 and the CCD camera 11 are arranged in mutually equivalent field planes of the projection optics 1.
  • the correction radiation device 10 is connected via a further data line (connection A-A) to a thermal imaging camera 18, the detection cone 19 of which is indicated in FIG. 1 with dotted boundary lines.
  • the thermal imaging camera 18 captures the surface of the lens 4 irradiated by the correction beam 5.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show examples of surface areas 16 ′, 16 ′′, 16 ′′ ′′ of the lens 4 that can be scanned with the correction beam 5:
  • the area 16 '(cf. FIG. 2) is bounded on the outside by a circumference around the rectangular cross section of the projection light beam 3 and on the inside by the projection light beam 3.
  • the surface area 16 ′′ (see FIG. 3) has two rectangular partial areas with the same cross-sectional area as the projection light bundle 3, the long sides of which on the opposite long sides of the rectangular cross-sectional area of the projection light bundle 3 border that the partial areas with the cross-sectional area of the projection light beam 3 complement each other to form a square.
  • the surface area 16 '' ' (see FIG. 4) has two square partial areas, the side lengths of which correspond to that of the short side of the rectangular cross-sectional area of the projection light beam 3 and which are arranged on the long sides of the rectangular cross-sectional area of the projection light beam 3 such that this cross-sectional area complete with the two sections to form a cruciform structure with four-fold symmetry.
  • the correction beam 5 is used as follows:
  • imaging errors occur due to residual absorption of the projection light in the optical elements of the projection optics 1. These are measured by means of the CCD camera 11 and the corresponding measurement data are forwarded to the correction radiation control 10.
  • the residual absorption of the projection light causes the optical elements of the projection optics to heat up.
  • the heating of the lens 4 is measured with the aid of the thermal imaging camera 18 and the corresponding measurement data are likewise transmitted to the correction radiation control 10.
  • the correction radiation control 10 first selects a shape of a surface area. reichs 16 from, in which the correction beam 5 onto the lens
  • the scan control 9 is activated by the correction radiation control 10 in such a way that it causes the scanning mirror 8 to perform corresponding tilting movements for scanning the selected area 16.
  • the correction radiation control 10 controls the optical modulator 7 in such a way that a specific intensity distribution of the correction beam 5 within the surface area 16 is predetermined, which was determined on the basis of the measurement data of the CCD camera 11 to compensate for the measured imaging error.
  • correction radiation control 10 controls the laser 6 in order to optimize the wavelength of the correction beam 5.
  • the wavelength of the correction beam is the wavelength of the correction beam
  • the correction beam 5 which scans the predetermined surface area 16 (e.g. the surface area 16 'according to FIG. 3)
  • a compensation of imaging errors that occur due to residual absorption is generally achieved by homogenizing the temperature profile of the lens 4.
  • a targeted overcompensation can also be generated by appropriate irradiation of the lens 4 with the correction beam 5, so that the imaging error generated in the lens 4 in this way is the one caused by the projection light bundle 3 in the other optical Elements of the projection optics 1 errors at least partially compensated.
  • a surface deformation of the lens 4 required for correcting imaging properties can also be achieved by specifically heating lower points of the lens 4 by means of a correspondingly convergent irradiation correction beam 5.
  • the CCD camera 11 and the thermal imaging camera 18 are installed at the same time. In principle, one of these two sensor devices is sufficient to operate the projection exposure system.
  • FIGS. 5 to 7 show alternative embodiments of projection optics with a correction radiation device. Components which correspond to those which have already been explained with reference to FIGS. 1 to 4 have reference numerals raised by 100 in each case and are not explained again in detail.
  • FIG. 5 shows a partial view of a projection exposure system with projection optics 101, which is constructed entirely from mirrors.
  • the correction beam 105 is directed onto the reflecting surface of the mirror 117. Except for the laser 106, the other components of the correction radiation device, which are analogous to those of the embodiment according to FIG. 1, are omitted.
  • FIG. 6 shows a partial section of a projection optics 201 with two lenses 218, 219.
  • the optical surface of the lens 218 facing the lens 219 is irradiated by two correction beams 205 ′, 205 ′′.
  • the correction beams 205 ', 205'' are generated by two separate lasers 206' and 206 ''.
  • the correction beams 205 ′, 205 ′′ are used in an analogous manner, as was described in connection with FIGS. 1 to 4.
  • the scanning mirrors 208 ', 208' 'respectively assigned to the correction beams 205', 205 '' are controlled by a correction radiation control (not shown) in such a way that the partial surface areas illuminated by them complement each other to form a surface area, as described by way of example with reference to FIGS. 2 to 4 has been explained.
  • the relative intensity of the correction beams to one another can be set, and the temperature distribution of the illuminated lens 218 can also be influenced with a partial overlap of the illuminated partial area regions.
  • FIG. 7 shows a further variant of a correction radiation device.
  • a lens 304 is shown as part of a projection optics 301, which is otherwise not shown and whose one optical surface is irradiated by two correction beams 305 ', 305''. These are generated by two separate lasers 305 ', 306''and each deflected by a scanning mirror 308', 308 ''.
  • the correction radiation control (not shown) ensures that the correction beams 305 ′, 305 ′′ superimpose on the surface to be irradiated when the surface area to be irradiated is scanned on the lens 304.
  • the intensity of the correction beams is therefore composed only of the sum of the individual intensities of the correction beams 305 ', 305''on the surface to be irradiated. Everywhere else in the beam path of the correction beams 305 ', 305''there is only the intensity of one of the two beams.
  • the embodiments of the correction radiation device described above can also be used for the targeted adjustment of the projection optics.
  • the imaging error of the projection optics 1 is measured with the CCD camera 11 and is independent of irradiation with the projection light beam 3. This aberration can then be corrected with the aid of the correction beam 5 in a manner analogous to that described above.
  • the correction radiation direction described can also be used to irradiate optical elements which consist of materials which do not or only weakly absorb the correction beams.
  • an optical coating is provided on the optical element to be irradiated with correction beams which is transparent to projection light and which absorbs the correction beams.
