DE102009045219A1 - Illumination system for microlithography - Google Patents

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Abstract

Wabenkondensor mit mindestens drei optischen Elementen (R1, R2, R3) mit einer Mehrzahl erster, zweiter und dritter Rasterelemente (21, 22, 23), wobei die zweiten Rasterelemente (22) die ersten Rasterelemente (21) mit einem Abbildungsmaßstab (β) in eine Ebene (P) abbilden, wobei die Größe des ausgeleuchteten Bereichs (d') des zweiten Ausleuchtungskanals in der Ebene (P) kleiner oder gleich der Größe (d) des ausgeleuchteten Bereichs unmittelbar vor den ersten Rasterelementen (21) ist und wobei eine Übertragungsoptik den dritten Rasterelementen (23) nachgeordnet ist und die dritten Rasterelemente (23) alle ausgeleuchteten Bereiche der Ebenen (P) mittels der Übertragungsoptik überlagernd in eine Ebene (F) abbilden.Honeycomb condenser with at least three optical elements (R1, R2, R3) with a plurality of first, second and third raster elements (21, 22, 23), wherein the second raster elements (22) the first raster elements (21) with an imaging scale (β) in map a plane (P), the size of the illuminated area (d ') of the second illumination channel in the plane (P) being less than or equal to the size (d) of the illuminated area immediately in front of the first raster elements (21), and with a transmission optics is arranged downstream of the third raster elements (23) and the third raster elements (23) map all the illuminated areas of the planes (P) by means of the transmission optics in a plane (F).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für die Mikrolithographie.The invention relates to a lighting system for microlithography.

Stand der TechnikState of the art

Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlagen werden zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Eine solche Projektionsbelichtungsanlage weist eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv auf. Im Mikrolithographieprozess wird das Bild eines mit Hilfe der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Retikels mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Retikelstruktur auf die lichtempfindliche Schicht zu übertragen.Microlithographic projection exposure equipment is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs. Such a projection exposure apparatus has an illumination device and a projection objective. In the microlithography process, the image of a reticle illuminated by means of the illumination device is projected onto a photosensitive layer (photoresist) coated with a photosensitive layer (photoresist) and disposed in the image plane of the projection lens (eg, a silicon wafer) to project the reticle structure onto the photosensitive layer transferred to.

Die Leistungsfähigkeit der verwendeten Projektionsbelichtungsanlagen wird nicht nur durch die Abbildungseigenschaften des Projektionsobjektivs, sondern auch durch ein Beleuchtungssystem bestimmt, das das Retikel beleuchtet. Die einzelnen Lichtbündel müssen dabei bestimmte Eigenschaften haben, die im Allgemeinen auf das Projektionsobjektiv und das Retikel abgestimmt sind.The performance of the projection exposure equipment used is determined not only by the imaging properties of the projection lens, but also by a lighting system that illuminates the reticle. The individual light bundles must have certain properties that are generally matched to the projection lens and the reticle.

Zu diesen Eigenschaften zählt u. a. die Beleuchtungswinkelverteilung von Lichtbündeln. Mit dem Begriff Beleuchtungswinkelverteilung beschreibt man, wie sich die gesamte Intensität eines Lichtbündels auf die unterschiedlichen Richtungen verteilt, unter denen die einzelnen Strahlen des Lichtbündels auf den betreffenden Punkt in der Retikelebene fallen. Wird die Beleuchtungswinkelverteilung speziell an das in dem Retikel enthaltene Muster angepasst, so lässt sich dieses mit höherer Abbildungsqualität auf den mit Photolack bedeckten Wafer abbilden.These properties include u. a. the illumination angle distribution of light bundles. The term illumination angle distribution describes how the total intensity of a light beam is distributed over the different directions under which the individual rays of the light beam fall onto the relevant point in the reticle plane. If the illumination angle distribution is adapted specifically to the pattern contained in the reticle, then it can be imaged with higher image quality on the photoresist-covered wafer.

Häufig beschreibt man die Beleuchtungswinkelverteilung nicht unmittelbar in der Retikelebene, in welche das zu projizierende Retikel eingebracht wird, sondern als Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene, die zu der Retikelebene in einer Fourier-Beziehung steht. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass sich jedem Winkel zur optischen Achse, unter dem ein Lichtstrahl eine Feldebene durchtritt, in einer Fourier-transformierten Pupillenebene ein von der optischen Achse aus gemessener Radialabstand zuordnen lässt. Bei einem sogenannten konventionellen Beleuchtungssetting ist beispielsweise der in einer solchen Pupillenebene ausgeleuchtete Bereich eine zur optischen Achse konzentrische Kreisscheibe. Auf jeden Punkt in der Retikelebene fallen somit Lichtstrahlen unter Einfallswinkeln zwischen 0° und einem durch den Radius der Kreisscheibe gegebenen Maximalwinkel. Bei sogenannten nichtkonventionellen Beleuchtungssettings, z. B. Ringfeld-, Dipol- oder Quadrupolbeleuchtung, hat der in der Pupillenebene ausgeleuchtete Bereich die Form eines zur optischen Achse konzentrischen Rings bzw. mehrerer einzelner Bereiche (Pole), die beabstandet von der optischen Achse angeordnet sind. Das zu projizierende Retikel wird bei diesen nichtkonventionellen Beleuchtungssettings somit ausschließlich schief beleuchtet.Frequently, the illumination angle distribution is not described directly in the reticle plane, in which the reticle to be projected is introduced, but as an intensity distribution in a pupil plane, which is in a Fourier relation to the reticle plane. In this case, the fact is exploited that each angle to the optical axis, under which a light beam passes through a field plane, can be assigned a radial distance measured from the optical axis in a Fourier-transformed pupil plane. In a so-called conventional illumination setting, for example, the area illuminated in such a pupil plane is a circular disk concentric with the optical axis. At each point in the reticle plane, light rays thus fall at angles of incidence between 0 ° and a maximum angle given by the radius of the circular disk. In so-called non-conventional lighting settings, e.g. B. ring field, dipole or quadrupole illumination, the area illuminated in the pupil plane has the shape of a concentric to the optical axis ring or more individual areas (poles), which are spaced from the optical axis. The reticle to be projected is thus illuminated only obliquely in these non-conventional illumination settings.

Bei konventionellen Beleuchtungssettings und der Ringfeldbeleuchtung ist die Beleuchtungswinkelverteilung im Idealfall rotationssymmetrisch. Bei der Quadrupolbeleuchtung ist die Beleuchtungswinkelverteilung zwar idealerweise nicht rotationssymmetrisch, jedoch werden die Pole in der Pupillenebene im Idealfall so ausgeleuchtet, dass die Beleuchtungswinkelverteilung eine vierzählige Symmetrie hat. Somit trifft, vereinfacht gesagt, auf einen Feldpunkt in der Retikelebene aus allen vier Richtungen gleich viel Licht auf.In the case of conventional illumination settings and the ring field illumination, the illumination angle distribution is ideally rotationally symmetrical. Although the illumination angle distribution is ideally not rotationally symmetrical in quadrupole illumination, the poles in the pupil plane are ideally illuminated in such a way that the illumination angle distribution has a quadruplicate symmetry. Thus, in simple terms, the same amount of light is incident on a field point in the reticle plane from all four directions.

Diese Symmetrieeigenschaften der jeweiligen Beleuchtungswinkelverteilung sind für eine maßhaltige Abbildung der auf dem Retikel enthaltenen Strukturen von großer Bedeutung. Bei Abweichungen von diesen Symmetrieeigenschaften kann es beispielsweise dazu kommen, dass gleich breite, aber unterschiedlich (z. B. vertikal oder horizontal) auf dem Retikel orientierte Strukturen mit unterschiedlicher Breite auf den Photolack abgebildet werden. Dies kann die einwandfreie Funktion der mikrolithographisch hergestellten Bauelemente beeinträchtigen.These symmetry properties of the respective illumination angle distribution are of great importance for a dimensional representation of the structures contained on the reticle. In the case of deviations from these symmetry properties, for example, it is possible for structures of the same width but different (eg, vertical or horizontal), which are oriented on the reticle, to be imaged onto the photoresist with different widths. This can impair the proper functioning of the microlithographically produced components.

Im Beleuchtungssystem werden daher oft Filter (beispielsweise Graufilter oder polarisationsverändernde Filter) und Blenden verschiedenster Art und Form eingesetzt, um die optischen Eigenschaften des Systems, sprich die gewünschte Beleuchtung des Retikels, zu beeinflussen. Dies kann beispielsweise die Intensitätsverteilung im Feld oder auch der Pupille sein.The illumination system therefore often uses filters (for example gray filters or polarization-changing filters) and diaphragms of various types and shapes in order to influence the optical properties of the system, ie the desired illumination of the reticle. This can be, for example, the intensity distribution in the field or the pupil.

Eine wichtige Blende in vielen Beleuchtungssystemen ist die sogenannte Reticel Masking Blende (kurz REMA-Blende). In der Mikrolithographie ist die bezüglich Intensitätsverteilung homogene Ausleuchtung des abzubildenden Retikels eine wesentliche Anforderung an das Beleuchtungssystem. Für sogenannte Steppersysteme muss das gesamte ausgeleuchtete Feld der Anforderungen genügen, während bei scannenden Systemen die Intensität entlang der Scanrichtung zunächst auf integriert wird und die Variation dieses Integrals entlang der Richtung senkrecht zur Scanrichtung die entscheidende Größe ist.An important aperture in many lighting systems is the so-called Reticel Masking Aperture (REMA Aperture). In microlithography, the homogenous illumination of the reticle to be imaged with respect to intensity distribution is an essential requirement of the illumination system. For so-called stepper systems, the entire illuminated field must meet the requirements, while in scanning systems, the intensity along the scanning direction is initially integrated and the Variation of this integral along the direction perpendicular to the scanning direction is the decisive factor.

Gleichzeitig zur Anforderungen an die Homogenität der Ausleuchtung ist es erforderlich, dass die Intensität am Rand in der Retikelebene innerhalb eines schmalen Bereichs (typischerweise wenige Zehntel Millimeter) auf nahezu null abfällt. Dieser Abfall wird benötigt um zu verhindern, dass auf dem Substrat (dem Wafer) ein benachbarter Bereich vor oder nach der eigentlichen Belichtung ungewollt beleuchtet wird. Dazu wird üblicherweise eine bewegliche Blende zur scharfen Abgrenzung des zu beleuchtenden Bereichs eingesetzt. Da im Bereich des Retikels für eine derartige Blende in üblichen Beleuchtungssystemen kein Bauraum ist wird dieser scharfe Intensitätsabfall in heutigen Systemen realisiert, indem REMA Blenden, die in oder dicht bei einer Zwischenfeldebene angeordnet sind, auf das Retikel mit Hilfe eines Objektivs, dem REMA-Objektiv, abgebildet werden. Bekannte REMA-Objektive sind sehr aufwändig aus vielen optischen Elementen aufgebaut, um eine exakte Abbildung der REMA Blende zu gewährleisten.Concurrently with the requirements for homogeneity of the illumination, it is necessary that the intensity at the edge in the reticle plane falls within a narrow range (typically a few tenths of a millimeter) to almost zero. This waste is required to prevent an adjacent area on the substrate (the wafer) from being inadvertently illuminated before or after the actual exposure. For this purpose, a movable diaphragm is usually used for the sharp delimitation of the area to be illuminated. Since there is no installation space in the region of the reticle for such a diaphragm in conventional illumination systems, this sharp intensity drop is realized in today's systems by placing REMA diaphragms, which are arranged in or close to an intermediate field plane, on the reticle with the aid of a lens, the REMA objective to be imaged. Known REMA lenses are very complex constructed of many optical elements to ensure an accurate imaging of the REMA aperture.

Die vorbeschriebenen Blenden und Filter werden meist in der Pupillen- oder Feldebene angeordnet, um dort gezielt Intensitäts- oder Winkelverteilungen über die gesamte Ebene zu beeinflussen. Dabei sind derartige Elemente oft in Form und Lage manipulierbar ausgelegt. Üblicherweise ist man bei der Wahl bezüglich Anzahl und Lage der Manipulatoren eingeschränkt, da Teile der Elemente, die im den Lichtweg ragen, zu einer Abschattung oder zu unerwünschten Reflexionen führen.The above-described diaphragms and filters are usually arranged in the pupil or field plane, in order to influence selectively intensity or angular distributions over the entire plane. Such elements are often designed to be manipulated in shape and location. Usually one is limited in the choice in terms of number and position of the manipulators, since parts of the elements that protrude in the light path, lead to shading or unwanted reflections.

In der Beleuchtungseinrichtung ist zur Erzielung einer Lichtdurchmischung der Einsatz sogenannter Wabenkondensoren gebräuchlich, welche Rasteranordnungen aus einer Vielzahl strahlablenkender Elemente (z. B. Linsen mit Abmessungen im Millimeterbereich) umfassen. Der Wabenkondensor kann sowohl zur Feldhomogenisierung als auch zur Pupillenhomogenisierung eingesetzt werden. Ein üblicher Wabenkondensor umfasst mindestens zwei optische Elemente, mit ersten und zweiten Rasterelementen zwischen denen in der Regel eine Vielzahl von optischen Kanälen erzeugt wird. Die Homogenisierungswirkung wird beim Wabenkondensor dadurch erzielt, dass durch die optischen Kanäle eine Vielzahl von Bildern der Lichtquelle, sog. sekundäre Lichtquellen, gebildet werden, deren Licht anschließend überlagert wird. Diese Überlagerung führt zu einem gewissen Ausgleich räumlicher Leuchtdichteschwankungen der Lichtquelle. Über die Homogenisierung des Laserlichtes hinaus besteht dabei eine weitere wichtige Aufgabe des Wabenkondensors in der Stabilisierung, was bedeutet, dass die Lage der Ausleuchtung in einer bestimmten Ebene der Beleuchtungseinrichtung gegenüber Variationen von Ort und insbesondere Richtung der von der Laserlichtquelle ausgehenden Strahlenbündel unverändert bleibt.In the illumination device, the use of so-called honeycomb condensers, which comprise grid arrangements comprising a multiplicity of beam-deflecting elements (for example, lenses with dimensions in the millimeter range), is commonly used to achieve light mixing. The honeycomb condenser can be used both for field homogenization and for pupil homogenization. A conventional honeycomb condenser comprises at least two optical elements, with first and second raster elements between which, as a rule, a plurality of optical channels is produced. The homogenization effect is achieved in the honeycomb condenser in that a plurality of images of the light source, so-called secondary light sources, are formed by the optical channels, the light of which is then superimposed. This superposition leads to a certain compensation of spatial luminance fluctuations of the light source. In addition to the homogenization of the laser light, there is another important task of the honeycomb condenser in the stabilization, which means that the position of the illumination in a particular plane of the illumination device remains unchanged with respect to variations of location and in particular direction of the beam emanating from the laser light source.

Herkömmlichen Wabenkondensoren sind aus zwei Rasteranordnungen von strahlablenkenden Linsen aufgebaut, wobei zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Stabilisierung die in Lichtausbreitungsrichtung erste Rasteranordnung notwendigerweise in einem Abstand von der in Lichtausbreitungsrichtung zweiten Rasteranordnung angeordnet sein muss, welcher der Brennweite der strahlablenkenden Elemente bzw. Linsen der zweiten Rasteranordnung entspricht.Conventional honeycomb condensers are constructed from two grid arrangements of beam-deflecting lenses, in order to achieve the stabilization described above, the first grid arrangement in the light propagation direction must necessarily be arranged at a distance from the second grid arrangement in the light propagation direction, which corresponds to the focal length of the beam deflecting elements or lenses of the second grid arrangement ,

Aus DE 10 2007 026 730 A1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung einer homogenen Winkelverteilung einer Laserstrahlung bekannt, welche zusätzlich zu einer ersten Homogenisierungsstufe mit einem ein erstes Linsenarray aufweisenden ersten Substrat und einem ein zweites Linsenarray aufweisenden zweiten Substrat ein drittes Substrat mit einem dritten Linsenarray aufweist, wobei insbesondere auch der Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten und/oder dritten Substrat veränderbar ist, um bei Bedarf die Winkelverteilung bzw. die Größe des ausgeleuchteten Bereichs in der sogenannten Arbeitsebene zu verändern.Out DE 10 2007 026 730 A1 a device for generating a homogeneous angular distribution of a laser radiation is known, which in addition to a first homogenization with a first lens array having a first substrate and a second lens array having a second substrate having a third substrate with a third lens array, in particular, the distance between the the first substrate and the second and / or third substrate is variable in order to change the angular distribution or the size of the illuminated area in the so-called working plane, if necessary.

Aus JP 2285628 A ist u. a. ebenfalls der Aufbau eines optischen Integrators aus drei aufeinander folgenden Linsenarrays bekannt.Out JP 2285628 A Among other things, the construction of an optical integrator comprising three successive lens arrays is also known.

Wie im Weiteren noch detaillierter erläutert, ermöglicht es der Einsatz von Wabenkondensoren, welche aus wenigstens drei Arrays von strahlablenkenden Elementen aufgebaut sind, Einschränkungen bezüglich des Ortes und des Aufbaus von Blenden und Filter zu umgehen und gleichzeitig die gewünschten Wirkungen bei verringertem Aufwand zu erzielen.As explained in more detail below, the use of honeycomb condensers, which are constructed from at least three arrays of beam deflecting elements, allows circumventing restrictions on the location and structure of diaphragms and filters while achieving the desired effects with reduced effort.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wabenkondensor, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, bereitzustellen, welcher die vorstehend erläuterten Nachteile zumindest weitgehend vermeidet und insbesondere eine verbesserte Homogenisierung und Stabilisierung des Beleuchtungslichtes ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a honeycomb condenser, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus, which at least largely avoids the disadvantages explained above and in particular enables improved homogenization and stabilization of the illumination light.

