HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein aktives optisches Element und
eine ein solches aktives optisches Element umfassende optische Einrichtung. Die
Erfindung lässt
sich im Zusammenhang mit der bei der Herstellung mikroelektronischer
Schaltkreise verwendeten Mikrolithographie einsetzen. Sie betrifft daher
weiterhin eine Objektiveinrichtung, die sich insbesondere für die Anwendung
in einer Mikrolithographieeinrichtung eignet, sowie eine eine solche
Objektiveinrichtung umfassende Mikrolithographieeinrichtung. Schließlich betrifft
die Erfindung ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers einer
optischen Einrichtung und ein dieses Verfahren verwendendes Abbildungsverfahren.The
The present invention relates to an active optical element and
an optical device comprising such an active optical element. The
Invention leaves
associated with in the manufacture of microelectronic
Circuits used to use microlithography. It therefore concerns
continue to use a lens device, especially for the application
in a microlithography device and one such
Lens comprehensive microlithography device. Finally, concerns
the invention a method for correcting a fault of a
optical device and an imaging method using this method.
Insbesondere
im Bereich der Mikrolithographie ist es neben der exakten Positionierung
der verwendeten optischen Elemente der Objektiveinrichtung, also
beispielsweise der Linsen oder Spiegel, unter anderem erforderlich,
die verwendeten optischen Elemente mit möglichst hoher Präzision auszuführen, um
eine entsprechend hohe Abbildungsqualität zu erzielen. Die hohen Genauigkeitsanforderungen,
die im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung weniger Nanometer
oder darunter liegen, sind dabei nicht zuletzt eine Folge des ständigen Bedarfs,
die Auflösung
der bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendeten
optischen Systeme zu erhöhen,
um die Miniaturisierung der herzustellenden mikroelektronischen
Schaltkreise voranzutreiben.Especially
In the field of microlithography, it is next to the exact positioning
the optical elements of the lens device used, ie
for example, the lenses or mirrors, among other things, required
To perform the optical elements used with the highest possible precision to
to achieve a correspondingly high image quality. The high accuracy requirements,
those in the microscopic range of the order of a few nanometers
or below are not least a consequence of the constant need,
the resolution
used in the manufacture of microelectronic circuits
increase optical systems,
about the miniaturization of the microelectronic devices to be produced
To advance circuits.
Mit
der erhöhten
Auflösung
und der damit in der Regel einhergehenden Verringerung der Wellenlänge des
verwendeten Lichts steigen nicht nur die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit
und die Formtreue der verwendeten optischen Elemente. Es steigen
natürlich
auch die Anforderungen hinsichtlich der Minimierung der Abbildungsfehler
sowohl der einzelnen optischen Elemente als auch der gesamten optischen
Anordnung.With
the heightened
resolution
and the associated usually reducing the wavelength of the
used light not only increase the requirements for the positioning accuracy
and the dimensional accuracy of the optical elements used. It's rising
Naturally
also the requirements with regard to the minimization of aberrations
both the individual optical elements and the entire optical
Arrangement.
Um
bei geringen Arbeitswellenlängen
im UV-Bereich, beispielsweise mit Arbeitswellenlängen im Bereich von 193 nm,
insbesondere aber auch im so genannten extremen UV-Bereich (EUV) mit
Arbeitswellenlängen
im Bereich von 13 nm, die hohen Anforderungen an die Formtreue bzw.
die Minimierung des so genannten Passefehlers der verwendeten optischen
Elemente im mikroskopischen Bereich einzuhalten, wird häufig vorgeschlagen,
die optischen Elemente aus einem Grundkörper und einer Reihe von darauf
aufgebrachten unterschiedlichen Schichten auszubilden. Die unterschiedlichen Schichten
werden dann durch entsprechende Feinbearbeitungsmethoden, wie Läppen oder
Ionenstrahlbearbeitung etc., lokal abgetragen, um den Passefehler
zu reduzieren. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der US
2002/0171922 A1 (Shiraishi et al.), der US 2003/0058986 A1 (Oshino
et al.), der US 2003/0081722 A1 (Kandaka et al.), der US 2003/0147139
A1 (Kandaka et al.) sowie der US 2004/0061868 A1 (Chapman et al.)
bekannt. Aus der US 5,757,017 (Braat)
ist es in diesem Zusammenhang weiterhin bekannt, auf eine reflektierende
Oberfläche
eines Spiegels eine transparente Korrekturschicht aufzubringen,
welche geometrische Fehler der Oberfläche durch lokal unterschiedliche
Schichtdicke ausgleicht.At low operating wavelengths in the UV range, for example with operating wavelengths in the range of 193 nm, but especially in the so-called extreme UV range (EUV) with working wavelengths in the range of 13 nm, the high demands on the form fidelity or minimization of the so-called Passefehlers of the optical elements used in the microscopic range, it is often proposed to form the optical elements of a main body and a series of different layers applied thereto. The different layers are then removed locally by appropriate finishing methods, such as lapping or ion beam machining, etc., in order to reduce the pass error. Such methods are known, for example, from US 2002/0171922 A1 (Shiraishi et al.), US 2003/0058986 A1 (Oshino et al.), US 2003/0081722 A1 (Kandaka et al.), US 2003/0147139 A1 (Kandaka et al.) And US 2004/0061868 A1 (Chapman et al.). From the US 5,757,017 (Braat) it is also known in this context to apply to a reflective surface of a mirror, a transparent correction layer, which compensates geometric errors of the surface by locally different layer thickness.
Alle
diese Verfahren weisen den Nachteil auf, dass die Korrektur des
jeweiligen Fehlers an dem betreffenden optischen Element in der
Regel vorab, d. h. vor dem Einbau in die jeweilige Objektiveinrichtung
erfolgen muss. Fehler, bei oder nach dem Einbau, z. B. im Betrieb,
auftreten bzw. erst nach dem Einbau erfasst werden, können nicht
ohne weiteres korrigiert werden. Sie erfordern gegebenenfalls einen in
der Regel sehr aufwändigen
erneuten Ausbau und eine Nachbearbeitung des betreffenden optischen Elements.All
These methods have the disadvantage that the correction of the
respective error on the relevant optical element in the
Rule in advance, d. H. before installation in the respective lens device
must be done. Error, during or after installation, eg. B. in operation,
occur or can be detected only after installation, can not
be corrected easily. They may require an in
usually very elaborate
renewed and reworked the relevant optical element.
Aus
der US 5,710,657 (Um)
ist es im Zusammenhang mit einzelnen Pixeln zugeordneten Umlenkspiegeln
für Videoprojektoren
weiterhin bekannt, die Auslenkung des Spiegels über ein verformbares Substrat
zu erzielen, auf dem die reflektierende Oberfläche des Spiegels aufgebracht
ist. Das Substrat ist dabei durch ein elektrisches oder magnetisches
Feld verformbar. Zwar lässt
sich hierbei die makroskopische Geometrie des Spiegels zu einem beliebigen
Zeitpunkt problemlos ändern.
Nach wie vor besteht aber auch hier das Problem, dass eine Abweichung
der reflektierenden Oberfläche
des Spiegels von einer Soll-Geometrie
hierdurch nicht beseitigt wird. Eine ähnliche Einrichtung zur Auslenkung
von Spiegeln mit demselben Nachteil ist aus der US 6,661,561 B2 (Fitzpatrick
et al.) bekannt. Allerdings wird hier die Verformung des Substrats
für die reflektierende
Oberfläche
des Spiegels durch die elektrostatische Anziehungskraft zwischen
zwei Kondensatorplatten verwendet, von denen eine am Substrat befestigt
ist.From the US 5,710,657 In order to achieve the deflection of the mirror over a deformable substrate on which the reflecting surface of the mirror is applied, it is also known (see above), in connection with individual pixels associated deflection mirrors for video projectors. The substrate is deformable by an electric or magnetic field. Although the macroscopic geometry of the mirror can be easily changed at any time. As before, however, there is also the problem here that a deviation of the reflecting surface of the mirror from a desired geometry is not eliminated by this. A similar device for the deflection of mirrors with the same disadvantage is known from US Pat. No. 6,661,561 B2 (Fitzpatrick et al.). However, here the deformation of the substrate for the reflecting surface of the mirror is used by the electrostatic attraction between two capacitor plates, one of which is fixed to the substrate.
Aus
der US 4,989,958 (Hamada
et al.) und der WO 2004/084262 A2 (Viinikanoja) ist es weiterhin im
Zusammenhang mit optischen Systemen für Videokameras etc. bekannt,
die makroskopische Geometrie gelförmiger oder flüssiger Linsen
durch externe elektrische Felder zu modifizieren. Hier besteht aber das
Problem, dass diese gelförmigen
oder flüssigen Linsen
nur für
eine vergleichsweise grobe Einstellung ihrer makroskopischen Geometrie
geeignet sind.From the US 4,989,958 (Hamada et al.) And WO 2004/084262 A2 (Viinikanoja) it is also known in the context of optical systems for video cameras, etc., to modify the macroscopic geometry of gel or liquid lenses by external electric fields. Here, however, there is the problem that these gel or liquid lenses are only suitable for a comparatively coarse adjustment of their macroscopic geometry.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNGSHORT SUMMARY
THE INVENTION
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein optisches
Element bzw. eine optische Einrichtung sowie ein Verfahren zur Fehlerkorrektur
bei einer optischen Einrichtung bzw. ein Abbildungsverfahren zur
Verfügung
zu stellen, welches bzw. welche die oben genannten Nachteile nicht
oder zumindest in geringerem Maße
aufweist und insbesondere auf einfache Weise jederzeit eine, insbesondere
im mikroskopischen Bereich liegende, Fehlerkorrektur ermöglicht.Of the
The present invention is therefore based on the object, an optical
Element or an optical device and a method for error correction
in an optical device or an imaging method for
disposal
to provide which or which do not have the above-mentioned disadvantages
or at least to a lesser extent
and in particular in a simple manner at any time, in particular
in the microscopic range, allows error correction.
Der
vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, ein
optisches Element bzw. eine optische Einrichtung sowie ein Verfahren
zur Fehlerkorrektur bei einer optischen Einrichtung bzw. ein Abbildungsverfahren
zur Verfügung
zu stellen, welches bzw. welche auf einfache Weise eine, insbesondere
im mikroskopischen Bereich liegende, Fehlerkorrektur an der optischen
Einrichtung ohne das Erfordernis spezieller Handhabungsvorgänge an dem
optischen Element bzw. der optischen Einrichtung ermöglicht.Of the
The present invention is further based on the object, a
optical element or an optical device and a method
for error correction in an optical device or an imaging method
to disposal
to provide, which or which in a simple way one, in particular
in the microscopic range, error correction at the optical
Device without the need for special handling operations on the
optical element or the optical device allows.
Es
sei an dieser Stelle angemerkt, dass sich der "mikroskopische Bereich" im Sinne der vorliegenden
Erfindung insbesondere im Sub-Mikrometerbereich bis hin zum Sub-Nanometerbereich,
insbesondere in den Bereich weniger Angström, erstreckt. Insbesondere
erstreckt er sich im Bereich weniger Hundert Mikrometer bis hin
zum Bereich weniger Nanometer.It
It should be noted at this point that the "microscopic area" within the meaning of the present
Invention especially in the sub-micron range up to the sub-nanometer range,
especially in the area of less angstroms. Especially
it extends in the range of a few hundred microns right up to
to the range of a few nanometers.
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine
solche Fehlerkorrektur jederzeit in einfacher Weise und ohne spezielle
Handhabungsvorgänge
möglich
ist, wenn die erste Schicht als Korrekturschicht ausgebildet ist,
die zur durch Anlegen des ersten Feldes induzierten, verformungsbedingten,
zumindest lokalen und zumindest teilweisen Korrektur wenigstens
eines ersten Fehlers des optischen Elements bzw. einer das optische
Elements umfassenden optischen Elementgruppe ausgebildet ist.Of the
The present invention is based on the finding that a
such error correction at any time in a simple manner and without special
handling operations
possible
is when the first layer is formed as a correction layer,
those induced by the application of the first field, deformation-induced,
at least local and at least partial correction at least
a first error of the optical element or one of the optical
Element comprehensive optical element group is formed.
Es
hat sich gezeigt, dass durch eine solche durch das erste Feld induzierte
lokale Verformung der ersten Schicht in einfacher Weise zum einen
eine lokale Korrektur eines geometrischen Fehlers als auch eines
Abbildungsfehlers des jeweiligen optischen Elements möglich ist.
Ebenso ist es hiermit aber gegebenenfalls auch möglich, Abbildungsfehler anderer
optischer Elemente im Strahlengang zu korrigieren.It
has been shown to be induced by such by the first field
local deformation of the first layer in a simple manner on the one hand
a local correction of a geometric error as well as a
Image defect of the respective optical element is possible.
Likewise, it is also possible, if necessary, aberrations of others
correct optical elements in the beam path.
Die
Korrektur ist dabei jederzeit in situ durch entsprechende Modifikation
des ersten Feldes an nahezu beliebige Randbedingungen anpassbar,
ohne dass hierfür
eine besondere Handhabung des ersten optischen Elements nötig wäre. Insbesondere
kann die Korrektur gegebenenfalls jederzeit im Betrieb der optischen
Einrichtung erfolgen, deren Teil das erste optische Element ist.
So kann gegebenenfalls auch eine entsprechende automatische Regelung
des Korrekturvorgangs vorgesehen sein, welche die Korrektur des
ersten Fehlers an sich ändernde
Randbedingungen anpasst.The
Correction is always in situ by appropriate modification
the first field can be adapted to almost any boundary conditions,
without that
a special handling of the first optical element would be necessary. Especially
Optionally, the correction may be at any time during operation of the optical
Device made part of which is the first optical element.
Thus, if appropriate, a corresponding automatic control
the correction process be provided which the correction of
first error changing
Adjusts boundary conditions.
Dabei
hat es sich gezeigt, dass im mikroskopischen Bereich durch die derzeit
technisch erzielbare Variation der Feldstärke Korrekturen im Bereich weniger
Nanometer möglich
sind, während
durch die derzeit technisch erzielbare Variation der Feldverteilung,
also die Variation der Feldliniendichte, Korrekturen im Bereich
weniger hundert Mikrometer bis hinunter zu etwa 50 Mikrometern möglich sind.
Bei weiter fortschreitender technischer Entwicklung ist jedoch auch
vorstellbar, dass durch Variation der Feldverteilung bzw. der Feldliniendichte
Korrekturen im Sub-Mikrometerbereich möglich sind.there
It has been shown that microscopically by the present
technically achievable variation of the field strength corrections in the range less
Nanometer possible
are while
by the currently technically achievable variation of the field distribution,
So the variation of the field line density, corrections in the range
less than a hundred microns down to about 50 microns are possible.
However, as technology advances, so too
conceivable that by varying the field distribution or the field line density
Corrections in the sub-micrometer range are possible.
Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein optisches Element
umfassend einen Grundkörper
und wenigstens eine mit dem Grundkörper verbundene, durch Anlegen
wenigstens eines ersten Feldes verformbare aktive erste Schicht.
Die erste Schicht ist als Korrekturschicht zur durch Anlegen des
ersten Feldes induzierten, verformungsbedingten, zumindest lokalen
und zumindest teilweisen Korrektur wenigstens eines ersten Fehlers
des optischen Elements ausgebildet.One
The subject of the present invention is therefore an optical element
comprising a main body
and at least one connected to the body by applying
at least a first field deformable active first layer.
The first layer is used as a correction layer by applying the
first field induced, deformation-induced, at least local
and at least partially correcting at least a first error
formed of the optical element.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine optische
Einrichtung mit wenigstens einem erfindungsgemäßen optischen Element, wobei
das optische Element insbesondere Bestandteil einer optischen Elementgruppe
mit einer Mehrzahl optischer Elemente ist.One
Another object of the present invention is an optical
Device with at least one optical element according to the invention, wherein
the optical element in particular part of an optical element group
with a plurality of optical elements.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine optische
Einrichtung mit einer optischen Elementgruppe, wobei die optische
Elementgruppe eine Mehrzahl optischer Elemente umfasst und die Mehrzahl
optischer Elemente wenigstens ein erstes optisches Element umfasst.
Das erste optische Element umfasst einen Grundkörper und wenigstens eine mit
dem Grundkörper
verbundene, durch Anlegen eines ersten Feldes verformbare aktive
erste Schicht. Die erste Schicht ist als Korrekturschicht zur durch
Anlegen des ersten Feldes induzierten, verformungsbedingten, zumindest
lokalen und zumindest teilweisen Korrektur wenigstens eines ersten
Fehlers der optischen Elementgruppe ausgebildet.One
Another object of the present invention is an optical
Device with an optical element group, wherein the optical
Element group comprises a plurality of optical elements and the plurality
optical elements comprises at least a first optical element.