  • Such a coating is preferably carried out in such a way that, when using a tunable laser 6, it has an absorption edge in the tuning area. In this case, the depth of penetration of the correction beam into the optical element can be influenced particularly well.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

Eine optische Anordnung (1), insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, weist ein schlitzförmiges Bildfeld oder eine nicht rotationssymmetrische Beleuchtung (3) auf. Ferner umfasst sie mindestens ein optisches Element (4) und mindestens eine eine Korrekturstrahlungsquelle (6) umfassende Korrekturstrahlungseinrichtung (6 bis 13) die dem optischen Element (4) Korrekturstrahlung (5) derart zuführt, dass die Abbildungseigenschaften des optischen Elements (4) durch die Wärmebeaufschlagung des optischen Elements (4) mit Korrekturstrahlung (5) korrigert werden. Die Korrekturstrahlunseinrichtung (6 bis 13), umfasst eine Scaneinrichtung (8, 9, 10) mit mindestens einem Scanspiegel (8), wobei der Scanspiegel (8) derart bestrahlt und angesteuert ist, dass ein definierter Bereich einer optischen Oberfläche des optischen Elements (4) mit Korrekturstrahlung (5) abgescannt wird. Hierdurch lassen sich die Abbildungseigenschaften der optischen Anordnung (1) gezielt und flexibel korrigieren bzw. justieren.

Description

Optische Anordnung
Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung, insbesondere eine Projektions-Belichtungsanlage der Mikrolithographie, insbesondere mit nicht rotationssymmetrischer Beleuchtung, z.B. mit schlitzförmigem Bildfeld,
a) mit mindestens einem optischen Element und
b) mit einer mindestens eine Korrekturstrahlungsquelle umfassenden Korrekturstrahlungseinrichtung, die dem optischen Element Korrekturstrahlung derart zuführt, daß die Abbildungseigenschaften des optischen Elements durch die ärmebeauschlagung des optischen Elements mit Korrekturstrahlung korrigiert werden.
Eine derartige optische Anordnung ist aus der EP 0 823 662 A2 bekannt. Dort werden Korrekturstrahlen parallel zum Projektionslicht durch das Projektionsobjektiv geleitet . Die Korrekturstrahlung wird dabei von dem mindestens einen optischen Element absorbiert. Dies führt zu einer Beeinflußung der Abbildungseigenschaften des optischen Elements, was zu Korrekturzwecken ausgenutzt wird.
Eine derartige Korrekturstrahlungseinrichtung ist in der Justage sehr aufwendig und schränkt das nutzbare Objektfeld ein, da in dessen Bereich die Korrekturstrahlen in die Projektionsoptik eingekoppelt werden. Eine Anpassung an sich ändernde Korrekturerfordernisse ist mit dieser Anordnung nur sehr eingeschränkt möglich. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Anordnung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine flexible Korrektur der optischen Eigenschaften des mindestens einen optischen Elements ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Korrekturstrahlungseinrichtung eine Scaneinrichtung mit mindestens einem Scanspiegel umfaßt, wobei der Scan- Spiegel derart bestrahlt und angesteuert ist, daß ein definierter Bereich einer optischen Oberfläche des optischen Elements mit Korrekturstrahlung abgescannt wird.
Erfindungsgemäß läßt sich über die Ansteuerung des Scanspie- gels der Einfluß der Korrekturstrahlungseinrichtung auf die Abbildungseigenschaften des optischen Elements flexibel gestalten. Als Freiheitsgrade für den Einfluß der Korrekturstrahlung auf die Abbildungseigenschaften stehen die Gestaltung des abzuscannenden Oberflächenbe- reichs des optischen Elements oder z.B. auch die ggf. lokal variierende Scangeschwindigkeit zur Verfügung. Auf diese Weise lassen sich auch stark von der Rotationssymmetrie abweichende Abbildungsfehler korrigieren. Nichtro- tationssymmetrische Abbildungsfehler können z.B. durch eine Off-Axis-Beleuchtung, also eine zur optischen Achse der Projektionsoptik geneigte Beleuchtung, entstehen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen optischen Anordnung korrigierbar sind Abbildungsfehler, die vom Projektionslicht induziert werden, oder auch solche, die sich ohne Projek- tionslichteinfluß aus der Anordnung oder Ausgestaltung des mindestens einen optischen Elements ergeben.
Bevorzugt ist eine Mehrzahl von zusammenarbeitenden Korrekturstrahlungsquellen mit zugeordneten Scanspiegeln vorgesehen. Hierdurch können auch optische Flächen mit Korrekturstrahlung beaufschlagt werden, die z.B. aus Gründen der Zugänglichkeit oder der Formgebung der optischen Fläche mit einer einzigen Korrekturstrahlungsquelle nicht erreicht werden können. Die Korrekturstrahlungsein- richtung kann in diesem Fall auch bei flachen Einstrahl - winkeln eingesetzt werden, z.B. wenn das optische Element direkt angestrahlt werden muß und der Abstand zwischen benachbarten optischen Elementen klein ist oder wenn Reflexe der Korrekturstrahlung in Richtung der optischen Achse der Projektionsoptik vermieden werden sollen. Auch eine stärker gekrümmte Oberfläche des optischen Elements läßt sich durch Verwendung mehrerer Korrekturstrahlungs- quellen mit Korrekturstrahlung beleuchten. Zudem kann eine Ausführung der Korrekturstrahlungseinrichtung reali- siert werden, bei der mehrere Korrekturstrahlen sich in einem Punkt auf der zu bestrahlenden Oberfläche des optischen Elements überlagern. In diesem Falle können die Intensitäten der einzelnen Korrekturstrahlen so ausgelegt sein, daß sich nur am Überlagerungspunkt eine Intensität mit merklicher Korrekturwirkung ergibt. Die Korrekturstrahlen können daher durch andere optische Elemente hindurchgeführt werden, ohne deren Abbildungseigenschaften spürbar zu beeinflussen. Schließlich kann bei Einsatz mehrerer Korrekturstrahlungsquellen auch eine Mehrzahl optischer Elemente bestrahlt werden.
