DE102013204391B3 - Projection lens for imaging projection lens pattern from object plane into image plane, has field point in field plane of outgoing beam illuminating manipulator surface with sub-aperture, and manipulation system comprising manipulator - Google Patents
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Abstract
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Projektionsobjektiv zur Abbildung eines in einer Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in eine Bildebene des Projektionsobjektivs mittels elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge λ < 260 nm sowie ein Projektionsbelichtungsverfahren, welches mit Hilfe des Projektionsobjektivs durchgeführt werden kann.The invention relates to a projection objective for imaging a pattern arranged in an object plane of the projection objective into an image plane of the projection objective by means of electromagnetic radiation having a working wavelength λ <260 nm and a projection exposure method which can be carried out with the aid of the projection objective.
Stand der TechnikState of the art
Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen, wie z. B. Photolithographiemasken, werden heutzutage überwiegend mikrolithographische Projektionsbelichtungsverfahren eingesetzt. Dabei werden Masken (Retikel) oder andere Mustererzeugungseinrichtungen verwendet, die das Muster einer abzubildenden Struktur tragen oder bilden, z. B. ein Linienmuster einer Schicht (Layer) eines Halbleiterbauelementes. Das Muster wird in einer Projektionsbelichtungsanlage zwischen einem Beleuchtungssystem und einem Projektionsobjektiv im Bereich der Objektebene des Projektionsobjektivs positioniert und mit einer vom Beleuchtungssystem bereit gestellten Beleuchtungsstrahlung beleuchtet. Die durch das Muster veränderte Strahlung läuft als Projektionsstrahlung durch das Projektionsobjektiv, welches das Muster auf das zu belichtende Substrat in verkleinertem Massstab abbildet. Die Oberfläche des Substrats ist in der zur Objektebene optisch konjugierten Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnet. Das Substrat ist in der Regel mit einer strahlungsempfindlichen Schicht (Resist, Photolack) beschichtet.For the production of semiconductor devices and other fine-structured components, such. As photolithography masks, nowadays predominantly microlithographic projection exposure methods are used. In this case, masks (reticles) or other pattern generating means are used, which carry or form the pattern of a structure to be imaged, for. B. a line pattern of a layer (layer) of a semiconductor device. The pattern is positioned in a projection exposure apparatus between a lighting system and a projection lens in the region of the object plane of the projection lens and illuminated with an illumination radiation provided by the illumination system. The radiation changed by the pattern passes through the projection lens as projection radiation, which images the pattern onto the substrate to be exposed on a reduced scale. The surface of the substrate is arranged in the image plane of the projection lens optically conjugate to the object plane. The substrate is usually coated with a radiation-sensitive layer (resist, photoresist).
Die
Eines der Ziele bei der Entwicklung von Projektionsbelichtungsanlagen besteht darin, Strukturen mit zunehmend kleineren Abmessungen auf dem Substrat lithographisch zu erzeugen. Kleinere Strukturen führen z. B. bei Halbleiterbauelementen zu höheren Integrationsdichten, was sich im Allgemeinen günstig auf die Leistungsfähigkeit der hergestellten mikrostrukturierten Bauelemente auswirkt.One of the goals in the development of projection exposure equipment is to lithographically produce structures of increasingly smaller dimensions on the substrate. Smaller structures lead z. B. in semiconductor devices to higher integration densities, which generally has a favorable effect on the performance of the microstructured components produced.
Die Größe der erzeugbaren Strukturen hängt maßgeblich vom Auflösungsvermögen des verwendeten Projektionsobjektivs ab und lässt sich einerseits durch Verringerung der Wellenlänge der für die Projektion verwendeten Projektionsstrahlung und andererseits durch Erhöhung der im Prozess genutzten bildseitigen numerischen Apertur NA des Projektionsobjektivs steigern.The size of the structures that can be generated largely depends on the resolution capability of the projection objective used and can be increased on the one hand by reducing the wavelength of the projection radiation used for the projection and on the other hand by increasing the image-side numerical aperture NA of the projection objective used in the process.
Hochauflösende Projektionsobjektive arbeiten heutzutage bei Wellenlängen von weniger als 260 nm im tiefen Ultraviolettbereich (DUV) oder im extremen Ultraviolettbereich (EUV).High-resolution projection lenses today operate at wavelengths less than 260 nm in the deep ultraviolet (DUV) or extreme ultraviolet (EUV) regions.
Um bei Wellenlängen aus dem tiefen Ultraviolettbereich (DUV) eine ausreichende Korrektur von Aberrationen (z. B. chromatischen Aberrationen, Bildfeldkrümmung) zu gewährleisten, werden meist katadioptrische Projektionsobjektive verwendet, welche sowohl transparente refraktive optische Elemente mit Brechkraft (Linsen), als auch reflektive Elemente mit Brechkraft, also gekrümmte Spiegel, enthalten. Typischerweise ist mindestens ein Konkavspiegel enthalten. Hier erreicht man heutzutage mit der Immersionslithographie bei NA = 1.35 und λ = 193 nm Auflösungsvermögen, die eine Projektion von 40 nm großen Strukturen ermöglichen.In order to ensure a sufficient correction of aberrations (eg chromatic aberrations, field curvature) at wavelengths from the deep ultraviolet range (DUV), catadioptric projection objectives are used which include both transparent refractive optical elements with refractive power (lenses) and reflective elements with refractive power, ie curved mirrors. Typically, at least one concave mirror is included. Nowadays, with immersion lithography at NA = 1.35 and λ = 193 nm resolution can be achieved here, enabling a projection of 40 nm structures.
Die Herstellung von integrierten Schaltkreisen erfolgt durch eine Abfolge von photolithografischen Strukturierungsschritten (Belichtungen) sowie nachfolgende Prozessschritte, wie Ätzen und Dotierung, des Substrats. Die einzelnen Belichtungen werden üblicherweise mit unterschiedlichen Masken bzw. unterschiedlichen Mustern durchgeführt. Damit der fertige Schaltkreis die gewünschte Funktion zeigt, ist es notwendig, dass die einzelnen photolithografischen Belichtungsschritte möglichst gut aufeinander abgestimmt sind, so dass die gefertigten Strukturen, zum Beispiel Kontakte, Leitungen und die Bestandteile von Dioden, Transistoren und anderen elektrisch funktionellen Einheiten, möglichst nah an das Ideal der geplanten Schaltkreise-Layouts herankommen.Integrated circuits are produced by a sequence of photolithographic structuring steps (exposures) and subsequent process steps, such as etching and doping, of the substrate. The individual exposures are usually carried out with different masks or different patterns. For the finished circuit to show the desired function, it is necessary that the individual photolithographic exposure steps are matched as well as possible, so that the fabricated structures, such as contacts, lines and the components of diodes, transistors and other electrically functional units, as close as possible approach the ideal of planned circuit layouts.
Fertigungsfehler können u. a. dann entstehen, wenn die in aufeinanderfolgenden Belichtungsschritten erzeugten Strukturen nicht ausreichend genau aufeinander liegen, wenn also die Überdeckungsgenauigkeit nicht ausreichend ist. Die Überdeckungsgenauigkeit von Strukturen aus unterschiedlichen Fertigungsschritten eines photolithographischen Prozesses wird üblicherweise mit den Begriff „Overlay” bezeichnet. Dieser Begriff bezeichnet z. B. die Überdeckungsgenauigkeit zweier aufeinander folgender lithographischer Ebenen. Der Overlay ist ein wichtiger Parameter bei der Fertigung von integrierten Schaltkreisen, da Ausrichtungsfehler jeder Art Fertigungsfehler wie Kurzschlüsse oder fehlende Verbindungen verursachen können und somit die Funktionsweise der Schaltung einschränken.Manufacturing errors can u. a. then arise when the structures generated in successive exposure steps are not sufficiently accurate to each other, so if the overlap accuracy is not sufficient. The overlay accuracy of structures from different production steps of a photolithographic process is commonly referred to by the term "overlay". This term denotes z. For example, the registration accuracy of two consecutive lithographic planes. The overlay is an important parameter in the fabrication of integrated circuits because alignment errors of any kind can cause manufacturing defects such as short circuits or missing connections, thus limiting the operation of the circuit.