The first optical element comprises a base body and at least one with
the main body
connected, deformable by applying a first field active
first shift. The first layer is used as a correction layer for
Creating the first field induced, deformation-induced, at least
local and at least partial correction of at least a first
Error of the optical element group formed.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Objektiv,
insbesondere für
eine Mikrolithographieeinrichtung, mit einer erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung. Ein wei terer Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist eine Mikrolithographieeinrichtung zum Transferieren eines auf
einer Maske gebildeten Musters auf ein Substrat mit einem optischen
Projektionssystem, das ein erfindungsgemäßes Objektiv umfasst.Another object of the present invention is a lens, in particular for a Mi. krolithographieeinrichtung, with an optical device according to the invention. A further subject of the present invention is a microlithography device for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate with a projection optical system comprising an objective according to the invention.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Korrigieren eines Fehlers einer optischen Einrichtung, wobei
in einem ersten Schritt eine optische Einrichtung zur Verfügung gestellt
wird, die wenigstens ein erstes optisches Element umfasst, das einen
Grundkörper
und eine damit verbundene erste Schicht aufweist, die als eine durch
Anlegen wenigstens eines ersten Feldes verformbare aktive Schicht
ausgeführt
ist. In dem ersten Schritt wird dabei ein erstes optisches Element zur
Verfügung
gestellt, dessen erste Schicht als Korrekturschicht zur durch Anlegen
des ersten Feldes induzierten, verformungsbedingten, zumindest lokalen und
zumindest teilweisen Korrektur wenigstens eines ersten Fehlers der
optischen Einrichtung ausgebildet ist. In einem zweiten Schritt
wird der erste Fehler dann durch Anlegen des ersten Feldes zumindest
lokal und zumindest teilweise korrigiert.One
Another object of the present invention is a method
for correcting a failure of an optical device, wherein
in a first step, an optical device provided
which comprises at least a first optical element, the one
body
and having a first layer associated therewith that acts as one
Creating at least a first field deformable active layer
accomplished
is. In the first step is thereby a first optical element for
disposal
Its first layer as a correction layer to by applying
the first field induced, deformation-induced, at least local and
at least partial correction of at least a first error of
optical device is formed. In a second step
the first error is then at least by applying the first field
locally and at least partially corrected.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich ein
Abbildungsverfahren, insbesondere ein Mikrolithographieverfahren,
bei dem in einem Abbildungsschritt mit einem optischen Projektionssystem
ein auf einer Maske gebildetes Muster auf ein Substrat transferiert
wird. In dem Abbildungsschritt wird dabei ein Projektionssystem
verwendet, das wenigstens eine optische Einrichtung mit einem ersten
optischen Element umfasst, das einen Grundkörper und eine damit verbundene
erste Schicht aufweist, die als eine durch Anlegen wenigstens eines
ersten Feldes verformbare aktive Schicht ausgeführt ist. In dem Abbildungsschritt
wird weiterhin ein erstes optisches Element verwendet, dessen erste
Schicht als Korrekturschicht zur durch Anlegen des ersten Feldes
induzierten, verformungsbedingten, zumindest lokalen und zumindest
teilweisen Korrektur wenigstens eines ersten Fehlers der optischen Einrichtung
ausgebildet ist. In dem Abbildungsschritt erfolgt dann eine zumindest
lokale und zumindest teilweise Korrektur des ersten Fehlers mit
einem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Korrigieren eines Fehlers einer optischen Einrichtung.One
Another object of the present invention is finally a
Imaging method, in particular a microlithography method,
in an imaging step with a projection optical system
a pattern formed on a mask is transferred to a substrate
becomes. In the imaging step becomes a projection system
used, the at least one optical device with a first
optical element comprising a body and an associated
having first layer, which as a by applying at least one
first field deformable active layer is executed. In the imaging step
Furthermore, a first optical element is used whose first
Layer as correction layer for by applying the first field
induced, deformation-induced, at least local and at least
partial correction of at least a first error of the optical device
is trained. In the imaging step, then at least one
local and at least partial correction of the first error with
a method according to the invention
for correcting an error of an optical device.
Es
sei an dieser Stelle angemerkt, dass der Begriff "Schicht" im Sinne der vorliegenden
Erfindung nicht nur eine einzelne Lage aus einem einzigen Werkstoff
umfassen soll. Vielmehr soll dieser Begriff auch funktionale Einheiten
umfassen, die gegebenenfalls aus mehreren Lagen aufgebaut sind.
Mit anderen Worten kann eine "Schicht" im Sinne der vorliegenden
Erfindung auch selbst wiederum mehrere unterschiedliche Lagen umfassen,
die gegebenenfalls aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Insbesondere
kann eine "Schicht" im Sinne der vorliegenden
Erfindung von einem so genannten Multilayer-System gebildet sein.It
It should be noted at this point that the term "layer" in the sense of the present
Invention not just a single layer of a single material
should include. Rather, this term is also functional units
include, which are optionally composed of several layers.
In other words, a "layer" in the sense of the present
Invention itself also comprise several different layers,
which may optionally consist of different materials. Especially
can be a "layer" in the sense of the present
Invention be formed by a so-called multilayer system.
Weitere
bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der
nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf
die beigefügten
Zeichnungen Bezug nimmt.Further
preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims or the
below description of preferred embodiments, which
the attached
Drawings reference.
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE
DRAWINGS
1 ist
eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mikrolithographieeinrichtung
mit einer eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements umfassenden bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Einrichtung; 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of the microlithography device according to the invention with a preferred embodiment of the optical device according to the invention comprising a preferred embodiment of the optical element according to the invention;
2 ist
eine schematische Schnittdarstellung eines Details des optischen
Elements aus 1 ohne anliegendes Feld; 2 is a schematic sectional view of a detail of the optical element 1 without adjoining field;
3 ist
eine schematische Schnittdarstellung des Details aus 2 mit
anliegendem Feld; 3 is a schematic sectional view of the details 2 with adjoining field;
4 ist
ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abbildungsverfahrens
mit der Mikrolithographieeinrichtung aus 1, bei dem
eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Korrigieren eines Fehlers einer optischen Einrichtung Anwendung
findet; 4 is a flowchart of a preferred embodiment of the imaging method according to the invention with the microlithography device 1 in which a preferred embodiment of the method according to the invention for correcting a fault of an optical device is used;
5 ist
eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mikrolithographieeinrichtung
mit einer eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements umfassenden bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung; 5 is a schematic representation of another preferred embodiment of the microlithography device according to the invention with a preferred embodiment of the optical device according to the invention comprising a preferred embodiment of the optical element according to the invention;
6 ist
eine schematische Schnittdarstellung eines Details des optischen
Elements aus 5 ohne anliegendes Feld; 6 is a schematic sectional view of a detail of the optical element 5 without adjoining field;
7 ist
eine schematische Schnittdarstellung des Details aus 6 mit
anliegendem Feld; 7 is a schematic sectional view of the details 6 with adjoining field;
8 ist
eine schematische Schnittdarstellung eines Details einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen Elements
ohne anliegendes Feld; 8th is a schematic sectional view of a detail of another preferred embodiment of the optical element according to the invention without adjacent field;
9 ist
eine schematische Schnittdarstellung des Details aus 8 mit
anliegendem Feld; 9 is a schematic sectional view of the details 8th with adjoining field;
10 ist
eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mikrolithographieeinrichtung
mit einer eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements umfassenden bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung; 10 is a schematic representation of another preferred embodiment of the microlithography device according to the invention with a preferred embodiment of the optical device according to the invention comprising a preferred embodiment of the optical element according to the invention;
11 ist
eine schematische Schnittdarstellung eines Details einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen Elements
ohne anliegendes Feld; 11 is a schematic sectional view of a detail of another preferred embodiment of the optical element according to the invention without adjacent field;
12 ist
eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Detail der
Ausführung
aus 11; 12 is a schematic representation of a plan view of a detail of the embodiment 11 ;
13 ist
eine schematische Schnittdarstellung eines Details einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen Elements
ohne anliegendes Feld; 13 is a schematic sectional view of a detail of another preferred embodiment of the optical element according to the invention without adjacent field;
14 ist
eine schematische Schnittdarstellung des Details aus 13 mit
anliegendem Feld; 14 is a schematic sectional view of the details 13 with adjoining field;
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED
DESCRIPTION OF THE INVENTION
Erstes AusführungsbeisgielFirst execution example
Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 3 wird zunächst eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements als Teil einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung für
ein Objektiv für
die Mikrolithographie beschrieben.With reference to the 1 to 3 First, a preferred embodiment of the optical element according to the invention as part of a preferred embodiment of the optical device for a microlithography lens according to the invention will be described.
1 zeigt
eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mikrolithographieeinrichtung 1,
die mit Licht im extremen UV-Bereich (EUV) arbeitet. Die Mikrolithographieeinrichtung 1 umfasst
ein optisches Projektionssystem 2 mit einem Beleuchtungssystem 3,
einer Maske 4 und einer optischen Einrichtung in Form eines
Objektivtubus 5 mit einer optischen Achse 5.1.
Das Beleuchtungssystem 3 beleuchtet über ein entsprechendes – nicht
näher dargestelltes – Lichtleitsystem
die reflektierend ausgebildete Maske 4. Auf der Maske 4 befindet
sich ein Muster, welches über
die im Objektivtubus 5 angeordneten optischen Elemente
auf ein Substrat 6, beispielsweise einen Wafer, projiziert
wird. 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the microlithography device according to the invention 1 , which works with light in the extreme UV range (EUV). The microlithography device 1 includes an optical projection system 2 with a lighting system 3 , a mask 4 and an optical device in the form of a lens barrel 5 with an optical axis 5.1 , The lighting system 3 illuminated via a corresponding - not shown - - the light guide system, the reflective mask 4 , On the mask 4 there is a pattern, which on the in the lens barrel 5 arranged optical elements on a substrate 6 , For example, a wafer is projected.
Der
Objektivtubus 5 umfasst eine optische Elementgruppe 5.2,
die von einer Reihe von optischen Elementen 7, 8, 9, 10 gebildet
ist. Wegen der Arbeitswellenlänge
im EUV-Bereich (13
nm) handelt es sich bei den optischen Elementen 7, 8, 9, 10 um reflektierende
optische Elemente, also Spiegel oder dergleichen. Diese weisen bei
der gezeigten koaxialen Anordnung der optischen Elemente 7, 8, 9, 10 entsprechende – nicht
näher dargestellte – Ausnehmungen
auf, um den Lichtdurchgang durch die optische Elementgruppe 5.2 zu
gewährleisten.The lens barrel 5 comprises an optical element group 5.2 made of a series of optical elements 7 . 8th . 9 . 10 is formed. Because of the working wavelength in the EUV range (13 nm), the optical elements are 7 . 8th . 9 . 10 to reflective optical elements, ie mirrors or the like. These have in the illustrated coaxial arrangement of the optical elements 7 . 8th . 9 . 10 corresponding - not shown - recesses on the passage of light through the optical element group 5.2 to ensure.
Die 2 und 3 zeigen
schematische, nicht maßstäbliche Schnittdarstellungen
eines Details des optischen Elements 10 aus 1,
das als Spiegel ausgeführt
ist. Der Spiegel 10 umfasst einen Grundkörper 10.1,
auf den eine aktive erste Schicht 10.2 aufgebracht ist.The 2 and 3 show schematic, not to scale sectional views of a detail of the optical element 10 out 1 which is designed as a mirror. The mirror 10 includes a main body 10.1 on which an active first layer 10.2 is applied.
Zwischen
der ersten Schicht 10.2 und dem Grundkörper 10.1 ist eine
Spannungsreduzierungsschicht 10.3 (so genannte anti stress
layer) vorgesehen. Diese Spannungsreduzierungsschicht 10.3 baut Spannungen
zwischen der ersten Schicht 10.2 und dem Grundkörper 10.1 ab,
die in Folge von Zugkräften
zwischen der ersten Schicht 10.2 und dem Grundkörper 10.1 auftreten
könnten.
So werden Verformungen des Grundkörpers 10.1 durch derartige Zugkräfte, wie
sie beispielsweise beim Schichtaufbau auftreten können, vermie den.
Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung zwischen
der aktiven ersten Schicht und dem Grundkörper natürlich auch noch weitere beliebig
gestaltete Schichten angeordnet sein können. Insbesondere kann es
sich hierbei um weitere aktive Schichten handeln.Between the first shift 10.2 and the body 10.1 is a stress reduction layer 10.3 (so-called anti-stress layer) provided. This stress reduction layer 10.3 builds tension between the first layer 10.2 and the body 10.1 as a result of tensile forces between the first layer 10.2 and the body 10.1 could occur. This is how deformations of the body are made 10.1 by such tensile forces, as they may occur, for example, the layer structure, avoid the. It goes without saying that in other variants of the invention, of course, other layers of any desired design can also be arranged between the active first layer and the main body. In particular, these may be further active layers.
Auf
der dem Grundkörper 10.1 abgewandten Seite
der ersten Schicht 10.2 sind weitere Schichten 10.4 und 10.5 angeordnet,
welche die optischen Eigenschaften des Spiegels in hinlänglich bekannter Weise
beeinflussen können
und daher hier nicht näher
beschieben werden sollen. Hierbei kann es sich beispielsweise auch
um so genannte Multilayer-Systeme
wie beispielsweise Molybdän-Silizium-Systeme oder
Wolfram-Silizium-Systeme handeln.On the body 10.1 opposite side of the first layer 10.2 are more layers 10.4 and 10.5 arranged, which can influence the optical properties of the mirror in a well-known manner and are therefore not described here in detail. These may, for example, also be so-called multilayer systems such as, for example, molybdenum-silicon systems or tungsten-silicon systems.
Im
vorliegenden Beispiel ist die Schicht 10.5 als Multilayer-System
ausgebildet, das im EUV-Bereich – auch oberhalb des Totalreflexionswinkels – den reflektierenden
Bereich des Spiegels 10 ausbildet. Es versteht sich jedoch,
dass bei anderen Varianten der Erfindung, je nach Arbeitswellenlänge und Einfallswinkel
des Lichts, beispielsweise unterhalb des Totalreflexionswinkels,
der reflektierende Bereich auch durch eine einfache reflektierende
Oberfläche
ausgebildet sein kann.In the present example, the layer is 10.5 designed as a multilayer system, the EUV area - also above the total reflection angle - the reflective area of the mirror 10 formed. However, it is understood that in other variants of the invention, depending on the operating wavelength and angle of incidence of the light, for example, below the total reflection angle, the reflective region may also be formed by a simple reflective surface.
Es
versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen optischen
Elements eine andere Anzahl solcher zusätzlicher Schichten vorgesehen
sein kann. Insbesondere können
diese zusätzlichen
Schichten auch wieder eine oder mehrere Spannungsreduzierungsschichten
umfassen. Weiterhin können
auch eine oder mehrere solche zusätzlichen Schichten zwischen
dem Grundkörper 10.1 und
der ersten Schicht 10.2 angeordnet sein.It goes without saying here that with other variants of the optical element according to the invention, a different number of such additional layers can be provided. In particular, these additional layers may again comprise one or more stress reduction layers. Furthermore, one or more such additional layers between the body 10.1 and the first layer 10.2 disposed be.
Weiterhin
können
alle oder einzelne dieser weiteren Schichten 10.4 und 10.5 und/oder
die Spannungsreduzierungsschicht 10.3 aber gegebenenfalls auch
entfallen, sodass gegebenenfalls nur die erste Schicht 10.2 auf
dem Grundkörper 10.1 vorgesehen ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung fehlen
zumindest die weiteren Schichten 10.4 und 10.5,
sodass die aktive erste Schicht 10.2 die Außenoberfläche des
Spiegels ausbildet und dessen optische Eigenschaften mit bestimmt.
Die erste Schicht 10.2 kann hierzu beispielsweise als Wolfram-Nickel-Schicht
ausgebildet sein, welche bei hoher Sensitivität gegenüber dem aufgebauten Feld gute
reflektierende Eigenschaften aufweist.Furthermore, all or some of these additional layers can 10.4 and 10.5 and / or the stress reduction layer 10.3 but possibly also omitted, so possibly only the first layer 10.2 on the body 10.1 is provided. In a particularly advantageous variant of the invention, at least the further layers are missing 10.4 and 10.5 so that the active first layer 10.2 forms the outer surface of the mirror and determines its optical properties. The first shift 10.2 For this purpose, for example, it may be formed as a tungsten-nickel layer, which has good reflective properties with high sensitivity to the built-up field.