Eine Einrichtung zur Intensitätsmodulation des Korrekturlichts kann vorgesehen sein, die mit der Scaneinrichtung zusammenarbeitet. Dies erhöht nochmals die Flexibilität der Korrekturstrahlungseinrichtung. Über die Variation der Intensität der Korrekturstrahlung über den abgescannten Oberflächenbereich läßt sich die thermische Beeinflußung der angestrahlten Oberfläche selektiv steuern.
Die Scaneinrichtung kann in Signalverbindung mit einer die optische Anordnung überwachenden Sensoreinrichtung stehen, wobei die Scaneinrichtung die von der Sensoreinrichtung empfangenen Signale zur Ansteuerung des abzu- scannenden Bereichs des optischen Elements verarbeitet. Dies erlaubt einen geregelten Betrieb der Korrekturstrahlungseinrichtung, bei der die Korrekturstrahlbeaufschlagung abhängig von ihrer Wirkung auf das optische Element gesteuert wird. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise eine Temperaturmesseinrichtung des mindestens einen optischen Elements aufweisen. Ein Beispiel hierfür ist eine Wärmebildkamera.
Die Sensoreinrichtung kann die Abbildungseigenschaften der optischen Anordnung überwachen. Eine derartige Über- wachung erlaubt die präziseste Kontrolle des Betriebs der Korrekturstrahlungseinrichtung .
Die Sensoreinrichtung kann ein positionsempfindlicher optischer Sensor sein. Derartige Sensoren sind, beispiels- weise als Quadrantendetektoren, auch in sehr preisgünstigen Varianten erhältlich.
Der Sensor kann ein CCD-Array sein. Ein derartiges Array hat eine hohe Positionsauflösung und weist zudem eine hohe Lichtempfindlichkeit auf.
Die Sensoreinrichtung kann alternativ oder zusätzlich die Temperatur der optischen Anordnung, insbesondere des optischen Elements, überwachen. Das Ergebnis einer derartigen Überwachung läßt sich mit Hilfe relativ einfacher Algorithmen in ein Eingangs-Steuersignal für die Scaneinrichtung umsetzen.
Die Sensoreinrichtung kann dabei eine Wärmebildkamera umfassen. Eine Wärmebildkamera liefert eine ausreichende Orts- und Temperaturauflösung für den angegebenen Überwachungszweck .
Bevorzugt ist die Korrekturstrahlungsquelle ein Laser. Mit einem Laser läßt sich ein gut gebündelter Korrekturstrahl erzeugen, der auch bei beengten räumlichen Verhältnissen zielgenau geführt werden kann. Zudem lassen sich mit kommerziellen Lasern Wellenlängen erzeugen, die von den gängigen optischen Materialien für Projektions- optiken von Projektionsbelichtungsanlagen gut absorbiert werden und sich daher für Korrekturstrahlen besonders gut eignen.
Die Korrekturstrahlungsquelle kann in ihrer Wellenlänge veränderlich sein. Dies schafft einen zusätzlichen Freiheitsgrad für die Beeinflußung der Abbildungseigenschaften des mindestens einen optischen Elements durch die Korrekturstrahlung. Je nach der eingestellten Wellenlänge der Korrekturstrahlung und der hierfür resultierenden Absorp- tion des Materials des mindestens einen optischen Elements ergibt sich eine bestimmte Eindringtiefe für die Korrekturstrahlung, welche sich in einer bestimmten Beeinflußung der Abbildungseigenschaften des optischen Elements äußert . Dies kann z.B. zur Feinabstimmung der Korrekturwirkung genutzt werden.
Die Emissionswellenlänge der Korrekturstrahlungsquelle ist vorzugsweise größer als 4 μm. Gebräuchliche optische Materialien für Projektionsoptiken von Projektionsbelich- tungsanlagen weisen im Wellenlängenbereich oberhalb von
4 /im Absorptionskanten auf. Bei noch größeren Wellenlängen absorbieren diese Materialien stark, so daß auch mit Korrekturstrahlen geringer Leistung ein relativ großer thermischer Eintrag in das bestrahlte optische Element gegeben ist und eine entsprechende Korrekturwirkung resultiert. Bei einer Wellenlänge der Korrekturstrahlung im Bereich einer Absorptionskante läßt sich die Eindringtiefe durch eine moderate Wellenlängenänderung des Korrekturstrahls relativ stark variieren.
Die optische Anordnung kann mehrere optische Elemente umfassen, die von der Korrekturstrahlung durchstrahlt werden, wobei die Wellenlänge der Korrekturstrahlung und die Materialauswahl der optischen Elemente derart sind, daß nur das mindestens eine optische Element, dessen Abbildungseigenschaften korrigiert werden sollen, von der Korrekturstrahlung mit Wärme beaufschlagt wird. Bei einer derartigen Anordnung kann die Korrekturstrahlung durch die diese nicht oder nur wenig absorbierenden optischen Elemente in Richtung auf das mit Korrekturstrahlung zu bestrahlende optische Element geführt werden. Auch nicht direkt zugängliche optische Elemente können auf diese Weise mit Korrekturstrahlung beaufschlagt werden.
Die optische Anordung kann mehrere optische Elemente umfassen und die Korrekturstrahlung kann so gerichtet sein, daß nur das mindestens eine optische Element, dessen Abbildungseigenschaften korrigiert werden sollen, von der Korrekturstrahlung bestrahlt wird. Bei dieser
Anordnung ist die Materialauswahl der nicht mit Korrekturstrahlung beaufschlagten Elemente nicht eingeschränkt .
Das optische Element, dessen Abbildungseigenschaften korrigiert werden sollen, kann eine Absorptionsbeschich- tung für die Korrekturstrahlung aufweisen. Mittels einer derartigen Beschichtung läßt sich eine Korrekturwirkung auch dann erzielen, wenn das Material, aus dem das optische Element besteht, selbst die Korrekturstrahlung nicht absorbiert. Die Abhängigkeit der Absorption der Absorptionsbeschichtung von der Wellenlänge läßt sich so vorgeben, daß bei Verwendung einer durchstimmbaren Korrekturstrahlungsquelle im Durchstimmbereich unterschiedliche Absorptionen der Absorptionsbeschichtung vorliegen. Auf diese Weise läßt sich über die Wellenlänge der Korrekturstrahlung die Korrekturwirkung auf das optische Element mit der Absorptionsbeschichtung zusätzlich beeinflussen.