Diese Aufgabe gelöst durch einen Wabenkondensor mit einem ersten optischen Element mit einer Mehrzahl erster Rasterelementen, das durch eine Lichtquelle ausgeleuchtet wird und wobei das von der Lichtquelle her einfallende Lichtbündel durch die ersten Rasterelemente in konvergente Lichtbündel mit je einem Fokuspunkt zerlegt wird, sowie einem zweiten optischen Element mit einer Mehrzahl zweiter Rasterelemente, wobei jedem Lichtbündel, welches vom ersten Rasterelement ausgebildet wird, ein zweites Rasterelement zugeordnet ist und Rasterelementpaare aus jeweils einem Rasterelement des ersten und einem Rasterelement des zweiten optischen Elements eine Mehrzahl von ersten Ausleuchtungskanälen vorgeben. Weiter ist vorgesehen ein drittes optisches Element mit dritten Rasterelementen, wobei jedem Lichtbündel, welches vom zweiten Rasterelement ausgebildet wird, ein drittes Rasterelement zugeordnet ist und Rasterelementpaare aus jeweils einem Rasterelement des zweiten und einem Rasterelement des dritten optischen Elements eine Mehrzahl von zweiten Ausleuchtungskanälen vorgeben. Dabei bilden die zweiten Rasterelemente die ersten Rasterelemente mit einem Abbildungsmaßstab in mindestens eine Ebene P ab, wobei die Größe des ausgeleuchteten Bereichs des zweiten Ausleuchtungskanals in der Ebene P kleiner oder gleich der Größe des ausgeleuchteten Bereichs unmittelbar vor den ersten Rasterelementen beträgt, und eine Übertragungsoptik den dritten Rasterelementen nachgeordnet ist und die dritten Rasterelemente alle ausgeleuchteten Bereiche der Ebenen P mittels der Übertragungsoptik überlagernd in eine Ebene F abbilden.This object is achieved by a honeycomb condenser with a first optical element having a plurality of first raster elements which is illuminated by a light source and wherein the light beam incident from the light source is decomposed by the first raster elements into convergent light bundles each having a focal point, and a second optical Element with a plurality second raster elements, wherein each light bundle, which is formed by the first raster element, a second raster element is assigned and set raster element pairs each of a raster element of the first and a raster element of the second optical element, a plurality of first illumination channels. Furthermore, a third optical element with third raster elements is provided, each light bundle formed by the second raster element being assigned a third raster element and raster element pairs each of a raster element of the second and a raster element of the third optical element prescribing a plurality of second illumination channels. The second raster elements form the first raster elements with a magnification in at least one plane P, wherein the size of the illuminated area of the second illumination channel in the plane P is less than or equal to the size of the illuminated area immediately before the first raster elements, and a transmission optics is arranged downstream of the third raster elements and the third raster elements superimpose all illuminated areas of the planes P into a plane F by means of the transmission optics.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Übertragungsoptik eine Kondensorlinse auf.In an advantageous embodiment, the transmission optics on a condenser lens.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Übertragungsoptik in dieser Reihenfolge auf:
Ein viertes optisches Element mit vierten Rasterelementen, wobei jedem Lichtbündel, welches vom dritten Rasterelement ausgebildet wird, ein viertes Rasterelement zugeordnet ist;
ein fünftes optisches Element mit fünften Rasterelementen, wobei jedem Lichtbündel, welches vom vierten Rasterelement ausgebildet wird, ein fünftes Rasterelement zugeordnet ist
eine Kondensorlinse, die die Lichtbündel ausgehend von den fünften Rasterelemente des optischen Elements überlagernd in die Ebene F abbildet.
In a further embodiment, the transmission optics in this order:
A fourth optical element with fourth raster elements, wherein each light bundle, which is formed by the third raster element, a fourth raster element is associated;
a fifth optical element with fifth grid elements, wherein each light bundle, which is formed by the fourth grid element, a fifth grid element is associated
a condenser lens, which images the light beams superimposing on the fifth scanning elements of the optical element into the plane F.

Das hat den Vorteil, dass eine Parzellierung der Intensitätsverteilung nach dem Wabenkondensor vermieden wird.This has the advantage that a parceling of the intensity distribution after the honeycomb condenser is avoided.

In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Rasterelement oder der Kondensor entlang der optischen Achse verschiebbar angeordnet. Damit lässt sich eine Anpassung der Abbildung an vom Idealfall abweichende Bedingungen erreichen, beispielsweise eine Korrektur der Telezentrie.In a further embodiment, at least one raster element or the condenser is displaceably arranged along the optical axis. This makes it possible to adapt the image to conditions deviating from the ideal case, for example a correction of the telecentricity.

Vorteilhafterweise ist in oder in der Nähe der Ebene P in mindestens einem der zweiten Ausleuchtungskanäle eine zugeordnete Filtereinrichtung zur Manipulation des im jeweiligen zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht angeordnet.Advantageously, an associated filter device for manipulating the illumination light guided in the respective second illumination channel is arranged in or in the vicinity of the plane P in at least one of the second illumination channels.

Zudem kann eine erste Filtereinrichtung im Beleuchtungslicht des zweiten Ausleuchtungskanals angeordnet sein und mindestens eine zweite Filtereinrichtung außerhalb des Beleuchtungslicht des zweiten Ausleuchtungskanals vorgehalten wird und in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann.In addition, a first filter device can be arranged in the illumination light of the second illumination channel and at least one second filter device is kept outside the illumination light of the second illumination channel and can be introduced into the illumination light guided in the second illumination channel.

Damit lassen sich verschiedene Parameter des Beleuchtungslichts beispielsweise einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage beeinflussen.In this way, various parameters of the illumination light, for example a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus, can be influenced.

Vorteilhaft ist die mindestens zweite Filtereinrichtung verschieden von der ersten Filtereinrichtung, um so schnell verschiedene Filter in den Wabenkondensor einbringen zu können.Advantageously, the at least second filter device is different from the first filter device in order to be able to quickly introduce different filters into the honeycomb condenser.

In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Filtereinrichtung des Wabenkondensors mindestens eine Blende zur Begrenzung des Beleuchtungslichts und ist entlang der optischen Achse oder in mindestens eine Richtung senkrecht zur optischen Achse beweglich ist.In further advantageous embodiments, the filter device of the honeycomb condenser comprises at least one diaphragm for limiting the illumination light and is movable along the optical axis or in at least one direction perpendicular to the optical axis.

Besonders vorteilhaft begrenzt die Öffnung der Blende die Größe und Form des im jeweiligen zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslichts in der Ebene P.Particularly advantageously, the aperture of the aperture limits the size and shape of the illumination light guided in the respective second illumination channel in the plane P.

Damit lassen sich gezielt Intensitätsverteilungen in der Ebene F manipulieren.This makes it possible to manipulate intensity distributions in the plane F in a targeted manner.

In einer weiteren Ausführungsform weisen eine Vielzahl der zweiten Ausleuchtungskanäle die Blenden auf, wobei alle Blenden in einem Blendenraster angeordnet sind und dadurch alle Blenden gemeinsam in gleicher Weise bewegt werden können. Damit lassen sich synchron viele Ausleuchtungskanäle zugleich manipulieren.In a further embodiment, a plurality of the second illumination channels on the apertures, wherein all the apertures are arranged in a screen grid and thereby all the panels can be moved together in the same way. In this way, synchronously many illumination channels can be manipulated at the same time.

In einer weiteren Ausführungsform können die Öffnungen der Blenden in Form und Größe verändert werden, um weitere Manipulationsmöglichkeiten zu erhalten.In a further embodiment, the openings of the panels can be changed in shape and size in order to obtain further manipulation possibilities.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Wabenkondensors weist die Filtereinrichtung wenigstens ein Filterelement auf, das in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann, wobei das Filterelement eine Stelleinrichtung aufweist, so dass das Filterelement mit Hilfe der Stelleinrichtung in unterschiedliche Positionen im zweiten Ausleuchtungskanal verbracht werden kann. Dabei kann die Filtereinrichtung eine Vielzahl von Filterelementen umfassen.In an advantageous embodiment of the honeycomb condenser, the filter device has at least one filter element which can be introduced into the illumination light guided in the second illumination channel, wherein the filter element has an adjusting device, so that the filter element can be moved into different positions in the second illumination channel with the aid of the adjusting device. In this case, the filter device may comprise a plurality of filter elements.

Damit kann man gezielt in einem Ausleuchtungskanal dynamisch verschiedene Manipulationen des Beleuchtungslichts im Kanal erreichen.This can be targeted in an illumination channel to achieve different manipulations of the illumination light in the channel.

Die Filterelemente können dabei als lineare oder lokal variierende Graufilterstrukturen, dielektrische Schichtstrukturen, polarisationsverändernde Filter, schaltbare Flüssigkristall-Elemente oder phasenverändernde Elemente ausgebildet sein. In einer Fortbildung sind die Filterelemente auf einem oder mehreren Filtersubstraten angeordnet. The filter elements can be designed as linear or locally varying gray filter structures, dielectric layer structures, polarization-changing filters, switchable liquid crystal elements or phase-changing elements. In a further development, the filter elements are arranged on one or more filter substrates.

Damit lassen vorteilhafterweise sich die verschiedensten Parameter des Beleuchtungslichts beeinflussen.This can advantageously affect the most varied parameters of the illumination light.

In einer weiteren Ausführung ist das Filtersubstrat vorteilhafterweise in mindestens eine Richtung senkrecht zur optischen Achse beweglich derart, dass das mindestens zweite Filterelement in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann.In a further embodiment, the filter substrate is advantageously movable in at least one direction perpendicular to the optical axis, such that the at least second filter element can be introduced into the illumination light guided in the second illumination channel.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Filtersubstrate unabhängig voneinander in eine Richtung senkrecht zur optischen Achse beweglich wodurch das mindestens zweite Filterelement in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann.In a further embodiment, the filter substrates are movable independently of one another in a direction perpendicular to the optical axis, whereby the at least second filter element can be introduced into the illumination light guided in the second illumination channel.

Damit ist man noch variabler in den Manipulationsmöglichkeiten.This one is even more variable in the manipulation possibilities.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bzw. sind wenigstens eines der strahlablenkenden optischen Elemente des Wabenkondensors, insbesondere sämtliche dieser strahlablenkenden optischen Elemente, als Spiegel ausgebildet. Damit kann Licht manipuliert insbesondere für Anwendungen in der Mikrolithographie im EUV-Bereich werden.In a further advantageous embodiment, at least one of the beam-deflecting optical elements of the honeycomb condenser, in particular all of these beam-deflecting optical elements, is or are designed as a mirror. This allows light to be manipulated, in particular for applications in microlithography in the EUV sector.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bzw. sind wenigstens eines der strahlablenkenden optischen Elemente des Wabenkondensors, insbesondere sämtliche dieser strahlablenkenden optischen Elemente, als refraktive Linse ausgebildet.In a further advantageous embodiment, at least one of the beam-deflecting optical elements of the honeycomb condenser, in particular all of these beam-deflecting optical elements, is or are designed as a refractive lens.

Vorteilhafterweise ist der Wabenkondensor für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 200 nm, weiter insbesondere weniger als 160 nm, und weiter insbesondere von weniger als 15 nm ausgelegt. Das hat den besonderen Vorteil, dass der Wabenkondensor für die Mikrolithographie in einem breiten Wellenlängenbereich verwendbar ist.Advantageously, the honeycomb condenser is designed for an operating wavelength of less than 200 nm, more particularly less than 160 nm, and more particularly less than 15 nm. This has the particular advantage that the honeycomb condenser can be used for microlithography in a wide wavelength range.

Vorteilhafterweise ist wenigstens ein Wabenkondensor zumindest in unmittelbarer Nähe einer Pupillenebene oder einer Feldebene einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage angeordnet.Advantageously, at least one honeycomb condenser is arranged at least in the immediate vicinity of a pupil plane or a field plane of a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus.

Damit lassen sich sowohl die Winkel- als auch die Intensitätsverteilung am Retikel einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage beeinflussen.Thus, both the angle and the intensity distribution on the reticle of a microlithographic projection exposure apparatus can be influenced.

Weiter wird die Aufgabe gelöst durch eine Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Wabenkondensor.Furthermore, the object is achieved by an illumination device of a microlithographic projection exposure apparatus having a honeycomb condenser according to the invention.

Eine weitere Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Beleuchtungseinrichtung im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eine Objektebene des Projektionsobjektivs beleuchtet und das Projektionsobjektiv diese Objektebene auf eine Bildebene abbildet, wobei Beleuchtungseinrichtung einen erfindungsgemäßen Wabenkondensor aufweist.A further solution of the object is achieved by a microlithographic projection exposure apparatus having an illumination device and a projection objective, wherein the illumination device illuminates an object plane of the projection objective during operation of the projection exposure apparatus and the projection objective images this object plane onto an image plane, illumination device having a honeycomb condenser according to the invention.

Weiter wird die Aufgabe gelöst durch eine Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Beleuchtungseinrichtung im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage ein Retikel in einer Objektebene des Projektionsobjektivs zumindest zu einem Teil beleuchtet und das Projektionsobjektiv diesen beleuchteten Teil dieser Objektebene mit einem Maßstab M auf zumindest einen Teil des Wafers in der Bildebene abbildet, und wobei der Wafer synchron mit dem Retikel senkrecht zur optischen Achse bewegt werden kann. Dabei weist die Beleuchtungseinrichtung einen erfindungsgemäßen Wabenkondensor mit einem Blendenraster auf, wobei dass das Blendenraster senkrecht zur optischen Achse synchron zur Bewegung des Retikels bewegt werden kann.Furthermore, the object is achieved by a microlithographic projection exposure apparatus with a lighting device and a projection lens, wherein the lighting device illuminates a reticle in an object plane of the projection lens at least in part during operation of the projection exposure apparatus and the projection lens illuminates this illuminated part of this object plane with a scale M to at least one Part of the wafer is imaged in the image plane, and wherein the wafer can be moved synchronously with the reticle perpendicular to the optical axis. In this case, the illumination device has a honeycomb condenser according to the invention with a diaphragm grid, wherein the diaphragm grid can be moved perpendicular to the optical axis synchronously with the movement of the reticle.

Weiter wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils, wobei eine Beleuchtungseinrichtung ein Retikel in einer Objektebene eines nachgeordneten Projektionsobjektivs zumindest zu einem Teil mit einem Beleuchtungslicht beleuchtet und das Projektionsobjektiv diesen beleuchteten Teil des Retikels mit einem Maßstab M auf zumindest einen Teil des Wafers abbildet. Dabei wird das Retikel mit einer Maskenstruktur in zumindest eine erste Richtung, der Scanrichtung, relativ zum Beleuchtungslicht bewegt, wobei der Wafer synchron mit dem Retikel bewegt wird mit einer Geschwindigkeit, die in einem Verhältnis M zur Geschwindigkeit des Retikels steht. Zudem wird ein Blendenraster, dass in einer Beleuchtungseinrichtung in einem Wabenkondensor in oder nahe einer zur Retikelebene optisch konjugierten Feldebene angeordnet ist, synchron zur Bewegung des Retikels bewegt, wobei der Wafer derart scannend belichtet wird, dass zu Beginn und am Ende des Belichtungsvorgangs das Blendenraster das Beleuchtungslicht vollständig blockiert und dass während des Belichtungsvorgangs das Beleuchtungslicht synchron zur Bewegung des Retikels zu Anfang freigegeben und am Ende wieder blockiert wird.Furthermore, the object is achieved by a method for producing a microstructured component, wherein a lighting device illuminates a reticle in an object plane of a downstream projection lens at least in part with an illumination light and the projection lens this illuminated part of the reticle with a scale M on at least a part of Wafers maps. In this case, the reticle is moved with a mask structure in at least a first direction, the scanning direction, relative to the illumination light, wherein the wafer is moved synchronously with the reticle at a speed that is in a ratio M to the speed of the reticle. In addition, a diaphragm grid arranged in a lighting device in a honeycomb condenser in or near a field plane optically conjugate to the reticle plane is moved synchronously with the movement of the reticle, the wafer being exposed in such a scanning manner that at the beginning and at the end of the exposure process, the shutter grid illumination light completely blocked and that during the exposure process the illumination light is released in synchronism with the movement of the reticle initially and blocked at the end again.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise eines herkömmlichen, zweistufigen Wabenkondensors; 1 a schematic representation for explaining the operation of a conventional, two-stage honeycomb condenser;

2a einen Wabenkondensor in schematischer Darstellung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2a a honeycomb condenser in a schematic representation according to a first embodiment of the invention;

2b einen Wabenkondensor in schematischer Darstellung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 2 B a honeycomb condenser in a schematic representation according to a second embodiment of the invention;

3 einen Wabenkondensor in schematischer Darstellung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 3 a honeycomb condenser in a schematic representation according to a third embodiment of the invention;

4a eine schematische Darstellung eines beispielhaften Aufbaus einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage aus dem Stand der Technik; 4a a schematic representation of an exemplary construction of a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus of the prior art;

4b eine schematische Darstellung wesentliche Komponenten einer Ausführungsform einer Pupillenformungseinheit aus dem Stand der Technik 4b a schematic representation of essential components of an embodiment of a pupil-forming unit of the prior art

5 eine stark schematisierte Darstellung der wichtigsten Elemente einer Beleuchtungseinrichtung 5 a highly schematic representation of the most important elements of a lighting device

6 schematisch die Funktionsweise der REMA-Blenden 6 schematically the functioning of the REMA diaphragms

7 einen Wabenkondensor mit Rasterblende in schematischer Darstellung 7 a honeycomb condenser with grid aperture in a schematic representation

8 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Aufbaus einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage mit dem erfindungsgemäßen Wabenkondensor 8th a schematic representation of an exemplary construction of a lighting device of a microlithographic projection exposure system with the honeycomb condenser invention

9 eine schematische Darstellung einer Rasterblende 9 a schematic representation of a grid aperture

10a–b eine Ausführungsform eines rasterförmigen Filterelements gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung 10a B shows an embodiment of a grid-shaped filter element according to a fourth embodiment of the invention

11 eine weitere Ausführungsform eines rasterförmigen Filterelements gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung 11 a further embodiment of a grid-shaped filter element according to a fifth embodiment of the invention

12a–b eine weitere Ausführungsform eines rasterförmigen Filterelements gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung 12a B shows a further embodiment of a grid-shaped filter element according to a sixth embodiment of the invention

12c–e verschiedene Ausführungen eines einzelnen Filterelements 12c -E different versions of a single filter element

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

1 zeigt einen herkömmlichen Wabenkondensor in Kombination mit einer Kondensorlinse, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. 1 shows a conventional honeycomb condenser in combination with a condenser lens, as is known in the prior art.

Der Wabenkondensor umfasst zwei in z-Richtung hintereinander angeordnete Rasteranordnungen 10 und 15, mit ersten und zweiten Rasterelementen zwischen denen in der Regel eine Vielzahl von optischen Kanälen erzeugt wird. Die Homogenisierungswirkung wird bei einem Wabenkondensor dadurch erzielt, dass durch die optischen Kanäle eine Vielzahl von Bildern der Lichtquelle, sog. sekundäre Lichtquellen, gebildet werden, deren Licht anschließend durch die alle Rasterelemente überspannende Kondensorlinse K überlagert wird. Diese Überlagerung führt zu einem gewissen Ausgleich räumlicher Leuchtdichteschwankungen der Lichtquelle.The honeycomb condenser comprises two grid arrangements arranged one behind the other in the z-direction 10 and 15 , with first and second raster elements between which a plurality of optical channels is usually generated. The homogenization effect is achieved in a honeycomb condenser in that a multiplicity of images of the light source, so-called secondary light sources, are formed by the optical channels, the light of which is then superimposed by the condenser lens K spanning all the scanning elements. This superposition leads to a certain compensation of spatial luminance fluctuations of the light source.