Auch bei Verfahren der Mehrfachbelichtung werden hohe Anforderungen an die Überdeckungsgenauigkeit aufeinanderfolgender Belichtungen gestellt. Beispielsweise wird beim Double Patterning-Verfahren (oder double-exposure-Verfahren) ein Substrat, beispielsweise ein Halbleiterwafer, zweimal hintereinander belichtet und der Fotoresist danach weiterverarbeitet. In einem ersten Belichtungsprozess wird z. B. eine normale Struktur mit geeigneter Strukturbreite projiziert. Für einen zweiten Belichtungsprozess wird eine zweite Maske verwendet, die eine andere Maskenstruktur hat. Beispielsweise können periodische Strukturen der zweiten Maske um eine halbe Periode gegenüber periodischen Strukturen der ersten Maske verschoben sein. Im allgemeinen Fall können insbesondere bei komplexeren Strukturen die Unterschiede zwischen den Layouts der beiden Masken groß sein. Durch Double Patterning kann eine Verkleinerung der Periode periodischer Strukturen am Substrat erreicht werden. Dies kann nur dann gelingen, wenn die Überdeckungsgenauigkeit der aufeinanderfolgenden Belichtungen ausreichend gut ist, wenn also die Overlay-Fehler einen kritischen Wert nicht übersteigen. Even with multiple exposure methods, high demands are placed on the registration accuracy of successive exposures. For example, in the double patterning method (or double-exposure method), a substrate, for example a semiconductor wafer, is exposed twice in succession and the photoresist is subsequently processed. In a first exposure process z. For example, a normal structure with a suitable feature width is projected. For a second exposure process, a second mask is used which has a different mask structure. For example, periodic structures of the second mask may be shifted by half a period with respect to periodic structures of the first mask. In the general case, especially for more complex structures, the differences between the layouts of the two masks can be large. Double patterning can be used to reduce the period of periodic structures on the substrate. This can only succeed if the coverage accuracy of the successive exposures is sufficiently good, ie if the overlay errors do not exceed a critical value.
Unzureichender Overlay kann somit die Ausbeute (yield) an Gutteilen bei der Fertigung erheblich reduzieren, wodurch die Fertigungskosten pro Gutteil steigen.Insufficient overlay can thus significantly reduce the yield of good parts during production, thereby increasing the manufacturing costs per good part.
AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Projektionsobjektiv und ein Projektionsbelichtungsverfahren für die Mikrolithographie bereitzustellen, die es erlauben, unterschiedliche photolithographische Prozesse mit geringen Overlay-Fehlern durchzuführen.The invention has for its object to provide a projection lens and a projection exposure method for microlithography, which allow to perform different photolithographic processes with low overlay errors.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Projektionsobjektiv mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Projektionsbelichtungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 13.This object is achieved by a projection objective having the features of claim 1 and by a projection exposure method having the features of claim 13.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.
Das Projektionsobjektiv hat ein Wellenfront-Manipulationssystem zur dynamischen Beeinflussung der Wellenfront der von der Objektebene zur Bildebene des Projektionsobjektives verlaufenden Projektionsstrahlung. Die Wirkung der im Projektionsstrahlengang angeordneten Komponenten des Wellenfront-Manipulationssystems lässt sich in Abhängigkeit von Steuersignalen einer Steuereinrichtung variabel einstellen, wodurch die Wellenfront der Projektionsstrahlung gezielt verändert werden kann. Die optische Wirkung des Wellenfront-Manipulationssystems kann z. B. bei bestimmten, vorab definierten Anlässen oder situationsabhängig vor einer Belichtung oder auch während einer Belichtung geändert werden.The projection objective has a wavefront manipulation system for dynamically influencing the wavefront of the projection radiation running from the object plane to the image plane of the projection objective. The effect of the arranged in the projection beam path components of the wavefront manipulation system can be variably adjusted in response to control signals of a control device, whereby the wavefront of the projection radiation can be selectively changed. The optical effect of the wavefront manipulation system can, for. B. at certain, pre-defined events or situation-dependent before an exposure or even during an exposure to be changed.
Das Wellenfront-Manipulationssystem hat einen ersten Manipulator, der eine im Projektionsstrahlengang angeordnete erste Manipulatorfläche aufweist. Zu dem ersten Manipulator gehört eine erste Stelleinrichtung, die es erlaubt, die Oberflächenform und/oder die Brechzahlverteilung der ersten Manipulatorfläche reversibel zu verändern. Hierdurch kann die Wellenfront der Projektionsstrahlung, welche von der ersten Manipulatorfläche beeinflusst wird, gezielt dynamisch verändert werden. Diese Veränderung der optischen Wirkung ist möglich, ohne den ersten Manipulator gegen einen anderen Manipulator auszutauschen.The wavefront manipulation system has a first manipulator which has a first manipulator surface arranged in the projection beam path. The first manipulator includes a first adjusting device, which makes it possible to reversibly change the surface shape and / or the refractive index distribution of the first manipulator surface. As a result, the wavefront of the projection radiation, which is influenced by the first manipulator surface, can be selectively changed dynamically. This change in the optical effect is possible without exchanging the first manipulator for another manipulator.
Unter einer Manipulatorfläche wird hierbei eine ebene oder gekrümmte Fläche verstanden, welche (i) im Projektionsstrahlengang angeordnet ist, und (ii) bei der eine Änderung ihrer Oberflächenform und/oder ihrer Orientierung in Bezug auf die Projektionsstrahlung zu einer Änderung der Wellenfront der Projektionsstrahlung führt. Beispielsweise ist jede gekrümmte Oberfläche einer relativ zu den anderen optischen Komponenten eines Projektionsobjektivs verlagerbaren Linse eine Manipulatorfläche. Weitere Beispiele sind mechanisch oder thermisch deformierbare Oberflächen von Linsen oder Spiegeln.In this case, a manipulator surface is understood to mean a plane or curved surface which (i) is arranged in the projection beam path, and (ii) in which a change in its surface shape and / or orientation with respect to the projection radiation leads to a change in the wavefront of the projection radiation. For example, each curved surface of a lens displaceable relative to the other optical components of a projection lens is a manipulator surface. Other examples are mechanically or thermally deformable surfaces of lenses or mirrors.
Bei einer lokalen, thermischen Manipulation einer Linse wird i. d. R. auch der Brechungsindex der Linse lokal räumlich variieren. Kann man – z. B. aufgrund der Dicke der Linse – davon ausgehen, dass diese Variation keine Komponente in Richtung der Projektionsstrahlung hat, d. h. der Brechungsindex variiert nur orthogonal zur Richtung der Projektionsstrahlung, so macht es Sinn, auch eine lokale Variation des Brechungsindex einer Linse als Wirkung aufzufassen, die an einer Manipulatorfläche auftritt. Dies gilt beispielsweise für dünne Planplatten.In a local, thermal manipulation of a lens i. d. R. also vary the refractive index of the lens locally spatially. Can one - z. Due to the thickness of the lens - assume that this variation has no component in the direction of the projection radiation, i. H. the refractive index varies only orthogonally to the direction of the projection radiation, so it makes sense to also consider a local variation of the refractive index of a lens as an effect that occurs on a manipulator surface. This applies, for example, to thin plane plates.