Die optische Anordnung kann in bekannter Weise eine Projektionslichtquelle aufweisen, die eine projektionslichtempfindliche Schicht auf einem Substrat beleuchtet. In diesem Fall ist erfindungsgemäß die projektionslichtempfindliche Schicht so ausgeführt, daß sie von der Korrekturstrahlung nicht beeinflußt wird. Der Strahlengang der Korrekturstrahlung kann frei gewählt werden und es muß nicht verhindert werden, daß die Korrekturstrahlung oder Reflexe hiervon das Substrat belichten.
Das optische Element kann ein refraktives optisches Element sein. Refraktive optische Elemente können mit Korrekturstrahlung derart beaufschlagt werden, daß sie diese entweder in einem Bereich nahe der Oberfläche oder erst über eine größere optische Weglänge innerhalb des optischen Elements absorbieren. Jedes dieser beiden unterschiedlichen Absorptionsverhalten führt zu einer charakteristisch unterschiedlichen Korrekturwirkung einer entsprechenden Korrekturbestrahlung. Dies kann je nach zu beeinflussender Abbildungseigenschaft selektiv ausgenutzt werden.
Alternativ kan das optische Element für die Strahlung einer Projektionslichtquelle reflektierend sein. Die Beaufschlagung eines derartigen optischen Elements mit Korrekturstrahlung führt über die Deformation der das Projektionslicht reflektierenden optischen Oberfläche zu einer optischen Korrekturwirkung, die wesentlich stärker ist als die optische Korrekturwirkung einer sich in gleicher Weise deformierenden refraktiven optischen Oberfläche .
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:
Figur 1: einen schematischen Ausschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage mit einer Korrekturstrahlungs- einrichtung;
Figuren 2 bis 4: Aufsichten auf ein optisches Element, welches mit Projektionslicht und mit Korrekturstrahlung beaufschlagt ist;
Figur 5: einen zu Figur 1 ähnlichen Ausschnitt einer alternativen Proj ektionsbelichtungsanlage mit einer Korrekturstrahlungseinrichtung;
Figur 6: einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Projektionsoptik mit einer alternativen Korrekturstrahlungseinrichtung; und
Figur 7: einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Pro- j ektionsoptik mit einer nochmals alternativen
Korrekturstrahlungseinrichtung.
Die in Figur 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Projektionsoptik ist Teil einer Projektionsbelichtungs- anläge der Mikrolithographie. Die Proj ektionsoptik 1 dient zur Abbildung einer Struktur einer in Figur 1 nicht dargestellten Maske auf einen Wafer 2. Aufgebaut ist die Projektionsoptik 1 aus einer Mehrzahl reflektiver und refraktiver optischer Elemente, deren genaue Anordnung hier nicht im einzelnen interessiert. Zur Projektionsbelichtung wird die Projektionsoptik 1 von einem Projektionslichtbündel 3 durchtreten. Das Projektionslichtbündel 3 hat eine Wellenlänge im tiefen Ultraviolett, z.B. bei 157 Nanometer. Der Bündelquerschnitt des Projektionslichtbündels 3 im Bereich einer brechenden Fläche einer Linse 4 der Proj ektionsoptik 1 ist in den Figuren 2 bis 4 dargestellt: Das Projektionslichtbündel 3 durchtritt diese Fläche mit einem rechteckigen Quer- schnitt mit einem Seitenverhältnis von ca. 1:3.
Das Projektionslichtbündel 3 belichtet eine Fotoresist - schicht 14 des Wafers 2, die auf einem Substrat 15 aufgebracht ist (vgl. die Ausschnittsvergrößerung in Figur 1) .
Auf die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte brechende Fläche der Linse 4 ist ein Korrekturstrahl 5 gerichtet (vgl. Fig. 1) , der von einem Laser 6 erzeugt wird. Der Korrekturstrahl 5 hat eine Wellenlänge im mittleren infraroten Bereich (3 bis 30 μm) , die vom Material der Linse 4 absorbiert wird. Der Laser 6 zur Erzeugung des Korrekturstrahls 5 kann beispielsweise eine Laserdiode sein. Auch andere Laserlichtquellen, z.B. ein HeNe-Laser bei 3,391 μm oder ein durchstimmbarer frequenzverdoppelter C0„ -Laser (typischerweise durchstimmbar zwischen 4,6 und 5,8 μm) stehen in diesem Wellenlängenbereich zur Verfügung.
Die Fotoresistschicht 14 ist für die Korrekturstrahlwellen- länge unempfindlich.
Bevor der vom Laser 6 erzeugte Korrekturstrahl 5 auf die Linse 4 trifft, durchtritt er zunächst einen optischen Modulator 7, mit dem die Intensität des durchtreten- den Strahls beeinflußt werden kann, und wird nachfolgend von einem Scanspiegel 8 abgelenkt. Letzterer wird mechanisch von einer Scansteuerung 9 angesteuert. Eine derartige Scannertechnik ist z.B. für Laser-Displays bekannt.
Der Laser 6, der optische Modulator 7 sowie die Scansteuerung 9 stehen über Signalleitungen mit einer zentralen Korrekturstrahlungssteuerung 10 in Verbindung. Über eine Datenleitung ist letztere mit einer CCD-Kamera 11 verbunden. Diese wird mit einem Teilstrahl 12 des Projektionslichtbündels 3 belichtet, der aus dem Projektionslichtbündel 3 mit Hilfe eines im Strahlengang vor dem Wafer 2 angeordneten Strahlteilers 13 ausgekoppelt wird. Der Wafer 2 und die CCD-Kamera 11 sind dabei in zueinander äquivalenten Feldebenen der Proj ektionsoptik 1 angeordnet . Über eine weitere Datenleitung (Verbindung A-A) steht die Korrekturstrahlungseinrichtung 10 mit einer Wärmebildkamera 18 in Verbindung, deren Erfassungskegel 19 in Fig. 1 mit gepunkteten Begrenzungslinien angedeutet ist. Die Wärmebildkamera 18 erfaßt die vom Korrekturstrahl 5 bestrahlte Oberfläche der Linse 4.