Die Rasterelemente können beispielsweise einen runden oder auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Rasterelemente sind 2-dimensional in einer x-y-Ebene senkrecht zur optischen Achse, die in z-Richtung verläuft, derart angeordnet, dass jeweils ein erstes Rasterelement genau ein zweites Rasterelement ausleuchtet. Dadurch wird ein Kanalübersprechen, im Falle einer zu großen Ausleuchtung, oder eine Unterfüllung der Kanäle, im Falle einer zu kleinen Ausleuchtung, vermieden. Der Kanaldurchmesser d entspricht damit dem Durchmesser, hier beispielsweise in y-Richtung, der Rasterelemente. Die Rasterelemente sind üblicherweise lückenlos aneinandergereiht, so dass daher auch die entsprechenden Kanäle lückenlos angeordnet sind. Um diese Eigenschaft auch bei variierenden Einfallswinkeln, zum Beispiel durch Schwankungen der Laserdivergenz, auf die Rasterelemente des ersten optischen Elements 10 zu gewährleisten, müssen die Rasteranordnung 10 und 15 sowie die Kondensorlinse K so angeordnet sein, wie in 1 angedeutet. Die Rasterelemente der Rasteranordnung 10 sind in der vorderen Brennebene der Rasteranordnung 15 angeordnet. Die Kondensorlinse ist üblicherweise so angeordnet, dass deren vordere Brennebene mit der Rückseite der Rasteranordnung 15 zusammenfällt.The raster elements may, for example, have a round or even a rectangular cross section. The raster elements are 2-dimensional in an xy plane perpendicular to the optical axis, which runs in the z-direction, arranged such that in each case a first raster element exactly illuminates a second raster element. As a result, a channel crosstalk, in the case of too large illumination, or underfilling of the channels, in the case of too small illumination, avoided. The channel diameter d thus corresponds to the diameter, here for example in the y-direction, the raster elements. The grid elements are usually lined up without gaps, so that therefore the corresponding channels are arranged completely. To this property even at varying angles of incidence, for example by variations in the laser divergence, on the raster elements of the first optical element 10 to ensure the grid arrangement 10 and 15 and the condenser lens K may be arranged as in FIG 1 indicated. The grid elements of the grid arrangement 10 are in the front focal plane of the grid array 15 arranged. The condenser lens is usually so arranged that its front focal plane with the back of the grid arrangement 15 coincides.

Will man nun zwischen den Rasteranordnungen 10 und 15 beispielsweise lichtmanipulierende optische Elemente, wie Blenden oder Filter mit beispielsweise einer Rasteranordnung, die der der Kanäle entspricht, einbringen, ist dies zwangsläufig mit einem Lichtverlust oder einer unerwünschten Lichtmanipulation verbunden. Es ragen immer Teile der Elemente, beispielsweise tragende Strukturen, oder Filterbereiche in die Kanäle hinein, da es zwischen den einzelnen Kanälen keine lichtlosen Bereiche gibt.Will you now between the grid arrangements 10 and 15 For example, introduce light manipulating optical elements, such as apertures or filters with, for example, a grid arrangement corresponding to that of the channels, this is necessarily associated with a loss of light or unwanted light manipulation. Parts of the elements, for example load-bearing structures, or filter areas always protrude into the channels, since there are no light-free areas between the individual channels.

Die Erfinder haben nun erkannt, dass man einen Wabenkondensor, der aus mindestens drei Rasteranordnungen mit Rasterelementen aufgebaut ist, so auslegen kann, dass zwischen einer zweiten und einer dritten Rasteranordnung der Kanaldurchmesser kleiner als der Durchmesser des Kanals zwischen der ersten und der zweiten Rasteranordnung ist und dabei unabhängig vom Einfallswinkel auf die erste Rasteranordnung ist. Damit gewinnt man beleuchtungsfreien Bauraum, in den man zur gezielten Beeinflussung einzelner Kanäle beispielsweise Blenden oder Filter einbringen kann um diese zur Manipulation vorzuhalten.The inventors have now recognized that one can interpret a honeycomb condenser, which is composed of at least three grid arrangements with grid elements, so that between a second and a third grid arrangement, the channel diameter is smaller than the diameter of the channel between the first and the second grid arrangement and it is independent of the angle of incidence on the first grid arrangement. This gives you illumination-free space, in which you can bring in for targeted influencing of individual channels, for example, screens or filters to hold them for manipulation.

In den 2a und 2b ist ein erfindungsgemäßer Wabenkondensor mit drei Rasteranordnungen gemäß einer ersten und zweiten Ausführungsform schematisch dargestellt. Wenngleich in der schematischen Darstellung lediglich je eine Linsen für jede der Rasteranordnungen in der Seitenansicht erkennbar ist, ist die Anzahl strahlablenkender Rasterelemente pro Rasteranordnung typischerweise wesentlich größer. Eine lediglich beispielhafte, typische Anzahl kann etwa 40·40 oder mehr strahlablenkende Rasterelemente pro Rasteranordnung betragen, wobei typische Abmessungen im Millimeterbereich, z. B. bei 0.5 mm bis 4 mm liegen können (ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre).In the 2a and 2 B a honeycomb condenser according to the invention with three grid arrangements according to a first and second embodiment is shown schematically. Although only one lens for each of the raster arrangements in the side view can be seen in the schematic illustration, the number of beam deflecting raster elements per raster arrangement is typically significantly larger. An example only, typical number may be about 40 x 40 or more beam deflecting raster elements per grid array, with typical dimensions in the millimeter range, z. B. may be at 0.5 mm to 4 mm (without the invention would be limited thereto).

Ein Rasterelement kann auch statt eines einzelnen strahlablenkenden optischen Elements, beispielsweise einer Linse, aus einer Gruppe strahlablenkender optischer Elemente bestehen.A raster element can also consist of a group of beam-deflecting optical elements instead of a single beam-deflecting optical element, for example a lens.

Beispielsweise kann das Rasterelement aus zwei plankonvexen Linsen statt aus einer bikonvexen Linse. Alle anderen für den Fachmann geeigneten Kombinationen von strahlablenkenden optischen Elementen sind ebenfalls denkbar.For example, the grid element of two plano-convex lenses instead of a biconvex lens. All other combinations of beam deflecting optical elements suitable for the person skilled in the art are also conceivable.

So können die strahlablenkenden optischen Elemente als Spiegel ausgebildet sein. Damit kann Licht manipuliert insbesondere für Anwendungen in der Mikrolithographie im EUV-Bereich werden. Weiterhin ist es möglich, die strahlablenkenden Elemente als diffraktive optische Elemente auszubilden, beispielsweise als Gitterstrukturen oder computergenerierte Hologramme.Thus, the beam deflecting optical elements may be formed as a mirror. This allows light to be manipulated, in particular for applications in microlithography in the EUV sector. Furthermore, it is possible to form the beam deflecting elements as diffractive optical elements, for example as grating structures or computer-generated holograms.

Der Wabenkondensor weist drei in Lichtausbreitungsrichtung (entsprechend der z-Richtung im eingezeichneten Koordinatensystem) hintereinander befindliche Rasteranordnungen R1, R2, R3 auf, welche jeweils eine Vielzahl von strahlablenkenden Rasterelementen 2123 aufweisen, die im Ausführungsbeispiel jeweils als refraktive Bikonvexlinsen ausgestaltet und in jeder Rasteranordnung jeweils lückenlos aneinander gereiht sind.The honeycomb condenser has three raster arrangements R 1, R 2, R 3 arranged one behind the other in the direction of light propagation (corresponding to the z-direction in the drawn coordinate system), each of which has a multiplicity of beam-deflecting raster elements 21 - 23 have, which are each configured in the embodiment as refractive biconvex lenses and in each grid arrangement are each lined up without gaps.

In 2a ist eine allgemeinere Anordnung der Rasterelemente dargestellt, wohingegen 2b einen Spezialfall der Ausführung nach 2a darstellt.In 2a a more general arrangement of the raster elements is shown, whereas 2 B a special case of execution 2a represents.

Die Rasterelemente 21, 22 und 23 weisen die Brennweiten f1, f2 und f3 auf. Die Lichtverteilung auf dem Rasterelement 21 wird durch das Rasterelement 22 mit einem Abbildungsmaßstab β = d'/d in die Ebene P abgebildet. Der Durchmesser der Lichtverteilung auf dem Rasterelement 21 beträgt d, der Durchmesser der Lichtverteilung in der Ebene P ist d'. d entspricht dem Kanaldurchmesser vor dem erfindungsgemäßen Wabenkondensor und d' dem Kanaldurchmesser zwischen den zweiten und dritten Rasterelementen. Der Kanaldurchmesser d' ist Aufgrund der Abbildung immer kleiner oder gleich dem Kanaldurchmesser d, da β ≤ 1 ist.The raster elements 21 . 22 and 23 have the focal lengths f 1 , f 2 and f 3 . The light distribution on the grid element 21 is through the grid element 22 with a magnification β = d '/ d in the plane P mapped. The diameter of the light distribution on the grid element 21 is d, the diameter of the light distribution in the plane P is d '. d corresponds to the channel diameter before the honeycomb condenser according to the invention and d 'to the channel diameter between the second and third grid elements. The channel diameter d 'is always smaller than or equal to the channel diameter d because of the mapping, since β ≤ 1.

Das Rasterelement 23 bildet zusammen mit einem nachgeschalteten Kondensor K mit der Brennweite f4 die Lichtverteilung in der Ebene P in die Ebene F ab. Dabei erfasst Kondensorlinse K die Bilder aller Rasterelemente 23 und bildet diese überlagernd in die Ebene F ab. Das bedeutet, dass sich die Lichtverteilung in der Ebene P aller Rasterelemente 23 in der Ebene F zu einer einzigen Lichtverteilung überlagern. Vorteilhafterweise geschieht das so, dass Lichtverteilungen sich alle deckungsgleich überlagern. Die Größe der überlagerten Lichtverteilung in der Ebene P ist dann d''.The grid element 23 forms together with a downstream condenser K with the focal length f4, the light distribution in the plane P in the plane F from. In this case, condenser lens K captures the images of all raster elements 23 and superimposes them on the F level. This means that the light distribution in the plane P of all raster elements 23 in the plane F to superimpose a single light distribution. Advantageously, this is done so that light distributions are superimposed congruent. The size of the superimposed light distribution in the plane P is then d ''.

Am ersten Rasterelement 21 treffen die Lichtbündel für jeden Punkt mit einem bestimmten Divergenzwinkel α auf, was einer numerischen Apertur der Lichtbündel im Fernfeld von α/2 entspricht. Die Divergenz kann zeitlich, beispielsweise durch thermische Einflüsse, um den Wert α fluktuieren, beispielsweise ausgelöst durch Fluktuationen einer Laserdivergenz oder Störungen im vorgeschalteten optischen System.At the first grid element 21 For every point with a certain angle of divergence α, the light beams hit α, which corresponds to a numerical aperture of the light beam in the far field of α / 2. The divergence can temporally fluctuate, for example due to thermal influences, by the value α, for example triggered by fluctuations of a laser divergence or disturbances in the upstream optical system.

Ziel der Auslegung der Kanäle des erfindungsgemäßen Wabenkondensors ist es, dass der Durchmesser d' der ausgeleuchteten Fläche in der Ebene P kleiner ist als der Kanaldurchmesser d am Eintritt vor dem ersten Rasterelement 21. Die Brennweiten sollen dabei in Abhängigkeit von der Divergenz α angegeben werden. Für ein System mit unbekannter oder fluktuierender Divergenz α kann man dies als maximale oder als minimale Divergenz auffassen und das System entsprechend auslegen. Im ersten Fall würde eine Divergenzvariation dazu führen, dass die Parzellierung stärker wird (die lichtfreien Bereiche dehnen sich aus), im zweiten Fall würde Licht in einen der benachbarten Kanäle wechseln und somit zu Lichtverlust führen. Daher ist es wichtig, dass in jedem Fall die Feldausleuchtung sowie die Ausleuchtung in der Ebene P unabhängig von α ist.The aim of the design of the channels of the honeycomb condenser according to the invention is that the diameter d 'of the illuminated area in the plane P is smaller than the channel diameter d at the entrance in front of the first grid element 21 , The Focal lengths should be specified as a function of the divergence α. For a system with unknown or fluctuating divergence α, this can be considered as a maximum or minimum divergence and the system can be designed accordingly. In the first case, a divergence variation would make the parcelling stronger (the light-free areas will expand), in the second case, light would switch to one of the neighboring channels, causing light loss. Therefore, it is important that in any case the field illumination as well as the illumination in the plane P is independent of α.

In 2a sind die Rasterelemente 21, 22, 23 und der Kondensor K so angeordnet, dass zwischen Rasterelement 21 und 22 ein Abstand z1 sei, zwischen Rasterelement 22 und der Ebene P ein Abstand z2 und zwischen Rasterelement 23 und der Ebene P ein Abstand z2'. Der Abstand zwischen Rasterelement 22 und 23 ist dann z2 + z2'. Zwischen Kondensor K und Rasterelement 23 ist der Abstand z3 und zwischen Kondensor K und der Ebene F z4.In 2a are the grid elements 21 . 22 . 23 and the condenser K is arranged so that between grid element 21 and 22 a distance z 1 let, between grid element 22 and the plane P is a distance z 2 and between grid element 23 and the plane P is a distance z 2 '. The distance between grid element 22 and 23 then z 2 + z 2 '. Between condenser K and grid element 23 is the distance z 3 and between the condenser K and the plane F z. 4

Für den Betrag des Abbildungsmaßstabs β gilt dann: |ß| = d'/d = |z2/z1| < 1 (1) For the amount of the magnification β then: | Ss | = d '/ d = | z 2 / z 1 | <1 (1)

Weiter muss als Abbildungsbedingungen gelten: 1/f2 = 1/z2 – 1/z1 = (1 – β)/z2 (2) Next must be considered as imaging conditions: 1 / f 2 = 1 / z 2 - 1 / z 1 = (1 - β) / z 2 (2)

Für den Betrag des Abbildungsmaßstabs β' gilt |β'| = d''/d' (3) z3 = f3z2'/(f3 + z2') – f4z4/(f4 – z4) (4) For the amount of the magnification β 'applies | Β '| = d '' / d '(3) z 3 = f 3 z 2 '/ (f 3 + z 2 ') - f 4 z 4 / (f 4 - z 4 ) (4)

Es ist im allgemeinsten Fall möglich, die Brennweiten f1 bis f4 und die Abstände z1 bis z4 so zu wählen, das die Brennweiten bzw. deren Additionen nicht mit den Abständen z1 bis z4 übereinstimmen, sondern um Abstände vi abweichen. Dies ist in 2a mit den Abständen v1 bis v5 dargestellt. Dies lässt sich als Defokussierung verstehen, die man beispielsweise dadurch erreichen kann, dass die Rasterelemente 2123 und der Kondensor K entlang der optischen Achse verschiebbar angeordnet sind. Somit kann man eine Anpassung der Abbildung an vom Idealfall abweichende Bedingungen erreichen, beispielsweise eine Korrektur der Telezentrie. Beispielsweise stellt der Abstand v5 eine Defokussierung der der Abbildung von der Ebene F dar. Die Gleichungen (1)–(4) gelten auch für den Fall, dass die vi ungleich Null sind.It is possible in the most general case to choose the focal lengths f 1 to f 4 and the distances z 1 to z 4 so that the focal lengths and their additions do not coincide with the distances z 1 to z 4 , but deviate by distances v i , This is in 2a represented by the distances v 1 to v 5 . This can be understood as defocusing, which can be achieved, for example, by the fact that the grid elements 21 - 23 and the condenser K are slidably disposed along the optical axis. Thus, one can achieve an adaptation of the image to conditions deviating from the ideal case, for example a correction of the telecentricity. For example, the distance v 5 represents a defocusing of the image of the plane F. The equations (1) - (4) also apply to the case where the v i are not equal to zero.

Es gilt dann: Z1 = f1 + v1 (6) Z2 = f2 + v2 (7) Z2' = f3 + v3 (8) Z3 = f4 + v4 (9) Z4 = f5 + v5 (10) It then applies: Z 1 = f 1 + v 1 (6) Z 2 = f 2 + v 2 (7) Z 2 '= f 3 + v 3 (8) Z 3 = f 4 + v 4 (9) Z 4 = f 5 + v 5 (10)

In 2b ist der Spezialfall dargestellt, in dem alle vi bis auf v2 Null sind.In 2 B the special case is shown in which all v i are zero except for v 2 .

Die Lage der Ebene P bestimmt sich hier aus der Bildweite a' des Systems aus den beiden Rasterelementen 21 und 22.The position of the plane P is determined here from the image width a 'of the system of the two raster elements 21 and 22 ,

Die Gegenstandsweite a ist (f1 + f2) und die Bildweite a' ist β·(f1 + f2). Daher sind die Brennweite f2 und Bildweite a' im Allgemeinen ungleich.The object distance a is (f 1 + f 2 ) and the image distance a 'is β · (f 1 + f 2 ). Therefore, the focal length f2 and image width a 'are generally unequal.

Erfindungsgemäß ergibt sich für die Brennweiten daher folgender Zusammenhang: f2 = (β·f1 – v2)/(1 – β) (11) wobei β der Betrag des Abbildungsmaßstabs der Ausleuchtung der Linse 1 zur Ebene P ist.According to the invention, the following relationship therefore results for the focal lengths: f 2 = (β * f 1 -v 2 ) / (1-β) (11) where β is the magnification of the magnification of the lens 1 to the plane P.

Außerdem gilt: (f1 + f2)·α = d/2·(1 – β) (12) und f3 = d/2·β·(1 – β)/α (13) sowie β = d'/d (14) In addition: (f 1 + f 2 ) · α = d / 2 · (1 - β) (12) and f 3 = d / 2 · β · (1-β) / α (13) such as β = d '/ d (14)

Damit ist sichergestellt, dass in der Ebene P der Kanaldurchmesser nie größer als d' werden kann, auch wenn der Divergenzwinkel α am Eingang des erfindungsgemäßen Wabenkondensors an der Eintrittsfläche des ersten Rasterelements 21 schwankt.This ensures that in the plane P of the channel diameter can never be greater than d ', even if the divergence angle α at the entrance of the honeycomb condenser invention at the entrance surface of the first grid element 21 fluctuates.

Damit hat man zwischen den zweiten und dritten Rasterelementen 22 und 32 einen geringeren Kanaldurchmesser d', im Folgenden Kanaleinschnürung genannt, geschaffen, der es gestattet, in den lichtfreien Bereichen außerhalb des Kanals optische Elemente vorzuhalten, die bei Bedarf in den optischen Kanal eingebracht werden können, um jeden Kanal des Wabenkondensors einzeln manipulieren zu können.This one has between the second and third raster elements 22 and 32 a smaller channel diameter d ', hereinafter called Kanaleinschnürung created, which makes it possible to provide in the light-free areas outside the channel optical elements that can be introduced if necessary in the optical channel to manipulate each channel of the honeycomb condenser individually.