Im Gegensatz oben aufgeführten bekannten verlagernden, deformierenden oder thermischen Manipulatoren, die beispielsweise durch globale Verlagerung eines optischen Elementes, wie z. B. Verkippung, Dezentrierung und/oder achsparallele Verschiebung, oder durch globale Deformation auf die Wellenfront wirken, ist der erste Manipulator gemäß der beanspruchten Erfindung derart konfiguriert, dass über einen optisch genutzten Bereich der ersten Manipulatorfläche innerhalb eines effektiven Durchmessers DFP dieser ersten Manipulatorfläche mehrere Maxima und mehrere Minima einer optischen Weglängenänderung der Projektionsstrahlung erzeugt werden können. Wenn NMAX die Anzahl der Maxima und NMIN die Anzahl der Minima der optischen Weglängenänderung in der betrachteten Richtung ist, so kann die Wirkung des ersten Manipulators in Richtung des effektiven Durchmessers mithilfe einer charakteristischen Periode PCHAR = DFP/((NMAX + NMIN)/2) beschrieben werden. Der mehrfache Wechsel der durch den ersten Manipulator verursachten optischen Weglängenänderung über den beeinflussten Querschnitt der Projektionsstrahlung muss dabei nicht streng periodisch sein, so dass beispielsweise die Absolutwerte der Maxima und/oder der Minima der optischen Weglängenänderung und/oder deren laterale Abstände über den Querschnitt der beeinflussten Projektionsstrahlung variieren kann. Streng periodische optische Weglängenänderung, die beispielsweise durch eine Sinusfunktion beschrieben werden können, sind ebenfalls möglich.In contrast, listed above known displacing, deforming or thermal manipulators, for example, by global displacement of an optical element such. B. tilting, decentration and / or axis-parallel displacement, or act by global deformation on the wavefront, the first manipulator according to the claimed invention is configured such that over an optically used area of the first manipulator surface within an effective diameter D FP of this first manipulator surface more Maxima and several minima of an optical path length change of the projection radiation can be generated. If N MAX is the number of maxima and N MIN is the number of minima of the optical path length change in the considered Direction, the effect of the first manipulator in the direction of the effective diameter can be described by means of a characteristic period P CHAR = D FP / ((N MAX + N MIN ) / 2). The multiple change of the optical path length change caused by the first manipulator over the influenced cross section of the projection radiation does not have to be strictly periodic, so that, for example, the absolute values of the maxima and / or the minima of the optical path length change and / or their lateral distances over the cross section of the influenced Projection radiation may vary. Strict periodic optical path length change, which can be described for example by a sine function, are also possible.
Die erste Manipulatorfläche ist „in optischer Nähe” einer nächstliegenden Feldebene des Projektionsobjektivs angeordnet. Diese „feldnahe Anordnung” bedeutet unter anderem, dass die erste Manipulatorfläche wesentlich näher bei der nächstliegenden Feldebene als bei einer Pupillenebene des Projektionsobjektivs angeordnet ist. Jedes von einem Feldpunkt der Feldebene ausgehende Strahlbündel beleuchtet dabei an der ersten Manipulatorfläche eine Subapertur mit einem Subaperturdurchmesser SAD, der wesentlich kleiner ist als der maximale Durchmessers DFP des optisch genutzten Bereichs der ersten Manipulatorfläche, so dass die Bedingung SAD/DFP < 0.2 gilt. Insbesondere kann sogar die Bedingung SAD/DFP < 0.1 gelten.The first manipulator surface is arranged "in optical proximity" of a nearest field plane of the projection objective. Among other things, this "near-field arrangement" means that the first manipulator surface is arranged substantially closer to the closest field plane than to a pupil plane of the projection objective. Each beam emanating from a field point of the field plane illuminates at the first manipulator surface a subaperture with a subaperture diameter SAD, which is substantially smaller than the maximum diameter D FP of the optically used region of the first manipulator surface, so that the condition SAD / D FP <0.2 applies , In particular, even the condition SAD / D FP <0.1 apply.
Hierbei ist unter dem Subaperturdurchmesser SAD der Durchmesser des von einem einzelnen Feldpunkt ausgehenden Bündels von Projektionslicht zu verstehen. Der Quotient SAD/DFP ist i. d. R. unabhängig von der Höhe des betrachteten Feldpunktes.Here, the subaperture diameter SAD is to be understood as meaning the diameter of the bundle of projection light emanating from a single field point. The quotient SAD / D FP is generally independent of the height of the considered field point.
Aufgrund der Anordnung der ersten Manipulatorfläche in optischer Nähe zu der nächstliegenden Feldebene und der Möglichkeit, die optische Wirkung über den Strahlquerschnitt zu variieren, ist das Wellenfront-Manipulationssystem in der Lage, die Verzeichnung des Projektionsobjektives im Bildfeld gezielt feldabhängig einzustellen bzw. zu verändern. Dies bedeutet u. a., dass für verschiedene Feldpunkte unterschiedlich große Werte der Verzeichnung gezielt eingestellt werden können. Ein Wellenfront-Manipulationssystem, welches in der Lage ist, eine feldabhängige Verzeichnung in Abhängigkeit von Steuersignalen gezielt einzustellen, erlaubt es, bei jedem Belichtungsprozess eine bestimmte feldabhängige Verzeichnungskorrektur bzw. Verzeichnisveränderung einzuführen. Dadurch ist es insbesondere auch möglich, die feldabhängige Verzeichnung bei einer zweiten Belichtung so an eine während einer vorausgegangenen ersten Belichtung erzeugte Struktur anzugleichen, dass die in aufeinanderfolgenden Belichtungsschritten erzeugten Strukturen mit hoher Überdeckungsgenauigkeit aufeinander liegen. Die Überdeckungsgenauigkeit kann durch die Aktivierung des Manipulators besser sein als in Abwesenheit eines aktivierten Manipulators. Dadurch können Overlay-Fehler auf ein tolerierbares Ausmaß beschränkt werden.Due to the arrangement of the first manipulator surface in optical proximity to the nearest field plane and the possibility of varying the optical effect over the beam cross section, the wavefront manipulation system is capable of selectively setting or changing the distortion of the projection objective in the image field. This means u. a., that different values of the distortion can be set specifically for different field points. A wavefront manipulation system which is able to selectively set a field-dependent distortion in dependence on control signals makes it possible to introduce a specific field-dependent distortion correction or directory change with each exposure process. As a result, it is also possible in particular to match the field-dependent distortion in a second exposure to a structure produced during a preceding first exposure in such a way that the structures produced in successive exposure steps lie on one another with high coverage accuracy. The overlay accuracy can be better by activating the manipulator than in the absence of an activated manipulator. This allows overlay errors to be kept to a tolerable level.
Diese Beeinflussung der feldabhängigen Verzeichnung sollte erzielt werden, ohne dass gleichzeitig andere Aberrationen in einem störenden Ausmaß erzeugt werden. Besonders im Vordergrund steht dabei die Eliminierung oder Minimierung von Wellenfrontbeiträgen mit radial mindestens quadratischer Abhängigkeit in der Pupille, d. h. von Fokustermen und Astigmatismustermen.This influence of the field-dependent distortion should be achieved without simultaneously generating other aberrations to a disturbing extent. Particular emphasis is placed here on the elimination or minimization of wave front contributions with radially at least quadratic dependence in the pupil, d. H. of focus terms and astigmatism terms.
Vorzugsweise hat das Projektionsobjektiv ein außerhalb der optischen Achse liegendes effektives Objektfeld (off-axis field) mit einem Aspektverhältnis größer 2:1 zwischen einer längeren und einer kürzeren Seite, wobei der optisch genutzte Bereich näherungsweise eine Rechteckform mit einem Aspektverhältnis größer 2:1 aufweist und der erste Manipulator parallel zur längeren Seite wirkt. In dieser Richtung sollte der erste Manipulator mehrere Maxima und mehrere Minima der optischen Weglängenänderung der Projektionsstrahlung erzeugen können. Die Längere Seite kann besonders einfach zur Variation der Weglängenänderung genutzt werden.The projection objective preferably has an off-axis field having an aspect ratio greater than 2: 1 between a longer and a shorter side, wherein the optically used region has approximately a rectangular shape with an aspect ratio greater than 2: 1 and the first manipulator acts parallel to the longer side. In this direction, the first manipulator should be able to generate several maxima and several minima of the optical path length change of the projection radiation. The longer side can be used particularly easily to vary the path length change.
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, die Vorteile des neuartigen Wellenfront-Manipulationssystems in der Praxis zu erreichen.There are various ways to achieve the advantages of the novel wavefront manipulation system in practice.
Bei einer Ausführungsform weist das Wellenfront-Manipulationssystem in optischer Nähe der Feldebene nur den ersten Manipulator auf und der endliche erste Abstand ist so bemessen, dass an der ersten Manipulatorfläche bei Aktivierung des ersten Manipulators die Bedingung
Hier ist somit nur ein Manipulator vorgesehen. Dadurch kann der konstruktive Aufbau relativ einfach und der Bedarf an Bauraum gering sein.Here, therefore, only one manipulator is provided. As a result, the structural design can be relatively simple and the need for space can be low.