Beispiele für Flächenbereiche 16', 16 ' ' , 16 ' ' ' der Linse 4, die mit dem Korrekturstrahl 5 abgescannt werden können, zeigen die Figuren 2, 3 und 4:
Der Flächenbereich 16' (vgl. Figur 2) ist nach außen hin durch einen Umkreis um den rechteckigen Querschnitt des Projektionslichtbündels 3 und nach innen durch das Projektionslichtbündel 3 begrenzt.
Der Flächenbereich 16' ' (vgl. Figur 3) weist zwei rechteckige Teilbereiche mit der gleichen Querschnittsfläche wie das Projektionslichtbündel 3 auf, deren Längsseiten an den gegenüberliegenden Längsseiten der rechteckigen Querschnittsfläche des Projektionslichtbündels 3 derart angrenzen, daß sich die Teilbereiche mit der Querschnitts- fläche des Projektionslichtbündels 3 zu einem Quadrat ergänzen.
Der Flächenbereich 16 ' ' ' (vgl. Figur 4) weist zwei quadratische Teilbereiche auf, deren Seitenlängen derjenigen der kurzen Seite der rechteckigen Querschnittsfläche des Projektionslichtbündels 3 entsprechen und die an den Längsseiten der rechteckigen Querschnittsfläche des Projektionslichtbündels 3 derart angeordnet sind, daß sich diese Querschnittsfläche mit den beiden Teilbereichen zu einer kreuzförmigen Struktur mit vierzäh- liger Symmetrie ergänzen.
Der Korrekturstrahl 5 wird folgendermaßen eingesetzt :
Beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage treten aufgrund von Restabsorption des Projektionslichts in den optischen Elementen der Projektionsoptik 1 Abbil- dungsfehler auf. Diese werden mittels der CCD-Kamera 11 vermessen und die entsprechenden Meßdaten an die Korrekturstrahlungssteuerung 10 weitergeleitet . Die Restabsorption des Projektionslichts verursacht eine Erwärmung der optischen Elemente der Projektionsoptik. Die Erwärmung der Linse 4 wird mit Hilfe der Wärmebildkamera 18 vermessen und die entsprechenden Meßdaten werden ebenfalls an die Korrekturstrahlungssteuerung 10 übermittelt.
Letztere wertet die Meßdaten aus und setzt diese in entsprechende Steuersignale für die Scansteuerung 9, den optischen Modulator 7 und den Laser 6 um. Je nach der Art und der Symmetrie des gemessenen Abbildungsfehlers bzw. der gemessenen Erwärmung wählt die Korrekturstrahlungs- Steuerung 10 hierbei zunächst eine Gestalt eines Flächenbe- reichs 16 aus, in dem der Korrekturstrahl 5 auf die Linse
4 treffen soll. Anschließend wird die Scansteuerung 9 von der Korrekturstrahlungssteuerung 10 derart angesteuert, daß diese den Scanspiegel 8 zu entsprechenden Kippbewe- gungen zum Abscannen des ausgewählten Flächenbereichs 16 veranlaßt. Synchron zu dieser mechanischen Ansteuerung des Scanspiegels 8 steuert die Korrekturstrahlungssteuerung 10 den optischen Modulator 7 so an, daß eine bestimmte Intensitätsverteilung des Korrekturstrahls 5 innerhalb des Flächenbereichs 16 vorgegeben wird, welche anhand der Meßdaten der CCD-Kamera 11 zum Ausgleich des gemessenen Abbildungsfehlers bestimmt wurde.
Ferner steuert die Korrekturstrahlungssteuerung 10 den Laser 6 zur Optimierung der Wellenlänge des Korrekturstrahls 5 an. Über die Wellenlänge des Korrekturstrahls
5 läßt sich dessen Eindringtiefe in die Linse 4 vorgeben, da das Linsenmaterial eine unterschiedliche Absorption für Wellenlängen innerhalb des Durchstimmbereichs des Lasers 6 aufweist.
Mit Hilfe des den vorgegebenen Flächenbereich 16 (z.B. den Flächenbereich 16' gemäß Fig. 3) abscannenden Korrekturstrahls 5 wird, in der Regel durch eine Homogenisierung des Temperaturprofils der Linse 4, eine Kompensation von Abbildungsfehlern erzielt, die aufgrund von Restabsorptionen auftreten.
Alternativ zu einer Homogenisierung der Temperaturvertei- lung der Linse 4 kann auch eine gezielte Überkompensation durch entsprechende Bestrahlung der Linse 4 mit dem Korrekturstrahl 5 erzeugt werden, so daß der auf diese Weise in der Linse 4 erzeugte Abbildungsfehler den durch das Projektionslichtbündel 3 in den anderen optischen Elementen der Projektionsoptik 1 erzeugten Abbildungs- fehler zumindest zum Teil kompensiert .
Eine zur Korrektur von Abbildungseigenschaften erforderliche Oberflächendeformation der Linse 4 kann auch durch gezieltes Erhitzen tieferer Stellen der Linse 4 durch einen entsprechend konvergent eingestrahlten Korrekturstrahl 5 erfolgen.
Es ist nicht erforderlich, daß die CCD-Kamera 11 und die Wärmebildkamera 18 gleichzeitig installiert sind. Zum Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage reicht prinzipiell eine dieser beiden Sensoreinrichtungen aus.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen alternative Ausführungsformen einer Projektionsoptik mit einer Korrekturstrahlungsein- tung. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die schon bezugnehmend auf die Figuren 1 bis 4 erläutert wurden, tragen um jeweils 100 erhöhte Bezugszeichen und werden nicht nochmals im einzelnen erläutert .