Da auf Grund der erfindungsgemäßen Auslegung des Wabenkondensors sichergestellt ist, dass der Kanaldurchmesser d' nicht überschritten wird, können die optischen Elemente ohne Abschattung des Lichtwegs vorgehalten werden. Dies kann, wie in den 2a und 2b angedeutet, beispielsweise durch eine Blende 27 erfolgen. Die Blende 27 kann, wie weiter unten gezeigt, beispielsweise als Rasterblende ausgeführt sein, wobei jede Blendenöffnung der Rasterblende einem Kanal des Wabenkondensors entspricht.Since it is ensured on the basis of the inventive design of the honeycomb condenser that the channel diameter d 'is not exceeded, The optical elements can be kept without shading the light path. This can, as in the 2a and 2 B indicated, for example, by a diaphragm 27 respectively. The aperture 27 can, for example, be designed as a grid aperture, as shown below, wherein each aperture of the grid aperture corresponds to a channel of the honeycomb condenser.

Die Kanaleinschnürung in der Ebene P ist daher in vorteilhafterweise geeignet, ein optisches Element zur Manipulation von Einzelkanälen eines Beleuchtungssystems ohne Störung des Lichtwegs einzubringen und damit flexibel und gezielt optische Parameter des Beleuchtungssystems einzustellen.The Kanaleinschnürung in the plane P is therefore advantageously suitable to introduce an optical element for manipulating individual channels of a lighting system without disturbing the light path and thus flexibly and selectively set optical parameters of the lighting system.

In 3 ist einer dritten Ausführungsform der Erfindung ein Wabenkondensor mit fünf Rasteranordnungen R1–R5 schematisch dargestellt.In 3 In a third embodiment of the invention, a honeycomb condenser with five grid arrangements R1-R5 is shown schematically.

In der Ausführungsform aus den 2a und 2b sind die Winkel α' hinter dem Kanal um den Faktor 1/β größer als die Winkel α davor. Aus diesem Grund (Lichtleitwerterhaltung) ist die örtliche Verteilung hinter dem letzten Rasterelement parzelliert woraus sich letztlich eine parzellierte Intensitätsverteilung beispielsweise in der Pupille ergibt. Bei entsprechender Kanaldimensionierung stellt die Parzellierung im Allgemeinen kein Problem dar. Durch das Hinzufügen zweier weiterer Brechkräfte kann der Kanal aber auch so ausgelegt werden, dass die Winkel vorher und hinterher gleich sind und die Parzellierung vermieden wird.In the embodiment of the 2a and 2 B are the angles α 'behind the channel by a factor of 1 / β greater than the angle α before it. For this reason (optical waveguide preservation), the local distribution is parceled behind the last raster element, which ultimately results in a parceled intensity distribution, for example in the pupil. With appropriate channel dimensioning, the parceling generally poses no problem. By adding two further refractive powers, the channel can also be designed so that the angles before and after are the same and the parcelling is avoided.

Der Wabenkondensor weist fünf in Lichtausbreitungsrichtung (entsprechend der z-Richtung im eingezeichneten Koordinatensystem) hintereinander befindliche Rasteranordnungen R1–R5 auf, welche jeweils eine Vielzahl von strahlablenkenden Rasterelementen 2125 aufweisen, die im Ausführungsbeispiel jeweils als refraktive Bikonvexlinsen ausgestaltet und in jeder Rasteranordnung jeweils lückenlos aneinander gereiht sind.The honeycomb condenser has five grid arrangements R1-R5, which are arranged behind one another in the direction of light propagation (corresponding to the z-direction in the depicted coordinate system), each of which has a multiplicity of beam-deflecting grid elements 21 - 25 have, which are each configured in the embodiment as refractive biconvex lenses and in each grid arrangement are each lined up without gaps.

Die Rasterelemente 31 bis 35 weisen die Brennweiten f1 bis f5 auf.The raster elements 31 to 35 have the focal lengths f 1 to f 5 on.

Für die Brennweiten gilt: f2 = (β·f1 – v2)/(1 – β) (15) wobei β der Betrag des Abbildungsmaßstabs der Ausleuchtung der Linse 31 zur Ebene P ist.For the focal lengths: f 2 = (β * f 1 -v 2 ) / (1-β) (15) where β is the magnification of the magnification of the lens 31 to the plane P is.

Außerdem gilt: (f1 + f2)·α = d/2·(1 – β) (16) f3 = f2 (17) f4 = (f1 + f2)/2 (18) f5α = d/2 (19) In addition: (f 1 + f 2 ) · α = d / 2 · (1 - β) (16) f 3 = f 2 (17) f 4 = (f 1 + f 2 ) / 2 (18) f 5 α = d / 2 (19)

Auf Grund dieser Auslegung sind in 3 die Winkel α und α' nun gleich, so dass keine Parzellierung mehr auftritt. Zudem werden bei dieser Ausführungsform weniger starke Brechkräfte benötigt als bei der Ausführung nach 2 mit drei Rasteranordnungen.Due to this interpretation are in 3 the angles α and α 'now equal, so that no more parcelling occurs. In addition, less strong refractive powers are required in this embodiment than in the embodiment according to 2 with three grid arrangements.

Der Aufbau des Kanals in 2a, 2b und 3 ist nur als Prinzip zu verstehen. Selbstverständlich können in diesen Kanal Abbildungsschritte implementiert werden, die das Prinzip nicht ändern, aber vorteilhaft bzgl. technischer Ausführung sein können. Beispielsweise kann der Abstand f2 zwischen Linse 22 oder 32 und einer Blende für eine typische Auslegung in der Größenordnung von nur 1 mm sein. Erscheint dieser Abstand zwischen Mikrooptik und einem beweglichen Mechanikteil als zu gering, so kann z. B. die Ebene P mit einer zusätzlichen Optik mit entsprechend größerem Arbeitsabstand an einen leichter zugänglichen Ort abgebildet werden.The construction of the canal in 2a . 2 B and 3 is to be understood only as a principle. Of course, imaging steps can be implemented in this channel that do not change the principle, but can be advantageous in terms of technical design. For example, the distance f 2 between lens 22 or 32 and an aperture for a typical design on the order of 1 mm. If this distance between the micro-optics and a movable mechanical part appears to be too low, then z. B. the plane P are mapped with an additional optics with a correspondingly larger working distance to a more accessible location.

Zudem ist es möglich, in einem erfindungsgemäßen Wabenkondensor mehr als einen Bereich mit einer Kanaleinschnürung zu schaffen, in dem man weitere Rasteranordnungen in geeigneter Weise anordnet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass man das Rasterelement nach der Kanaleinschnürung, im Beispiel des dreistufigen Wabenkondensors Rasterelement 23 und im Beispiel des fünfstufigen Wabenkondensors Rasterelement 35, als erstes Rasterelement eines weiteren drei- oder fünfstufigen Wabenkondensors verwendet. Dadurch ist es möglich, mehrere Ebenen mit Kanaleinschnürungen und damit Raum für weitere kanalweise lichtmanipulierende optische Elemente zu schaffen.In addition, it is possible to provide in a honeycomb condenser according to the invention more than one region with a channel constriction, in which one arranges further grid arrangements in a suitable manner. This can for example be done by raster element after the Kanaleinschnürung, in the example of the three-stage honeycomb condenser 23 and in the example of the five-stage honeycomb condenser grid element 35 , used as the first raster element of another three- or five-stage honeycomb condenser. This makes it possible to create multiple levels with Kanaleinschnürungen and thus room for more channel-wise light manipulating optical elements.

Zum besseren Verständnis der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten des Wabenkondensors wird zuerst ein typischer Aufbau einer Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage erklärt.To better understand the various uses of the honeycomb condenser, a typical structure of a microlithography projection exposure apparatus will first be explained.

In 4a ist eine Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage gemäß dem Stand der Technik gezeigt, die bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen einsetzbar ist und zur Erzielung von Auflösungen bis zu Bruchteilen von Mikrometern mit Licht bzw. elektromagnetischer Strahlung aus dem tiefen Ultraviolettbereich (DUV) arbeitet. Als primäre Lichtquelle 102 dient ein ArF-Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von ca. 193 nm, dessen linear polarisierter Laserstrahl koaxial zur optischen Achse OA des Beleuchtungssystems in das Beleuchtungssystem eingekoppelt wird. Andere UV-Lichtquellen, beispielsweise F2-Laser mit 157 nm Arbeitswellenlänge, ArF-Excimer-Laser mit 248 nm Arbeitswellenlänge oder Quecksilberdampflampen, z. B. mit 368 nm oder 436 nm Arbeitswellenlänge, sowie primäre Lichtquellen mit Wellenlängen unterhalb 157 nm sind ebenfalls möglich.In 4a A microlithography projection exposure apparatus according to the prior art is shown which can be used in the manufacture of semiconductor devices and other finely structured components and which works to achieve resolutions down to fractions of a micron with light or electromagnetic radiation from the deep ultraviolet region (DUV). As a primary light source 102 serves an ArF excimer laser with an operating wavelength of about 193 nm, the linearly polarized laser beam coaxially coupled to the optical axis OA of the illumination system in the illumination system. Other UV light sources, for example, F2 laser with 157 nm working wavelength, ArF excimer laser with 248 nm operating wavelength or Mercury vapor lamps, e.g. B. with 368 nm or 436 nm operating wavelength, and primary light sources with wavelengths below 157 nm are also possible.

Das Licht der Lichtquelle 102 tritt zunächst in einen Strahlaufweiter 104 ein, der beispielsweise als Spiegelanordnung gemäß der US 5,343,489 ausgebildet sein kann und zur Kohärenzreduktion und Vergrößerung des Strahlquerschnitts dient.The light of the light source 102 first enters a beam expander 104 a, for example, as a mirror arrangement according to the US 5,343,489 may be formed and used to reduce the coherence and increase the beam cross section.

Der aufgeweitete Laserstrahl hat eine bestimmte Querschnittsfläche mit einem Flächeninhalt beispielsweise im Bereich zwischen 100 mm 1.000 mm2 und eine bestimmte Querschnittsform, beispielsweise eine quadratische Querschnittsform. Die Divergenz des aufgeweiteten Laserstrahls ist in der Regel kleiner als die sehr geringe Divergenz des Laserstrahls vor der Strahlaufweitung. Die Divergenz kann z. B. zwischen ca. 0,3 mrad und ca. 3 mrad liegen.The expanded laser beam has a certain cross-sectional area with an area, for example, in the range between 100 mm 1000 mm 2 and a certain cross-sectional shape, for example, a square cross-sectional shape. The divergence of the expanded laser beam is usually smaller than the very small divergence of the laser beam before beam expansion. The divergence can z. B. between about 0.3 mrad and about 3 mrad are.

Der aufgeweitete Laserstrahl tritt in eine Pupillenformungseinheit 150 ein, die eine Vielzahl optischer Komponenten und Gruppen enthält und dazu ausgelegt ist, in einer nachfolgenden Pupillenfläche 110 des Beleuchtungssystems eine definierte, örtliche (zweidimensionale) Beleuchtungsintensitätsverteilung zu erzeugen, die manchmal auch als sekundäre Lichtquelle oder als „Beleuchtungspupille” bezeichnet wird. Die Pupillenfläche 110 ist eine Pupillenebene des Beleuchtungssystems.The expanded laser beam enters a pupil-forming unit 150 a containing a plurality of optical components and groups and adapted to, in a subsequent pupil surface 110 of the illumination system to produce a defined, local (two-dimensional) illumination intensity distribution, which is sometimes referred to as a secondary light source or as an "illumination pupil". The pupil surface 110 is a pupil plane of the illumination system.

Die Pupillenformungseinheit 150 ist variabel einstellbar, so dass in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Pupillenformungseinheit unterschiedliche lokale Beleuchtungsintensitätsverteilungen (d. h. unterschiedlich strukturierte sekundäre Lichtquellen) eingestellt werden können. Es sind verschiedene Ausleuchtungen der kreisförmigen Beleuchtungspupille möglich, beispielsweise ein konventionelles Setting mit zentriertem, kreisförmigem Beleuchtungsfleck, eine Dipolbeleuchtung oder eine Quadrupolbeleuchtung.The pupil shaping unit 150 is variably adjustable, so that depending on the control of the pupil shaping unit different local illumination intensity distributions (ie differently structured secondary light sources) can be adjusted. Various illuminations of the circular illumination pupil are possible, for example a conventional setting with a centered, circular illumination spot, a dipole illumination or a quadrupole illumination.

In unmittelbarer Nähe der Pupillenfläche 110 ist ein optisches Rasterelement 109 angeordnet. Eine dahinter angeordnete Einkoppeloptik 125 überträgt das Licht auf eine Zwischenfeldebene 121, in der ein Retikel-Masking-System (REMA) 122 angeordnet ist, welches als verstellbare Feldblende dient.In the immediate vicinity of the pupil surface 110 is an optical raster element 109 arranged. A coupling optics arranged behind it 125 transfers the light to an intermediate field level 121 in which a reticle masking system (REMA) 122 is arranged, which serves as an adjustable field stop.

Das optische Rasterelement 109 hat eine zweidimensionale Anordnung diffraktiver oder refraktiver optischer Elemente und hat mehrere Funktionen. Einerseits wird durch das Rasterelement die eintretende Strahlung so geformt, dass sie nach Durchtritt durch die nachfolgende Einkoppeloptik 125 im Bereich der Feldebene 121 ein rechteckförmiges Beleuchtungsfeld ausleuchtet. Das auch als Feld-definierendes Element (FDE) bezeichnete Rasterelement 109 mit rechteckförmiger Abstrahlcharakteristik erzeugt dabei den Hauptanteil des geometrischen Lichtleitwertes und adaptiert diesen an die gewünschte Feldgröße und Feldform in der zur Retikelebene 165 optisch konjugierten Feldebene 121. Das Rasterelement 109 kann als Prismenarray ausgeführt sein, bei dem in einem zweidimensionalen Feld angeordnete Einzelprismen lokal bestimmte Winkel einführen, um die Feldebene 121 wie gewünscht auszuleuchten. Die durch die Einkoppeloptik 125 erzeugte Fourier-Transformation bewirkt, dass jeder spezifische Winkel am Austritt des Rasterelementes einem Ort in der Feldebene 121 entspricht, während der Ort des Rasterelementes, d. h. seine Position in Bezug auf die optische Achse 103, den Beleuchtungswinkel in der Feldebene 121 bestimmt. Die von den einzelnen Rasterelementen ausgehenden Strahlbündel überlagern sich dabei in der Feldebene 121. Es ist auch möglich, das Feld-definierende Element nach Art eines mehrstufigen Wabenkondensors mit Mikrozylinderlinsen und Streuscheiben auszugestalten. Durch geeignete Auslegung des Rasterelementes 109 bzw. seiner Einzelelemente kann erreicht werden, dass das Rechteckfeld in Feldebene 121 im Wesentlichen homogen ausgeleuchtet wird. Das Rasterelement 109 dient somit als Feldformungs- und Homogenisierungselement auch der Homogenisierung der Feldausleuchtung.The optical raster element 109 has a two-dimensional array of diffractive or refractive optical elements and has several functions. On the one hand, the incoming radiation is shaped by the raster element so that, after passing through the subsequent coupling optics 125 in the area of the field level 121 a rectangular illumination field illuminates. The grid element, also known as field-defining element (FDE) 109 with rectangular radiation characteristic generates the main portion of the geometric light conductance and adapts it to the desired field size and field shape in the reticle plane 165 optically conjugate field level 121 , The grid element 109 can be designed as a prism array, in which arranged in a two-dimensional field prisms locally introduce certain angles to the field level 121 to illuminate as desired. The through the coupling optics 125 The generated Fourier transform causes each specific angle at the exit of the raster element to a location in the field plane 121 corresponds, while the location of the grid element, ie its position with respect to the optical axis 103 , the illumination angle in the field level 121 certainly. The outgoing of the individual raster elements beam bundles are superimposed in the field level 121 , It is also possible to design the field-defining element in the manner of a multi-stage honeycomb condenser with microcylinder lenses and lenses. By suitable design of the grid element 109 or its individual elements can be achieved that the rectangle field at the field level 121 is illuminated substantially homogeneously. The grid element 109 thus serves as Feldformungs- and homogenizing element and the homogenization of the field illumination.

Das nachfolgende Maskierungsobjektiv 140 (auch REMA-Objektiv genannt) bildet die Zwischenfeldebene 121 mit der Feldblende 122 auf das Retikel 160 (Maske) in einem Maßstab ab, der z. B. zwischen 2:1 und 1:5 liegen kann. Die Abbildung erfolgt im Beispiel ohne Zwischenbild, so dass zwischen der Zwischenfeldebene 121, die der Objektebene des Maskierungsobjektivs 140 entspricht, und der zu dieser Objektebene optisch konjugierten Bildebene 165 des Maskierungsobjektivs, die der Austrittsebene des Beleuchtungssystems und gleichzeitig der Objektebene eines nachfolgenden Projektionsobjektivs 170 entspricht, genau eine Pupillenebene 145 liegt, die eine Fourier-transformierte Fläche zur Austrittsebene 165 des Beleuchtungssystems ist.The following masking objective 140 (also called REMA lens) forms the intermediate field plane 121 with the field stop 122 on the reticle 160 (Mask) on a scale from z. B. between 2: 1 and 1: 5 can lie. The illustration is done in the example without intermediate image, so that between the intermediate field level 121 , the object plane of the masking lens 140 corresponds, and the image plane optically conjugate to this object plane 165 of the masking objective, the exit plane of the illumination system and at the same time the object plane of a subsequent projection objective 170 corresponds to exactly one pupil level 145 which is a Fourier transformed surface to the exit plane 165 of the lighting system.

Diejenigen optischen Komponenten, die das Licht des Lasers 102 empfangen und aus dem Licht Beleuchtungsstrahlung formen, die auf das Retikel 160 gerichtet ist, gehören zum Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage. Hinter dem Beleuchtungssystem ist eine Einrichtung 171 zum Halten und Manipulieren des Retikels 160 so angeordnet, dass das am Retikel angeordnete Muster in der Objektebene 165 des Projektionsobjektives 170 liegt und in dieser Ebene zum Scannerbetrieb in einer Scan-Richtung senkrecht zur optischen Achse OA mit Hilfe eines Scanantriebs bewegbar ist.Those optical components that the light of the laser 102 receive and form from the light illuminating radiation that is on the reticle 160 directed, belong to the illumination system of the projection exposure system. Behind the lighting system is a device 171 for holding and manipulating the reticle 160 arranged so that the pattern arranged on the reticle in the object plane 165 of the projection lens 170 is located and in this plane for scanner operation in a scan direction perpendicular to the optical axis OA by means of a scan drive is movable.