Schließlich versteht
es sich, dass es sich bei den weiteren Schichten 10.4 und 10.5 und/oder
der Spannungsreduzierungsschicht 10.3 auch um so genannte
Ablöseschichten (so
genannte release layer) handeln kann. Diese können dazu verwendet werden,
diese und gegebenenfalls darüber
liegende Schichten im Rahmen der Schichtentwicklung wieder abzulösen. Ebenso
kann es sich aber auch bei der ersten Schicht 10.2 selbst
um eine Ablöseschicht und/oder
eine Spannungsreduzierungsschicht handeln.After all, it is understood that it is the other layers 10.4 and 10.5 and / or the stress reduction layer 10.3 can also act as so-called release layer. These can be used to replace these and possibly overlying layers as part of the layer development again. It can also be the same with the first shift 10.2 itself a stripping layer and / or a voltage reduction layer.
Der
Grundkörper 10.1 weist
in einem Bereich 11 nahe der optischen Achse 5.1 eine
im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung weniger Nanometer
oder darunter liegende lokale Abweichung von seiner Sollgeometrie
auf. Aufgrund der im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen konstanten
Schichtdicke der Schichten 10.2 bis 10.5 weist
die reflektierende Schicht 10.5, welche die Oberfläche 10.6 des Spiegels 10 ausbildet,
daher ebenfalls eine Abweichung von ihrer – in 2 durch
die gestrichelte Kontur 12 angedeuteten – Sollgeometrie
auf. Der Spiegel 10 weist in dem Bereich 11 somit
ebenfalls einen im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung
weniger Nanometer oder darunter liegenden lokalen geometrischen
ersten Fehler in Form eines lokalen Passefehlers auf. Bei dem ersten
Fehler kann es sich sowohl um einen intrinsischen Fehler handeln,
den der Spiegel 10 schon in seinem Ausgangszustand aufweist,
als auch um einen extrinsischen Fehler, den der Spiegel 10 erst
im Betrieb, beispielsweise durch thermische oder anderweitig induzierte
Verformungen erfährt.The main body 10.1 points in one area 11 near the optical axis 5.1 a local deviation from its nominal geometry lying in the microscopic range of the order of a few nanometers or less. Due to the essentially constant layer thickness of the layers in the present example 10.2 to 10.5 has the reflective layer 10.5 which the surface 10.6 of the mirror 10 training, therefore also a deviation from their - in 2 through the dashed outline 12 indicated - target geometry on. The mirror 10 points in the area 11 Thus, also in the microscopic range in the order of a few nanometers or less lying local geometric first error in the form of a local Passefehlers. The first error can be either an intrinsic error, which is the mirror 10 already in its initial state, as well as an extrinsic error, the mirror 10 only during operation, for example by thermal or otherwise induced deformations undergoes.
Um
diesen ersten Fehler erfindungsgemäß korrigieren zu können, handelt
es sich bei der ersten Schicht 10.2 um eine im Verhältnis zum
Grundkörper 10.1 dünne Korrekturschicht
aus einem Material, das sich unter Einwirkung eines ersten Feldes 13,
wie es in 3 schematisch durch die Feldlinien 13.1 dargestellt
ist, verformt. Im vorliegenden Beispiel ändert das Material der ersten
Schicht 10.2 seine Ausdehnung im Wesentlichen entlang der
Feldlinien 13.1, hier also in der Schichtdickenrichtung 14.In order to be able to correct this first error according to the invention, the first layer is concerned 10.2 one in relation to the main body 10.1 thin correction layer of a material, which acts under the action of a first field 13 as it is in 3 schematically through the field lines 13.1 is shown deformed. In this example, the material changes the first layer 10.2 its extent essentially along the field lines 13.1 , here in the layer thickness direction 14 ,
Die
lokale Ausdehnung der ersten Schicht 10.2 ist eine Funktion
der lokalen Feldstärke
des ersten Feldes 13. Im vorliegenden Bespiel ist die lokale Ausdehnung
proportional zur lokalen Feldstärke.
Es versteht sich jedoch, dass je nach dem Material der aktiven ersten
Schicht auch beliebige andere Abhängigkeiten zwischen der lokalen
Ausdehnung und der lokalen Feldstärke bestehen können.The local extent of the first layer 10.2 is a function of the local field strength of the first field 13 , In the present example, the local extent is proportional to the local field strength. However, it is understood that, depending on the material of the active first layer, any other dependencies between the local extent and the local field strength may exist.
Wie 3 zu
entnehmen ist, ist das erste Feld und damit die lokale Ausdehnung
der ersten Schicht 10.2 so gewählt, dass der erste Fehler,
also die Passedeformation der die Oberfläche 10.6 ausbildenden
Schicht 10.5, bedingt durch die Verformung der ersten Schicht 10.2 lokal
im Wesentlichen vollständig
korrigiert ist. Durch geeignete Wahl der Feldstärkeverteilung und der Richtung
der Feldlinien des ersten Feldes 13 können somit beliebige lokale
Passefehler in der Schicht 10.5 und der Oberfläche 10.6 korrigiert
werden.As 3 is the first field and thus the local extent of the first layer 10.2 chosen so that the first mistake, so the pass deformation of the surface 10.6 training layer 10.5 caused by the deformation of the first layer 10.2 locally substantially completely corrected. By a suitable choice of the field strength distribution and the direction of the field lines of the first field 13 Thus, any local Passefehler in the layer 10.5 and the surface 10.6 Getting corrected.
Es
versteht sich, dass mit dem beschriebenen Korrekturmechanismus natürlich nicht
nur geometrische Fehler des Grundkörpers, sondern zusätzlich oder
alternativ auch geometrische Fehler der darüber liegenden Schichten korrigiert
werden können.It
It goes without saying that with the described correction mechanism of course not
only geometric errors of the body, but in addition or
alternatively also corrects geometric errors of the overlying layers
can be.
Bei
dem durch die erfindungsgemäße Fehlerkorrektur
ausgeglichenen lokalen Passefehler handelt es sich vorzugsweise
zumindest um einen so genannten langwelligen bzw. niedrigfrequenten
Fehler. Die erfindungsgemäße Fehlerkorrektur
hat somit zum einen den Vorteil, dass bei der Fertigung des betreffenden
optischen Elements, hier also beispielsweise des Spiegels 10,
die niedrigfrequenten Fehler (Passefehler) nur in einem vergleichsweise
breiten Zielkorridor gehalten werden müssen, da sie später über die
erfindungsgemäße Fehlerkorrektur
ausgeglichen werden können.
Es ist dann nur noch wie schon bisher entsprechend hoher Aufwand
für die Korrektur
der mittel- und hochfrequenten Fehler zu betreiben. Diese mittel-
und hochfrequenten Fehler werden in der Regel über die Oberflächenrauhigkeit korrigiert.
Insgesamt sinkt also der Aufwand bei der Herstellung des Spiegels 10 erheblich.The local matching error compensated by the error correction according to the invention is preferably at least a so-called long-wave or low-frequency error. The error correction according to the invention thus has, on the one hand, the advantage that in the production of the relevant optical element, in this case, for example, the mirror 10 , the low-frequency errors (Passefehler) must be kept only in a comparatively wide target corridor, since they can be compensated later on the error correction according to the invention. It is then only to operate as previously correspondingly high costs for the correction of medium and high-frequency errors. These medium and high frequency errors are usually corrected by the surface roughness. Overall, so the effort in the production of the mirror decreases 10 considerably.
Hiermit
ist es möglich,
sämtliche
entsprechenden Fehler des betreffenden optischen Elements, hier
also beispielsweise eines Spiegels 10, zu korrigieren.
Es versteht sich jedoch, dass die Korrektur auch auf die tatsächlich genutzten
Bereiche des Spiegels 10 lokal beschränkt bleiben kann. Weiterhin versteht
es sich, dass die Korrektur mit der Nutzung des betreffenden optischen
Elements variieren kann, d. h. der korrigierte Bereich also beispielsweise
wandern kann oder der Grad der Korrektur je nach den tatsächlichen
Randbedingungen bzw. Anforderungen variiert werden kann.This makes it possible, all the corresponding errors of the optical element in question, here for example a mirror 10 , to correct. It is understood, however, that the correction also applies to the actual used areas of the mirror 10 can be limited locally. Furthermore, it is understood that the correction can vary with the use of the relevant optical element, ie, the corrected range can thus, for example, migrate or the degree of correction depending on the actual boundary conditions or requirements can be varied.
Wie 1 zu
entnehmen ist, wird das erste Feld 13 über in der Nähe des Spiegels 10 angeordnete
Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 einer
Felderzeugungseinrichtung 15 generiert. Hierzu sind die
Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 mit einer
Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 15.3 verbunden.
Die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 15.3 versorgt
die Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 gezielt
mit Energie, um die zur Korrektur der lokalen ersten Fehler des
Spiegels 10 erforderliche Verteilung und Richtung der lokalen
Feldstärke
des ersten Feldes 13 zu generieren.As 1 can be seen, becomes the first field 13 over near the mirror 10 arranged field generation components 15.1 and 15.2 a field generator 15 generated. These are the field generation components 15.1 and 15.2 with an energy supply and control device 15.3 connected. The power supply and control device 15.3 supplies the field generation components 15.1 and 15.2 Targeted with energy to help correct the local first error of the mirror 10 required distribution and direction of the local field strength of the first field 13 to generate.
Bei
der ersten Schicht 10.2 kann es sich um ein Material handeln,
das sich unter Einwirkung eines elektrischen Feldes in der beschriebenen
Weise verformt. Bei den Felderzeu gungskomponenten 15.1 und 15.2 handelt
es sich dann um entsprechende Elektrodenanordnungen, welche, versorgt
durch die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 15.3,
ein entsprechendes elektrisches Feld im Bereich der ersten Schicht 10.2 erzeugen.At the first shift 10.2 it may be a material that deforms under the action of an electric field in the manner described. For the field generation components 15.1 and 15.2 These are then corresponding electrode arrangements, which, supplied by the power supply and control device 15.3 , a corresponding electric field in the region of the first layer 10.2 produce.
Bei
der ersten Schicht 10.2 kann es sich aber auch um ein Material
handeln, das sich unter Einwirkung eines Magnetfeldes in der beschriebenen
Weise verformt. Bei den Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 handelt
es sich dann um entsprechende Spulenanordnungen, welche, versorgt
durch die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 15.3,
ein entsprechendes Magnetfeld im Bereich der ersten Schicht 10.2 erzeugen.At the first shift 10.2 but it may also be a material that deforms under the action of a magnetic field in the manner described. In the field generation components 15.1 and 15.2 These are then corresponding coil arrangements, which, supplied by the power supply and control device 15.3 , a corresponding magnetic field in the region of the first layer 10.2 produce.
Schließlich kann
es sich bei der ersten Schicht 10.2 aber auch um ein Material
handeln, das sich unter Einwirkung eines Temperaturfeldes in der beschriebenen
Weise verformt. In diesem Fall kann beispielsweise nur die obere
Felderzeugungskomponente 15.1, versorgt durch die Energieversorgungs- und
Steuerungseinrichtung 15.3, vorgesehen sein, die eine entsprechende
Temperaturverteilung im Bereich der ersten Schicht erzeugt. Dies
kann beispielsweise mittels im Bereich der ersten Schicht entsprechend
fokussiertes Laserlicht oder anderer elektromagnetischer Strahlung
erfolgen.After all, it can be at the first layer 10.2 but also be a material that deforms under the action of a temperature field in the manner described. In this case, for example, only the upper field generation component 15.1 supplied by the power supply and control device 15.3 be provided, which generates a corresponding temperature distribution in the region of the first layer. This can be done, for example, by means of laser light that is correspondingly focused in the region of the first layer or by other electromagnetic radiation.
Es
versteht sich hierbei, dass zur erfindungsgemäßen Fehlerkorrektur auch beliebige
andere Felder eingesetzt werden können, welche eine entsprechende
Verformung der aktiven ersten Schicht bewirken. Als Beispiele seinen
hier nur Gravitationsfelder oder Konzentrationsfelder bestimmter
Stoffe, Elemente, Teilchen (Ionen, Neutronen etc.) oder dergleichen
genannt.It
It should be understood that for error correction according to the invention also arbitrary
other fields can be used, which is a corresponding
Deformation of the active first layer effect. As examples of his
here only gravitational fields or concentration fields more specific
Substances, elements, particles (ions, neutrons, etc.) or the like
called.
Es
versteht sich hierbei weiterhin, dass die oben beschriebenen Korrekturmechanismen,
also die Korrektur durch ein oder mehrere elektrische, magnetische
oder thermische Felder, gegebenenfalls beliebig miteinander kombiniert
werden können. Hierzu
können
gegebenenfalls mehrere unterschiedliche aktive Schichten vorgesehen
sein, welche dann über
den ihnen innewohnenden Korrekturmechanismus zur Korrektur beitragen.
Ebenso kann aber auch eine einzige erste Schicht aus einem entsprechenden
Material mehrere solcher Korrekturmechanismen zur Verfügung stellen.
Bei besonders vorteilhaften Varianten ist daher eine Kombination
mehrerer aktiver Schichten vorgesehen, die unterschiedlich auf gegebenenfalls
unterschiedliche Felder reagieren. So kann beispielsweise eine sich
unter Einwirkung eines elektrischen Feldes expandierende aktive Schicht
mit einer sich unter Einwirkung eines magnetischen Feldes kontrahierenden
aktive Schicht kombiniert werden. Hierdurch können insbesondere auch gezielte
Phasenverschiebungen erzielt werden.It
It should also be understood that the above-described correction mechanisms,
ie the correction by one or more electrical, magnetic
or thermal fields, optionally combined with each other as desired
can be. For this
can
optionally provided several different active layers
which then over
contribute to correcting the inherent correction mechanism.
Likewise, however, also a single first layer of a corresponding
Material provide several such correction mechanisms.
In particularly advantageous variants is therefore a combination
provided several active layers, the different if necessary
different fields react. For example, one can
under the influence of an electric field expanding active layer
with a contracting under the action of a magnetic field
active layer can be combined. This can be targeted in particular
Phase shifts are achieved.
Im
vorliegenden Beispiel ist der Grundkörper als im Wesentlichen passiver
Körper
ausgebildet, der durch das erste Feld 13 im Wesentlichen
nicht beeinflusst, insbesondere nicht verformt wird. Es versteht sich
jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls
auch ein durch das erste Feld mehr oder weniger stark verformter
Grundkörper
vorgesehen sein kann. Dabei kann natürlich auch der Grundkörper als
aktiver Grundkörper
ausgebildet sein, dessen Verformung aktiv durch das externe erste
Feld oder ein weiteres externes Feld geregelt werden kann.In the present example, the main body is formed as a substantially passive body that passes through the first field 13 essentially not influenced, in particular not deformed. It is understood, however, that in other variants of the invention may optionally be provided by the first field more or less strongly deformed base body. In this case, of course, the main body may be formed as an active body whose deformation can be actively controlled by the external first field or another external field.
Im
vorliegenden Beispiel wird als erster Fehler ein Passefehler des
Spiegels 10 korrigiert, der einen entsprechenden Abbildungsfehler
des Spiegels 10 nach sich zieht. Das erforderliche Maß der Korrektur
kann über
eine entsprechende Fehlererfassungseinrichtung 15.4 der
Felderzeugungseinrichtung 15 erfasst werden, die einmalig,
vorzugsweise aber von Zeit zu Zeit, an die Stelle des Substrats 6 verfahren wird,
um den tatsächlichen
ersten Fehler zu anhand der durch das optische System erzeugten
Abbildung erfassen. Dieser wird dann für die Ansteuerung der Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 verwendet.
Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung
gegebenenfalls auch eine Regelung der Fehlerkorrektur mit ständiger Erfassung
des ersten Fehlers vorgesehen sein kann. Hierzu kann insbesondere
eine Erfassung der Verteilung und der Intensität von Streulicht oder parasitärem Licht
vorgesehen sein.In the present example, the first error is a mate error of the mirror 10 corrected, the corresponding aberration of the mirror 10 pulls. The required degree of correction can be done via a corresponding error detection device 15.4 the field generating device 15 be captured, the one-time, but preferably from time to time, in the place of the substrate 6 to capture the actual first error from the image generated by the optical system. This will then be used to control the field generation components 15.1 and 15.2 used. It goes without saying that, in other variants of the invention, a control of the error correction with constant detection of the first error may possibly also be provided. For this purpose, in particular a detection of the distribution and the intensity of scattered light or parasitic light can be provided.