Figur 5 zeigt eine Teilansicht einer Projektionsbelichtungsanlage mit einer Projektionsoptik 101, die vollständig aus Spiegeln aufgebaut ist. Der Korrekturstrahl 105 ist auf die reflektierende Oberfläche des Spiegels 117 gerichtet. Bis auf den Laser 106 sind die weiteren Komponenten der Korrekturstrahlungseinrichtung, die zu denjenigen der Ausführung nach Figur 1 analog sind, weggelassen.
Figur 6 zeigt einen Teilausschnitt einer Projektionsop- tik 201 mit zwei Linsen 218, 219. Die der Linse 219 zugewandte optische Oberfläche der Linse 218 wird von zwei Korrekturstrahlen 205', 205'' bestrahlt. Auf diese Weise ist diese trotz des in Bezug auf die bestrahlte Oberfläche recht flachen Einstrahlwinkels für mindestens einen Korrekturstrahl 205', 205'' überall zugänglich. Die Korrekturstrahlen 205', 205'' werden von zwei separaten Lasern 206' und 206'' erzeugt. Alternativ ist es auch möglich, die beiden Korrekturstrahlen 205', 205' ' mit einem einzigen Laser und einer geeignet angeordneten Strahlteileranordnung zu erzeugen.
Die Korrekturstrahlen 205', 205'' werden in analoger Weise eingesetzt, wie dies in Zusammenhang mit den Figu- ren 1 bis 4 beschrieben wurde. Die den Korrekturstrahlen 205', 205' ' jeweils zugeordneten Scanspiegel 208', 208'' werden hierbei von einer KorrekturstrahlungsSteuerung (nicht dargestellt) derart angesteuert, daß sich die durch sie angestrahlten Teilflächenbereiche zu einem Flächenbereich ergänzen, wie er beispielhaft bezugnehmend auf die Figuren 2 bis 4 erläutert wurde. Zusätzlich kann bei der Verwendung mehrerer Korrekturstrahlen die relative Intensität der Korrekturstrahlen zueinander eingestellt werden und es kann mit einer teilweisen Überlappung der angestrahlten Teilfächenbereichen zusätzlich die Temperaturverteilung der angestrahlten Linse 218 beeinflußt werden.
Figur 7 zeigt eine weitere Variante einer Korrekturstrah- lungseinrichtung. Dort ist eine Linse 304 als Teil einer ansonsten nicht dargestellten Projektionsoptik 301 gezeigt, deren eine optische Oberfläche von zwei Korrekturstrahlen 305', 305'' bestrahlt wird. Diese werden von zwei separaten Lasern 305', 306' ' erzeugt und jeweils von einem Scanspiegel 308', 308' ' umgelenkt. Bei dieser Variante der Korrekturstrahlungseinrichtung stellt die nicht dargestellte Korrekturstrahlungssteuerung sicher, daß die Korrekturstrahlen 305', 305' ' beim Abscannen des zu bestrahlenden Flächenbereichs auf der Linse 304 sich auf der zu bestrahlenden Oberfläche überlagern. Die Intensität der Korrekturstrahlen setzt sich daher nur auf der zu bestrahlenden Oberfläche aus der Summe der Einzelintensitäten der Korrekturstrahlen 305', 305'' zusammen. Überall sonst im Strahlengang der Korrektur- strahlen 305', 305' ' liegt nur die Intensität von jeweils einem der beiden Strahlen vor.
Alternativ zum Einsatz bei der Korrektur von strahlungs- induzierten Abbildungsfehlern können die oben beschriebe- nen Ausführungsformen der Korrekturstrahlungseinrichtung auch zur gezielten Justage der Projektionsoptik eingesetzt werden. Dabei wird mit der CCD-Kamera 11 der Abbildungsfehler der Proj ektionsoptik 1 gemessen, der unabhängig von einer Bestrahlung mit dem Projektionslichtbündel 3 vorliegt. Dieser Abbildungsfehler kann dann mit Hilfe des Korrekturstrahls 5 analog zum oben Beschriebenen korrigiert werden.
Die beschriebenen Korrekturstrahlungsrichtung kann auch zur Bestrahlung optischer Elemente eingesetzt werden, die aus Materialien bestehen, die die Korrekturstrahlen nicht oder nur schwach absorbieren. In diesem Falle wird auf dem mit Korrekturstrahlen zu bestrahlenden optischen Element eine optische Beschichtung vorgesehen, die für Projektionslicht durchlässig ist und die Korrekturstrahlen absorbiert . Bevorzugt wird eine derartige Beschichtung so ausgeführt, daß sie bei Verwendung eines durch- stimmbaren Lasers 6 eine Absorptionskante im Durchstimm- bereich aufweist . In diesem Fall läßt sich die Eindring- tiefe des Korrekturstrahls in das optische Element besonders gut beeinflussen.

Claims

Patentansprüche
1. Optische Anordnung, insbesondere Projektions-Belichtungsanlage der Mikrolithographie, insbesondere mit nicht rotationssymmetrischer Beleuchtung, z.B. mit schlitzförmigem Bildfeld,
a) mit mindestens einem optischen Element und
b) mit einer mindestens eine Korrekturstrahlungsquelle umfassenden Korrekturstrahlungseinrichtung, die dem optischen Element Korrekturstrahlung derart zuführt, daß die Abbildungseigenschaften des optischen Elements durch die Wärmebeaufschlagung des optischen Elements mit Korrekturstrahlung korrigiert werden;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Korrekturstrahlungseinrichtung (6 bis 13; 106, 108; 206, 208; 306, 308) eine Scaneinrichtung (8, 9, 10; 108) mit mindestens einem Scanspiegel (8) -umfaßt, wobei der Scan- Spiegel (8; 108) derart bestrahlt und angesteuert ist, daß ein definierter Bereich (16) einer optischen Oberfläche des optischen Elements (4; 117; 204; 304) mit Korrekturstrahlung (5; 105; 205; 305) abgescannt wird.
2. Optische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von zusammenarbeitenden Korrekturstrahlungsquellen (206', 206' '; 306', 306'') mit zugeordneten Scanspiegeln (208', 208''; 308', 308'') vorgesehen ist.