Hinter der Retikelebene 165 folgt das Projektionsobjektiv 170, das als Reduktionsobjektiv wirkt und ein Bild des an der Retikel 160 angeordneten Musters in reduziertem Maßstab, beispielsweise im Maßstab M = 1:2, M = 1:4 oder M = 1:5, auf einen mit einer Fotoresistschicht bzw. Fotolackschicht belegten Wafer 180 abbildet, dessen lichtempfindliche Oberfläche in der Bildebene 175 des Projektionsobjektivs 170 liegt. Es sind refraktive, katadioptrische oder katoptrische Projektionsobjektive möglich. Andere Reduktionsmaßstäbe, beispielsweise stärkere Verkleinerungen bis M = 1:20 oder M = 1:200, sind möglich. Behind the reticle plane 165 follows the projection lens 170 , which acts as a reduction lens and an image of the reticle 160 arranged pattern on a reduced scale, for example, scale M = 1: 2, M = 1: 4 or M = 1: 5, on a wafer coated with a photoresist layer or photoresist layer 180 whose photosensitive surface is in the image plane 175 of the projection lens 170 lies. Refractive, catadioptric or catoptric projection lenses are possible. Other reduction measures, for example greater reductions up to M = 1:20 or M = 1: 200, are possible.

Das zu belichtende Substrat, bei dem es sich im Beispielsfall um einen Halbleiterwafer 180 handelt, wird durch eine Einrichtung 181 gehalten, die einen Scannerantrieb umfasst, um den Wafer synchron mit dem Retikel 160 senkrecht zur optischen Achse zu bewegen. Je nach Auslegung des Projektionsobjektivs 170 (z. B. refraktiv katadioptrisch oder katoptrisch, ohne Zwischenbild oder mit Zwischenbild, gefaltet oder ungefaltet) können diese Bewegungen zueinander parallel oder gegenparallel erfolgen. Die Einrichtung 181, die auch als „Waferstage” bezeichnet wird, sowie die Einrichtung 171, die auch als „Retikelstage” bezeichnet wird, sind Bestandteil einer Scannereinrichtung, die über eine Scan-Steuereinrichtung gesteuert wird.The substrate to be exposed, which in the example is a semiconductor wafer 180 is through a facility 181 held, which includes a scanner drive to synchronize the wafer with the reticle 160 to move perpendicular to the optical axis. Depending on the design of the projection lens 170 (For example, refractive catadioptric or catoptric, without intermediate image or with intermediate image, folded or unfolded) these movements can be parallel to each other or counterparallel. The device 181 which is also referred to as Waferstage, as well as the facility 171 , also referred to as "reticle days", are part of a scanner device which is controlled via a scan control device.

Die Pupillenfläche 110 liegt an oder nahe einer Position, die optisch konjugiert zur nächsten nachfolgenden Pupillenebene 145 sowie zur bildseitigen Pupillenebene 172 des Projektionsobjektivs 170 ist. Somit wird die räumliche (örtliche) Lichtverteilung in der Pupille 172 des Projektionsobjektivs durch die räumliche Lichtverteilung (Ortsverteilung) in der Pupillenfläche 110 des Beleuchtungssystems bestimmt. Zwischen den Pupillenebenen 110, 145, 172 liegen jeweils Feldflächen im optischen Strahlengang, die Fourier-transformierte Flächen zu den jeweiligen Pupillenebenen sind. Dies bedeutet insbesondere, dass eine definierte Ortsverteilung von Beleuchtungsintensität in der Pupillenfläche 110 eine bestimmte Raum-Winkelverteilung der Beleuchtungsstrahlung im Bereich der nachfolgenden Feldfläche 121 ergibt, die wiederum einer bestimmten Raum-Winkelverteilung der auf das Retikel 160 fallenden Beleuchtungsstrahlung entspricht.The pupil surface 110 is at or near a position that is optically conjugate to the next succeeding pupil plane 145 as well as the image-side pupil plane 172 of the projection lens 170 is. Thus, the spatial (local) light distribution in the pupil 172 of the projection lens by the spatial light distribution (spatial distribution) in the pupil surface 110 of the lighting system. Between the pupil levels 110 . 145 . 172 In each case there are field surfaces in the optical beam path which are Fourier-transformed surfaces to the respective pupil planes. This means in particular that a defined spatial distribution of illumination intensity in the pupil surface 110 a certain spatial-angular distribution of the illumination radiation in the area of the subsequent field surface 121 which, in turn, gives a certain space-angle distribution to the reticle 160 falling illumination radiation corresponds.

In 4b sind schematisch wesentliche Komponenten einer möglichen Ausführungsform einer Pupillenformungseinheit 150 gezeigt. Das eintretende, aufgeweitete Laserstrahlungsbündel 105 wird durch eine planen Umlenkspiegel 151 in Richtung auf einen Wabenkondensor 152 umgelenkt, der das eintreffende Strahlungsbündel in Teil-Beleuchtungsstrahlbündel zerlegt, die nachfolgend durch ein Fourieroptiksystem 500 auf ein Linsenarray 155 d. h. auf eine zweidimensionale Feldanordnung von Linsensystemen übertragen werden. Das Linsenarray 155 konzentriert die Teil-Beleuchtungsstrahlbündel 156 auf individuell ansteuerbare Spiegelelemente einer Mehrfachspiegelanordnung 300 (multi-mirror-array, MMA). Die von den Einzelspiegeln ausgehenden Teil-Beleuchtungsstrahlbündel werden durch eine Streuscheibe 157 hindurchgeführt und mittels einer nachfolgenden Kondensoroptik 158 in die Pupillenfläche 110 abgebildet. Das Linsenarray 155 und/oder die Mikrospiegelanordnung 300 können im Wesentlichen so konstruiert sein, wie es in der US 2007/0165202 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Die diesbezügliche Offenbarung dieser Patentanmeldung wird durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Auch transmittierende Lichtmodulationseinrichtungen sind möglich. Je mehr Spiegelelemente die Mehrfachspiegelanordnung 300 aufweist, umso genauer kann eine gewünschte Intensitätsverteilung in der Pupillenfläche 110 und damit der BeleuchtungsRaum-Winkelverteilung am Retikel 160 eingestellt werden.In 4b are schematically essential components of a possible embodiment of a pupil shaping unit 150 shown. The entering, expanded laser beam 105 is through a plane deflecting mirror 151 towards a honeycomb condenser 152 deflecting the incoming radiation beam into sub-illumination beams which are subsequently separated by a Fourier optical system 500 on a lens array 155 ie transferred to a two-dimensional array of lens systems. The lens array 155 concentrates the part-illumination beam 156 on individually controllable mirror elements of a multi-mirror arrangement 300 (multi-mirror-array, MMA). The outgoing from the individual mirrors sub-illumination beam through a lens 157 guided and by means of a subsequent condenser optics 158 in the pupil surface 110 displayed. The lens array 155 and / or the micromirror arrangement 300 can essentially be constructed as it is in the US 2007/0165202 A1 the applicant is described. The related disclosure of this patent application is incorporated herein by reference. Also transmissive light modulation devices are possible. The more mirror elements the multiple mirror arrangement 300 The more accurate a desired intensity distribution in the pupil surface can be 110 and thus the illumination space angle distribution at the reticle 160 be set.

In 5 ist stark vereinfacht das Prinzip eines Beleuchtungssystems für die optische Lithographie, bestehend aus einer pupillendefinierenden Einheit PDE (entsprechend der Pupillenformungseinheit 150 aus 4a), einer felddefinierenden Einheit FDE (entsprechend dem Rasterelement 109 aus 4a), einem Kondensor K, einer Zwischenbildebene F, die optisch konjugiert zur einer Retikelebene R ist, und der Retikel-Maskierungs-Einheit 140 (REMA), die eine REMA-Blende in der Zwischenbildebene F auf das Retikel in der Retikelebene R abbildet.In 5 is greatly simplified the principle of an illumination system for optical lithography, consisting of a pupil-defining unit PDE (corresponding to the pupil shaping unit 150 out 4a ), a field-defining unit FDE (corresponding to the grid element 109 out 4a ), a condenser K, an intermediate image plane F optically conjugate to a reticle plane R, and the reticle masking unit 140 (REMA), which images a REMA diaphragm in the intermediate image plane F onto the reticle in the reticle plane R.

Ein erfindungsgemäßer Wabenkondensor wie oben beschrieben, kann je nach gewünschter Aufgabe am Ort der pupillendefinierenden oder der felddefinierenden Einheit angeordnet sein. Wie oben geschildert können an diesen Orten mit optischen Elementen entweder die Intensitätsverteilung oder die Winkelverteilung am Ort des Retikels R manipuliert werden. Setzt man den erfindungsgemäßen Wabenkondensor ein, lassen sich diese Manipulationen sehr flexibel und zudem kanalbezogen durchführen.A honeycomb condenser according to the invention as described above can be arranged at the location of the pupil-defining or the field-defining unit, depending on the desired task. As described above, at these locations with optical elements, either the intensity distribution or the angular distribution at the location of the reticle R can be manipulated. If one uses the honeycomb condenser according to the invention, these manipulations can be carried out very flexibly and also channel-related.

Anhand der 6 bis 8b wird im Folgenden eine besonders vorteilhafte Ausführungsform mit dem erfindungsgemäßen Wabenkondensor beschrieben, die eine übliche REMA-Einheit ersetzen kann.Based on 6 to 8b In the following, a particularly advantageous embodiment with the honeycomb condenser according to the invention is described, which can replace a conventional REMA unit.

Wie weiter oben angesprochen dient die REMA-Einheit dazu, eine möglichst scharfe und dynamische Begrenzung des Feldes auf dem Retikel bei scannenden Systemen, den sogenannten „step-and-scan”-Systemen zu erreichen.As mentioned above, the REMA unit serves to achieve the sharpest and most dynamic possible limitation of the field on the reticle in scanning systems, the so-called "step-and-scan" systems.

Bei einem „step-and-scan”-System wird nur ein schlitzförmiges Beleuchtungsfeld (Beleuchtungsschlitz) eingesetzt, um den Wafer zu belichten. Der Beleuchtungsschlitz wird über das Retikel geführt (scan), indem das Retikel 660 durch den Beleuchtungsschlitz gefahren wird. Gleichzeitig fährt der Wafer 680 in gleicher oder entgegen gesetzter Richtung, je nach Auslegung des Projektionssystems. Danach wird der Wafer 680 bei geschlossenen REMA-Blenden 622 und 623 an eine neue Position verfahren (step). Der Beleuchtungsschlitz kann daher in Scan-Richtung schmal sein und senkrecht dazu die volle Größe des Beleuchtungsfelds des Beleuchtungssystems ausnutzen.In a "step-and-scan" system, only a slit-shaped illumination field (illumination slit) is used to expose the wafer. Of the Illuminating slit is passed over the reticle (scan) by the reticle 660 is driven through the illumination slot. At the same time, the wafer is moving 680 in the same or opposite direction, depending on the design of the projection system. After that, the wafer becomes 680 with closed REMA shutters 622 and 623 move to a new position (step). The illumination slit can therefore be narrow in the scan direction and use perpendicular to the full size of the illumination field of the illumination system.

Da das Projektionsobjektiv üblicherweise, wie oben beschrieben, eine verkleinernde Abbildung macht, muss die Scan-Geschwindigkeit des Retikels und auch der REMA-Blenden im selben Maßstab M größer sein als die des Wafers.Since the projection lens usually makes a downsizing image as described above, the scanning speed of the reticle and also of the REMA diaphragms on the same scale M must be greater than that of the wafer.

6 zeigt stark vereinfacht, wie übliche REMA-Blenden im Zusammenspiel mit der Bewegung des Retikels 660 und des über das Projektionsobjektiv 670 zu belichtenden Wafers 680 arbeiten. 6 shows in a simplified way, how common REMA diaphragms interact with the movement of the reticle 660 and the over the projection lens 670 to be exposed wafer 680 work.

Zum Zeitpunkt t = t1 erreicht die ,Vorderkante' des zu belichtenden Wafers 680 gerade den Beleuchtungsschlitz, die über das REMA-Objektiv 640 auf das Retikel 660 abgebildeten REMA-Blenden 622 und 623 fangen an sich zu öffnen. Während der Wafer 680 weiterfährt, müssen sich die REMA-Blenden 622 und 623 mit entsprechend den Abbildungsmaßstäben skalierter Geschwindigkeit weiter öffnen (t = t2), die linke REMA-Blende 622 fährt nach links. Sobald der Beleuchtungsschlitz vollständig geöffnet ist (t = t3) bleibt die REMA-Blende 622 stehen, Wafer 680 und Retikel 660 fahren (scannen) aber natürlich weiter. Erreicht die ,Hinterkante' des zu belichtenden Wafers 680 den Beleuchtungsschlitz, muss die in obiger Abbildung rechte REMA-Blende 623 so mit dieser ,Hinterkante' verfahren werden, wie zuvor die linke REMA-Blende 622 mit der ,Vorderkante' des Wafers 680 verfahren wurde.At time t = t 1 reaches the 'leading edge' of the wafer to be exposed 680 just the illumination slot, which via the REMA lens 640 on the reticle 660 pictured REMA screens 622 and 623 start to open. During the wafer 680 continues, the REMA aperture must 622 and 623 with the scale scales scaled up further (t = t 2 ), the left REMA aperture 622 goes to the left. As soon as the illumination slot is fully opened (t = t 3 ), the REMA diaphragm remains 622 stand, wafer 680 and reticles 660 drive (scan) but of course continue. Reaching the 'trailing edge' of the wafer to be exposed 680 the lighting slot, must be the right in the above figure REMA aperture 623 so with this 'trailing edge' procedure, as previously the left REMA aperture 622 with the 'leading edge' of the wafer 680 was proceeded.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass nur der Bereich des Wafers 680 belichtet wird, der das Muster des Retikels 660 empfangen soll.This will ensure that only the area of the wafer 680 is exposed, the pattern of the reticle 660 should receive.

An ein REMA-Objektiv 640 werden sehr hohe Anforderungen bezüglich der optischen Abbildungsqualität gestellt. Daher sind REMA-Objektive zum Einen relativ kostspielig und zum Anderen benötigen sie im Vergleich zum restlichen Beleuchtungssystem viel Bauraum.To a REMA lens 640 Very high demands are placed on the optical imaging quality. Therefore, REMA lenses are relatively expensive on the one hand and on the other hand, they require a lot of space compared to the rest of the lighting system.

Zudem müssen die REMA-Blenden über große Wege mit hoher Geschwindigkeit verfahren werden.In addition, the REMA diaphragms must be moved over long distances at high speed.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Wabenkondensors zusammen mit dem Einsatz einer speziell aufgebauten Blende ist es nun möglich, das REMA-Objektiv und die üblichen REMA-Blenden zu ersetzen.With the help of the honeycomb condenser invention together with the use of a specially constructed aperture, it is now possible to replace the REMA objective and the usual REMA diaphragms.

Dazu wird der erfindungsgemäße Wabenkondensor als felddefinierende Einheit (FDE) im Beleuchtungssystem einer Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt, beispielsweise in 5 an der mit FDE bezeichneten Position oder in 4 an Stelle des optischen Rasterelements 109. Wichtig ist, dass die Ebene P, die Kanaleinschnürung, des Wabenkondensors in oder nahe einer Feldebene steht, die zur Retikelebene optisch konjugiert ist.For this purpose, the honeycomb condenser according to the invention is used as field-defining unit (FDE) in the illumination system of a microlithography projection exposure apparatus, for example in US Pat 5 at the position indicated by FDE or in 4 in place of the optical raster element 109 , Importantly, the plane P, the channel waist, of the honeycomb condenser is at or near a field plane that is optically conjugate to the reticle plane.

In 7 ist ein Ausschnitt eines dreistufigen Wabenkondensors gemäß der Ausführungsform nach 2b, mit einem beweglichen Blendenraster 727 am Ort der Ebene P dargestellt. Zur Vereinfachung sind in der Darstellung die ersten Rasterelemente der ersten Rasteranordnung weggelassen. Das Blendenraster 727 ist in 9 schematisch in der Draufsicht dargestellt, wobei nur exemplarisch ein Raster von 4 auf 3 Blendenöffnungen 728 dargestellt ist. Das Blendenraster besteht aus einem nichttransparenten Trägersubstrat mit Blendenöffnungen 727. Jede Blendenöffnung 728 im Blendenraster 727 entspricht maximal dem Durchmesser d' eines Kanals des felddefinierenden Wabenkondensors. a ist die Größe der Blendenöffnungen 728 in der y-Richtung. Die Größe der Blendenöffnung wird vorteilhafterweise so gewählt, dass sie nach der Abbildung auf die Ebene R des Retikels der größten Öffnungsweite entspricht. b entspricht vorteilhafterweise dem Durchmesser des beleuchtungsfreien Raums zwischen den Kanälen in der Ebene F. Durch a ≤ b kann sichergestellt werden, dass durch Verschieben des Blendenrasters 727 das gesamte Licht geblockt werden kann. d entspricht dem Kanaldurchmesser vor dem Wabenkondensor wie beispielsweise zu 2 beschrieben. Die Größe der Blendenöffnungen 728 in x-Richtung entspricht maximal dem Durchmesser des Kanals in x-Richtung, vorteilhafterweise aber nach der Abbildung in die Ebene R der Öffnungsbreite einer üblichen REMA-Blende senkrecht zur Scan-Richtung.In 7 is a section of a three-stage honeycomb condenser according to the embodiment according to 2 B , with a movable bezel grid 727 shown at the location of the plane P. For simplicity, the first raster elements of the first raster arrangement are omitted in the illustration. The aperture grid 727 is in 9 schematically shown in plan view, with only an example of a grid of 4 to 3 apertures 728 is shown. The aperture grid consists of a non-transparent carrier substrate with apertures 727 , Every aperture 728 in the aperture grid 727 corresponds at most to the diameter d 'of a channel of the field-defining honeycomb condenser. a is the size of the apertures 728 in the y direction. The size of the aperture is advantageously chosen so that it corresponds to the image of the plane R of the reticle of the largest opening width. b advantageously corresponds to the diameter of the illumination-free space between the channels in the plane F. By a ≦ b it can be ensured that by moving the aperture grid 727 all the light can be blocked. d corresponds to the channel diameter before the honeycomb condenser such as too 2 described. The size of the apertures 728 in the x-direction corresponds at most to the diameter of the channel in the x-direction, but advantageously after the image in the plane R of the opening width of a conventional REMA diaphragm perpendicular to the scan direction.