Diese
Korrektur im Betrieb hat den Vorteil, dass beispielsweise durch
thermische Verformung bedingte Fehler, wie sie im mikroskopischen
Bereich sogar bei Materialien wie Zerodur etc. auftreten, in einfacher
Weise korrigiert werden können.These
Correction in operation has the advantage that, for example, by
Thermal deformation conditional errors, as in the microscopic
Range even with materials like Zerodur etc. occur in easier
Way can be corrected.
Es
versteht sich weiterhin, dass über
die Korrekturschicht des Spiegels 10 nicht nur eine isolierte Korrektur
eines ersten geometrischen Fehlers, z. B. eines Passefehlers, und
damit eines Abbildungsfehlers des Spiegels 10 erfolgen
kann. Vielmehr können hierüber auch
ein oder mehrere Abbildungsfehler der gesamten optischen Elementgruppe 5.2 korrigiert werden.
Die Korrektur des entsprechenden Abbildungsfehlers der optischen
Elementgruppe 5.2 kann dabei gegebenenfalls auch nur teilweise
erfolgen. Gegebenenfalls kann eine weiter gehende, regelbare und
unter Umständen
im Wesentlichen vollständige Korrektur
des entsprechenden Abbildungsfehlers der optischen Elementgruppe 5.2 über weitere
mit einer entsprechenden erfindungsgemäßen Korrekturmöglichkeit
versehene optische Elemente des optischen Systems erfolgen.It is further understood that on the Kor Rectification layer of the mirror 10 not just an isolated correction of a first geometric error, e.g. B. a Passefehlers, and thus a aberration of the mirror 10 can be done. On the contrary, one or more aberrations of the entire optical element group can also be involved 5.2 Getting corrected. The correction of the corresponding aberration of the optical element group 5.2 If appropriate, this can also be done only partially. Optionally, a more extensive, controllable and possibly substantially complete correction of the corresponding aberration of the optical element group 5.2 via further provided with a corresponding inventive correction option optical elements of the optical system.
Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Fehlerkorrektur liegt zudem
darin, dass durch sie Positionskorrekturen des gesamten optischen
Elements, im vorliegenden Beispiel also des Spiegels 10,
ersetzt werden können.
So kann beispielsweise durch die erfindungsgemäße Fehlerkorrektur mit der ersten
aktiven Schicht 10.2 eine Korrektur erzielt werden, wie
sie bisher nur durch eine aktive Verkippung oder Rotation des gesamten
optischen Elements, im vorliegenden Beispiel also des Spiegels 10,
erzielt werden konnte. Mit der vorliegenden Erfindung ist es somit
möglich,
die Abstützung
des betreffenden optischen Elements deutlich einfacher zu gestalten,
da eine mechanische Feinpositionierung optischen Elements gegebenenfalls
entfallen kann, weil deren Effekt durch die erfindungsgemäße Fehlerkorrektur
erzielt wird.A further advantage of the error correction according to the invention lies in the fact that position corrections of the entire optical element, in the present example thus of the mirror, result from it 10 , can be replaced. Thus, for example, by the inventive error correction with the first active layer 10.2 A correction can be achieved, as previously only by an active tilting or rotation of the entire optical element, in the present example, the mirror 10 , could be achieved. With the present invention, it is thus possible to make the support of the relevant optical element significantly simpler, since a mechanical fine positioning of the optical element can optionally be omitted, because its effect is achieved by the error correction according to the invention.
Vorstehend
wurde die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den 2 und 3 am
Beispiel des Spiegels 10 beschrieben. Das reflektierende
Element muss dabei nicht notwendiger Weise unmittelbar an der äußeren Oberfläche des
Spiegels 10 vorgesehen sein. Vielmehr kann der Spiegel 10,
insbesondere bei höheren
Arbeitswellenlängen,
auch als katadioptrisches Element ausgebildet sein, bei dem vor
dem reflektierenden Element ein oder mehrere refraktive Elemente,
beispielsweise refraktive Schichten etc, angeordnet sind.In the foregoing, the present invention has been described in connection with FIGS 2 and 3 the example of the mirror 10 described. The reflective element does not necessarily have to be directly on the outer surface of the mirror 10 be provided. Rather, the mirror can 10 , in particular at higher operating wavelengths, may also be embodied as a catadioptric element, in which one or more refractive elements, for example refractive layers, etc., are arranged in front of the reflective element.
In
vorliegenden Fall kann bei Lichteinfall von der dem Grundkörper 10 abgewandten
Seite her eine der Schichten 10.4 und 10.5 oder
aber auch die erste Schicht 10.2, ein reflektierendes Element
ausbilden. Bei höheren
Wellenlängen
und Lichteinfall von der Seite des Grundkörpers 10.1 her, ist
dies bevorzugt jedoch nur eine der Schichten 10.4 und 10.5.In the present case, in the case of incidence of light from the base body 10 facing away from one of the layers 10.4 and 10.5 or even the first layer 10.2 to train a reflective element. At higher wavelengths and light from the side of the body 10.1 However, this is preferably only one of the layers 10.4 and 10.5 ,
Bei
der ersten Schicht 10.2 kann es sich, wie erwähnt, um
ein Material handeln, das sich unter Einwirkung eines elektrischen
und/oder eines magnetischen und/oder eines thermischen Feldes in
der beschriebenen Weise verformt.At the first shift 10.2 it may, as mentioned, be a material that deforms under the action of an electrical and / or magnetic and / or thermal field in the manner described.
Im
Fall eines elektrischen Feldes kann es sich beispielsweise um ein
so genanntes elektrostriktives Material handeln. Beispiele hierfür sind unter anderem
alle piezoelektrischen Materialien. Insbesondere kann es sich um
Dielektrika, beispielsweise entsprechende Keramikwerkstoffe, insbesondere entsprechende
Oxide, handeln. Beispiele für
geeignete Materialien sind PbO2, ZrO3, SiO2, TiO3, SrTiO3, BaTiO3 etc. Ebenso kann es sich um geeignete polymere
Werkstoffe, beispielsweise Polyacrylate, Polyvinyldiene Fluoride
(PVDF) oder dergleichen, handeln. Weiterhin kann die erste Schicht 10.2 aus
mehreren abwechselnd kationischen und anionischen Teilschichten
aufgebaut sein, welche bei Anlegen des Feldes dann die beschriebene
Verformung erfahren. Dabei sind die Teilschichten in Schichtdickenrichtung 14 übereinanderliegend
angeordnet.In the case of an electric field, it may be, for example, a so-called electrostrictive material. Examples include all piezoelectric materials. In particular, these may be dielectrics, for example corresponding ceramic materials, in particular corresponding oxides. Examples of suitable materials are PbO 2 , ZrO 3 , SiO 2 , TiO 3 , SrTiO 3 , BaTiO 3, etc. These may likewise be suitable polymeric materials, for example polyacrylates, polyvinyldiene fluorides (PVDF) or the like. Furthermore, the first layer 10.2 be formed of several alternately cationic and anionic sub-layers, which then experience the described deformation when the field is applied. The partial layers are in the layer thickness direction 14 arranged one above the other.
Im
Fall eines magnetischen Feldes kann es sich beispielsweise um ein
so genanntes magnetostriktives Material handeln. Beispiele hierfür sind unter
anderem SeFe2, TbFe2,
DyFe2, Tb0,3Dy0,7Fe2 etc handeln,
die alle positive Magnetostriktion aufweisen, sich also bei Anlegen
eines Magnetfeldes ausdehnen. Insbesondere kann es sich um so genannte 4f-Elemente handeln.
Ebenso können
aber auch Materialien mit negativer Magnetostriktion, wie beispielsweise
SmFe2, verwendet werden, welche sich also
bei Anlegen eines Magnetfeldes zusammenziehen. Ebenso kann es sich
um Ni und benachbarte Elemente wie Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn,
Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, W, Re, Os, Ir, Pt handeln.In the case of a magnetic field, it may be, for example, a so-called magnetostrictive material. Examples include SeFe 2 , TbFe 2 , DyFe 2 , Tb 0.3 Dy 0.7 Fe 2 etc act, all of which have positive magnetostriction, so expand when applying a magnetic field. In particular, they may be so-called 4f elements. Likewise, it is also possible to use materials with negative magnetostriction, such as, for example, SmFe 2 , which therefore contract when a magnetic field is applied. It may also be Ni and adjacent elements such as Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, W, Re, Os, Ir, Pt.
Im
Fall eines thermischen Feldes kann es sich beispielsweise um Materialien
handeln, welche bei bestimmten Temperaturen einen Phasenübergang
aufweisen. Beispiele hierfür
sind martensitische Legierungen, wie z. B. NixAl1-x, Ni2MnGa etc.
Ebenso kann es sich aber auch um Materialien mit geeigneter einfacher
thermischer Ausdehnung handeln.In the case of a thermal field, for example, it may be materials that have a phase transition at certain temperatures. Examples of this are martensitic alloys, such. As Ni x Al 1-x , Ni 2 MnGa etc. However, it may also be materials with suitable simple thermal expansion.
Es
versteht sich, dass für
die jeweilige Feldart im Bereich des optischen Elements 10 oder
der Felderzeugungskomponenten 15.1 und/oder 15.2 entsprechende
Sensoren vorgesehen sein können, um
die Feldverteilung des tatsächlich
generierten Feldes 13 zu erfassen. Im Falle des Magnetfelds
können
dies beispielsweise Hall-Sensoren oder dergleichen sein, die mit
der Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 15.3 verbunden
sind.It is understood that for the respective Feldart in the range of the optical element 10 or the field generation component 15.1 and or 15.2 corresponding sensors can be provided to the field distribution of the actually generated field 13 capture. In the case of the magnetic field, these may be, for example, Hall sensors or the like connected to the power supply and control device 15.3 are connected.
4 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abbildungsverfahrens,
bei dem eine bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens zum Korrigieren des ersten Fehlers des Objektivtubus 5 zur
Anwendung kommt. 4 FIG. 3 shows a flowchart of a preferred embodiment of the imaging method according to the invention, in which a preferred embodiment of the method for correcting the first error of the lens barrel 5 is used.
Zunächst wird
in einem Schritt 16.1 der Verfahrensablauf des Mikrolithographieverfahrens
gestartet. In einem Schritt 16.2 wird dann die Mikrolithographieeinrichtung 1 aus 1 zur
Verfügung
gestellt.First, in one step 16.1 the procedure of the microlithography ge starts. In one step 16.2 then becomes the microlithography device 1 out 1 made available.
In
einem Abbildungsschritt 16.3 erfolgt zunächst in
einem Erfassungsschritt 16.4 eine Erfassung des ersten
Fehlers. Hierzu wird, wie oben beschrieben, die Fehlererfassungseinrichtung 15.4 der Felderzeugungseinrichtung 15 an
die Stelle des Substrats 6 verfahren, um den tatsächlichen
ersten Fehler zu erfassen.In a picture step 16.3 initially takes place in a detection step 16.4 a detection of the first error. For this purpose, as described above, the error detection device 15.4 the field generating device 15 in the place of the substrate 6 procedure to detect the actual first error.
In
Abhängigkeit
von dem erfassten ersten Fehler erfolgt dann in dem Korrekturschritt 16.5 die oben
im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschriebene
Korrektur des ersten Fehlers, indem die Felderzeugungseinrichtung 15 ein
erstes Feld 13 mit entsprechender lokaler Feldverteilung
generiert.Depending on the detected first error then takes place in the correction step 16.5 the above related to the 1 to 3 described correction of the first error by the field generating device 15 a first field 13 generated with appropriate local field distribution.
in
einem weiteren Schritt 16.6 wird dann das Substrat 6 positioniert
und belichtet. Nachfolgend wird in einem Schritt 16.7 überprüft, ob noch
ein weiteres Substrat 6 zu belichten ist. Ist dies nicht
der Fall, wird der Verfahrensablauf in dem Schritt 16.8 beendet.
Andernfalls wird zurück
zu dem Schritt 16.3 gesprungen. In diesem kann dann nach
erneuter Erfassung des aktuellen ersten Fehlers die lokale Feldverteilung
des ersten Feldes 13 variiert werden, sofern sich Änderungen
der Randbedingungen oder dergleichen ergeben haben.in a further step 16.6 then becomes the substrate 6 positioned and exposed. The following will be in one step 16.7 Check if there is another substrate 6 to expose. If this is not the case, the procedure in the step 16.8 completed. Otherwise it will go back to the step 16.3 jumped. In this case, after re-recording the current first error, the local field distribution of the first field can 13 be varied, provided that changes in the boundary conditions or the like have resulted.
Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment
Unter
Bezugnahme auf die 5 bis 7 wird eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements als Teil einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung für
ein Objektiv für
die Mikrolithographie beschrieben.With reference to the 5 to 7 A further preferred embodiment of the optical element according to the invention is described as part of a preferred embodiment of the optical device for a microlithography objective according to the invention.
5 zeigt
eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mikrolithographieeinrichtung 101.
Die Mikrolithographieeinrichtung 101 umfasst ein optisches Projektionssystem 102 mit
einem Beleuchtungssystem 103, einer Maske 104 und
einer optischen Einrichtung in Form eines Objektivtubus 105 mit
einer optischen Achse 105.1. Das Beleuchtungssystem 103 beleuchtet
die Maske 104. Auf der Maske 104 befindet sich
ein Muster, welches über
die im Objektivtubus 105 angeordneten optischen Elemente
auf ein Substrat 106, beispielsweise einen Wafer, projiziert
wird. 5 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the microlithography device according to the invention 101 , The microlithography device 101 includes an optical projection system 102 with a lighting system 103 , a mask 104 and an optical device in the form of a lens barrel 105 with an optical axis 105.1 , The lighting system 103 Illuminates the mask 104 , On the mask 104 there is a pattern, which on the in the lens barrel 105 arranged optical elements on a substrate 106 , For example, a wafer is projected.
Der
Objektivtubus 105 umfasst mehrere optische Elementgruppen,
unter anderem eine optische Elementgruppe 105.2, die von
einer Reihe von optischen Elementen 107, 108, 109, 110 gebildet
ist. Die optischen Elemente sind dabei jeweils in Modulen 105.3 gehalten,
die untereinander verbunden sind. Bei den optischen Elementen, insbesondere
den optischen Elementen 107, 108, 109, 110 kann
es sich um Linsen, Spiegel oder dergleichen handeln.The lens barrel 105 includes a plurality of optical element groups, including an optical element group 105.2 made of a series of optical elements 107 . 108 . 109 . 110 is formed. The optical elements are each in modules 105.3 kept connected to each other. In the optical elements, in particular the optical elements 107 . 108 . 109 . 110 it can be lenses, mirrors or the like.
Die 6 und 7 zeigen
schematische, nicht maßstäbliche Schnittdarstellungen
eines Details des optischen Elements 110 aus 1,
das als Linse ausgeführt
ist. Die Linse 110 umfasst einen Grundkörper 110.1, auf den
eine aktive erste Schicht 110.2 aufgebracht ist.The 6 and 7 show schematic, not to scale sectional views of a detail of the optical element 110 out 1 which is designed as a lens. The Lens 110 includes a main body 110.1 on which an active first layer 110.2 is applied.
Zwischen
der ersten Schicht 110.2 und dem Grundkörper 110.1 ist eine
Spannungsreduzierungsschicht 110.3 (anti stress layer)
vorgesehen. Diese Spannungsreduzierungsschicht 110.3 baut
Spannungen zwischen der ersten Schicht 110.2 und dem Grundkörper 110.1 ab,
die in Folge von Zugkräften zwischen
der ersten Schicht 110.2 und dem Grundkörper 110.1 auftreten
könnten.
So werden Verformungen des Grundkörpers 110.1 durch
derartige Zugkräfte,
wie sie beispielsweise beim Schichtaufbau auftreten können, vermieden.Between the first shift 110.2 and the body 110.1 is a stress reduction layer 110.3 (anti-stress layer) provided. This stress reduction layer 110.3 builds tension between the first layer 110.2 and the body 110.1 as a result of tensile forces between the first layer 110.2 and the body 110.1 could occur. This is how deformations of the body are made 110.1 by such tensile forces, as they may occur, for example, the layer structure, avoided.
Auf
der dem Grundkörper 110.1 abgewandten
Seite der ersten Schicht 110.1 sind weitere Schichten 110.4 und 110.5 angeordnet,
welche die optischen Eigenschaften der Linse in hinlänglich bekannter
Weise beeinflussen können
und daher hier nicht näher
beschieben werden sollen.On the body 110.1 opposite side of the first layer 110.1 are more layers 110.4 and 110.5 arranged, which can influence the optical properties of the lens in a well-known manner and are therefore not described here in detail.