Um bei Verwendung nur eines einzigen Manipulators die gewünschte Wirkung auf die Wellenfront mit ausreichender Stärke zu erzielen, ohne gleichzeitig unerwünschte Restaberrationen in störendem Ausmaß zu erzeugen, sollte die erste Manipulatorfläche weder zu nah bei dieser nächstliegenden Feldebene noch zu weit entfernt von dieser nächstliegenden Feldebene angeordnet sein. Ein günstiger erster Abstand ist dann gegeben, wenn die obige Bedingung (1) erfüllt ist. Der Parameter SAD steht für den Subaperturdurchmesser der Projektionsstrahlung an der ersten Manipulatorfläche. Dieser Parameter berücksichtigt, dass jedes von einem Feldpunkt eines Feldes ausgehende Strahlenbündel an der ersten Manipulatorfläche eine Subapertur mit einem Subaperturdurchmesser SAD ausleuchtet. Der Subaperturdurchmesser kann als Durchmesser des Fußabdrucks (footprints) eines einzigen, von einem Feldpunkt ausgehenden Strahlenbündels an einer optischen Fläche verstanden werden. Bei einem divergenten Strahlbündel nimmt dabei der Subaperturdurchmesser mit zunehmendem Abstand zum Feld zu.In order to achieve the desired effect on the wavefront with sufficient strength when using only a single manipulator without simultaneously producing unwanted residual aberrations to disturbing extent, the first manipulator surface should be located neither too close to this nearest field level nor too far away from this closest field level , A favorable first distance is given when the above condition (1) is satisfied. The parameter SAD stands for the subaperture diameter of the projection radiation the first manipulator surface. This parameter takes into account that each beam emanating from a field point of a field at the first manipulator surface illuminates a subaperture with a subaperture diameter SAD. The subaperture diameter can be understood as the footprint footprint of a single beam emerging from a field point on an optical surface. In the case of a divergent beam bundle, the subaperture diameter increases with increasing distance to the field.
Aus der oben angegebenen Bedingung (1) wird deutlich, dass der Subaperturdurchmesser in einem bestimmten Verhältnis zur charakteristischen Periode PCHAR liegen sollte. Das Verhältnis SAD/PCHAR wird in dieser Anmeldung auch als ”normierter Manipulatorabstand” bezeichnet und durch den Parameter DNORM := SAD/PCHAR repräsentiert.From the condition (1) given above, it becomes clear that the subaperture diameter should be in a certain ratio to the characteristic period P CHAR . The ratio SAD / P CHAR is also referred to in this application as "normalized manipulator distance" and represented by the parameter D NORM : = SAD / P CHAR .
Wird der Subaperturdurchmesser SAD im Verhältnis zur charakteristischen Periode zu groß, so dass die obere Grenze überschritten wird, so kann zwar in der Regel ein ausreichend starker Einfluss auf die Feldabhängigkeit der Verzeichnung erzielt werden; gleichzeitig steigt aber das Niveau von normalerweise unerwünschten Aberrationen, insbesondere das Niveau von Defokus und/oder Astigmatismus, in einem Ausmaß an, welches sich spürbar störend auf die Abbildung auswirken kann. Wird dagegen die untere Grenze unterschritten, so kann zwar das Niveau von unerwünschten Aberrationen, wie beispielsweise Astigmatismus, niedrig gehalten werden. Gleichzeitig kann jedoch normalerweise die Verzeichnung nicht mehr in ausreichend starkem Maße feldabhängig beeinflusst werden, so dass die Wirkung des ersten Manipulators auf relativ kleine Werte der Verzeichnung beschränkt bleibt. Außerdem können sich ungünstige Beiträge zum Defokusbugdet ergeben, wenn die erste Manipulatorfläche zu nahe an der Feldebene liegt.If the subaperture diameter SAD becomes too large in relation to the characteristic period so that the upper limit is exceeded, a sufficiently strong influence on the field dependence of the distortion can generally be achieved; at the same time, however, the level of normally unwanted aberrations, in particular the level of defocus and / or astigmatism, increases to an extent which can have a noticeable disturbing effect on the image. On the other hand, if the lower limit is undershot, the level of unwanted aberrations, such as astigmatism, for example, can be kept low. At the same time, however, normally the distortion can no longer be influenced to a sufficiently large extent depending on the field, so that the effect of the first manipulator remains limited to relatively small values of the distortion. In addition, unfavorable contributions to defocus bending may result if the first manipulator surface is too close to the field plane.
Bei manchen Ausführungsformen ist die nächstliegende Feldebene die Objektebene des Projektionsobjektives. Besonders günstig ist es, wenn zwischen der Objektebene und der ersten Manipulatorfläche keine optische Fläche mit Brechkraft angeordnet ist, so dass die numerische Apertur NAM der Projektionsstrahlung an der ersten Manipulatorfläche gleich der objektseitigen numerischen Apertur NAO ist. Unmittelbar hinter dem abzubildenden Muster der Maske kann die Wirkung des Manipulators nicht durch Aberrationen dazwischen liegender optischer Elemente gestört werden, so dass der erste Manipulator besonders gezielt eingesetzt werden kann. Außerdem kann es sein, dass es keine oder keine zugängliche Zwischenbildebene gibt.In some embodiments, the closest field plane is the object plane of the projection objective. It is particularly advantageous if no optical surface with refractive power is arranged between the object plane and the first manipulator surface, so that the numerical aperture NA M of the projection radiation at the first manipulator surface is equal to the object-side numerical aperture NA O. Immediately behind the pattern of the mask to be imaged, the effect of the manipulator can not be disturbed by aberrations of intervening optical elements, so that the first manipulator can be used in a particularly targeted manner. In addition, there may be no or no accessible intermediate image layer.
Die Manipulation der Verzeichnung durch einen einzigen Manipulator kann schwierig sein, wenn z. B. der dann erforderliche relativ geringe erste Abstand zu einer Feldebene aufgrund baulicher Voraussetzungen nur schwer zu realisieren ist. Außerdem ist die maximale Wirkung eines einzelnen Manipulators begrenzt, wenn Forderungen nach vernachlässigbaren Beiträgen höherer Ordnung erfüllt werden sollen. Unter anderem aus diesem Grund ist bei manchen Ausführungsformen vorgesehen, dass das Wellenfront-Manipulationssystem zusätzlich zu dem ersten Manipulator einen zweiten Manipulator aufweist, der eine im Projektionsstrahlengang angeordnete zweite Manipulatorfläche und eine zweite Stelleinrichtung zur reversiblen Veränderung von Oberflächenform und/oder Brechzahlverteilung der zweiten Manipulatorfläche aufweist.The manipulation of the distortion by a single manipulator can be difficult if z. B. the then required relatively small first distance to a field level due to structural conditions is difficult to implement. In addition, the maximum effect of a single manipulator is limited if demands for negligible higher-order contributions are to be met. For this reason, among others, it is provided in some embodiments that the wavefront manipulation system has, in addition to the first manipulator, a second manipulator having a second manipulator surface arranged in the projection beam path and a second actuating device for reversibly changing the surface shape and / or refractive index distribution of the second manipulator surface ,
Die zwei Manipulatoren können vorzugsweise unabhängig voneinander eingestellt werden.The two manipulators can preferably be adjusted independently of each other.
Bei Nutzung von mindestens zwei Manipulatoren ergeben sich größere Bereiche geeigneter Abstände zu benachbarten Feldebenen, was die Einfügung von Manipulatoren in das Projektionsobjektivs vereinfachen kann. Außerdem können zwei oder mehr Manipulatoren gemeinsam so betrieben werden, dass sich ihre gewünschten Wirkungen in Bezug auf die feldabhängige Verzeichnung gegenseitig verstärken, während die unerwünschten Auswirkungen auf andere Aberrationen, wie z. B. Defokus und/oder Astigmatismus, sich gegenseitig zumindest teilweise kompensieren können.Using at least two manipulators results in larger areas of suitable distances to adjacent field levels, which can facilitate the insertion of manipulators into the projection objective. In addition, two or more manipulators may be operated in concert so that their desired field-dependent distortion effects mutually reinforce each other, while the undesirable effects on other aberrations, such as aberrations, are minimized. B. defocus and / or astigmatism, can compensate each other at least partially.