Das Blendenraster 727 besteht aus vielen einzelnen Blendenöffnungen 728, wobei jede für sich eine Leuchtfeldblende darstellt. Das Blendenraster 727 kann beispielsweise 50 × 50, 200 × 200 oder 500 × 500 derartiger Blendenöffnungen 728 aufweisen. In einer Ausführungsform kann der Wert für a bei ungefähr 0,2 mm liegen und der Abstand b bei 0,8 mm.The aperture grid 727 consists of many individual apertures 728 each one being a field stop. The aperture grid 727 For example, 50 × 50, 200 × 200, or 500 × 500 such apertures 728 exhibit. In one embodiment, the value of a may be about 0.2 mm and the distance b may be 0.8 mm.

Die Abbildung durch den Kondensor K muss eine Abbildung der einzelnen Blendenöffnungen 728 in einen einzigen Ort und eine einzige Größe ergeben. Die Abbildung aller Blendenöffnungen 728 in der Ebene P entspricht dann in Form und Größe einer gewünschten REMA-Blende in der Ebene F.The picture by the condenser K has to be a picture of the individual apertures 728 into a single place and a single size. The picture of all the apertures 728 in the plane P then corresponds in shape and size of a desired REMA diaphragm in the plane F.

Die Funktionsweise wird nun im Folgenden näher erläutert. The mode of operation will now be explained in more detail below.

Durch entsprechendes Verfahren des Blendenrasters 727 wird das vom Kondensor K ausgeleuchtete Feld beschnitten. Fährt das Blendenraster 727 aus seiner gezeigten Stellung beispielsweise nach unten (angedeutet durch den Pfeil in Ebene P), so werden zuerst alle gestrichelt eingezeichneten Strahlen geblockt, wodurch ,der untere' Teil des von Kondensor ausgeleuchteten Felds abgeschnitten wird.By appropriate procedure of the aperture grid 727 the field illuminated by the condenser K is trimmed. Moves the aperture grid 727 from its shown position, for example downwards (indicated by the arrow in plane P), so first all dashed lines are blocked, whereby, the 'lower' part of the field illuminated by the condenser is cut off.

Danach werden die gepunktet gezeichneten Strahlen und zuletzt die durchgezogen gezeichneten Strahlen geblockt. Fährt das Blendenraster 727 weiter nach Unten werden die Strahlen nach und nach wieder freigegeben, bis wieder das volle Feld ausgeleuchtet wird. Das Blendenraster 727 wird überlagernd in die Ebene F abgebildet. Das bedeutet, dass in der Ebene F die überlagerten Strahlen von Unten nach oben (angedeutet durch den Pfeil an Ebene F) geblockt und wieder frei gegeben werden. Die Bewegung des Blendenrasters 727 erfolgt synchron zur Bewegung des Retikels und des Wafers analog der Beschreibung des herkömmlichen REMA-Systems aus 6.Thereafter, the dotted drawn rays and finally the solid drawn rays are blocked. Moves the aperture grid 727 further down, the rays are released gradually, until the full field is illuminated again. The aperture grid 727 is superimposed in the plane F. This means that in the plane F the superimposed rays are blocked from the bottom to the top (indicated by the arrow at level F) and released again. The movement of the aperture grid 727 occurs synchronously with the movement of the reticle and the wafer analogous to the description of the conventional REMA system 6 ,

Daraus folgt, dass ein Beleuchtungssystem mit dem erfindungsgemäßen Wabenkondensor bereits in der in 5 als ,Zwischenbildebene F' bezeichneten Ebene seine volle Funktionsfähigkeit hat und eine weitere Abbildung durch das REMA-Objektiv nicht mehr notwendig ist, das REMA-Objektiv damit entfallen kann. Das Blendenraster 827 muss nur noch sehr kleine Wege im Bereich des Kanaldurchmessers verfahren werden, so dass die im Vergleich dazu 1 bis 2 Größenordnungen größeren Wege der REMA-Blenden mit den dazu nötigen höheren Geschwindigkeiten vermieden werden. Zudem werden geringere Massen bewegt.It follows that a lighting system with the honeycomb condenser invention already in the in 5 as, intermediate level F 'designated level has full functionality and further imaging by the REMA lens is no longer necessary, the REMA lens can be dispensed with. The aperture grid 827 Only very small distances in the range of the channel diameter must be traversed, so that in comparison to 1 to 2 orders of magnitude larger distances of the REMA diaphragms with the necessary higher speeds are avoided. In addition, smaller masses are moved.

Ein Beleuchtungssystem 800 mit einem erfindungsgemäßen Wabenkondensor 809 ist in 8 dargestellt. Das Beleuchtungssystem 800 ist eine erfindungsgemäße Fortbildung des Beleuchtungssystems aus 4a. Die Bezeichnungen, soweit es vergleichbare Elemente betrifft, entsprechen denen aus der 4a um 700 erhöht.A lighting system 800 with a honeycomb condenser according to the invention 809 is in 8th shown. The lighting system 800 is an inventive development of the lighting system from 4a , The designations, as far as comparable elements are concerned, correspond to those from the 4a around 700 elevated.

Eine Lichtquelle 802 wird koaxial zur optischen Achse 803 des Beleuchtungssystems in das Beleuchtungssystem eingekoppelt. Das Licht der Lichtquelle 802 tritt zunächst in einen Strahlaufweiter 804 ein. Der aufgeweitete Laserstrahl tritt in eine Pupillenformungseinheit 850 ein, die eine Vielzahl optischer Komponenten und Gruppen enthält und dazu ausgelegt ist, in einer nachfolgenden Pupillenfläche 810 des Beleuchtungssystems eine definierte, örtliche (zweidimensionale) Beleuchtungsintensitätsverteilung zu erzeugen. Die Pupillenfläche 810 ist eine Pupillenebene des Beleuchtungssystems.A light source 802 becomes coaxial with the optical axis 803 of the lighting system coupled into the lighting system. The light of the light source 802 first enters a beam expander 804 one. The expanded laser beam enters a pupil-forming unit 850 a containing a plurality of optical components and groups and adapted to, in a subsequent pupil surface 810 of the illumination system to produce a defined, local (two-dimensional) illumination intensity distribution. The pupil surface 810 is a pupil plane of the illumination system.

Die Pupillenformungseinheit 850 ist variabel einstellbar, so dass in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Pupillenformungseinheit unterschiedliche lokale Beleuchtungsintensitätsverteilungen (d. h. unterschiedlich strukturierte sekundäre Lichtquellen) eingestellt werden können. Es sind verschiedene Ausleuchtungen der kreisförmigen Beleuchtungspupille möglich, beispielsweise ein konventionelles Setting mit zentriertem, kreisförmigem Beleuchtungsfleck, eine Dipolbeleuchtung, eine Quadrupolbeleuchtung oder jede frei geformte Ausleuchtungsverteilung der Beleuchtungspupille.The pupil shaping unit 850 is variably adjustable, so that depending on the control of the pupil shaping unit different local illumination intensity distributions (ie differently structured secondary light sources) can be adjusted. Various illuminations of the circular illumination pupil are possible, for example a conventional setting with centered, circular illumination spot, dipole illumination, quadrupole illumination or any freely shaped illumination distribution of the illumination pupil.

In unmittelbarer Nähe der Pupillenfläche 810 ist der erfindungsgemäße Wabenkondensor 809, hier in dreistufiger Variante gemäß der Ausführungsform nach 7, mit seiner Ebene P angeordnet.In the immediate vicinity of the pupil surface 810 is the honeycomb condenser according to the invention 809 , here in a three-stage variant according to the embodiment according to 7 , arranged with its plane P.

Der Wabenkondensor 809 dient hier zusätzlich zur Funktion als Feldformungs- und Homogenisierungselement auch als verstellbare Feldblende mit gleichzeitiger Abbildung auf die Retikelebene 865. Die REMA-Funktion ist sozusagen in den Wabenkondensor integriert. Die Funktion der Einkoppeloptik 125 aus 4 übernimmt jetzt der Kondensor K, der zum Wabenkondensor 827 gemäß der Erfindung gehört. Er führt die Fourier-Transformation aus und überlagert die Strahlbündel in der Feldebene 865 die nun zugleich die Retikelebene, wie oben schon erläutert, ist.The honeycomb condenser 809 Here, in addition to the function as a field shaping and homogenizing element, it also serves as an adjustable field stop with simultaneous imaging onto the reticle plane 865 , The REMA function is integrated in the honeycomb condenser, so to speak. The function of the coupling optics 125 out 4 now takes over the condenser K, the honeycomb condenser 827 belongs to the invention. It performs the Fourier transformation and superimposes the ray bundles in the field plane 865 which now also the reticle plane, as already explained above, is.

Der Wabenkondensor 827 ist so angeordnet, dass die vordere Ebene der ersten Rasterelemente 821 in oder in der Nähe der Pupillenebene 810 angeordnet ist, entsprechend der Pupillenfläche 110 aus 4, um das Licht der Pupilienformungseinheit 850 zu empfangen. Das Blendenraster 827 ist in der Ebene 821 angeordnet. Ein REMA-Objektiv ist nicht mehr erforderlich, da jetzt das Retikel 860 direkt in der Feldebene 865, die damit der Retikelebene 165 aus 4 entspricht, angeordnet werden kann und trotzdem die volle REMA-Funktion erfüllt ist.The honeycomb condenser 827 is arranged so that the front plane of the first grid elements 821 in or near the pupil plane 810 is arranged, according to the pupil surface 110 out 4 to the light of the pupil shaping unit 850 to recieve. The aperture grid 827 is in the plane 821 arranged. A REMA lens is no longer necessary because now the reticle 860 directly in the field level 865 , thus the reticle plane 165 out 4 corresponds, can be arranged and still the full REMA function is fulfilled.

Diejenigen optischen Komponenten, die das Licht des Lasers 802 empfangen und aus dem Licht Beleuchtungsstrahlung formen, die auf das Retikel 860 gerichtet ist, gehören zum Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage.Those optical components that the light of the laser 802 receive and form from the light illuminating radiation that is on the reticle 860 directed, belong to the illumination system of the projection exposure system.

Hinter der Retikelebene 865 folgt wieder das Projektionsobjektiv 870, das als Reduktionsobjektiv wirkt und ein Bild des auf dem Retikel 860 angeordneten Musters in reduziertem Maßstab, beispielsweise im Maßstab 1:2, 1:4 oder 1:5, auf einen mit einer Fotoresistschicht bzw. Fotolackschicht belegten Wafer 880 abbildet, dessen lichtempfindliche Oberfläche in der Bildebene 875 des Projektionsobjektivs 870 liegt. Es sind auch hier refraktive, katadioptrische oder katoptrische Projektionsobjektive möglich. Andere Reduktionsmaßstäbe, beispielsweise stärkere Verkleinerungen bis 1:20 oder 1:200, sind möglich.Behind the reticle plane 865 follows again the projection lens 870 , which acts as a reduction lens and a picture of the on the reticle 860 arranged pattern on a reduced scale, for example, on a scale of 1: 2, 1: 4 or 1: 5, on a wafer coated with a photoresist layer or photoresist layer 880 whose photosensitive surface is in the image plane 875 of the projection lens 870 lies. Refractive, catadioptric or catoptric projection lenses are also possible here. Other reduction measures, for example, greater reductions to 1:20 or 1: 200, are possible.

Das zu belichtende Substrat, bei dem es sich im Beispielsfall um einen Halbleiterwafer 880 handelt, wird durch eine Einrichtung 881 gehalten, die einen Scannerantrieb umfasst, um den Wafer synchron mit dem Retikel 860 und dem Blendenraster 827 senkrecht zur optischen Achse zu bewegen. Je nach Auslegung des Projektionsobjektivs 870 (z. B. refraktiv katadioptrisch oder katoptrisch, ohne Zwischenbild oder mit Zwischenbild, gefaltet oder ungefaltet) können diese Bewegungen zueinander parallel oder gegenparallel erfolgen. Die Einrichtung 881, die auch als „Waferstage” bezeichnet wird, sowie die Einrichtung 871, die auch als „Retikelstage” bezeichnet wird, sind Bestandteil einer Scannereinrichtung, die über eine Scan-Steuereinrichtung gesteuert wird.The substrate to be exposed, which in the example is a semiconductor wafer 880 is through a facility 881 held, which includes a scanner drive to synchronize the wafer with the reticle 860 and the aperture grid 827 to move perpendicular to the optical axis. Depending on the design of the projection lens 870 (For example, refractive catadioptric or catoptric, without intermediate image or with intermediate image, folded or unfolded) these movements can be parallel to each other or counterparallel. The device 881 which is also referred to as Waferstage, as well as the facility 871 , also referred to as "reticle days", are part of a scanner device which is controlled via a scan control device.

Die oben beschriebene Projektionsbelichtungsanlage ist nur beispielhaft zu sehen. Die Rasterelemente können als refraktive oder diffraktive optische Elemente ausgestaltet und z. B. aus Quarzglas (SiO2) oder Kalziumfluorid (CaF2) hergestellt sein, wobei die Herstellung aus Kalziumfluorid insbesondere im Hinblick auf die verbesserte Lichtbeständigkeit (Vermeidung von Kompaktierungseffekten etc.) vorteilhaft ist. Entsprechende refraktive Linsen zur Ausbildung der strahlablenkenden Elemente können beispielsweise Bikonvexlinsen, Plankonvexlinsen, Zylinderlinsen, Linsen mit asphärischen Oberflächen etc. sein.The projection exposure apparatus described above can only be seen as an example. The raster elements can be designed as refractive or diffractive optical elements and z. Example of quartz glass (SiO 2) or calcium fluoride (CaF 2) be prepared, the preparation of calcium fluoride, in particular with regard to the improved light resistance (avoiding Kompaktierungseffekten etc.) is advantageous. Corresponding refractive lenses for forming the beam deflecting elements may be, for example, biconvex lenses, plano-convex lenses, cylindrical lenses, lenses with aspherical surfaces, etc.

Weiterhin können einzelne oder sämtliche der strahlablenkenden Elemente auch als reflektive Elemente (Spiegel) ausgebildet sein. Die Erfindung ist somit insbesondere auch im EUV-Bereich (d. h. bei Wellenlängen kleiner als 15 nm, insbesondere etwa 13 nm oder etwa 7 nm) geeignet. Dann sind die Rasteranordnungen üblicherweise als Facettenspiegel ausgeführt.Furthermore, individual or all of the beam deflecting elements can also be designed as reflective elements (mirrors). The invention is therefore also particularly suitable in the EUV range (that is, at wavelengths less than 15 nm, in particular about 13 nm or about 7 nm). Then the grid arrangements are usually designed as a facet mirror.

Der erfindungsgemäße Wabenkondensor kann auch dazu eingesetzt werden, gezielt optische Parameter des Beleuchtungssystems einzustellen.The honeycomb condenser according to the invention can also be used to set specific optical parameters of the illumination system.

Je nachdem, ob sich die Ebene P in einer Pupillen- oder Feldebene befindet, können unterschiedliche optische Parameter des Beleuchtungssystems beeinflusst werden.Depending on whether the plane P is located in a pupil or field plane, different optical parameters of the illumination system can be influenced.

Beispielsweise kann ein Parameter die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung des Feldes (Uniformity) in der Feldebene (in der Retikelebene) sein. Zur Vermeidung von Fehlern beim Lithographievorgang ist es notwendig, eine möglichst uniforme Ausleuchtung des Feldes in der Feldebene zu erreichen. Aufgrund der optischen Komponenten im Strahlengang zwischen der Lichtquelle des Beleuchtungssystems und dem ausgeleuchteten Feld ist eine vollständige Uniformität der Feldausleuchtung im Allgemeinen nicht gegeben. Um den feldabhängigen Intensitätsverlauf der Ausleuchtung durch Filter minimieren zu können, muss sich in diesem Fall die Ebene P in einer zur Retikelebene konjugierten Feldebene befinden. Eine Manipulation an dieser Stelle beeinflusst den Intensitätsverlauf in der Retikelebene.For example, one parameter may be the uniformity of the field illumination (uniformity) in the field plane (in the reticle plane). To avoid errors in the lithography process, it is necessary to achieve the most uniform possible illumination of the field in the field level. Due to the optical components in the beam path between the light source of the illumination system and the illuminated field, a complete uniformity of the field illumination is generally not given. In order to be able to minimize the field-dependent intensity profile of the illumination by means of filters, in this case the plane P must be located in a field plane conjugate to the reticle plane. Manipulation at this point influences the intensity profile in the reticle plane.

Eine weitere Einstellmöglichkeit betrifft die sogenannte Pupillenelliptizität. Um Abweichungen von den oben erwähnten idealen Symmetrieeigenschaften der Beleuchtungswinkelverteilungen quantitativ besser erfassen zu können, wird häufig der Begriff der Pupillenelliptizität verwendet. Die Pupillenelliptizität entspricht, vereinfacht gesprochen, dem Verhältnis der Lichtmengen, die aus orthogonalen Richtungen während einer Belichtung auf einen Feldpunkt auf das Retikel fallen. Je stärker die Pupillenelliptizität von 1 abweicht, desto unsymmetrischer ist die Beleuchtungswinkelverteilung.Another adjustment concerns the so-called pupil ellipticity. To be able to detect deviations from the above-mentioned ideal symmetry properties of the illumination angle distributions quantitatively better, the concept of pupil ellipticity is frequently used. The pupil ellipticity, in simplified terms, corresponds to the ratio of the amounts of light that fall on the reticle from orthogonal directions during an exposure to a field point. The stronger the pupil ellipticity deviates from 1, the more asymmetrical the illumination angle distribution.

Gerade bei kleinen Aperturen bzw. Settings kommt es zu einer feldabhängigen Pupillenelliptizität, die beispielsweise durch optische Elemente verursacht werden können. Um diesen Parameter zu beeinflussen, muss sich die Ebene P in einer Pupillenebene befinden, die in einer Fourierbeziehung zu einer Feldebene steht. Eine Beeinflussung der Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene hat Einfluss auf die Winkelverteilung in der Retikelebene und damit auf die Pupillenelliptizität.Especially with small apertures or settings, there is a field-dependent pupil ellipticity, which can be caused for example by optical elements. To influence this parameter, the plane P must be in a pupil plane which is in Fourier relation to a field plane. An influence on the intensity distribution in a pupil plane has an influence on the angular distribution in the reticle plane and thus on the pupil ellipticity.

Die Lichtbündel, die einzelnen Feldpunkte in der Retikelebene zugeordnet sind, legen im Allgemeinen unterschiedliche Wege durch die optischen Elemente des Beleuchtungssystems zurück. Da das Beleuchtungssystem nicht für alle Wege das gleiche Gesamttransmissionsvermögen hat, ist die Pupillenelliptizität in aller Regel feldabhängig. Dies bedeutet, dass die Pupillenelliptizität je nach betrachteten Feldpunkt unterschiedliche Werte annehmen kann.The light bundles associated with individual field points in the reticle plane generally travel different paths through the optical elements of the illumination system. Since the illumination system does not have the same total transmissivity for all paths, the pupil ellipticity is usually field-dependent. This means that the pupil ellipticity can assume different values depending on the observed field point.