Es
versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen optischen
Elements eine andere Anzahl solcher zusätzlicher Schichten vorgesehen
sein kann. Insbesondere können
diese zusätzlichen
Schichten auch wieder eine oder mehrere Spannungsreduzierungsschichten
umfassen.It
It should be understood that in other variants of the optical
Elements provided a different number of such additional layers
can be. In particular, you can
these extra
Again, layer one or more stress reduction layers
include.
Weiterhin
können
auch eine oder mehrere solche zusätzlichen Schichten zwischen
dem Grundkörper 110.1 und
der ersten Schicht 110.2 angeordnet sein. Weiterhin können alle
oder einzelne dieser weiteren Schichten 110.4 und 110.5 und/oder
die Spannungsreduzierungsschicht 110.3 aber gegebenenfalls
auch entfallen, sodass gegebenenfalls nur die erste Schicht 110.2 auf
dem Grundkörper 110.1 vorgesehen
ist.Furthermore, one or more such additional layers between the body 110.1 and the first layer 110.2 be arranged. Furthermore, all or some of these additional layers can 110.4 and 110.5 and / or the stress reduction layer 110.3 but possibly also omitted, so possibly only the first layer 110.2 on the body 110.1 is provided.
Schließlich versteht
es sich, dass es sich bei den weiteren Schichten 110.4 und 110.5 und/oder
der Spannungsreduzierungsschicht 110.3 auch um so genannte
Ablöseschichten
(release layer) handeln kann. Diese können dazu verwendet werden,
diese und gegebenenfalls darüber
liegende Schichten im Rahmen der Schichtentwicklung wieder abzulösen. Ebenso
kann es sich aber auch bei der ersten Schicht 110.2 selbst
um eine Ablöseschicht
und/oder eine Spannungsreduzierungsschicht handeln.After all, it is understood that it is the other layers 110.4 and 110.5 and / or the stress reduction layer 110.3 can also act as so-called release layer. These can be used to replace these and possibly overlying layers as part of the layer development again. It can also be the same with the first shift 110.2 itself a stripping layer and / or a voltage reduction layer.
Der
Grundkörper 110.1 weist
in einem Bereich 111 nahe der optischen Achse 105.1 eine
im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung weniger Nanometer
oder darunter liegende lokale Abweichung von seiner Sollgeometrie
auf. Aufgrund der im Wesentlichen konstanten Schichtdicke der Schichten 110.2 bis 110.5 weist
die Oberfläche 110.6 der
Linse 110 daher ebenfalls eine Abweichung von ihrer – in 6 durch
die gestrichelte Kontur 112 angedeuteten – Sollgeometrie
auf. Die Linse 110.1 weist in dem Bereich 111 somit
ebenfalls einen im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung
weniger Nanometer oder darunter liegenden lokalen geometrischen
ersten Fehler in Form eines lokalen Passefehlers auf.The main body 110.1 points in a Be rich 111 near the optical axis 105.1 a local deviation from its nominal geometry lying in the microscopic range of the order of a few nanometers or less. Due to the substantially constant layer thickness of the layers 110.2 to 110.5 indicates the surface 110.6 the lens 110 therefore also a deviation from their - in 6 through the dashed outline 112 indicated - target geometry on. The Lens 110.1 points in the area 111 Thus, also in the microscopic range in the order of a few nanometers or less lying local geometric first error in the form of a local Passefehlers.
Um
diesen ersten Fehler erfindungsgemäß korrigieren zu können, handelt
es sich bei der ersten Schicht 110.2 um eine im Verhältnis zum
Grundkörper 110.1 dünne Korrekturschicht
aus einem Material, das sich unter Einwirkung eines ersten Feldes 113,
wie es in 3 schematisch durch die Feldlinien 113.1 dargestellt
ist, verformt. Im vorliegenden Beispiel ändert das Material der ersten
Schicht 110.2 seine Ausdehnung im Wesentlichen entlang
der Feldlinien 113.1, hier also in der Schichtdickenrichtung 114.In order to be able to correct this first error according to the invention, the first layer is concerned 110.2 one in relation to the main body 110.1 thin correction layer of a material, which acts under the action of a first field 113 as it is in 3 schematically through the field lines 113.1 is shown deformed. In this example, the material changes the first layer 110.2 its extent essentially along the field lines 113.1 , here in the layer thickness direction 114 ,
Die
lokale Ausdehnung der ersten Schicht 110.2 ist eine Funktion
der lokalen Feldstärke
des ersten Feldes 113. Im vorliegenden Bespiel ist die
lokale Ausdehnung proportional zur lokalen Feldstärke. Es
versteht sich jedoch, dass je nach dem Material der aktiven ersten
Schicht auch beliebige andere Abhängigkeiten zwischen der lokalen
Ausdehnung und der lokalen Feldstärke bestehen können.The local extent of the first layer 110.2 is a function of the local field strength of the first field 113 , In the present example, the local extent is proportional to the local field strength. However, it is understood that, depending on the material of the active first layer, any other dependencies between the local extent and the local field strength may exist.
Wie 7 zu
entnehmen ist, ist das erste Feld und damit die lokale Ausdehnung
der ersten Schicht 110.2 so gewählt, dass der erste Fehler,
also die Passedeformation der Oberfläche 110.6, bedingt durch
die Verformung der ersten Schicht 110.2 lokal im Wesentlichen
vollständig
korrigiert ist. Durch geeignete Wahl der Feldstärkeverteilung und der Richtung
der Feldlinien des ersten Feldes 113 können somit beliebige lokale
Passefehler in der Oberfläche 110.6 korrigiert
werden.As 7 is the first field and thus the local extent of the first layer 110.2 chosen so that the first mistake, so the pass deformation of the surface 110.6 caused by the deformation of the first layer 110.2 locally substantially completely corrected. By a suitable choice of the field strength distribution and the direction of the field lines of the first field 113 can thus have any local mating errors in the surface 110.6 Getting corrected.
Hiermit
ist es möglich,
sämtliche
entsprechenden Fehler des betreffenden optischen Elements, hier
also beispielsweise einer Linse 110, zu korrigieren. Es
versteht sich jedoch, dass die Korrektur auch auf die tatsächlich genutzten
Bereiche der Linse 110 lokal beschränkt bleiben kann. Weiterhin versteht
es sich, dass die Korrektur mit der Nutzung des betreffenden optischen
Elements variieren kann, d. h. der korrigierte Bereich also beispielsweise
wandern kann oder der Grad der Korrektur je nach den tatsächlichen
Randbedingungen bzw. Anforderungen variiert werden kann.This makes it possible, all the corresponding errors of the optical element in question, in this case, for example, a lens 110 , to correct. It is understood, however, that the correction also applies to the actually used areas of the lens 110 can be limited locally. Furthermore, it is understood that the correction can vary with the use of the relevant optical element, ie the corrected area can thus, for example, move or the degree of correction can be varied according to the actual boundary conditions or requirements.
Wie 5 zu
entnehmen ist, wird das erste Feld 113 über in der Nähe der Linse 110 angeordnete Felderzeugungskomponenten 115.1 und 115.2 einer Felderzeugungseinrichtung 115 generiert.
Hierzu sind die Felderzeugungskomponenten 115.1 und 115.2 mit
einer Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 115.3 verbunden.
Die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 115.3 versorgt die
Felderzeugungskomponenten 115.1 und 115.2 gezielt
mit Energie, um die zur Korrektur der lokalen ersten Fehler der
Linse 110 erforderliche Verteilung und Richtung der lokalen
Feldstärke
des ersten Feldes 113 zu generieren.As 5 can be seen, becomes the first field 113 over near the lens 110 arranged field generation components 115.1 and 115.2 a field generator 115 generated. These are the field generation components 115.1 and 115.2 with an energy supply and control device 115.3 connected. The power supply and control device 115.3 supplies the field generation components 115.1 and 115.2 Targeted with energy to help correct the local first error of the lens 110 required distribution and direction of the local field strength of the first field 113 to generate.
Bei
der ersten Schicht 110.2 kann es sich um ein Material handeln,
das sich unter Einwirkung eines elektrischen Feldes in der beschriebenen
Weise verformt. Bei den Felderzeugungskomponenten 115.1 und 115.2 handelt
es sich dann um entsprechende Elektrodenanordnungen, welche, versorgt
durch die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 115.3,
ein entsprechendes elektrisches Feld im Bereich der ersten Schicht 110.2 erzeugen.At the first shift 110.2 it may be a material that deforms under the action of an electric field in the manner described. In the field generation components 115.1 and 115.2 These are then corresponding electrode arrangements, which, supplied by the power supply and control device 115.3 , a corresponding electric field in the region of the first layer 110.2 produce.
Bei
der ersten Schicht 110.2 kann es sich aber auch um ein
Material handeln, das sich unter Einwirkung eines Magnetfeldes in
der beschriebenen Weise verformt. Bei den Felderzeugungskomponenten 115.1 und 115.2 handelt
es sich dann um entsprechende Spulenanordnungen, welche, versorgt
durch die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 115.3,
ein entsprechendes Magnetfeld im Bereich der ersten Schicht 110.2 erzeugen.At the first shift 110.2 but it may also be a material that deforms under the action of a magnetic field in the manner described. In the field generation components 115.1 and 115.2 These are then corresponding coil arrangements, which, supplied by the power supply and control device 115.3 , a corresponding magnetic field in the region of the first layer 110.2 produce.
Schließlich kann
es sich bei der ersten Schicht 110.2 aber auch um ein Material
handeln, das sich unter Einwirkung eines Temperaturfeldes in der
beschriebenen Weise verformt. In diesem Fall kann beispielsweise
nur die obere Felderzeugungskomponente 115.1, versorgt
durch die Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 115.3,
vorgesehen sein, die eine entsprechende Temperaturverteilung im
Bereich der ersten Schicht erzeugt. Dies kann beispielsweise mittels
im Bereich der ersten Schicht entsprechend fokussiertes Laserlicht
oder anderer elektromagnetischer Strahlung erfolgen.After all, it can be at the first layer 110.2 but also be a material that deforms under the action of a temperature field in the manner described. In this case, for example, only the upper field generation component 115.1 supplied by the power supply and control device 115.3 be provided, which generates a corresponding temperature distribution in the region of the first layer. This can be done, for example, by means of laser light that is correspondingly focused in the region of the first layer or by other electromagnetic radiation.
Es
versteht sich auch hierbei, dass die oben beschriebenen Korrekturmechanismen,
also die Korrektur durch ein oder mehrere elektrische, magnetische,
thermische oder anderweitige Felder, gegebenenfalls beliebig miteinander
kombiniert werden können.
Hierzu können
gegebenenfalls mehrere unterschiedliche aktive Schichten vorgesehen
sein, welche dann über
den ihnen innewohnenden Korrekturmechanismus zur Korrektur beitragen.
Ebenso kann aber auch eine einzige erste Schicht aus einem entsprechenden
Material mehrere solcher Korrekturmechanismen zur Verfügung stellen.It
It should also be understood that the correction mechanisms described above,
ie the correction by one or more electrical, magnetic,
thermal or otherwise fields, optionally with each other as desired
can be combined.
You can do this
optionally provided several different active layers
which then over
contribute to correcting the inherent correction mechanism.
Likewise, however, also a single first layer of a corresponding
Material provide several such correction mechanisms.
Im
vorliegenden Beispiel ist der Grundkörper als im Wesentlichen passiver
Körper
ausgebildet, der durch das erste Feld 113 im Wesentlichen
nicht beeinflusst, insbesondere nicht verformt wird. Es versteht
sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls
auch ein durch das erste Feld mehr oder weniger stark verformter
Grundkörper
vorgesehen sein kann.In the present example, the main body is formed as a substantially passive body that passes through the first field 113 essentially not influenced, in particular not deformed. It is understood, however, that in other variants of the invention may optionally be provided by the first field more or less strongly deformed base body.
Im
vorliegenden Beispiel wird als erster Fehler ein Passefehler der
Linse 110 korrigiert, der einen entsprechenden Abbildungsfehler
der ersten Linse nach sich zieht. Das erforderliche Maß der Korrektur kann über eine
entsprechende Fehlererfassungseinrichtung 115.4 der Felderzeugungseinrichtung 115 erfasst
werden, die einmalig, vorzugsweise aber von Zeit zu Zeit, an die
Stelle des Substrats 106 verfahren wird, um den tatsächlichen
ersten Fehler zu erfassen. Dieser wird dann für die Ansteuerung der Felderzeugungskomponenten 115.1 und 115.2 verwendet.
Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung
gegebenenfalls auch eine Regelung der Fehlerkorrektur mit ständiger Erfassung
des ersten Fehlers vorgesehen sein kann.In the present example, the first error is a mating error of the lens 110 corrected, which entails a corresponding aberration of the first lens. The required degree of correction can be done via a corresponding error detection device 115.4 the field generating device 115 be captured, the one-time, but preferably from time to time, in the place of the substrate 106 is moved to capture the actual first error. This will then be used to control the field generation components 115.1 and 115.2 used. It goes without saying that, in other variants of the invention, a control of the error correction with constant detection of the first error may possibly also be provided.
Es
versteht sich weiterhin, dass über
die Korrekturschicht der Linse 110 nicht nur eine isolierte Korrektur
eines ersten geometrischen Fehlers, z. B. eines Passefehlers, und
damit eines Abbildungsfehlers der Linse 110 erfolgen kann.
Vielmehr können hierüber auch
ein oder mehrere Abbildungsfehler der gesamten optischen Elementgruppe 105.2 korrigiert werden.
Die Korrektur des entsprechenden Abbildungsfehlers der optischen
Elementgruppe 105.2 kann dabei gegebenenfalls auch nur
teilweise erfolgen. Gegebenenfalls kann eine weiter gehende, regelbare
und unter Umständen
im Wesentlichen vollständige
Korrektur des entsprechenden Abbildungsfehlers der optischen Elementgruppe 105.2 über weitere
mit einer entsprechenden erfindungsgemäßen Korrekturmöglichkeit
versehene optische Elemente des optischen Systems erfolgen.It is further understood that via the correction layer of the lens 110 not just an isolated correction of a first geometric error, e.g. B. a Passefehlers, and thus a aberration of the lens 110 can be done. On the contrary, one or more aberrations of the entire optical element group can also be involved 105.2 Getting corrected. The correction of the corresponding aberration of the optical element group 105.2 If appropriate, this can also be done only partially. Optionally, a more extensive, controllable and possibly substantially complete correction of the corresponding aberration of the optical element group 105.2 via further provided with a corresponding inventive correction option optical elements of the optical system.
Bei
der ersten Schicht 110.2 kann es sich, wie erwähnt, um
ein Material handeln, das sich unter Einwirkung eines elektrischen
und/oder eines magnetischen und/oder eines thermischen und/oder
eines anderweitigen Feldes in der beschriebenen Weise verformt.At the first shift 110.2 it may, as mentioned, be a material that deforms under the action of an electrical and / or magnetic and / or thermal and / or other field in the manner described.
Im
Fall eines elektrischen Feldes kann es sich beispielsweise um ein
so genanntes elektrostriktives Material handeln. Beispiele hierfür sind unter anderem
alle piezoelektrischen Materialien. Insbesondere kann es sich um
entsprechend lichtdurchlässige
Dielektrika, beispielsweise entsprechend lichtdurchlässige Keramikwerkstoffe,
insbesondere entsprechende Oxide, handeln. Beispiele für geeignete Materialien
sind SrTiO3, BaTiO3 etc.
Ebenso kann es sich um geeignete entsprechend lichtdurchlässige polymere
Werkstoffe, beispielsweise Polyacrylate, Polyvinylidene Fluoride
(PVDF) oder dergleichen, handeln. Im Fall eines magnetischen Feldes
kann es sich beispielsweise um ein entsprechend lichtdurchlässiges magnetostriktives
Material handeln.In the case of an electric field, it may be, for example, a so-called electrostrictive material. Examples include all piezoelectric materials. In particular, it may be correspondingly transparent dielectrics, for example correspondingly translucent ceramic materials, in particular corresponding oxides. Examples of suitable materials are SrTiO 3 , BaTiO 3 etc. Also, it may be appropriate corresponding translucent polymeric materials, such as polyacrylates, polyvinylidene fluorides (PVDF) or the like. In the case of a magnetic field, it may be, for example, a correspondingly translucent magnetostrictive material.