Vorzugsweise sind die erste Manipulatorfläche und die zweite Manipulatorfläche derart angeordnet, dass die numerische Apertur der Projektionsstrahlung an der ersten Manipulatorfläche gleich der numerischen Apertur der Projektionsstrahlung an der zweiten Manipulatorfläche ist. Es sollte dazu kein optisches Element mit Brechkraft zwischen den Manipulatorflächen liegen. Dadurch kann u. a. erreicht werden, dass die Verstellungen der Manipulatoren (z. B. im Hinblick auf die charakteristische Periode) besonders einfach aufeinander abgestimmt werden können.Preferably, the first manipulator surface and the second manipulator surface are arranged such that the numerical aperture of the projection radiation on the first manipulator surface is equal to the numerical aperture of the projection radiation on the second manipulator surface. There should be no optical element with refractive power between the manipulator surfaces. This can u. a. can be achieved that the adjustments of the manipulators (eg, in terms of the characteristic period) can be particularly easily matched.
Es ist auch möglich, dass ein Wellenfront-Manipulationssystem mehr als zwei unabhängig voneinander ansteuerbare, feldnah angeordnete Manipulatoren hat, deren Wirkungen aufeinander abgestimmt werden können, z. B. drei oder vier Manipulatoren.It is also possible that a wavefront manipulation system has more than two independently controllable, close to the field arranged manipulators whose effects can be coordinated with each other, for. B. three or four manipulators.
Wenn das Projektionsobjektiv derart konfiguriert ist, dass zwischen der Objektebene und der Bildebene mindestens ein reelles Zwischenbild im Bereich einer Zwischenbildebene erzeugt wird, so kann die zur ersten Manipulatorfläche nächstliegende Feldebene auch diese Zwischenbildebene sein.If the projection objective is configured in such a way that at least one real intermediate image is generated in the region of an intermediate image plane between the object plane and the image plane, then the field plane closest to the first manipulator surface can also be this intermediate image plane.
Die erste Manipulatorfläche kann dabei in Strahlungsrichtung vor der Zwischenbildebene oder hinter der Zwischenbildebene liegen. The first manipulator surface can lie in the radiation direction in front of the intermediate image plane or behind the intermediate image plane.
Die numerische Apertur am Ort der ersten Manipulatorfläche ist dann abhängig vom Vergrößerungsmaßstab, mit dem das Objekt in das entsprechende Zwischenbild abgebildet wird. Bei einer verkleinernden Abbildung zwischen Objekt und Zwischenbild ist die numerische Apertur in der Nähe des Zwischenbildes größer als die objektseitige numerische Apertur NAO, so dass die geeigneten ersten Abstände D1 kleiner sind als bei einer Anordnung in der Nähe der Objektebene. Liegt dagegen zwischen Objektebene und Zwischenbildebene eine vergrößernde Abbildung vor, vergrößern sich die zur Anbringung der ersten Manipulatorfläche geeigneten Abstandswerte zur Zwischenbildebene. Eine Anordnung in der Nähe eines reellen Zwischenbildes kann daher z. B. aus Bauraumgründen günstig sein.The numerical aperture at the location of the first manipulator surface then depends on the magnification scale with which the object is imaged into the corresponding intermediate image. With a diminishing image between object and intermediate image, the numerical aperture in the vicinity of the intermediate image is larger than the object-side numerical aperture NA O , so that the suitable first distances D1 are smaller than in the case of an arrangement in the vicinity of the object plane. If, on the other hand, there is a magnifying image between the object plane and the intermediate image plane, the distance values suitable for mounting the first manipulator surface increase to the intermediate image plane. An arrangement in the vicinity of a real intermediate image can therefore z. B. be favorable for space reasons.
Besonders günstig kann es sein, in der Nähe eines Zwischenbildes zwei Manipulatoren auf unterschiedlichen Seiten des Zwischenbildes anzuordnen. Bei einer Ausführungsform ist die erste Manipulatorfläche vor der Zwischenbildebene und die zweite Manipulatorfläche hinter der Zwischenbildebene angeordnet. Eine umgekehrte Anordnung ist auch möglich. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass sich die Wirkungen auf die ungeraden Aberrationen verstärken, während sich bei den geraden Aberrationen, insbesondere Defokus und Astigmatismus, die Beiträge der beiden Manipulatoren teilweise oder vollständig gegenseitig kompensieren.It may be particularly favorable to arrange two manipulators on different sides of the intermediate image in the vicinity of an intermediate image. In one embodiment, the first manipulator surface is arranged in front of the intermediate image plane and the second manipulator surface behind the intermediate image plane. A reverse arrangement is also possible. As a result, it is possible to achieve, for example, that the effects on the odd aberrations increase, while in the case of even aberrations, in particular defocus and astigmatism, the contributions of the two manipulators partially or completely compensate each other.
Beim Einsatz von zwei Manipulatoren auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischenbildes können die Abstandsanforderungen im Vergleich zur Verwendung nur eines einzigen Manipulators entspannt werden. Es hat sich herausgestellt, dass dann der erste Abstand und der zweite Abstand so bemessen sein sollten, dass an der ersten Manipulatorfläche (bei Aktivierung des ersten Manipulators) sowie an der zweiten Manipulatorfläche (bei Aktivierung des zweiten Manipulators) jeweils die Bedingung
Es ist möglich, zwei Manipulatoren unmittelbar aufeinander folgend an der gleichen Seite einer Feldebene in unterschiedlichen Abständen zu dieser anzuordnen. Bei einer Ausführungsform ist die zweite Manipulatorfläche unmittelbar hinter der ersten Manipulatorfläche angeordnet, wobei die numerische Apertur der Projektionsstrahlung an der ersten Manipulatorfläche gleich der numerischen Apertur der Projektionsstrahlung an der zweiten Manipulatorfläche ist und der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand ist, so dass sich die Subaperturdurchmesser an den Manipulatorflächen unterscheiden, wobei für die erste Manipulatorfläche die Bedingung
Die Erfindung kann z. B. bei katadioptrischen Projektionsobjektiven oder dioptrischen Projektionsobjektiven genutzt werden, ggf. auch bei andern Abbildungssystemen.The invention may, for. B. in catadioptric projection lenses or dioptric projection lenses are used, possibly also in other imaging systems.
Die Erfindung betrifft auch ein Projektionsbelichtungsverfahren zur Belichtung eines im Bereich einer Bildfläche eines Projektionsobjektivs angeordneten, strahlungsempfindlichen Substrats mit mindestens einem Bild eines im Bereich einer Objektfläche des Projektionsobjektivs angeordneten Musters einer Maske, bei dem ein Projektionsobjektiv gemäß der Erfindung verwendet wird.The invention also relates to a projection exposure method for exposing a radiation-sensitive substrate arranged in the region of an image surface of a projection lens to at least one image of a pattern of a mask arranged in the region of an object surface of the projection lens in which a projection objective according to the invention is used.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage zur Belichtung eines im Bereich einer Bildebene eines Projektionsobjektivs angeordneten, strahlungsempfindlichen Substrats mit mindestens einem Bild eines im Bereich einer Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten Musters einer Maske mit: einer primären Strahlungsquelle zur Abgabe von Primärstrahlung; einem Beleuchtungssystem zum Empfang der Primärstrahlung und zur Erzeugung einer auf die Maske gerichteten Beleuchtungsstrahlung; und einem Projektionsobjektivs zur Erzeugung mindestens eines Bildes des Musters im Bereich der Bildfläche des Projektionsobjektivs, wobei das Projektionsobjektiv gemäß der Erfindung ausgestaltet ist.The invention further relates to a projection exposure apparatus for exposing a radiation-sensitive substrate arranged in the region of an image plane of a projection lens to at least one image of a pattern of a mask arranged in the region of an object plane of the projection lens, comprising: a primary radiation source for emitting primary radiation; an illumination system for receiving the primary radiation and for producing an illumination radiation directed onto the mask; and a projection objective for generating at least one image of the pattern in the region of the image surface of the projection objective, wherein the projection objective is designed according to the invention.