Ein weiterer Wert für die Symmetrie der Beleuchtungswinkelverteilung ist die sogenannte Pole-Balance. Dabei wird unter Pole-Balance der Quotient aus der Differenz der Intensitäten zweier Pole (beispielsweise bei einer Quadrupol-Beleuchtung) und der Summe der Intensitäten in den Polen verstanden.Another value for the symmetry of the illumination angle distribution is the so-called pole balance. Pole-Balance is understood to mean the quotient of the difference between the intensities of two poles (for example in the case of quadrupole illumination) and the sum of the intensities in the poles.

Eine weitere Eigenschaft der auf ein optisches Element auftreffenden Lichtbündel ist die Telezentrie. Von einer telezentrischen Beleuchtung spricht man, wenn die energiemäßigen Mittelstrahlen der Lichtbündel, die in der Regel als Schwerstrahlen bezeichnet werden, parallel zur optischen Achse auf das optische Element treffen. Bei nicht-telezentrischer Beleuchtung treffen die gesamten Lichtbündel gewissermaßen schief auf. Die Telezentrie der Lichtbündel kann dabei über die Eintrittsfläche des optischen Elements variieren. Mit anderen Worten bedeutet das, dass an jedem Auftreffpunkt des optischen Elements die Schwerstrahlen der Lichtbündel einen anderen Winkel bezüglich der optischen Achse haben können.Another property of the light beam impinging on an optical element is telecentricity. A telecentric illumination is used when the energy-moderate central rays of the light bundles, which are generally referred to as heavy beams, meet the optical element parallel to the optical axis. With non-telecentric illumination, the entire light bundles hit a certain angle. The telecentricity of Light beam can vary over the entrance surface of the optical element. In other words, this means that at each point of impact of the optical element the beams of the light beams may have a different angle with respect to the optical axis.

Auch ein Telezentriefehler kann mit Hilfe eines erfindungsgemäß eingesetzten Filters korrigiert werden.A telecentricity error can also be corrected with the aid of a filter used according to the invention.

Anhand der 10 und 11 wird im Folgenden eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.Based on 10 and 11 In the following, a further advantageous embodiment of the invention will be described.

Im 10a sind Rasterelemente 1022 vor der Ebene P dargestellt, die den Rasterelementen 22 bzw. 32 aus dem drei- bzw. vierstufigen Wabenkondensor der 2 und 3 entsprechen. Diese Rasterelemente 1022 erzeugen die Kanaleinschnürung in der Ebene P. Dargestellt ist dies in der Seitenansicht entlang der optischen Achse OA.in the 10a are raster elements 1022 in front of the plane P that represents the grid elements 22 respectively. 32 from the three- or four-stage honeycomb condenser of 2 and 3 correspond. These raster elements 1022 create the channel constriction in the plane P. This is shown in the side view along the optical axis OA.

Betrachtet man nun die Kanäle in der Ebene P in der Sicht in Richtung der optischen Achse OA, wie in 10b dargestellt, sieht man die Kanäle in diesem Beispiel als hier rechteckige Lichtflecken 1028. Die Form der Kanäle ist nur beispielhaft genannt und kann je nach Auslegung des Beleuchtungssystems und der Rasterelemente auch beispielsweise rund oder bogenförmig sein. Die Bereiche zwischen diesen Lichtflecken 1028 sind lichtlos.Consider now the channels in the plane P in the view in the direction of the optical axis OA, as in 10b shown, you can see the channels in this example as here rectangular light spots 1028 , The shape of the channels is only given by way of example and, depending on the design of the illumination system and the grid elements, can also be, for example, round or arcuate. The areas between these light spots 1028 are lightless.

In der beschriebenen Ausführungsform werden die lichtlosen Bereiche genutzt, um dort in oder nahe der Ebene P auf einem Filtersubstrat 1027 rasterförmig angeordnete Filter 1029a–d vorzuhalten, die bei Bedarf durch Bewegung des Filtersubstrats 1027 senkrecht zur optischen Achse OA, in x- und y-Richtung, in die Kanäle eingebracht werden können. Im Beispiel ist bereits jedem Lichtfleck 1028, also dem jeweiligen Kanal des Wabenkondensors, ein Filter 1029 zugeordnet. In diesem Beispiel ist der Filterbereich der besseren Übersichtlichkeit kleiner als der Lichtfleck 1027 gezeichnet. Vorteilhafterweise ist der Filter 1029a–d aber gleich groß oder größer, um eine optimale Wirkung zu erzielen.In the described embodiment, the lightless regions are utilized to be there in or near the plane P on a filter substrate 1027 grid-shaped filter 1029A -D to keep up, if necessary by moving the filter substrate 1027 perpendicular to the optical axis OA, in the x and y direction, can be introduced into the channels. In the example is already every light spot 1028 , So the respective channel of the honeycomb condenser, a filter 1029 assigned. In this example, the filter area is smaller than the light spot for better clarity 1027 drawn. Advantageously, the filter 1029A -D but the same size or larger, to achieve an optimal effect.

Die Filter 1029a–d können beispielsweise als optische Elemente auf einem Blendenraster als Filtersubstrat 1027, wie beispielsweise in 9 gezeigt, in Blendenöffnungen angeordnet sein.The filters 1029A For example, d can be used as optical elements on a screen grid as a filter substrate 1027 , such as in 9 shown to be arranged in apertures.

Im Beispiel sind vier verschiedene Filtertypen 1029a–d vorgesehen, die durch Bewegung des Filtersubstrats 1027 in die Kanäle eingebracht werden können. Um beispielsweise die Filter 1029d in die Kanäle einzubringen, muss das Filtersubstrat 1027 entlang der y-Richtung verschoben werden. Der Filterwechsel kann auf einer Zeitskala von Millisekunden passieren, weil nur sehr kurze Wege in der Größenordnung der Kanaldurchmesser, typischerweise in der Größenordnung von 1 mm oder weniger, zurückgelegt werden müssen, um zwischen der Filterfunktionen zu wechseln.The example shows four different filter types 1029A D provided by movement of the filter substrate 1027 can be introduced into the channels. For example, the filters 1029d into the channels, the filter substrate must 1027 be moved along the y-direction. The filter change may occur on a millisecond timescale because only very short paths on the order of channel diameters, typically of the order of 1 mm or less, have to be traveled to switch between the filter functions.

Die Filter können beispielsweise gleichmäßig lineare oder lokal variierende Graufilterstrukturen, oder dielektrische Schichtstrukturen (die vom Einfallswinkel abhängige Transmission aufweisen) sein. Die Filter können auch als schaltbare Filter, beispielsweise als schaltbare Flüssigkristall-Elemente ausgeführt sein. Ebenso können die Filter polarisations- und phasenverändernde Elemente aufweisen. Die Filter können auch in Kombination verwendet werden.For example, the filters may be uniformly linear or locally varying gray filter structures, or dielectric layer structures (having transmission dependent on the angle of incidence). The filters can also be designed as switchable filters, for example as switchable liquid crystal elements. Likewise, the filters can have polarization and phase-changing elements. The filters can also be used in combination.

Beispielsweise kann der Wechsel der Filter simultan zu einem Settingwechsel im Rahmen einer Doppelbelichtung bei sogenannten Double Patterning Systemen geschehen.For example, the change of the filter can be done simultaneously to a setting change in the context of a double exposure in so-called double patterning systems.

In 11 ist eine vorteilhafte Weiterbildung des Filtersubstrats beschrieben. Um den Filter noch flexibler zu gestalten, kann das Filtersubstrat in unabhängig voneinander verschiebbare Teilsubstrate 1127 längs einer Achse entlang der Rasterelemente des Wabenkondensors unterteilt werden. In 11 sind beispielsweise drei Teilsubstrate 1127a–c in y-Richtung verschiebbar. Auf den Teilsubstraten 1127a–c können gleiche oder verschiedene Filtertypen aufgebracht sein. Die Zahl der Teilsubstrate 1127 ist hier nur beispielhaft zu verstehen. So ist es auch möglich, für jede Reihe von Rasterelementen in x- oder y-Richtung ein eigenes Teilsubstrat 1127 vorzusehen.In 11 an advantageous development of the filter substrate is described. To make the filter even more flexible, the filter substrate in independently movable sub-substrates 1127 be divided along an axis along the raster elements of the honeycomb condenser. In 11 For example, there are three sub-substrates 1127a -C displaceable in y-direction. On the sub-substrates 1127a -C can be applied the same or different types of filters. The number of sub-substrates 1127 is only an example here. It is thus also possible for each row of raster elements in the x or y direction to have its own sub-substrate 1127 provided.

Mit Hilfe dieser Filter lassen sich, wie weiter oben beschrieben, je nach Lage der Ebene P in der Feld- oder Pupillenebene verschiedene optische Parameter des Beleuchtungssystems beeinflussen. Befindet sich die Ebene P nicht genau in einer Feld- oder Pupillenebene, so ist es möglich, mehrere Parameter gleichzeitig zu beeinflussen.With the aid of these filters, as described above, depending on the position of the plane P in the field or pupil plane, various optical parameters of the illumination system can be influenced. If the plane P is not exactly in a field or pupil plane, it is possible to influence several parameters at the same time.

Die 12a–c zeigen eine weitere Ausführungsform eines Filterelements, dass in der Ebene P eines erfindungsgemäßen Wabenkondensors einsetzbar ist und zur Manipulation von optischen Parametern des Beleuchtungssystems geeignet ist.The 12a C show a further embodiment of a filter element that can be used in the plane P of a honeycomb condenser according to the invention and is suitable for manipulating optical parameters of the illumination system.

12a zeigt eine nicht transparente Trägerplatte 1237 mit transparenten Öffnungen 1232. Die Form und Lage der Öffnungen 1232 entspricht den Kanälen der Kanaleinschnürung in der Ebene P in x- und y-Richtung eines erfindungsgemäßen Wabenkondensors, wie er beispielsweise in 2 oder 3 beschrieben ist. Um diese Öffnungen 1232 sind kleine bewegliche Stäbchen 1231 angeordnet. Die Stäbchen 1231 sind im Beispiel zylinderförmig. Sie können aber auch als schmale, dünne rechteckige Streifen ausgeführt sein. Die Stäbchen 1231 sind hier stellvertretend für alle Arten von beweglichen in den kanaleinführbaren Elementen zu verstehen, die in der Lage sind, das Licht abzuschatten bzw. zu absorbieren. 12a shows a non-transparent support plate 1237 with transparent openings 1232 , The shape and position of the openings 1232 corresponds to the channels of the channel constriction in the plane P in the x and y directions of a honeycomb condenser according to the invention, as it is for example in 2 or 3 is described. Around these openings 1232 are small moving rods 1231 arranged. The chopsticks 1231 are cylindrical in the example. But they can also be designed as a narrow, thin rectangular stripes. The chopsticks 1231 are here to be understood as representative of all types of movable in the channel insertable elements that are able to shade or absorb the light.

Die Öffnung 1232 und die Stäbchen 1231 bilden zusammen je ein Filterelement 1233 zur variablen Abschattung des Lichtes im Einzelkanal. Die Stäbchen 1231 absorbieren bzw. schatten das Licht im Kanal ab, das von einer Lichtquelle in Richtung des Retikels gerichtet ist, sobald sie in den Kanal eingebracht werden. In 12a sind alle Stäbchen 1231 in einer Neutralstellung, in der keine Beeinflussung des Kanals erfolgt. In 13b ist gezeigt, wie die Stäbchen 1231 in einer Arbeitsstellung in die Öffnungen 1232 eingeschwenkt sind und somit das Licht im Kanal gezielt Licht zu entfernen. In diesem Beispiel werden die Stäbchen 1231 um eine Drehpunkt 1235 an einem Ende der Stäbchen 1231 herum gedreht und dadurch in den Bereich der Öffnungen 1232 gebracht.The opening 1232 and the chopsticks 1231 together form one filter element each 1233 for the variable shading of the light in the single channel. The chopsticks 1231 absorbs or shadows the light in the channel, which is directed by a light source in the direction of the reticle, as soon as they are introduced into the channel. In 12a are all chopsticks 1231 in a neutral position, in which there is no influence on the channel. In 13b is shown as the chopsticks 1231 in a working position in the openings 1232 are pivoted and thus the light in the channel targeted to remove light. In this example, the chopsticks 1231 around a pivot point 1235 at one end of the sticks 1231 turned around and thereby in the area of the openings 1232 brought.

In 12c ist die anhand eines einzelnen Filterelements 1233 detaillierter dargestellt. Ein Stäbchen 1231 ist um einen Drehpunkt 1235 an einem Ende des Stäbchens 1231 drehbar um eine Achse parallel zur optischen Achse gelagert und kann so in den Bereich der Öffnung 1232 aus einer Neutralstellung hereingeschwenkt werden. An jedem Drehpunkt 1235 ist ein Antrieb 1234, der mit dem Stäbchen 1231 verbunden ist auf, der Trägerplatte 1237 angeordnet mit dem sich das Stäbchen 1231 um den Drehpunkt drehbar bewegen lässt. Jedes Stäbchen 1231 eines Rasters von Filterelementen 1233 auf einer Trägerplatte 1237 kann beispielsweise einzeln angesteuert und geschwenkt werden. Möglich ist dies, weil man mit Hilfe des erfindungsgemäßen Wabenkondensors genügend Bauraum für die Mechanik und die Steuerleitungen gewonnen hat.In 12c is that based on a single filter element 1233 shown in more detail. A chopsticks 1231 is about a pivot 1235 at one end of the stick 1231 rotatably supported about an axis parallel to the optical axis and so can in the region of the opening 1232 be swung in from a neutral position. At every turning point 1235 is a drive 1234 , with the chopsticks 1231 is connected to, the support plate 1237 arranged with the stick 1231 can be rotated around the fulcrum. Every stick 1231 a grid of filter elements 1233 on a carrier plate 1237 For example, it can be individually controlled and swiveled. This is possible because it has gained enough space for the mechanics and the control lines using the honeycomb condenser invention.

Die Zahl der Stäbchen 1231 pro Filterelement 1233 ist hier nur Anzahl und Lage der Stäbchen 1231 nur beispielhaft, kann aber jede sinnvolle Anzahl und Lage, die der Bauraum zulässt, umfassen.The number of chopsticks 1231 per filter element 1233 here is only number and location of the sticks 1231 only by way of example, but may include any reasonable number and location, which allows the space.

In 12d ist eine weitere Ausführungsform des Filterelements 1233 mit acht Stäbchen 1231 gezeigt. Hier werden die Stäbchen 1231 entlang ihrer Längsachse in die Öffnung 1232 bewegt mit Hilfe eines Antriebs 1236, der auf der Trägerplatte 1237 befestigt ist. Im Beispiel werden die Stäbchen 1231 radial auf den Mittelpunkt der Öffnung 1232 hin- und wieder wegbewegt, um so die gewünschte variable Abschattung des Lichts zu erreichen.In 12d is another embodiment of the filter element 1233 with eight sticks 1231 shown. Here are the chopsticks 1231 along its longitudinal axis in the opening 1232 moved with the help of a drive 1236 standing on the backing plate 1237 is attached. In the example, the chopsticks 1231 radially to the center of the opening 1232 moved back and forth, so as to achieve the desired variable shading of the light.

Auch hier kann die Lage und Anzahl beliebig variieren und die Stäbchen 1231 lassen sich wieder individuell ansteuern.Again, the position and number can vary as you like and the sticks 1231 can be controlled individually again.

Die Form und Größe der Stäbchen 1231 soll nur beispielhaft sein. Die Stäbchen dienen ganz allgemein dazu, das Licht des Kanals zu beeinflussen. So ist auch möglich, die Stäbchen 1231 so auszuführen, dass die teiltransparent sind oder eine Graufilterwirkung aufweisen. Mit demselben Prinzip lassen sich auch andere Filtertypen, wie beispielsweise weiter oben beschrieben, gezielt in den Kanal einbringen.The shape and size of the chopsticks 1231 should only be an example. The rods are generally used to influence the light of the channel. So is also possible, the chopsticks 1231 be executed so that the partially transparent or have a gray filter effect. With the same principle, other types of filters, such as those described above, can be specifically introduced into the channel.

12e zeigt eine Variante eines Filterelements 1233a mit verstellbaren Blenden 1230a–d. Die Blenden 1230a–d können entlang der x- und y-Richtung verschoben werden um so die Größe der Blendenöffnung 1228 gezielt zu verkleinern. Links in der 12e sind die Blenden 1230a–d ganz geöffnet, rechts sind sie in Richtung des Zentrums der Blendenöffnung 1228 verschoben und verkleinern diese damit. 12e shows a variant of a filter element 1233a with adjustable irises 1230a d. The irises 1230a -D can be moved along the x and y directions to increase the size of the aperture 1228 to narrow down in a targeted manner. Left in the 12e are the apertures 1230a -D fully open, right are towards the center of the aperture 1228 move and reduce this with it.

Diese Filterelemente 1233 und 1233a eignen sich in vorteilhafterweise weise zur Korrektur bzw. Beeinflussung einer feldabhängigen Pupillenelliptizität und auch der Pole-Balance, wie sie weiter oben beschrieben wurde.These filter elements 1233 and 1233a are advantageously, for example, to correct or influence a field-dependent pupil ellipticity and the pole balance, as described above.

Dazu müssen die Filterelemente 1233 in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems angeordnet sein. Werden dort die Intensitäten ortsabhängig beeinflusst, so hat dies Einfluss auf die feldabhängige Winkelverteilung in der Retikelebene. Die Intensitäten werden ortsabhängig für jeden Kanal des Wabenkondensors in der Pupillenebene herausgenommen. Da die Kanäle durch den Kondensor K am Ausgang des Wabenkondensors in einer, in diesem Fall, Feldebene zusammengeführt und überlagert werden, hat man dadurch eine sehr variable Einflussmöglichkeit auf die feldabhängige Winkelverteilung.This requires the filter elements 1233 be arranged in a pupil plane of the illumination system. If the intensities are influenced in a location-dependent manner, this has an influence on the field-dependent angular distribution in the reticle plane. The intensities are taken out location-dependent for each channel of the honeycomb condenser in the pupil plane. Since the channels are brought together and superimposed by the condenser K at the output of the honeycomb condenser in a, in this case, field level, one has thus a very variable influence on the field-dependent angular distribution.