Es
versteht sich, dass für
die jeweilige Feldart im Bereich des optischen Elements 110 oder
der Felderzeugungskomponenten 115.1 und/oder 115.2 entsprechende
Sensoren vorgesehen sein können, um
die Feldverteilung des tatsächlich
generierten Feldes 113 zu erfassen. Im Falle des Magnetfelds können dies
beispielsweise Hall-Sensoren oder dergleichen sein, die mit der
Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 115.3 verbunden
sind.It is understood that for the respective Feldart in the range of the optical element 110 or the field generation component 115.1 and or 115.2 corresponding sensors can be provided to the field distribution of the actually generated field 113 capture. In the case of the magnetic field, these may be, for example, Hall sensors or the like connected to the power supply and control device 115.3 are connected.
Es
sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass mit der Mikrolithographieeinrichtung 101 aus 5 das
im Zusammenhang mit 4 beschriebene Abbildungsverfahren
mit dem Verfahren zum Korrigieren des ersten Fehlers des Objektivtubus 105 durchgeführt werden
kann.It should be noted at this point that with the microlithography device 101 out 5 that in connection with 4 described imaging method with the method for correcting the first error of the lens barrel 105 can be carried out.
Drittes AusführungsbeispielThird embodiment
Unter
Bezugnahme auf die 8 und 9 wird eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements 210 als Teil einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung für
ein Objektiv für die
Mikrolithographie beschrieben. Dieses optische Element 210 kann
beispielsweise an Stelle des optischen Elements 10 in der
Mikrolithographieeinrichtung 1 aus 1 zum Einsatz
kommen.With reference to the 8th and 9 is another preferred embodiment of the optical element according to the invention 210 as part of a preferred embodiment of the optical device for a microlithography lens according to the invention. This optical element 210 For example, instead of the optical element 10 in the microlithography device 1 out 1 be used.
Die 8 und 9 zeigen
schematische, nicht maßstäbliche Schnittdarstellungen
eines Details des optischen Elements 210 aus 1,
das als Spiegel ausgeführt
ist. Der Spiegel 210 umfasst einen Grundkörper 210.1,
auf den unmittelbar eine aktive erste Schicht 210.2 aufgebracht
ist.The 8th and 9 show schematic, not to scale sectional views of a detail of the optical element 210 out 1 which is designed as a mirror. The mirror 210 includes a main body 210.1 on which immediately an active first layer 210.2 is applied.
Auf
der dem Grundkörper 210.1 abgewandten
Seite der ersten Schicht 210.1 ist eine weitere Schicht 210.4 angeordnet,
welche die optischen Eigenschaften des Spiegels in hinlänglich bekannter Weise
beeinflussen kann und daher hier nicht näher beschieben werden soll.
Insbesondere kann es sich bei der Schicht 210.4 um eine
reflektierende Schicht handeln.On the body 210.1 opposite side of the first layer 210.1 is another layer 210.4 arranged, which can influence the optical properties of the mirror in a well-known manner and therefore should not be described here in detail. In particular, it may be in the layer 210.4 to act as a reflective layer.
Es
versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen optischen
Elements eine andere Anzahl solcher zusätzlicher Schichten vorgesehen
sein kann. Insbesondere können
diese zusätzlichen
Schichten auch wieder eine oder mehrere Spannungsreduzierungsschichten und/oder
Ablöseschichten
umfassen, wie sie oben bereits hinlänglich beschrieben wurden.
Weiterhin können
auch eine oder mehrere solche zusätzlichen Schichten zwischen
dem Grundkörper 210.1 und
der ersten Schicht 210.2 angeordnet sein. Weiterhin kann
die Schicht 210.4 gegebenenfalls auch entfallen, sodass
gegebenenfalls nur die erste Schicht 210.2 auf dem Grundkörper 210.1 vorgesehen
ist. Schließlich
können
auf der der ersten Schicht 210.2 abgewandten Seite des
Grundkörpers 210.1 eine oder
mehrere Schichten vorgesehen sein, die insbesondere auch eine reflektierende
Schicht umfassen können.It goes without saying here that with other variants of the optical element according to the invention, a different number of such additional layers can be provided. In particular, these additional layers can also again comprise one or more stress reduction layers and / or release layers, as already described in detail above. Furthermore, one or more such additional Layers between the main body 210.1 and the first layer 210.2 be arranged. Furthermore, the layer 210.4 optionally omitted, so possibly only the first layer 210.2 on the body 210.1 is provided. Finally, on the first layer 210.2 opposite side of the body 210.1 one or more layers may be provided, which may in particular also comprise a reflective layer.
Der
Grundkörper 210.1 weist
in einem Bereich 211 nahe der optischen Achse 205.1 eine
im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung weniger Nanometer
oder darunter liegende lokale Abweichung von seiner Sollgeometrie
auf. Aufgrund der im Wesentlichen konstanten Schichtdicke der Schichten 210.2 und 210.4 weist
die Oberfläche 210.6 des Spiegels 210 daher
ebenfalls eine Abweichung von ihrer – in 8 durch
die gestrichelte Kontur 212 angedeuteten – Sollgeometrie
auf. Der Spiegel 210.1 weist in dem Bereich 211 somit
ebenfalls einen im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung
weniger Nanometer oder darunter liegenden lokalen geometrischen
ersten Fehler in Form eines lokalen Passefehlers auf.The main body 210.1 points in one area 211 near the optical axis 205.1 a local deviation from its nominal geometry lying in the microscopic range of the order of a few nanometers or less. Due to the substantially constant layer thickness of the layers 210.2 and 210.4 indicates the surface 210.6 of the mirror 210 therefore also a deviation from their - in 8th through the dashed outline 212 indicated - target geometry on. The mirror 210.1 points in the area 211 Thus, also in the microscopic range in the order of a few nanometers or less lying local geometric first error in the form of a local Passefehlers.
Um
diesen ersten Fehler erfindungsgemäß korrigieren zu können, handelt
es sich bei der ersten Schicht 210.2 um eine im Verhältnis zum
Grundkörper 210.1 dünne Korrekturschicht
aus einem Material, das sich unter Einwirkung eines ersten Feldes 213,
wie es in 9 schematisch durch die Feldlinien 213.1 dargestellt
ist, verformt. Im vorliegenden Beispiel ändert das Material der ersten
Schicht 210.2 seine Ausdehnung im Wesentlichen quer zu
den Feldlinien 213.1, hier also quer zur Schichtdickenrichtung 214.In order to be able to correct this first error according to the invention, the first layer is concerned 210.2 one in relation to the main body 210.1 thin correction layer of a material, which acts under the action of a first field 213 as it is in 9 schematically through the field lines 213.1 is shown deformed. In this example, the material changes the first layer 210.2 its extent substantially transverse to the field lines 213.1 , ie here transverse to the layer thickness direction 214 ,
Die
lokale Ausdehnung der ersten Schicht 210.2 ist eine Funktion
der lokalen Feldstärke
des ersten Feldes 213. Im vorliegenden Bespiel ist die
lokale Ausdehnung proportional zur lokalen Feldstärke. Es
versteht sich jedoch, dass je nach dem Material der aktiven ersten
Schicht auch beliebige andere Abhängigkeiten zwischen der lokalen
Ausdehnung und der lokalen Feldstärke bestehen können.The local extent of the first layer 210.2 is a function of the local field strength of the first field 213 , In the present example, the local extent is proportional to the local field strength. However, it is understood that, depending on the material of the active first layer, any other dependencies between the local extent and the local field strength may exist.
Die
erste Schicht 210.2 ist mit dem Grundkörper 210.1 derart
fest verbunden, dass sie Scherkräfte
in den Grundkörper 210.1 einleiten
kann. Bei Ausdehnung der ersten Schicht 210.2 quer zur Schichtdickenrichtung 214 wird
somit auch der Grundkörper 210.1 entsprechend
verformt. Wie 9 zu entnehmen ist, ist das
erste Feld und damit die lokale Ausdehnung der ersten Schicht 210.2 so gewählt, dass
der erste Fehler, also die Passedeformation der Oberfläche 210.6,
bedingt durch die Verformung der ersten Schicht 210.2 lokal
im Wesentlichen vollständig
korrigiert ist. Durch geeignete Wahl der Feldstärkeverteilung und der Richtung
der Feldlinien des ersten Feldes 213 können somit beliebige lokale
Passefehler in der Oberfläche 210.6 korrigiert werden.The first shift 210.2 is with the main body 210.1 so firmly connected that they shear forces in the body 210.1 can initiate. Upon expansion of the first layer 210.2 transverse to the layer thickness direction 214 thus becomes the basic body 210.1 deformed accordingly. As 9 is the first field and thus the local extent of the first layer 210.2 chosen so that the first mistake, so the pass deformation of the surface 210.6 caused by the deformation of the first layer 210.2 locally substantially completely corrected. By a suitable choice of the field strength distribution and the direction of the field lines of the first field 213 can thus have any local mating errors in the surface 210.6 Getting corrected.
Wie
oben erwähnt,
können
auch eine oder mehrere zusätzliche
Schichten zwischen dem Grundkörper 210.1 und
der ersten Schicht 210.2 angeordnet sein. Entscheidend
ist lediglich, dass die aktive erste Schicht durch ihre Verformung über die zusätzliche
Schichten hinweg die gewünschte
Verformung des Grundkörpers
bewirkt.As mentioned above, one or more additional layers may also be interposed between the base body 210.1 and the first layer 210.2 be arranged. It is only decisive that the active first layer causes the desired deformation of the base body as a result of its deformation over the additional layers.
Hiermit
ist es möglich,
sämtliche
entsprechenden Fehler des betreffenden optischen Elements, hier
also beispielsweise des Spiegels 210, zu korrigieren. Es
versteht sich jedoch, dass die Korrektur auch auf die tatsächlich genutzten
Bereiche des Spiegels 210 lokal beschränkt bleiben kann. Weiterhin
versteht es sich, dass die Korrektur mit der Nutzung des betreffenden
optischen Elements variieren kann, d. h. der korrigierte Bereich
also beispielsweise wandern kann oder der Grad der Korrektur je
nach den tatsächlichen
Randbedingungen bzw. Anforderungen variiert werden kann.This makes it possible, all the corresponding error of the optical element in question, here for example the mirror 210 , to correct. It is understood, however, that the correction also applies to the actual used areas of the mirror 210 can be limited locally. Furthermore, it is understood that the correction can vary with the use of the relevant optical element, ie the corrected area can thus, for example, move or the degree of correction can be varied according to the actual boundary conditions or requirements.
Wie
oben bereits erwähnt,
kann der Spiegel 210 an Stelle des Spiegels 10 in
der Mikrolithographieeinrichtung 1 aus 1 verwendet
werden. Das erste Feld 213 kann dann über die in der Nähe des Spiegels 210 angeordneten
Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 der Felderzeugungseinrichtung 15 generiert
werden, wie dies oben im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschrieben
wurde.As mentioned above, the mirror 210 in place of the mirror 10 in the microlithography device 1 out 1 be used. The first field 213 can then over the near the mirror 210 arranged field generating components 15.1 and 15.2 the field generating device 15 be generated as above related to the 1 to 3 has been described.
Bei
der ersten Schicht 210.2 kann es sich wiederum um ein Material
handeln, das sich unter Einwirkung eines elektrischen und/oder eines
magnetischen und/oder eines thermischen Feldes in der beschriebenen
Weise verformt. Hierbei können
wiederum die Materialien Anwendung finden, die oben im Zusammenhang
mit den 1 bis 3 beschrieben
wurden. Im Falle der aus mehreren Teilschichten aufgebauten aktiven
ersten Schicht sind die kationischen und anionischen Teilschichten
allerdings dann gegebenenfalls quer zur Schichtdickenrichtung nebeneinanderliegend
angeordnet.At the first shift 210.2 it may in turn be a material which deforms under the action of an electrical and / or magnetic and / or thermal field in the manner described. Here again, the materials can be used, the above in connection with the 1 to 3 have been described. In the case of the active first layer composed of several partial layers, however, the cationic and anionic partial layers are then optionally arranged next to one another transversely to the layer thickness direction.
Die
Felderzeugungseinrichtung 15 ist dann wiederum, wie oben
im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschrieben,
entsprechend ausgebildet. Mit ihr lassen sich dann auch bei dem
Spiegel 210 die oben beschriebenen Korrekturmechanismen und
-varianten durchführen.
Insbesondere lässt
sich auch hier wieder nicht nur eine isolierte Korrektur eines ersten
geometrischen Fehlers, z. B. eines Passefehlers, und damit eines
Abbildungsfehlers des Spiegels 210 erzielen. Vielmehr können auch
hier ein oder mehrere Abbildungsfehler einer optischen Elementgruppe
korrigiert werden, zu welcher der Spiegel 210 gehört.The field generating device 15 is then again, as related to the above 1 to 3 described, trained accordingly. With her can be synonymous with the mirror 210 perform the correction mechanisms and variants described above. In particular, again, not only can an isolated correction of a first geometric error, eg. B. a Passefehlers, and thus a aberration of the mirror 210 achieve. Rather, here too one or more aberrations of an optical element group can be corrected, to which the Spie gel 210 belongs.
Es
versteht sich auch hier wiederum, dass die oben beschriebenen Korrekturmechanismen, also
die Korrektur durch ein oder mehrere elektrische, magnetische oder
thermische Felder, gegebenenfalls beliebig miteinander kombiniert
werden können.
Hierzu können
gegebenenfalls mehrere unterschiedliche aktive Schichten vorgesehen
sein, welche dann über
den ihnen innewohnenden Korrekturmechanismus zur Korrektur beitragen.
Ebenso kann aber auch eine einzige erste Schicht aus einem entsprechenden
Material mehrere solcher Korrekturmechanismen zur Verfügung stellen.It
Again, it goes without saying that the correction mechanisms described above, ie
the correction by one or more electrical, magnetic or
thermal fields, optionally combined with each other as desired
can be.
You can do this
optionally provided several different active layers
which then over
contribute to correcting the inherent correction mechanism.
Likewise, however, also a single first layer of a corresponding
Material provide several such correction mechanisms.
Im
vorliegenden Beispiel ist der Grundkörper als im Wesentlichen passiver
Körper
ausgebildet, der durch das erste Feld 213 im Wesentlichen
nicht beeinflusst wird, insbesondere nicht verformt wird. Es versteht
sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls
auch ein durch das erste Feld oder ein weiteres Feld mehr oder weniger
stark verformter Grundkörper
vorgesehen sein kann.In the present example, the main body is formed as a substantially passive body that passes through the first field 213 is essentially not affected, in particular is not deformed. It is understood, however, that in other variants of the invention, if appropriate, a base body which is more or less strongly deformed by the first field or a further field can also be provided.
Es
sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass natürlich auch bei Verwendung des
Spiegels 210 an Stelle des Spiegels 10 mit der
Mikrolithographieeinrichtung 1 das im Zusammenhang mit 4 beschriebene
Abbildungsverfahren mit dem Verfahren zum Korrigieren des ersten
Fehlers des Objektivtubus 205 durchgeführt werden kann.It should be noted at this point that, of course, even when using the mirror 210 in place of the mirror 10 with the microlithography device 1 that in connection with 4 described imaging method with the method for correcting the first error of the lens barrel 205 can be carried out.
Es
sei an dieser Stelle weiterhin noch angemerkt, dass der soeben beschriebene
Korrekturmechanismus durch Verformung des Grundkörpers natürlich auch bei refraktiven
oder diffraktiven optischen Elementen Anwendung finden kann.It
It should also be noted at this point that the just described
Correction mechanism by deformation of the body course, even in refractive
or diffractive optical elements can be used.
Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment
Unter
Bezugnahme auf die 10 bis 12 wird
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements als Teil einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung für
ein Objektiv für
die Mikrolithographie beschrieben.With reference to the 10 to 12 A further preferred embodiment of the optical element according to the invention is described as part of a preferred embodiment of the optical device for a microlithography objective according to the invention.
10 zeigt
eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mikrolithographieeinrichtung 301,
die mit Licht im extremen UV-Bereich (EUV) arbeitet. Die Mikrolithographieeinrichtung 301 umfasst
ein optisches Projektionssystem 302 mit einem Beleuchtungssystem 303,
einer Maske 304 und einer optischen Einrichtung in Form
eines Objektivtubus 305 mit einer optischen Achse 305.1.
Das Beleuchtungssystem 303 beleuchtet über ein – nicht näher dargestelltes – Lichtleitsystem
die reflektierend Maske 304. Auf der Maske 304 befindet
sich ein Muster, welches über
die im Objektivtubus 305 angeordneten optischen Elemente
auf ein Substrat 306, beispielsweise einen Wafer, projiziert
wird. 10 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the microlithography device according to the invention 301 , which works with light in the extreme UV range (EUV). The microlithography device 301 includes an optical projection system 302 with a lighting system 303 , a mask 304 and an optical device in the form of a lens barrel 305 with an optical axis 305.1 , The lighting system 303 illuminated via a - not shown - - light guide the reflective mask 304 , On the mask 304 there is a pattern, which on the in the lens barrel 305 arranged optical elements on a substrate 306 , For example, a wafer is projected.