Die Projektionsbelichtungsanlage hat vorzugsweise hat eine zentrale Steuerung zur Steuerung von Funktionen der Projektionsbelichtungsanlage, wobei der Steuereinrichtung ein Steuermodul zur Ansteuerung des Wellenfront-Manipulationssystems zugeordnet ist und ein Manipulator oder mehrere Manipulatoren über das Steuermodul z. B. mittels elektrischer Signale in Abstimmung mit anderen Steuersignalen während des Betriebs der Projektionsbelichtungsanlage ansteuerbar ist.The projection exposure apparatus preferably has a central controller for controlling functions of the projection exposure apparatus, wherein the control apparatus is a control module for controlling the wavefront manipulation system is assigned and a manipulator or more manipulators on the control module z. B. can be controlled by means of electrical signals in coordination with other control signals during operation of the projection exposure system.
Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungsformen darstellen können. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher erläutert.The above and other features are apparent from the claims and from the description and from the drawings, wherein the individual features are realized individually or in each case in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields and advantageous and can represent protectable embodiments. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail below.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
In
Ein der Lichtquelle LS nachgeschaltetes Beleuchtungssystem ILL erzeugt in seiner Austrittsfläche ES ein großes, scharf begrenztes und im Wesentlichen homogen ausgeleuchtetes Beleuchtungsfeld, das an die Telezentrieerfordernisse des im Lichtweg dahinter angeordneten Projektionsobjektivs PO angepasst ist. Das Beleuchtungssystem ILL hat Einrichtungen zur Einstellung unterschiedlicher Beleuchtungsmodi (Beleuchtungs-Settings) und kann beispielsweise zwischen konventioneller on-axis-Beleuchtung mit unterschiedlichem Kohärenzgrad σ und außeraxialer Beleuchtung (off-axis illumination) umgeschaltet werden. Die außeraxialen Beleuchtungsmodi umfassen beispielsweise eine annulare Beleuchtung oder eine Dipolbeleuchtung oder eine Quadrupolbeleuchtung oder eine andere multipolare Beleuchtung. Der Aufbau geeigneter Beleuchtungssysteme ist an sich bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert. Die Patentanmeldung US 2007/0165202 A1 (entsprechend
Diejenigen optischen Komponenten, die das Licht des Lasers LS empfangen und aus dem Licht Beleuchtungsstrahlung formen, die auf das Retikel M gerichtet ist, gehören zum Beleuchtungssystem ILL der Projektionsbelichtungsanlage.Those optical components which receive the light from the laser LS and form illumination radiation from the light which is directed onto the reticle M belong to the illumination system ILL of the projection exposure apparatus.
Hinter dem Beleuchtungssystem ist eine Einrichtung RS zum Halten und Manipulieren der Maske M (Retikel) so angeordnet, dass das am Retikel angeordnete Muster in der Objektebene OS des Projektionsobjektives PO liegt, welche mit der Austrittsebene ES des Beleuchtungssystems zusammenfällt und hier auch als Retikelebene OS bezeichnet wird. Die Maske ist in dieser Ebene zum Scannerbetrieb in einer Scan-Richtung (y-Richtung) senkrecht zur optischen Achse OA (z-Richtung) mit Hilfe eines Scanantriebs bewegbar. Behind the illumination system, a device RS for holding and manipulating the mask M (reticle) is arranged such that the pattern arranged on the reticle lies in the object plane OS of the projection objective PO, which coincides with the exit plane ES of the illumination system and here also referred to as reticle plane OS becomes. The mask is movable in this plane for scanner operation in a scan direction (y-direction) perpendicular to the optical axis OA (z-direction) by means of a scan drive.
Hinter der Retikelebene OS folgt das Projektionsobjektiv PO, das als Reduktionsobjektiv wirkt und ein Bild des an der Maske M angeordneten Musters in reduziertem Maßstab, beispielsweise im Maßstab 1:4 (|β| = 0.25) oder 1:5 (|β| = 0.20), auf ein mit einer Fotoresistschicht bzw. Fotolackschicht belegtes Substrat W abbildet, dessen lichtempfindliche Substratoberfläche SS im Bereich der Bildebene IS des Projektionsobjektivs PO liegt.Behind the reticle plane OS follows the projection objective PO which acts as a reduction objective and an image of the pattern arranged on the mask M on a reduced scale, for example at a scale of 1: 4 (| β | = 0.25) or 1: 5 (| β | = 0.20 ) is imaged onto a substrate W coated with a photoresist layer or photoresist layer whose photosensitive substrate surface SS lies in the region of the image plane IS of the projection objective PO.
Das zu belichtende Substrat, bei dem es sich im Beispielsfall um einen Halbleiterwafer W handelt, wird durch eine Einrichtung WS gehalten, die einen Scannerantrieb umfasst, um den Wafer synchron mit dem Retikel M senkrecht zur optischen Achse OA in einer Scanrichtung (y-Richtung) zu bewegen. Die Einrichtung WS, die auch als „Waferstage” bezeichnet wird, sowie die Einrichtung RS, die auch als „Retikelstage” bezeichnet wird, sind Bestandteil einer Scannereinrichtung, die über eine Scan-Steuereinrichtung gesteuert wird, welche bei der Ausführungsform in die zentrale Steuereinrichtung CU der Projektionsbelichtungsanlage integriert ist.The substrate to be exposed, which in the example is a semiconductor wafer W, is held by a device WS comprising a scanner drive to move the wafer in synchronism with the reticle M perpendicular to the optical axis OA in a scanning direction (y direction). to move. The device WS, which is also referred to as "wafer days", and the device RS, which is also referred to as "reticle days", are part of a scanner device which is controlled via a scan control device, which in the embodiment is transferred to the central control device CU the projection exposure system is integrated.
Das vom Beleuchtungssystem ILL erzeugte Beleuchtungsfeld definiert das bei der Projektionsbelichtung genutzte effektive Objektfeld OF. Dieses ist im Beispielsfall rechteckförmig, hat eine parallel zur Scanrichtung (y-Richtung) gemessene Höhe A* und eine senkrecht dazu (in x-Richtung) gemessene Breite B* > A*. Das Aspektverhältnis AR = B*/A* liegt in der Regel zwischen 2 und 10, insbesondere zwischen 3 und 6. Das effektive Objektfeld liegt mit Abstand in y-Richtung neben der optischen Achse (off-axis Feld bzw. außeraxiales Feld). Das zum effektiven Objektfeld optisch konjugierte effektive Bildfeld in der Bildfläche IS hat die gleiche Form und das gleiche Aspektverhältnis zwischen Höhe B und Breite A wie das effektive Objektfeld, die absolute Feldgröße ist jedoch um den Abbildungsmassstab β des Projektionsobjektivs reduziert, d. h. A = |β|A* und B = |β|B*.The illumination field generated by the illumination system ILL defines the effective object field OF used in the projection exposure. This is rectangular in the example case, has a parallel to the scanning direction (y-direction) measured height A * and a perpendicular thereto (in the x-direction) measured width B *> A *. The aspect ratio AR = B * / A * is generally between 2 and 10, in particular between 3 and 6. The effective object field is located at a distance in the y-direction next to the optical axis (off-axis field or off-axis field). The effective image field optically conjugate to the effective object field in the image area IS has the same shape and the same aspect ratio between height B and width A as the effective object field, but the absolute field size is reduced by the imaging scale β of the projection objective, i. H. A = | β | A * and B = | β | B *.
Wenn das Projektionsobjektiv als Immersionsobjektiv ausgelegt ist und betrieben wird, dann wird im Betrieb des Projektionsobjektivs eine dünne Schicht einer Immersionsflüssigkeit durchstrahlt, die sich zwischen der Austrittsfläche des Projektionsobjektivs und der Bildebene IS befindet. Im Immersionsbetrieb sind bildseitige numerische Aperturen NA > 1 möglich. Auch eine Konfiguration als Trockenobjektiv ist möglich, hier ist die bildseitige numerische Apertur auf Werte NA < 1 beschränkt. Unter diesen für hoch auflösende Projektionsobjektive typischen Bedingungen liegt im Bereich von einigen oder allen Feldebenen (Objektebene, Bildebene, eventuell eine oder mehrere Zwischenbildebenen) des Projektionsobjektivs Projektionsstrahlung mit relativ großer numerischer Apertur vor, z. B. mit Werten größer als 0.15 oder größer als 0.2 oder größer als 0.3.If the projection objective is designed and operated as an immersion objective, then during operation of the projection objective, a thin layer of immersion liquid, which is located between the exit face of the projection objective and the image plane IS, is transmitted. In immersion mode, image-side numerical apertures NA> 1 are possible. A configuration as a dry objective is also possible, here the image-side numerical aperture is limited to values NA <1. Under these conditions, which are typical of high-resolution projection objectives, projection radiation with a relatively large numerical aperture is present in the region of some or all field levels (object plane, image plane, possibly one or more intermediate image planes) of the projection objective, eg. With values greater than 0.15 or greater than 0.2 or greater than 0.3.