Auch eine Kombination verschiedener Filtertypen in einem einzigen Filtersubstrat oder Trägerelement ist möglich. Zudem können auch mehrere erfindungsgemäße Wabenkondensoren im Beleuchtungssystem, beispielsweise je einer mit seiner jeweiligen Ebene P der Kanaleinschnürung in einer Pupillenebene und in einer Feldebene verwendet werden. Setzt man dort entsprechende Filter ein, so kann man mehrere optische Parameter des Beleuchtungssystems gleichzeitig und/oder kumulativ manipulieren.A combination of different filter types in a single filter substrate or carrier element is also possible. In addition, several honeycomb condenser according to the invention can also be used in the illumination system, for example one each with its respective plane P of the channel constriction in a pupil plane and in a field plane. If one uses appropriate filters there, one can manipulate several optical parameters of the illumination system simultaneously and / or cumulatively.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.While the invention has been described with reference to specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments will become apparent to those skilled in the art. B. by combination and / or exchange of features of individual embodiments. Accordingly understands It will be obvious to those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are intended to be embraced by the present invention, and the scope of the invention is to be limited only in terms of the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007026730 A1 [0014] DE 102007026730 A1 [0014]
  • JP 2285628 A [0015] JP 2285628 A [0015]
  • US 5343489 [0107] US 5343489 [0107]
  • US 2007/0165202 A1 [0118] US 2007/0165202 A1 [0118]

Claims (29)

Wabenkondensor zur Ausleuchtung einer Ebene (F) mit a. einem ersten optischen Element (R1) mit einer Mehrzahl erster Rasterelementen (21), das durch eine Lichtquelle (102) ausgeleuchtet wird und wobei das von der Lichtquelle (102) her einfallende Lichtbündel durch die ersten Rasterelemente (21) in konvergente Lichtbündel mit je einem Fokuspunkt zerlegt wird; b. einem zweiten optischen Element (R2) mit einer Mehrzahl zweiter Rasterelementen (22), wobei jedem Lichtbündel, welches vom ersten Rasterelement (21) ausgebildet wird, ein zweites Rasterelement (22) zugeordnet ist und Rasterelementpaare (21, 22) aus jeweils einem Rasterelement (21) des ersten und einem Rasterelement (22) des zweiten optischen Elements eine Mehrzahl von ersten Ausleuchtungskanälen vorgeben; c. einem dritten optischen Element (R3) mit dritten Rasterelementen (23), wobei jedem Lichtbündel, welches vom zweiten Rasterelement (21) ausgebildet wird, ein drittes Rasterelement (23) zugeordnet ist und Rasterelementpaare (22, 23) aus jeweils einem Rasterelement (22) des zweiten und einem Rasterelement (23) des dritten optischen Elements eine Mehrzahl von zweiten Ausleuchtungskanälen vorgeben; dadurch gekennzeichnet, dass d. die zweiten Rasterelemente (22) die ersten Rasterelemente (21) mit einem Abbildungsmaßstab (β) in mindestens eine Ebene (P) abbilden, wobei die Größe des ausgeleuchteten Bereichs (d') des zweiten Ausleuchtungskanals in der Ebene (P) kleiner oder gleich der Größe (d) des ausgeleuchteten Bereichs unmittelbar vor den ersten Rasterelementen (21) beträgt und dass e. eine Übertragungsoptik den dritten Rasterelementen (23) nachgeordnet ist und die dritten Rasterelemente (23) alle ausgeleuchteten Bereiche der Ebenen (P) mittels der Übertragungsoptik überlagernd in eine Ebene (F) abbilden.Honeycomb condenser for illuminating a plane (F) with a. a first optical element (R1) having a plurality of first raster elements ( 21 ) emitted by a light source ( 102 ) and where the light source ( 102 ) incident light beam through the first raster elements ( 21 ) is decomposed into convergent light bundles, each with a focal point; b. a second optical element (R2) having a plurality of second raster elements ( 22 ), wherein each light bundle, which from the first raster element ( 21 ) is formed, a second raster element ( 22 ) and raster element pairs ( 21 . 22 ) each of a raster element ( 21 ) of the first and a raster element ( 22 ) of the second optical element specify a plurality of first illumination channels; c. a third optical element (R3) with third raster elements ( 23 ), wherein each light bundle, which from the second grid element ( 21 ) is formed, a third grid element ( 23 ) and raster element pairs ( 22 . 23 ) each of a raster element ( 22 ) of the second and one grid element ( 23 ) of the third optical element specify a plurality of second illumination channels; characterized in that d. the second raster elements ( 22 ) the first raster elements ( 21 ) with an imaging scale (β) in at least one plane (P), wherein the size of the illuminated area (d ') of the second illumination channel in the plane (P) is less than or equal to the size (d) of the illuminated area immediately before the first Raster elements ( 21 ) and that e. a transmission optics the third raster elements ( 23 ) and the third raster elements ( 23 ) all the illuminated areas of the planes (P) by means of the transfer optics superimposed in a plane (F). Wabenkondensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsoptik eine Kondensorlinse (K) aufweist.Honeycomb condenser according to claim 1, characterized in that the transmission optics has a condenser lens (K). Wabenkondensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsoptik in dieser Reihenfolge aufweist: a. ein viertes optischen Element (R4) mit vierten Rasterelementen (24), wobei jedem Lichtbündel, welches vom dritten Rasterelement (23) ausgebildet wird, ein viertes Rasterelement (24) zugeordnet ist b. ein fünftes optischen Element (R5) mit fünften Rasterelementen (25), wobei jedem Lichtbündel, welches vom vierten Rasterelement (24) ausgebildet wird, ein fünftes Rasterelement (25) zugeordnet ist c. eine Kondensorlinse (K), die die Lichtbündel ausgehend von den fünften Rasterelemente (25) des optischen Elements (R5) überlagernd in die Ebene (F) abbildet.A honeycomb condenser according to claim 1, characterized in that the transfer optics comprises in this order: a. a fourth optical element (R4) with fourth raster elements ( 24 ), wherein each light bundle, which from the third grid element ( 23 ), a fourth grid element ( 24 ) is assigned b. a fifth optical element (R5) with fifth raster elements ( 25 ), wherein each light bundle, which from the fourth grid element ( 24 ), a fifth grid element ( 25 ) is assigned c. a condenser lens (K), which extracts the light beams from the fifth grid elements (FIG. 25 ) of the optical element (R5) overlapping into the plane (F). Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rasterelement (21, 22, 23, 24, 25) oder der Kondensor (K) entlang der optischen Achse (OA) verschiebbar angeordnet ist.Honeycomb condenser according to one of the preceding claims, characterized in that at least one raster element ( 21 . 22 . 23 . 24 . 25 ) or the condenser (K) along the optical axis (OA) is slidably disposed. Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder in der Nähe der Ebene (P) in mindestens einem der zweiten Ausleuchtungskanäle eine zugeordnete Filtereinrichtung (728, 1029a–d, 1233, 1233a) zur Manipulation des im jeweiligen zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht aufweisen.A honeycomb condenser according to any one of the preceding claims, characterized in that in or in the vicinity of the plane (P) in at least one of the second illumination channels an associated filter device ( 728 . 1029A -d, 1233 . 1233a ) for manipulating the guided in the respective second illumination channel illumination light. Wabenkondensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Filtereinrichtung (728, 1029a–d, 1233, 1233a) im Beleuchtungslicht des zweiten Ausleuchtungskanals angeordnet ist und mindestens eine zweite Filtereinrichtung (728, 1029a–d, 1233, 1233a) außerhalb des Beleuchtungslicht des zweiten Ausleuchtungskanals vorgehalten wird und in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann.A honeycomb condenser according to claim 5, characterized in that a first filter device ( 728 . 1029A -d, 1233 . 1233a ) is arranged in the illumination light of the second illumination channel and at least one second filter device ( 728 . 1029A -d, 1233 . 1233a ) is kept outside of the illumination light of the second illumination channel and can be introduced into the guided in the second illumination channel illumination light. Wabenkondensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zweite Filtereinrichtung (728, 1029a–d, 1233, 1233a) verschieden von der ersten Filtereinrichtung (728, 1029a–d, 1233, 1233a) ist.A honeycomb condenser according to claim 6, characterized in that the at least second filter device ( 728 . 1029A -d, 1233 . 1233a ) different from the first filter device ( 728 . 1029A -d, 1233 . 1233a ). Wabenkondensor nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung mindestens eine Blende (728) zur Begrenzung des Beleuchtungslichts umfasst.A honeycomb condenser according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the filter device comprises at least one diaphragm ( 728 ) for limiting the illumination light. Wabenkondensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (728) entlang der optischen Achse (OA) beweglich ist.A honeycomb condenser according to claim 8, characterized in that the diaphragm ( 728 ) is movable along the optical axis (OA). Wabenkondensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (728) in mindestens eine Richtung senkrecht zur optischen Achse (OA) beweglich ist.A honeycomb condenser according to claim 8, characterized in that the diaphragm ( 728 ) is movable in at least one direction perpendicular to the optical axis (OA). Wabenkondensor nach Anspruch 3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Blende (728) die Größe und Form des im jeweiligen zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslichts in der Ebene (P) begrenzt.A honeycomb condenser according to claim 3 or 10, characterized in that the aperture of the diaphragm ( 728 ) Limits the size and shape of the guided in the respective second illumination channel illumination light in the plane (P). Wabenkondensor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der zweiten Ausleuchtungskanäle die Blenden (728) aufweisen, wobei alle Blenden (728) in einem Blendenraster (727) angeordnet sind und dass dadurch alle Blenden (728) gemeinsam in gleicher Weise bewegt werden können.A honeycomb condenser according to any one of claims 8 to 11, characterized in that a plurality of the second illumination channels form the diaphragms ( 728 ), all the apertures ( 728 ) in a grid ( 727 ) are arranged and that thereby all diaphragms ( 728 ) can be moved together in the same way. Wabenkondensor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen der Blenden (728) in Form und Größe verändert werden können.A honeycomb condenser according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the apertures of the apertures ( 728 ) can be changed in shape and size. Wabenkondensor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1233, 1233a) wenigstens ein Filterelement (1230a–d, 1231) aufweist, das in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann, wobei das Filterelement (1230a–d, 1231) eine Stelleinrichtung (1234, 1236) aufweist, so dass das Filterelement (1230a–d, 1231) mit Hilfe der Stelleinrichtung (1234, 1236) in unterschiedliche Positionen im zweiten Ausleuchtungskanal verbracht werden kann.A honeycomb condenser according to claim 5 or 6, characterized in that the filter device ( 1233 . 1233a ) at least one filter element ( 1230a -d, 1231 ), which can be introduced into the guided in the second illumination channel illumination light, wherein the filter element ( 1230a -d, 1231 ) an adjusting device ( 1234 . 1236 ), so that the filter element ( 1230a -d, 1231 ) with the aid of the adjusting device ( 1234 . 1236 ) can be moved to different positions in the second illumination channel. Wabenkondensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (1233, 1233a) eine Vielzahl von Filterelementen (1230a–d, 1231) umfasst.A honeycomb condenser according to claim 14, characterized in that the filter device ( 1233 . 1233a ) a plurality of filter elements ( 1230a -d, 1231 ). Wabenkondensor nach einem der Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (1029a–d) als eines oder mehrere der folgenden Elemente ausgebildet ist/sind: a. lineare oder lokal variierende Graufilterstrukturen, b. dielektrische Schichtstrukturen c. polarisationsverändernde Filter d. schaltbare Flüssigkristall-Elemente e. phasenverändernde ElementeA honeycomb condenser according to any one of claims 5-7, characterized in that the filter elements ( 1029A -D) is formed as one or more of the following: a. linear or locally varying gray filter structures, b. dielectric layer structures c. polarization-changing filters d. switchable liquid crystal elements e. Phase-changing elements Wabenkondensor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (1029a–d) auf einem oder mehreren Filtersubstraten (1027, 1027a–c) angeordnet sind.A honeycomb condenser according to claim 16, characterized in that the filter elements ( 1029A -D) on one or more filter substrates ( 1027 . 1027a C) are arranged. Wabenkondensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersubstrat (1027) in mindestens eine Richtung senkrecht zur optischen Achse (OA) beweglich ist derart, dass das mindestens zweite Filterelement ((1029a–d) in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann.A honeycomb condenser according to claim 17, characterized in that the filter substrate ( 1027 ) is movable in at least one direction perpendicular to the optical axis (OA) such that the at least second filter element (( 1029A -D) can be introduced into the guided in the second illumination channel illumination light. Wabenkondensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtersubstrate (1027a–c) unabhängig voneinander in eine Richtung senkrecht zur optischen Achse (OA) beweglich sind wodurch das mindestens zweite Filterelement ((1029a–d) in das im zweiten Ausleuchtungskanal geführten Beleuchtungslicht eingebracht werden kann.A honeycomb condenser according to claim 17, characterized in that the filter substrates ( 1027a C) are movable independently of one another in a direction perpendicular to the optical axis (OA), whereby the at least second filter element (( 1029A -D) can be introduced into the guided in the second illumination channel illumination light. Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der strahlablenkenden optischen Elemente, insbesondere sämtliche dieser strahlablenkenden optischen Elemente, als Spiegel ausgebildet ist bzw. sind.The honeycomb condenser according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the beam-deflecting optical elements, in particular all of these beam-deflecting optical elements, is or are formed as a mirror. Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der strahlablenkenden optischen Elemente, insbesondere sämtliche dieser strahlablenkenden optischen Elemente, als refraktive Linse ausgebildet ist bzw. sind.The honeycomb condenser according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the beam-deflecting optical elements, in particular all of these beam-deflecting optical elements, is or are designed as a refractive lens. Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der strahlablenkenden optischen Elemente, insbesondere sämtliche dieser strahlablenkenden optischen Elemente, als diffraktives optisches Element ausgebildet ist bzw. sind.The honeycomb condenser according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the beam-deflecting optical elements, in particular all of these beam-deflecting optical elements, is or are designed as a diffractive optical element. Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 200 nm, weiter insbesondere weniger als 160 nm, und weiter insbesondere von weniger als 15 nm ausgelegt ist.The honeycomb condenser according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed for an operating wavelength of less than 200 nm, more particularly less than 160 nm, and more particularly less than 15 nm. Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung wenigstens einen Wabenkondensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus, characterized in that the illumination device comprises at least one honeycomb condenser according to one of the preceding claims. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wabenkondensor zumindest in unmittelbarer Nähe einer Pupillenebene angeordnet ist.Lighting device according to claim 24, characterized in that at least one honeycomb condenser is arranged at least in the immediate vicinity of a pupil plane. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wabenkondensor zumindest in unmittelbarer Nähe einer Feldebene angeordnet ist.Lighting device according to claim 25, characterized in that at least one honeycomb condenser is arranged at least in the immediate vicinity of a field plane. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Beleuchtungseinrichtung im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eine Objektebene des Projektionsobjektivs beleuchtet und das Projektionsobjektiv diese Objektebene auf eine Bildebene abbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26 ausgebildet ist.Microlithographic projection exposure apparatus with a lighting device and a projection lens, wherein the illumination device illuminates an object plane of the projection lens during operation of the projection exposure apparatus and the projection lens images this object plane onto an image plane, characterized in that the illumination device is designed according to one of claims 23 to 26. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung (800) und einem Projektionsobjektiv (870), wobei die Beleuchtungseinrichtung (800) im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage ein Retikel (860) in einer Objektebene (865) des Projektionsobjektivs (870) zumindest zu einem Teil beleuchtet und das Projektionsobjektiv (870) diesen beleuchteten Teil dieser Objektebene (865) mit einem Maßstab M auf zumindest einen Teil des Wafers (880) in der Bildebene (875) abbildet, und wobei der Wafer (880) synchron mit dem Retikel (860) senkrecht zur optischen Achse bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (800) einen Wabenkondensor (809) mit einem Blendenraster (827) nach Anspruch 12 oder 13 aufweist und dass das Blendenraster (827) senkrecht zur optischen Achse synchron zur Bewegung des Retikels (860) bewegt werden kann.Microlithographic projection exposure apparatus with a lighting device ( 800 ) and a projection lens ( 870 ), wherein the illumination device ( 800 ) during operation of the projection exposure apparatus a reticle ( 860 ) in an object plane ( 865 ) of the projection lens ( 870 ) illuminated at least in part and the projection lens ( 870 ) this illuminated part of this object plane ( 865 ) with a scale M on at least a part of the wafer ( 880 ) in the image plane ( 875 ) and wherein the wafer ( 880 ) synchronously with the reticle ( 860 ) can be moved perpendicular to the optical axis, characterized in that the illumination device ( 800 ) a honeycomb condenser ( 809 ) with a screen grid ( 827 ) according to claim 12 or 13 and that the aperture grid ( 827 ) perpendicular to the optical axis in synchronism with the movement of the reticle ( 860 ) can be moved. Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauteils, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beleuchtungseinrichtung (800) ein Retikel (860) in einer Objektebene (865) eines nachgeordneten Projektionsobjektivs (870) zumindest zu einem Teil mit einem Beleuchtungslicht beleuchtet und das Projektionsobjektiv (870) diesen beleuchteten Teil des Retikels (860) mit einem Maßstab M auf zumindest einen Teil des Wafers (880) abbildet, das Retikel (870) mit einer Maskenstruktur in zumindest eine erste Richtung, der Scan-Richtung, relativ zum Beleuchtungslicht bewegt wird, wobei der Wafer (880) synchron mit dem Retikel (860) bewegt wird mit einer Geschwindigkeit, die in einem Verhältnis M zur Geschwindigkeit des Retikels (870) steht, und dass ein Blendenraster (827), dass in einer Beleuchtungseinrichtung (800) in einem Wabenkondensor (809) nach Anspruch 12 oder 13 in oder nahe einer zur Retikelebene (865) optisch konjugierten Feldebene angeordnet ist, synchron zur Bewegung des Retikels (860) bewegt wird, wobei der Wafer (880) derart scannend belichtet wird, dass zu Beginn und am Ende des Belichtungsvorgangs das Blendenraster (827) das Beleuchtungslicht vollständig blockiert und dass während des Belichtungsvorgangs das Beleuchtungslicht synchron zur Bewegung des Retikels (860) zu Anfang freigegeben und am Ende wieder blockiert wird.Method for producing a microstructured component, characterized in that a lighting device ( 800 ) a reticle ( 860 ) in an object plane ( 865 ) of a downstream projection lens ( 870 ) illuminated at least in part with an illumination light and the projection lens ( 870 ) this illuminated part of the reticle ( 860 ) with a scale M on at least a part of the wafer ( 880 ), the reticle ( 870 ) is moved with a mask structure in at least a first direction, the scan direction, relative to the illumination light, wherein the wafer ( 880 ) synchronously with the reticle ( 860 ) is moved at a speed which is in a ratio M to the speed of the reticle ( 870 ), and that a screen grid ( 827 ) that in a lighting device ( 800 ) in a honeycomb condenser ( 809 ) according to claim 12 or 13 in or near one to the reticle plane ( 865 ) is arranged in an optically conjugate field plane, synchronous with the movement of the reticle ( 860 ), wherein the wafer ( 880 ) is exposed in such a scanning manner that at the beginning and at the end of the exposure process, the aperture grid ( 827 ) completely blocks the illumination light and that during the exposure process the illumination light is synchronized with the movement of the reticle (FIG. 860 ) is released at the beginning and blocked again at the end.
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