Der
Objektivtubus 305 umfasst eine optische Elementgruppe 305.2,
die von einer Reihe von optischen Elementen 307, 308, 309, 310, 316, 317 gebildet
ist. Wegen der Arbeitswellenlänge
im EUV-Bereich handelt es sich bei den optischen Elementen 307, 308, 309, 310, 316, 317 um
reflektierende optische Elemente, also Spiegel oder dergleichen.The lens barrel 305 comprises an optical element group 305.2 made of a series of optical elements 307 . 308 . 309 . 310 . 316 . 317 is formed. Because of the operating wavelength in the EUV range, it is the optical elements 307 . 308 . 309 . 310 . 316 . 317 to reflective optical elements, ie mirrors or the like.
Die
Mikrolithographieeinrichtung 301 gleicht – abgesehen
von ihrer abweichenden Anordnung der optischen Elemente- in ihrem
Aufbau und ihrer grundsätzlichen
Funktionsweise der Mikrolithographieeinrichtung 1 aus 1,
sodass hier hauptsächlich
nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll.The microlithography device 301 is similar - apart from their different arrangement of the optical elements - in their structure and their basic operation of the microlithography device 1 out 1 so that here mainly only the differences should be discussed.
Die 11 und 12 zeigen
schematische, nicht maßstäbliche Schnittdarstellungen
eines Details des Spiegels 310 aus 10. Der
Spiegel 10 umfasst einen Grundkörper 310.1, auf den
eine aktive erste Schicht 310.2 aufgebracht ist. Die aktive
erste Schicht 310.2 ist dabei wie die aktive erste Schicht 10.2 aus
den 2 und 3 aufgebaut. Sie ist damit als
im Verhältnis
zum Grundkörper 310.1 dünne Korrekturschicht
ausgebildet. Analog zu der Ausführung
aus den 1 bis 3 kann die
aktive erste Schicht 310.2 durch Anlegen eines Feldes 313 lokal verformt
werden, um einen ersten Fehler des Spiegels 310 oder der
optischen Elementgruppe 305.2 zu korrigieren.The 11 and 12 show schematic, not to scale sectional views of a detail of the mirror 310 out 10 , The mirror 10 includes a main body 310.1 on which an active first layer 310.2 is applied. The active first layer 310.2 is like the active first layer 10.2 from the 2 and 3 built up. It is thus in relation to the basic body 310.1 formed thin correction layer. Analogous to the execution of the 1 to 3 can be the active first layer 310.2 by creating a field 313 locally deformed to a first error of the mirror 310 or the optical element group 305.2 to correct.
Es
versteht sich jedoch, dass die aktive erste Schicht 310.2 ebenso
wie die aktive erste Schicht 210.2 aus den 8 und 9 aufgebaut
sein kann. Analog zu der Ausführung
aus den 8 und 9 bis 3 kann
die aktive erste Schicht 310.2 dann durch Anlegen eines
Feldes 313 lokal verformt werden, um einen ersten Fehler
des Spiegels 310 oder der optischen Elementgruppe 305.2 zu
korrigieren.It is understood, however, that the active first layer 310.2 as well as the active first layer 210.2 from the 8th and 9 can be constructed. Analogous to the execution of the 8th and 9 to 3 can be the active first layer 310.2 then by creating a field 313 locally deformed to a first error of the mirror 310 or the optical element group 305.2 to correct.
Zu
beiden Seiten der ersten Schicht 310.2 ist jeweils eine
Felderzeugungsschicht 310.7 und 310.8 vorgesehen.
Die Felderzeugungsschichten 310.7 und 310.8 gehören zu einer
Felderzeugungseinrichtung 315 und sind mit einer Energieversorgungs-
und Steuerungseinrichtung 315.3 der Felderzeugungseinrichtung 315 verbunden.
Die Felderzeugungsschichten 310.7 und 310.8 haben
somit dieselbe Funktion wie die Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 aus 1,
sodass diesbezüglich
auf die obigen Ausführungen
verwiesen wird. Mit anderen Worten stellen sie also in dem Spiegel 310 integrierte Felderzeugungskomponenten
dar. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch
nur eine einzige Felderzeugungsschicht vorgesehen sein kann.On both sides of the first layer 310.2 is each a field generation layer 310.7 and 310.8 intended. The field generation layers 310.7 and 310.8 belong to a field generator 315 and are with a power supply and control device 315.3 the field generating device 315 connected. The field generation layers 310.7 and 310.8 thus have the same function as the field generation components 15.1 and 15.2 out 1 , so that reference is made in this regard to the above statements. In other words, they are in the mirror 310 However, it is understood that in other variants of the invention, only a single field generation layer can be provided.
Im
vorliegenden Beispiel wird als erster Fehler wiederum ein Passefehler
des Spiegels 310 korrigiert, der einen entsprechenden Abbildungsfehler des
Spiegels 310 nach sich zieht. Das erforderliche Maß der Korrektur
wird hier über
eine Fehlererfassungseinrichtung 315.4 der Felderzeugungseinrichtung 315 erfasst.
Diese erfasst den ersten Fehler kontinuierlich über eine Erfassung der Verteilung
und der Intensität
von Streulicht im Bereich des Spiegels 310.In the present example, the first error again is a pseudo error of the mirror 310 corrected, the corresponding aberration of the mirror 310 pulls. The required degree of correction is here via an error detection device 315.4 the field generating device 315 detected. This detects the first error continuously by detecting the distribution and the intensity of scattered light in the area of the mirror 310 ,
Die
Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtung 315.3 versorgt
die Felderzeugungsschichten 310.7 und 310.8 gezielt
mit Energie, um die zur Korrektur der lokalen ersten Fehler des
Spiegels 310 bzw. der optischen Elementgruppe 305.2 erforderliche
Verteilung und Richtung der lokalen Feldstärke des ersten Feldes 313 zu
generieren.The power supply and control device 315.3 supplies the field generation layers 310.7 and 310.8 Targeted with energy to help correct the local first error of the mirror 310 or the optical element group 305.2 required distribution and direction of the local field strength of the first field 313 to generate.
Zu
beiden Seiten der Anordnung aus der ersten Schicht 310.2 und
den Felderzeugungsschichten 310.7 und 310.8 ist
jeweils eine Abschirmschicht 310.9 und 310.10 vorgesehen.
Diese Abschirmschichten 310.9 und 310.10 dienen
dazu, Störfelder im
Bereich der ersten Schicht 310.2 abzuschirmen und somit
ein genau definiertes Feld 313 im Bereich der ersten Schicht 310.2 sicherzustellen.
Dieses genau definierte Feld 313 stellt dann wiederum eine
genau definierte Korrektur des ersten Fehlers sicher.On both sides of the arrangement of the first layer 310.2 and the field generation layers 310.7 and 310.8 each is a shielding layer 310.9 and 310.10 intended. These shielding layers 310.9 and 310.10 serve, interference fields in the area of the first layer 310.2 shield and thus a well-defined field 313 in the area of the first layer 310.2 sure. This well-defined field 313 then again ensures a well-defined correction of the first error.
Es
versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls
auch nur eine einzige Abschirmschicht vorgesehen sein kann. Es versteht
sich weiterhin, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch außerhalb
des optischen Elements angeordnete Abschirmeinrichtungen für Störfelder
vorgesehen sein können.It
However, it should be understood that in other variants of the invention, where appropriate
also only a single shielding layer can be provided. It understands
continue, that in other variants of the invention also outside
of the optical element arranged shielding means for interference fields
can be provided.
Auf
der dem Grundkörper 310.1 abgewandten
Seite der Abschirmschicht 310.10 ist eine weitere Schicht 310.4 angeordnet,
welche die optischen Eigenschaften des Spiegels 310 in
hinlänglich
bekannter Weise beeinflussen kann und daher hier nicht näher beschieben
werden sollen.On the body 310.1 opposite side of the shielding 310.10 is another layer 310.4 arranged, which the optical properties of the mirror 310 influence in a well-known manner and therefore should not be described here in detail.
Es
versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen optischen
Elements eine andere Anzahl solcher zusätzlicher Schichten vorgesehen
sein kann. Weiterhin können auch
eine oder mehrere solche zusätzlichen
Schichten zwischen dem Grundkörper 310.1 und
der ersten Schicht 310.2 angeordnet sein. Weiterhin können alle oder
einzelne dieser weiteren Schichten gegebenenfalls auch entfallen.It goes without saying here that with other variants of the optical element according to the invention, a different number of such additional layers can be provided. Furthermore, one or more such additional layers between the body 310.1 and the first layer 310.2 be arranged. Furthermore, all or some of these additional layers may also be omitted.
Es
versteht sich wiederum, dass es sich bei sämtlichen Schichten 310.2 bis 310.10 zudem
um Spannungsreduzierungsschichten (anti stress layer) und/oder Ablöseschichten
(release layer) handeln kann, wie sie oben beschrieben wurden.Again, it is understood that all layers 310.2 to 310.10 may also be anti-stress layer (s) and / or release layer (s) as described above.
Wie 12 zu
entnehmen ist, die eine schematische Draufsicht auf einen Teil der
in der Felderzeugungsschicht 310.7 eingebetteten Felderzeugungseinrichtung
zeigt. Hierbei handelt es sich um selektiv von der Energieversorgungs-
und Steuerungseinrichtung 315.3 ansteuerbare, matrixartig
angeordnete Leiterbahnen 315.5. Hierdurch sind einzeln
ansteuerbare Zellen 315.6 gebildet, in denen ein entsprechendes
elektrisches oder magnetisches Feld aufgebaut werden kann. Aus der Überlagerung der
Felder der Zellen 315.6 kann dann das Feld 313 mit
der zur Korrektur erforderlichen lokalen Feldverteilung generiert
werden.As 12 which is a schematic plan view of a part of the in the field generation layer 310.7 embedded field generating device shows. This is selectively from the power supply and control device 315.3 controllable, arranged in a matrix-like conductor tracks 315.5 , As a result, individually controllable cells 315.6 formed, in which a corresponding electric or magnetic field can be constructed. From the superposition of the cells' fields 315.6 then can the field 313 generated with the local field distribution required for correction.
Es
versteht sich hierbei, dass die oben beschriebenen Korrekturmechanismen,
also die Korrektur durch ein oder mehrere elektrische, magnetische
oder thermische Felder, gegebenenfalls auch hier wieder beliebig
miteinander kombiniert werden können.
Hierzu können
gegebenenfalls mehrere unterschiedliche aktive Schichten mit mehreren,
gegebenenfalls durch Abschirmschichten abgeschirmten Felderzeugungsschichten
vorgesehen sein, welche dann über
den ihnen innewohnenden Korrekturmechanismus zur Korrektur beitragen.
Ebenso kann aber auch eine einzige erste Schicht aus einem entsprechenden
Material, gegebenenfalls in Kombination mit mehreren Felderzeugungsschichten,
mehrere solcher Korrekturmechanismen zur Verfügung stellen.It
It should be understood that the correction mechanisms described above,
ie the correction by one or more electrical, magnetic
or thermal fields, optionally also here again arbitrary
can be combined with each other.
You can do this
optionally several different active layers with several,
optionally shielded by shielding layers generating layers
be provided, which then over
contribute to correcting the inherent correction mechanism.
Likewise, however, also a single first layer of a corresponding
Material, optionally in combination with multiple field generation layers,
provide several such correction mechanisms.
Vorstehend
wurde die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den 11 und 12 am Beispiel
des Spiegels 310 beschrieben. Das reflektierende Element
muss dabei nicht notwendiger Weise unmittelbar an der äußeren Oberfläche des
Spiegels 310 vorgesehen sein. Vielmehr kann der Spiegel 310,
insbesondere bei höheren
Arbeitswellenlängen, auch
als katadioptrisches Element ausgebildet sein, bei dem vor dem reflektierenden
Element ein oder mehrere refraktive Elemente, beispielsweise refraktive
Schichten etc, angeordnet sind.In the foregoing, the present invention has been described in connection with FIGS 11 and 12 the example of the mirror 310 described. The reflective element does not necessarily have to be directly on the outer surface of the mirror 310 be provided. Rather, the mirror can 310 , in particular at higher operating wavelengths, may also be embodied as a catadioptric element, in which one or more refractive elements, for example refractive layers, etc., are arranged in front of the reflective element.
Ebenso
versteht es sich, dass sich die im optischen Element integrierte
Felderzeugungsschicht und gegebenenfalls die Abschirmschicht auch
im Zusammenhang mit refraktiven optischen Elementen einsetzen fassen.As well
It is understood that the integrated in the optical element
Field generation layer and optionally the shielding layer also
in connection with refractive optical elements.
Schließlich versteht
es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung die im optischen
Element integrierte Felderzeugung aus den 10 bis 12 auch
mit der externen Feldgenerierung, wie sie beispielsweise im Zusammenhang
den 1 bis 9 beschrieben wurde kombiniert
werden kann.Finally, it is understood that in other variants of the invention, the integrated in the optical element field generation of the 10 to 12 also with the external field generation, as they are related to the 1 to 9 described could be combined.
Fünftes AusführungsbeispielFifth embodiment
Unter
Bezugnahme auf die 13 und 14 wird
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen optischen
Elements 410 als Teil einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen optischen
Einrichtung für
ein Objektiv für
die Mikrolithographie beschrieben. Dieses optische Element 410 kann
beispielsweise an Stelle des opti schen Elements 110 in
der Mikrolithographieeinrichtung 101 aus 5 zum
Einsatz kommen.With reference to the 13 and 14 will be another preferred embodiment form of the optical element according to the invention 410 as part of a preferred embodiment of the optical device for a microlithography lens according to the invention. This optical element 410 may, for example, instead of the optical element rule 110 in the microlithography device 101 out 5 be used.
Die 13 und 14 zeigen
schematische, nicht maßstäbliche Schnittdarstellungen
eines Details des optischen Elements 410 aus 5,
das als Linse ausgeführt
ist. Die Linse 410 umfasst einen, eine aktive erste Schicht 410.2 und
eine zweite Schicht 410.3. Die zweite Schicht 410.3 ist
unmittelbar auf den Grundkörper 410.1 aufgebracht.
Die zweite Schicht 410.3 kann die optischen Eigenschaften
der Linse 410 in hinlänglich
bekannter Weise beeinflussen und soll daher hier nicht näher beschrieben
werden.The 13 and 14 show schematic, not to scale sectional views of a detail of the optical element 410 out 5 which is designed as a lens. The Lens 410 includes one, an active first layer 410.2 and a second layer 410.3 , The second layer 410.3 is directly on the body 410.1 applied. The second layer 410.3 can the optical properties of the lens 410 influence in a well-known manner and should therefore not be described in detail here.
Auf
der dem Grundkörper 410.1 abgewandten
Seite der Schicht 410.3 ist die aktive erste Schicht 410.1 angeordnet.
Die aktive erste Schicht 410.3 ist derart ringförmig ausgebildet,
dass sie sich am Umfang der Linse 410 außerhalb
des optisch genutzten Bereichs 410.11 der Linse 410 erstreckt
und diesen somit ringförmig
umgibt. Da sich die aktive erste Schicht 410.1 außerhalb
des optisch genutzten Bereichs 410.11 befindet, muss sie
in vorteilhafter Weise weder ausreichend transmissive Eigenschaften noch
eine bestimmte Oberflächengüte aufweisen.On the body 410.1 opposite side of the layer 410.3 is the active first layer 410.1 arranged. The active first layer 410.3 is formed annular so that they are on the circumference of the lens 410 outside the optically used area 410.11 the lens 410 extends and thus surrounds it annularly. Because the active first layer 410.1 outside the optically used area 410.11 It must advantageously have neither sufficient transmissive properties nor a certain surface quality.
Es
versteht sich, dass bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen optischen
Elements eine beliebige Anzahl zusätzlicher Schichten vorgesehen sein
kann. Insbesondere können
diese zusätzlichen Schichten
auch wieder eine oder mehrere Spannungsreduzierungsschichten und/oder
Ablöseschichten
umfassen, wie sie oben bereits hinlänglich beschrieben wurden.