Das Projektionsobjektiv bzw. die Projektionsbelichtungsanlage ist mit einem Wellenfront-Manipulationssystem WFM ausgestattet, welches dafür konfiguriert ist, die Wellenfront der von der Objektebene OS zur Bildebene IS verlaufenden Projektionsstrahlung dynamisch zu verändern in dem Sinne, dass die optische Wirkung des Wellenfront-Manipulationssystems über Steuersignale variabel eingestellt werden kann. Das Wellenfront-Manipulationssystem des Ausführungsbeispiels weist einen ersten Manipulator MAN1 auf, der ein erstes Manipulatorelement ME1 hat, welches in unmittelbarer Nähe der Objektebene des Projektionsobjektivs im Projektionsstrahlengang angeordnet ist und eine im Projektionsstrahlengang angeordnete erste Manipulatorfläche MS1 aufweist, deren Oberflächenform und/oder Brechzahlverteilung mit Hilfe einer ersten Stelleinrichtung DR1 reversibel verändert werden kann.The projection objective or the projection exposure apparatus is equipped with a wavefront manipulation system WFM, which is configured to dynamically change the wavefront of the projection radiation passing from the object plane OS to the image plane IS in the sense that the optical action of the wavefront manipulation system is variable via control signals can be adjusted. The wavefront manipulation system of the exemplary embodiment has a first manipulator MAN1 which has a first manipulator ME1, which is arranged in the immediate vicinity of the object plane of the projection lens in the projection beam path and has a first manipulator surface MS1 arranged in the projection beam path, whose surface shape and / or refractive index distribution with help a first adjusting device DR1 can be reversibly changed.
Zur weiteren Erläuterung zeigt
Die erste Stelleinrichtung umfasst eine Vielzahl von unabhängig voneinander ansteuerbaren Aktuatoren (nicht dargestellt), die an dem plattenförmigen Manipulatorelement ME1 in der Weise angreifen, dass die Oberflächenform der ersten Manipulatorfläche MS1 definiert in eine Wellenform gebracht werden kann. Dabei kann sowohl die parallel zur z-Richtung gemessene „Amplitude” der Wellen, d. h. die Auslenkung der Manipulatorfläche in z-Richtung, als auch der in x-Richtung gemessene Abstand zwischen benachbarten Wellenbergen, d. h. die Wellenlänge bzw. die Periode des Wellenmusters, auf unterschiedliche Werte eingestellt werden. Im Beispielsfall ist in x-Richtung ein sinuswellenförmiger Verlauf eingestellt, dessen (mitlere) Wellenlänge in x-Richtung durch eine charakteristische Periode PCHAR charakterisiert werden kann.The first adjusting device comprises a plurality of independently actuatable actuators (not shown) which engage the plate-shaped manipulator element ME1 in such a way that the surface shape of the first manipulator surface MS1 can be defined in a wave form. In this case, both the "amplitude" of the waves measured parallel to the z-direction, ie the deflection of the manipulator surface in the z-direction, as well as the distance measured in the x-direction between adjacent wave peaks, ie the wavelength or the period of the wave pattern, on different values are set. In the example, a sinusoidal waveform is set in the x-direction, the (mitlere) wavelength in the x-direction can be characterized by a characteristic period P CHAR .
Die erste Manipulatorfläche ist in einem endlichen ersten Abstand D1 zur Objektebene OS des Projektionsobjektivs angeordnet, welche die nächstliegende Feldebene zur ersten Manipulatorfläche ist. Die erste Manipulatorfläche MS1 ist optisch gesehen in unmittelbarer Nähe der Objekteben OS angeordnet, also in einer „feldnahen Position”. Dies ist unter anderem aus
Der Footprint bzw. Fußabdruck der Projektionsstrahlung repräsentiert dabei in Größe und Form die Schnittfläche zwischen dem Projektionsstrahlbündel und der vom Projektionsstrahlbündel durchtretenen Fläche (hier erste Manipulatorfläche MS1). Die optische Nähe zur Objektebene OS ist daran erkennbar, dass der Fußabdruck im Wesentlichen die Rechteckform des Objektfeldes OF hat, wobei die Eckbereiche etwas abgerundet sind. Außerdem liegt der Footprint genau wie das Objektfeld außerhalb der optischen Achse OA. Während der von der Projektionsstrahlung genutzte optische Bereich in optischer Nähe des Feldes im Wesentlichen die Form des ausgeleuchteten Feldbereichs hat, wird im Bereich der zu einer Feldebene Fourier-transformierten Pupillenebene ein im Wesentlicher kreisrunder Bereich ausgeleuchtet, so dass ein Footprint im Bereich einer Pupille wenigstens annähernd Kreisform hat.The footprint or footprint of the projection radiation in this case represents in size and shape the sectional area between the projection beam and the area penetrated by the projection beam (here the first manipulator area MS1). The optical proximity to the object plane OS can be recognized by the fact that the footprint essentially has the rectangular shape of the object field OF, the corner regions being slightly rounded. In addition, the footprint is just like the object field outside the optical axis OA. While the optical region used by the projection radiation in the optical proximity of the field essentially has the shape of the illuminated field region, a substantially circular region is illuminated in the region of the Fourier-transformed pupil plane to a field plane, so that a footprint in the region of a pupil is at least approximately Has circular shape.
Der an der ersten Manipulatorfläche MS1 ausgeleuchtete Bereich hat in x-Richtung einen effektiven Durchmesser DFP. Die
Bei einem Projektionsobjektiv geht von jedem Feldpunkt der Objektebene ein Strahlbündel aus, dessen Durchmesser mit zunehmendem Abstand von der Objektebene zunimmt. Die objektseitige numerische Apertur NAO entspricht dabei dem Sinus des Öffnungswinkels α jedes der Strahlbündel. Jedes von einem Feldpunkt ausgehende Strahlbündel leuchtet an der ersten Manipulatorfläche MS1 eine kreisförmige Subapertur aus, deren Durchmesser als Subaperturdurchmesser SAD bezeichnet wird. Aus
Werden diese Bedingungen eingehalten, so ist es möglich, mit Hilfe des dynamischen ersten Manipulators die Verzeichnung im Bildfeld des Projektionsobjektivs ortsabhängig so zu beeinflussen, dass eine feldabhängige Verzeichnungskorrektur möglich wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der erste Manipulator in der Lage ist, für Strahlbündel, die von unterschiedlichen Feldpunkten ausgehen, unterschiedliche Änderungen der optischen Weglänge einzuführen. Die Änderung der optischen Weglänge, die kurz auch als optische Weglängenänderung bezeichnet wird, soll hier mit Parameter ΔOPL bezeichnet werden.If these conditions are met, it is possible, with the aid of the dynamic first manipulator, to influence the distortion in the image field of the projection objective in a location-dependent manner such that field-dependent distortion correction becomes possible. This is achieved in that the first manipulator is able to introduce different changes in the optical path length for beams emanating from different field points. The change in the optical path length, which is also referred to as optical path length change for short, should be referred to here as parameter ΔOPL.