3. Optische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (7) zur Intensitätsmodulation des Korrekturlichts vorgesehen ist, die mit der Scaneinrichtung (8, 9, 10) zusammenarbeitet.
4. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scaneinrichtung (8, 9, 10) in Signalverbindung mit einer die optische Anordnung (1) überwachenden Sensoreinrichtung (11, 18) steht, wobei die Scaneinrichtung (8, 9, 10) die von der Sensoreinrichtung (11, 18) empfangenen Signale zur Ansteuerung des abzuscannenden Bereichs (16) des optischen Elements (4) verarbeitet.
5. Optische Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (11, 18) die Abbildungseigenschaften der optischen Anordnung (1) überwacht.
6. Optische Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (11, 18) einen positionsempfindlichen optischen Sensor (11) umfaßt.
7. Optische Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein CCD-Array (11) ist.
8. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (11,
18) die Temperatur der optischen Anordnung (1) , insbesondere der optischen Komponente (4), überwacht.
9. Optische Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (11, 18) eine
Wärmebildkamera (18) umfaßt.
10. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturstrahlungsquelle (6; 106; 206; 306) ein Laser ist.
11. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturstrahlungsquelle (6; 106; 206; 306) in ihrer Wellenlänge veränderlich ist.
12. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emissions- wellenlänge der Korrekturstrahlungsquelle (6; 106; 206; 306) größer ist als 4 μm.
13. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anordnung (1) mehrere optische Elemente umfaßt, die von der Korrekturstrahlung (5) durchstrahlt werden, wobei die Wellenlänge der Korrekturstrahlung (5) und die Materialauswahl der optischen Elemente derart sind, daß nur das mindestens eine optische Element (4), dessen Abbildungseigenschaften korrigiert werden sollen, von der Korrekturstrahlung (5) mit Wärme beaufschlagt wird.
14.' Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anordnung (201) mehrere optische Elemente (204, 219) umfaßt und daß die Korrekturstrahlung (205) so gerichtet ist, daß nur das mindestens eine optische Element (204), dessen Abbildungseigenschaften korrigiert werden sollen, von der Korrekturstrahlung (205) bestrahlt wird.
15. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element, dessen Abbildungseigenschaften korrigiert werden sollen, eine Absorptionsbeschichtung für die Korrektur- Strahlung aufweist.
16. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, die eine Projektionslichtquelle aufweist, die eine projektionslichtempfindliche Schicht (14) auf einem Substrat (15) beleuchtet, dadurch gekennzeichnet, daß die projektionslichtempfindliche Schicht (14) so ausgeführt ist, daß sie von der Korrekturstrahlung (5) nicht beeinflußt wird.
17. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische
Element (4; 204; 304) ein refraktives optisches Element ist .
18. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (117) für die Strahlung einer Projektionslichtquelle reflektierend ist .
PCT/EP2002/008695 2001-08-16 2002-08-05 Optische anordnung WO2003017004A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/708,183 US6912077B2 (en) 2001-08-16 2004-02-13 Optical system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10140208.2 2001-08-16
DE10140208A DE10140208C2 (de) 2001-08-16 2001-08-16 Optische Anordnung

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/708,183 Continuation US6912077B2 (en) 2001-08-16 2004-02-13 Optical system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2003017004A2 true WO2003017004A2 (de) 2003-02-27
WO2003017004A3 WO2003017004A3 (de) 2003-12-11

Family

ID=7695634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2002/008695 WO2003017004A2 (de) 2001-08-16 2002-08-05 Optische anordnung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6912077B2 (de)
DE (1) DE10140208C2 (de)
WO (1) WO2003017004A2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005022614A1 (ja) 2003-08-28 2005-03-10 Nikon Corporation 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
WO2004092843A3 (de) * 2003-04-17 2005-03-31 Zeiss Carl Smt Ag Projektionsobjektiv, mikrolithographische projektionsbelichtungsanlage und verfahren zur herstellung einer halbleiterschaltung
WO2005078774A1 (ja) 2004-02-13 2005-08-25 Nikon Corporation 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
EP1482368A3 (de) * 2003-05-30 2006-05-10 Canon Kabushiki Kaisha Belichtungsapparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
DE102008016011A1 (de) 2007-03-27 2008-10-02 Carl Zeiss Smt Ag Korrektur optischer Elemente mittels flach eingestrahltem Korrekturlicht

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10301799B4 (de) * 2003-01-20 2005-08-11 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsbelichtungsanlage und Verfahren zur Homogenisierung optischer Eigenschaften einer optischen Komponente
DE102004046542A1 (de) 2004-09-21 2006-03-23 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung optischer Abbildungseigenschaften durch Strahlungsbehandlung
US20080049202A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Carl Zeiss Smt Ag Projection exposure apparatus for semiconductor lithography
DE102006039895A1 (de) * 2006-08-25 2008-03-13 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Korrektur von durch Intensitätsverteilungen in optischen Systemen erzeugten Abbildungsveränderungen sowie entsprechendes optisches System
DE102007032801A1 (de) * 2007-07-10 2009-01-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Projizieren elektromagnetischer Strahlung
EP2048540A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-15 Carl Zeiss SMT AG Mikrolithographisches Projektionsbelichtungsgerät
WO2009152959A1 (en) 2008-06-17 2009-12-23 Carl Zeiss Smt Ag Projection exposure apparatus for semiconductor lithography comprising a device for the thermal manipulation of an optical element
EP2169464A1 (de) * 2008-09-29 2010-03-31 Carl Zeiss SMT AG Beleuchtungssystem eines mikrolithografischen Projektionsbelichtungsgerätes
DE102008049616B4 (de) * 2008-09-30 2012-03-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie zur Herstellung von Halbleiterbauelementen
DE102009029776B3 (de) * 2009-06-18 2010-12-02 Carl Zeiss Smt Ag Optisches Element
JP5478773B2 (ja) 2010-03-26 2014-04-23 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学系、露光装置、及び波面補正方法
DE102010041298A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einer Heizlichtquelle
NL2007498A (en) 2010-12-23 2012-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method of modifying a beam of radiation within a lithographic apparatus.