Weiterhin können
auch eine oder mehrere solche zusätzlichen Schichten zwischen
dem Grundkörper 410.1 und
der Schicht 410.3 angeordnet sein. Weiterhin kann die Schicht 410.3 gegebenenfalls
auch entfallen, sodass gegebenenfalls nur die erste Schicht 410.2 auf
dem Grundkörper 410.1 vorgesehen
ist. Schließlich
können
auf der der ersten Schicht 410.2 abgewandten Seite des
Grundkörpers 410.1 eine
oder mehrere Schichten vorgesehen sein.It is understood that in other variants of the optical element according to the invention any number of additional layers can be provided. In particular, these additional layers can also again comprise one or more stress reduction layers and / or release layers, as already described in detail above. Furthermore, one or more such additional layers between the body 410.1 and the layer 410.3 be arranged. Furthermore, the layer 410.3 optionally omitted, so possibly only the first layer 410.2 on the body 410.1 is provided. Finally, on the first layer 410.2 opposite side of the body 410.1 one or more layers may be provided.
Die
Schicht 410.3 weist in dem optisch genutzten Bereichs 410.11 der
Linse 410 eine im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung
weniger Nanometer oder darunter liegende lokale Schichtdickenvariation
und damit Abweichungen von der Sollgeometrie auf, sodass die Oberfläche 410.6 der
Linse 410 im optisch genutzten Bereich 410.11 daher ebenfalls
eine Abweichung von ihrer – in 13 durch
die gestrichelte Kontur 412 angedeuteten – Sollgeometrie
aufweist. Die Linse 410.1 weist in dem Bereich 411 somit
ebenfalls einen im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung
weniger Nanometer oder darunter liegenden lokalen geometrischen
ersten Fehler in Form eines lokalen Passefehlers auf.The layer 410.3 points in the optically used area 410.11 the lens 410 a local layer thickness variation lying in the microscopic range of the order of a few nanometers or less, and thus deviations from the desired geometry, so that the surface 410.6 the lens 410 in the optically used area 410.11 therefore also a deviation from their - in 13 through the dashed outline 412 indicated - target geometry has. The Lens 410.1 points in the area 411 Thus, also in the microscopic range in the order of a few nanometers or less lying local geometric first error in the form of a local Passefehlers.
Um
diesen ersten Fehler erfindungsgemäß korrigieren zu können, handelt
es sich bei der ersten Schicht 410.2 um eine im Verhältnis zum
Grundkörper 410.1 dünne Korrekturschicht
aus einem Material, das sich unter Einwirkung eines ersten Feldes 413,
wie es in 14 schematisch durch die Feldlinien 413.1 dargestellt
ist, verformt. Im vorliegenden Beispiel ändert das Material der ersten
Schicht 410.2 seine Ausdehnung im Wesentlichen quer zu
den Feldlinien 413.1, hier also quer zur Schichtdickenrichtung 414.In order to be able to correct this first error according to the invention, the first layer is concerned 410.2 one in relation to the main body 410.1 thin correction layer of a material, which acts under the action of a first field 413 as it is in 14 schematically through the field lines 413.1 is shown deformed. In this example, the material changes the first layer 410.2 its extent substantially transverse to the field lines 413.1 , ie here transverse to the layer thickness direction 414 ,
Die
lokale Ausdehnung der ersten Schicht 410.2 ist eine Funktion
der lokalen Feldstärke
des ersten Feldes 413. Im vorliegenden Bespiel ist die
lokale Ausdehnung proportional zur lokalen Feldstärke. Es
versteht sich jedoch, dass je nach dem Material der aktiven ersten
Schicht auch beliebige andere Abhängigkeiten zwischen der lokalen
Ausdehnung und der lokalen Feldstärke bestehen können.The local extent of the first layer 410.2 is a function of the local field strength of the first field 413 , In the present example, the local extent is proportional to the local field strength. However, it is understood that, depending on the material of the active first layer, any other dependencies between the local extent and the local field strength may exist.
Die
erste Schicht 410.2 ist mit der zweiten Schicht 410.3 derart
fest verbunden, dass sie Scherkräfte
in die zweite Schicht 410.3 einleiten kann. Bei der unter
Einwirkung des ersten Feldes 413 auftretenden Kontraktion
der ersten Schicht 410.2 quer zur Schichtdickenrichtung 414 wird
somit auf die zweite Schicht 410.3 umlaufend eine in Radialrichtung
der Linse 410, also senkrecht zur optischen Achse 405.1, wirkende
Zugkraft auf die zweite Schicht 410.3 ausgeübt.The first shift 410.2 is with the second layer 410.3 so firmly connected that it shearing forces in the second layer 410.3 can initiate. When under the action of the first field 413 occurring contraction of the first layer 410.2 transverse to the layer thickness direction 414 is thus on the second layer 410.3 circumferentially one in the radial direction of the lens 410 , ie perpendicular to the optical axis 405.1 , acting tensile force on the second layer 410.3 exercised.
Die
zweite Schicht 410.3 ist als Spannungsreduzierungsschicht
(so genannte anti stress layer) gestaltet, wie sie oben im Zusammenhang
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
bereits beschrieben wurde. Die Eigenschaft der zweiten Schicht 410.3,
in Folge von Zug- bzw. Scherkräften
zwischen der ersten Schicht 410.2 und dem Grundkörper 410.1 auftretende
Spannungen abzubauen, bedingt, dass durch die Kontraktion der ersten
Schicht 410.2 im Wesentlichen nur die zweite Schicht 410.3 verformt
wird, während
der Grundkörper 410.1 im
Wesentlichen unverändert
bleibt. Die zweite Schicht 410.3 wird dabei durch die radiale
Zugkraft derart verformt, dass sie über den optisch genutzten Bereich "glatt" gezogen wird, sodass
ihre Schichtdickenvariation zumindest reduziert, bevorzugt aber
im Wesentlichen vollständig
aufgehoben wird.The second layer 410.3 is designed as a stress-reducing layer (so-called anti-stress layer), as has already been described above in connection with the first embodiment. The property of the second layer 410.3 , due to tensile or shear forces between the first layer 410.2 and the body 410.1 reduce stresses that occur due to the contraction of the first layer 410.2 essentially only the second layer 410.3 is deformed while the main body 410.1 remains essentially unchanged. The second layer 410.3 is deformed by the radial tensile force such that it is "smooth" pulled over the optically used area, so that their layer thickness variation is at least reduced, but preferably substantially canceled completely.
Wie 14 zu
entnehmen ist, ist das erste Feld und damit die Kontraktion der
ersten Schicht 410.2 so gewählt, dass der erste Fehler,
also die Passedeformation der Oberfläche 410.6, bedingt
durch die Verformung der ersten Schicht 410.2 und der daraus
resultieren den Verformung der zweiten Schicht 410.3 im
Wesentlichen vollständig
korrigiert ist. Durch geeignete Wahl der Feldstärkeverteilung und der Richtung
der Feldlinien des ersten Feldes 413 können somit beliebige lokale
Passefehler in der Oberfläche 410.6 korrigiert
werden.As 14 can be seen, is the first field and thus the contraction of the first layer 410.2 chosen so that the first error, so the pas sedeformation of the surface 410.6 caused by the deformation of the first layer 410.2 and the resulting deformation of the second layer 410.3 is essentially completely corrected. By a suitable choice of the field strength distribution and the direction of the field lines of the first field 413 can thus have any local mating errors in the surface 410.6 Getting corrected.
Wie
oben erwähnt,
können
auch eine oder mehrere zusätzliche
Schichten zwischen der ersten Schicht 410.2 und dem Grundkörper 410.1 bzw.
der zweiten Schicht 410.3 angeordnet sein. Weiterhin kann
die ringförmige
erste Schicht auch koplanar, d.h. in einer Ebene mit der zweiten
Schicht angeordnet sein, sodass sie die zweite Schicht ringförmig umgibt
und so unmittelbar eine radiale Zugkraft auf diese ausübt. Insbesondere
kann die aktive erste Schicht 410.2 in einer solchen koplanaren
Anordnung mit einer weiteren Schicht dann auch zwischen dem Grundkörper 410.1 und
der zweiten Schicht 410.3 angeordnet sein. Entscheidend
ist lediglich, dass die aktive erste Schicht 410.2 durch
ihre Verformung über
die zweite Schicht 410.3 bzw. gegebenenfalls zusätzliche
Schichten hinweg die gewünschte Verformung
der Oberfläche 410.6 im
optisch genutzten Bereich 410.11 bewirkt.As mentioned above, one or more additional layers may also be interposed between the first layer 410.2 and the body 410.1 or the second layer 410.3 be arranged. Furthermore, the annular first layer can also be coplanar, ie arranged in a plane with the second layer, so that it surrounds the second layer in an annular manner and thus directly exerts a radial tensile force on it. In particular, the active first layer 410.2 in such a coplanar arrangement with a further layer then also between the base body 410.1 and the second layer 410.3 be arranged. The only thing that matters is that the active first layer 410.2 by their deformation over the second layer 410.3 or optionally additional layers, the desired deformation of the surface 410.6 in the optically used area 410.11 causes.
Hiermit
ist es möglich,
sämtliche
entsprechenden Fehler des betreffenden optischen Elements, hier
also beispielsweise der Linse 410, zu korrigieren. Es versteht
sich jedoch, dass die Korrektur mit der Nutzung des betreffenden
optischen Elements variieren kann, d. h. die Korrektur mehr oder weniger
stark ausfallen kann. Weiterhin kann die Korrektur lokal durch in
Umfangsrichtung des optischen Elements, hier der Linse 410,
erfolgende Variation des ersten Feldes 413 und damit in
Umfangsrichtung des optischen Elements variierende Kontraktion der ersten
Schicht 410.2 variiert werden. Der korrigierte Bereich
kann also beispielsweise wandern oder es kann der Grad der Korrektur
je nach den tatsächlichen
Randbedingungen bzw. Anforderungen variiert werden.This makes it possible, all the corresponding errors of the optical element in question, in this case, for example, the lens 410 , to correct. It is understood, however, that the correction may vary with the use of the optical element concerned, ie the correction may be more or less strong. Furthermore, the correction can locally by in the circumferential direction of the optical element, here the lens 410 , successive variation of the first field 413 and contraction of the first layer varying therewith in the circumferential direction of the optical element 410.2 be varied. The corrected range can thus, for example, migrate or the degree of correction can be varied according to the actual boundary conditions or requirements.
Wie
oben bereits erwähnt,
kann die Linse 410 an Stelle der Linse 110 in
der Mikrolithographieeinrichtung 101 aus 5 verwendet
werden. Das erste Feld 413 kann dann über die in der Nähe der Linse 410 angeordneten
Felderzeugungskomponenten 15.1 und 15.2 der Felderzeugungseinrichtung 115 generiert
werden, wie dies oben im Zusammenhang mit den 5 bis 7 beschrieben
wurde.As mentioned above, the lens can 410 in place of the lens 110 in the microlithography device 101 out 5 be used. The first field 413 can then over the near the lens 410 arranged field generating components 15.1 and 15.2 the field generating device 115 be generated as above related to the 5 to 7 has been described.
Bei
der ersten Schicht 410.2 kann es sich wiederum um ein Material
handeln, das sich unter Einwirkung eines elektrischen und/oder eines
magnetischen und/oder eines thermischen Feldes in der beschriebenen
Weise verformt. Hierbei können
wiederum die Materialien Anwendung finden, die oben im Zusammenhang
mit den 1 bis 3 beschrieben
wurden. Im Falle der aus mehreren Teilschichten aufgebauten aktiven
ersten Schicht sind die kationischen und anionischen Teilschichten
allerdings dann gegebenenfalls quer zur Schichtdickenrichtung nebeneinanderliegend
angeordnet.At the first shift 410.2 it may in turn be a material which deforms under the action of an electrical and / or magnetic and / or thermal field in the manner described. Here again, the materials can be used, the above in connection with the 1 to 3 have been described. In the case of the active first layer composed of several partial layers, however, the cationic and anionic partial layers are then optionally arranged next to one another transversely to the layer thickness direction.
Die
Felderzeugungseinrichtung 115 ist dann wiederum, wie oben
im Zusammenhang mit den 5 bis 7 beschrieben,
entsprechend ausgebildet. Mit ihr lassen sich dann auch bei dem
Linse 410 die oben beschriebenen Korrekturmechanismen und
-varianten durchführen.
Insbesondere lässt
sich auch hier wieder nicht nur eine isolierte Korrektur eines ersten
geometrischen Fehlers, z. B. eines Passefehlers, und damit eines
Abbildungsfehlers der Linse 410 erzielen. Vielmehr können auch
hier ein oder mehrere Abbildungsfehler einer optischen Elementgruppe
korrigiert werden, zu welcher der Linse 410 gehört.The field generating device 115 is then again, as related to the above 5 to 7 described, trained accordingly. With her can be synonymous with the lens 410 perform the correction mechanisms and variants described above. In particular, again, not only can an isolated correction of a first geometric error, eg. B. a Passefehlers, and thus a aberration of the lens 410 achieve. Rather, here too one or more aberrations of an optical element group can be corrected, to which the lens 410 belongs.
Es
versteht sich auch hier wiederum, dass die oben beschriebenen Korrekturmechanismen, also
die Korrektur durch ein oder mehrere elektrische, magnetische oder
thermische Felder, gegebenenfalls beliebig miteinander kombiniert
werden können.
Hierzu können
gegebenenfalls mehrere unterschiedliche aktive Schichten vorgesehen
sein, welche dann über
den ihnen innewohnenden Korrekturmechanismus zur Korrektur beitragen.
Ebenso kann aber auch eine einzige erste Schicht aus einem entsprechenden
Material mehrere solcher Korrekturmechanismen zur Verfügung stellen.It
Again, it goes without saying that the correction mechanisms described above, ie
the correction by one or more electrical, magnetic or
thermal fields, optionally combined with each other as desired
can be.
You can do this
optionally provided several different active layers
which then over
contribute to correcting the inherent correction mechanism.
Likewise, however, also a single first layer of a corresponding
Material provide several such correction mechanisms.
Im
vorliegenden Beispiel ist der Grundkörper als im Wesentlichen passiver
Körper
ausgebildet, der durch das erste Feld 413 im Wesentlichen
nicht beeinflusst wird, insbesondere nicht verformt wird. Es versteht
sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls
auch ein durch das erste Feld oder ein weiteres Feld mehr oder weniger
stark verformter Grundkörper
vorgesehen sein kann.In the present example, the main body is formed as a substantially passive body that passes through the first field 413 is essentially not affected, in particular is not deformed. It is understood, however, that in other variants of the invention, if appropriate, a base body which is more or less strongly deformed by the first field or a further field can also be provided.
Es
sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass natürlich auch bei Verwendung der
Linse 410 an Stelle der Linse 110 mit der Mikrolithographieeinrichtung 101 das
im Zusammenhang mit 4 beschriebene Abbildungsverfahren
mit dem Verfahren zum Korrigieren des ersten Fehlers des Objektivtubus 405 durchgeführt werden
kann.It should be noted at this point that, of course, even when using the lens 410 in place of the lens 110 with the microlithography device 101 that in connection with 4 described imaging method with the method for correcting the first error of the lens barrel 405 can be carried out.
Es
sei an dieser Stelle weiterhin noch angemerkt, dass die soeben beschriebene
Korrekturmechanismus über
eine Verformung der ringförmigen aktiven
ersten Schicht natürlich
auch über
eine dadurch bedingte Verformung des Grundkörpers 410.1 und der
gegebenenfalls darauf befindlichen Schichten erzielt werden kann.
So kann eine entsprechende Korrektur erzielt werden, bei der die
Verformung der ringförmigen
aktiven ersten Schicht ein Verformung des optischen Elements bedingt,
wie sie in 14 durch die gestrichelte Kontur 412 angedeutet
ist.It should also be noted at this point that the correction mechanism just described about a deformation of the annular active first layer, of course, on a consequent deformation of the body 410.1 and the layers optionally thereon can be achieved. Thus, a corresponding correction can be achieved, in which the deformation of the annular active first layer is a deformation of the optical element, as they are in 14 through the dashed outline 412 is indicated.
Es
sei an dieser Stelle schließlich
noch angemerkt, dass die soeben im Zusammenhang mit den 13 und 14 beschriebenen
Korrekturmechanismen über
eine Verformung der ringförmigen
aktiven ersten Schicht natürlich
auch bei reflektiven oder diffraktiven optischen Elementen Anwendung
finden kann.It should be noted at this point, finally, that just in connection with the 13 and 14 described correction mechanisms on deformation of the annular active first layer, of course, can also be used in reflective or diffractive optical elements application.
Die
vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich Anhand von Beispielen
aus dem Bereich der Objektive für
die Mikrolithographie beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass
die vorliegende Erfindung ebenso auch für beliebige andere Objektive
bzw. Abbildungsverfahren Anwendung finden kann.The
The present invention has been described above by way of example only
from the field of lenses for
microlithography described. It is understood, however, that
the present invention also for any other lenses
or imaging method can apply.