WO2012123000A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Method of operating a microlithographic projection exposure apparatus
DE102011113521A1 (de) * 2011-09-15 2013-01-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
CN103814331B (zh) 2011-09-21 2016-06-29 卡尔蔡司Smt有限责任公司 在微光刻投射曝光设备中热致动反射镜的布置
JP5863974B2 (ja) 2011-09-29 2016-02-17 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ
DE102011088740A1 (de) 2011-12-15 2013-01-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System, sowie Verfahren zum Manipulieren des thermischen Zustandes eines optischen Elementes in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102022114974A1 (de) 2022-06-14 2023-12-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Heizen eines optischen Elements sowie optisches System

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02185016A (ja) * 1989-01-12 1990-07-19 Nikon Corp 投影光学装置
JP3368091B2 (ja) * 1994-04-22 2003-01-20 キヤノン株式会社 投影露光装置及びデバイスの製造方法
JP3552221B2 (ja) * 1995-09-11 2004-08-11 株式会社ニコン 投影露光装置
EP0823662A2 (de) * 1996-08-07 1998-02-11 Nikon Corporation Projektionsbelichtungsapparat
JP3548464B2 (ja) * 1999-09-01 2004-07-28 キヤノン株式会社 露光方法及び走査型露光装置
DE10029167B8 (de) * 2000-06-19 2015-07-02 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturstabilisierung optischer Bauteile

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004092843A3 (de) * 2003-04-17 2005-03-31 Zeiss Carl Smt Ag Projektionsobjektiv, mikrolithographische projektionsbelichtungsanlage und verfahren zur herstellung einer halbleiterschaltung
US7349065B2 (en) 2003-05-30 2008-03-25 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and device fabrication method
EP1482368A3 (de) * 2003-05-30 2006-05-10 Canon Kabushiki Kaisha Belichtungsapparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
EP1670041A4 (de) * 2003-08-28 2007-10-17 Nikon Corp Belichtungsverfahren und -vorrichtung und bauelemente-herstellungsverfahren
WO2005022614A1 (ja) 2003-08-28 2005-03-10 Nikon Corporation 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
US7817249B2 (en) 2003-08-28 2010-10-19 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and device producing method using two light beams to correct non-rotationally symmetric aberration
WO2005078774A1 (ja) 2004-02-13 2005-08-25 Nikon Corporation 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
EP1724816A4 (de) * 2004-02-13 2007-10-24 Nikon Corp Belichtungsverfahren und -system und bauelementeherstellungsverfahren
US8111378B2 (en) 2004-02-13 2012-02-07 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and device production method
DE102008016011A1 (de) 2007-03-27 2008-10-02 Carl Zeiss Smt Ag Korrektur optischer Elemente mittels flach eingestrahltem Korrekturlicht
US8760744B2 (en) 2007-03-27 2014-06-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Correction of optical elements by correction light irradiated in a flat manner
US8811568B2 (en) 2007-03-27 2014-08-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Correction of optical elements by correction light irradiated in a flat manner
US9366857B2 (en) 2007-03-27 2016-06-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Correction of optical elements by correction light irradiated in a flat manner
US10054786B2 (en) 2007-03-27 2018-08-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Correction of optical elements by correction light irradiated in a flat manner

Also Published As

Publication number Publication date
DE10140208C2 (de) 2003-11-06
DE10140208A1 (de) 2003-03-13
US20050018269A1 (en) 2005-01-27
WO2003017004A3 (de) 2003-12-11
US6912077B2 (en) 2005-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10140208C2 (de) Optische Anordnung
DE10000191B4 (de) Projektbelichtungsanlage der Mikrolithographie
DE69936950T2 (de) Mustergenerator-Spiegelkonfigurationen
WO2010049020A1 (de) Beleuchtungsoptik für die euv-mikrolithographie
DE10046218B4 (de) Projektionsbelichtungsanlage
DE69420534T2 (de) Schwankungskorrekturverfahren und -vorrichtung unter Verwendung von einem in der Richtung steuerbaren Strahl-/Rasterausgabeabtaster mit Polygon und einer sphärischen Optik
DE69028233T2 (de) Lichtstrahlabtastsystem
WO2011091900A2 (de) Facettenspiegel zum einsatz in der mikrolithografie
DE69327425T2 (de) Drucktechniken mit mehreren Laserdioden
DE4220993A1 (de) Optisches abtastsystem mit selbstaetiger fokussierung
DE19963587A1 (de) Optische Anordnung
DE68912008T2 (de) Optische Abtastvorrichtung.
EP2023181A1 (de) Vorrichtung zum Schwenken eines optischen Strahls
WO2011082872A1 (de) Optisches element mit einer mehrzahl von reflektiven facettenelementen
DE69316942T2 (de) Lichtstrahlaufzeichnungsgerät und Scheibe für das Gerät
DE10196379B3 (de) Mehrstrahl-Mustergenerator
DE102007061194A1 (de) Beleuchtungssystem für die EUV-Mikro-Lithografie, Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Mikro-Lithografie, Verfahren zur Korrektur der Elliptizität und/oder der Uniformität innerhalb einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage, Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils sowie mit dem Herstellungsverfahren hergestelltes Bauteil
EP3559724B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur belichtung einer lichtempfindlichen schicht
DE60007308T2 (de) Innentrommel-aufzeichnungsgerät mit mehreren strahlen mit mehreren wellenlängen
DE4426107A1 (de) Laser-Zeicheneinrichtung
DE69805424T2 (de) Optisches abtastsystem mit mechanismus zur leistungsdämpfung eines laserstrahls
DE102017200934A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Manipulators einer Projektionsbelichtungsanlage
DE69827403T2 (de) Optisches Scanner-Feedbacksystem
DE102012213794A1 (de) Maskeninspektionsverfahren und Maskeninspektionssystem für EUV-Masken
DE69823370T2 (de) Optische scannervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10708183

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载