Es gibt verschiedene Ursachen für eine Änderung der optischen Weglänge eines Strahls beim Durchtritt durch ein transparentes optisches Element aus einem Material mit Brechzahl n und durchstrahlter Dicke d. Wenn Δd die Änderung der Dicke d des durchstrahlten optischen Elements in der z-Richtung ist, so gilt im Fall senkrechter Durchstrahlung ΔOPL = Δd·n – 1. Wenn sich bei dem durchstrahlten optischen Element z. B. aufgrund von Erwärmung oder Abkühlung eine Brechzahländerung Δn ergibt, so gilt ΔOPL = Δn·d. Diese Ursachen können alternativ oder kumulativ wirken. Häufig dominiert eine Ursache. Beide Effekte können im Rahmen der Erfindung genutzt werden.There are various causes for a change in the optical path length of a beam when passing through a transparent optical element made of a material with refractive index n and irradiated thickness d. If Δd is the change in the thickness d of the irradiated optical element in the z-direction, then, in the case of vertical transmission, ΔOPL = Δd · n-1. If, in the irradiated optical element, z. B. due to heating or cooling results in a refractive index change Δn, then ΔOPL = Δn · d. These causes can be alternative or cumulative. Often a cause dominates. Both effects can be used within the scope of the invention.
Im Beispiel von
Die örtliche Verteilung der optischen Weglängenänderungen in x-Richtung ist durch Ansteuerung der Stelleinrichtungen des ersten Manipulators so veränderbar, dass sich eine unterschiedlich deformierte Oberflächenform mit anderer Welligkeit einstellen lässt, so dass sich auch die Feldabhängigkeit der Wellenfrontkorrektur einstellen lässt. Die Form und Stärke der Wellenfrontänderung hängen dabei vom Verlauf der optischen Weglängenänderung durch die erste Manipulatorfläche MS1 innerhalb der zum Strahlenbündel gehörigen Subapertur ab. Ein linearer Anstieg oder Abfall der optischen Weglängenänderung über den Subaperturdurchmesser führt beispielsweise zu einem Kipp der Wellenfront, ein quadratischer Verlauf führt zur Beeinflussung von Fokus und Astigmatismus.The local distribution of the optical path length changes in the x direction can be varied by triggering the actuating devices of the first manipulator such that a differently deformed surface shape with a different waviness can be set, so that the field dependence of the wavefront correction can also be set. The The shape and strength of the wavefront change depend on the course of the optical path length change by the first manipulator surface MS1 within the subaperture belonging to the beam bundle. For example, a linear increase or decrease in the optical path length change over the subaperture diameter leads to a tilt of the wavefront; a quadratic profile leads to an influence on focus and astigmatism.
Anhand der
Anhand der
In den
Es ist erkennbar, dass die Auswirkung auf den Verzeichnungsfehler (Z2/3) eine ungerade Funktion in dem Sinn ist, dass die Auswirkung bei Platzierung vor der Feldebene und die Auswirkung bei Platzierung hinter der Feldebene entgegengesetzte Vorzeichen haben. Die Sensitivitätskurve von Z2/3 hat bei der Feldebene einen Wendepunkt. Die Sensitivitäten für Defokus (Z4) und Astigmatismus (Z5) sind dagegen gerade Funktionen in dem Sinne, dass ihr Verlauf in Bezug auf die Feldebene spiegelsymmetrisch ist und in der Feldebene einen lokalen Extremwert (Maximum bei Defokus, Minimum bei Astigmatismus) aufweist. Im Übrigen verschwinden der Astigmatismusterm und der Verzeichnungsterm in der Feldebene, während der Defokusterm Z4 direkt in der Feldebene ein lokales Maximum hat und erst in einem gewissen Abstand außerhalb der Feldebene verschwindet. (Die durchgezogenen Linien repräsentieren Aberrationen höherer Ordnung, nämlich Koma (Z7/8), sphärische Aberration (Z9) und Dreiwelligkeit (Z10/11). Diese bleiben hier zunächst außer Betracht.) Die Verhältnisse bei höherer numerischer Apertur (
Der erste Manipulator soll im Beispielsfall dazu genutzt werden, Verzeichnungsfehler feldabhängig zu beeinflussen. Diese werden auch durch den Wert Z3 beschrieben, der somit für diejenige Aberration steht, die beeinflusst werden soll, d. h. die „gewünschte Aberration”. Die anderen Aberrationen, insbesondere Z4 (Defokus) und Z5 (Astigmatismus) sollen möglichst nicht beeinflusst werden bzw. nur so gering beeinflusst werden, die resultierenden Aberrationen in einer regelmäßig vernachlässigbaren Größenordnung liegen.The first manipulator should be used in the example case to influence distortion errors field dependent. These are also described by the value Z3, which thus stands for the aberration that is to be influenced, ie. H. the "desired aberration". The other aberrations, in particular Z4 (defocus) and Z5 (astigmatism) should as far as possible not be influenced or be influenced so little, the resulting aberrations are in a regularly negligible order of magnitude.
Um zu veranschaulichen, wie sich die Positionierung der Manipulatorfläche einerseits auf die gewünschten Aberrationen (Z2, Z3) und andererseits auf die unerwünschten Restaberrationen (Z4, Z5 etc.) auswirkt, sind in den
In dieser normierten Auftragung ist erkennbar, dass es mit endlichem Abstand von der Feldebene einen Abstandsbereich UR (useful range) endlicher Breite gibt, in welchem sowohl der Defokusterm als auch der Astigmatismusterm unterhalb der für diese Aberrationsbeiträge als kritische angesehenen Grenzen bleibt. Wird beispielsweise davon ausgegangen, dass bei einem maximal einzustellenden Verzeichnungsbeitrag von Z2 = 1 nm der Absolutwert des Defokusterms Z4 nicht größer als 0.2 nm sein soll, so ist erkennbar, dass die erste Manipulatorfläche in diesem Fall nicht näher an die Feldebene gebracht werden sollte als zu einem normierten Manipulatorabstandswert DNORM = 0.03. Wird die erste Manipulatorfläche näher als dieser Grenzwert an die Feldebene herangebracht, so ergibt sich aufgrund einer Singularität des Defokusterms an dieser Stelle ein sehr starker Anstieg des Defokusbeitrags. Zu größeren Abständen hin wird der gut nutzbare Abstandsbereich UR durch die Beiträge zum Astigmatismus begrenzt. Typischerweise wird in dieser Anmeldung davon ausgegangen, dass Astigmatismusterme von weniger als 0.4 nm in den meisten Fällen tolerierbar sind, während der Astigmatismusbeitrag (Z5) nicht höher als dieser Grenzwert sein sollte. Zu dem Grenzwert Z5 = 0.4 nm gehört ein normierter Manipulatorabstand DNORM = ca. 0.48.In this normalized plot, it can be seen that at finite distance from the field plane there is a useful range (UR) of finite width in which both the defocus pattern and the astigmatism term remain below the limits considered critical for these aberration contributions. If, for example, it is assumed that the absolute value of the defocus pattern Z4 should not be greater than 0.2 nm for a maximum distortion contribution of Z2 = 1 nm, it can be seen that the first manipulator surface should not be brought closer to the field plane than to a normalized manipulator distance value D NORM = 0.03. If the first manipulator surface is brought closer to this field level than this limit value, a very strong increase in the defocus contribution results due to a singularity of the defocus pattern at this point. At greater distances towards the well usable distance range UR is limited by the contributions to astigmatism. Typically, this application assumes that astigmatism terms of less than 0.4 nm are tolerable in most cases, while the astigmatism contribution (Z5) should not be higher than this limit. The limit value Z5 = 0.4 nm includes a normalized manipulator distance D NORM = approx. 0.48.
Diese Grenzen ergeben sich aus
Eine genauere Analyse zeigt, dass die untere Grenze des nutzbaren Abstandsbereichs bei einem vorgegebenen oberen Grenzwert für den Defokusbeitrag in guter Näherung mit dem Quadrat der numerischen Apertur an der Manipulatorfläche skaliert.
Wird somit eine einzige feldnah angeordnete, dynamisch manipulierbare Manipulatorfläche verwendet, so ergibt sich der für einen gut funktionieren Manipulator nutzbare Abstandsbereich des normierten Manipulatorabstands durch folgende Ungleichung:
Dabei wird die obere Grenze durch das Verhältnis Z5/Z3 = 0.4 bestimmt. Der entsprechende Wert SAD/PCHAR > 0.48 ist unabhängig von NAM. Die NA-abhängige Untergrenze ist gegeben durch 0.25 NAM 2.The upper limit is determined by the ratio Z5 / Z3 = 0.4. The corresponding value SAD / P CHAR > 0.48 is independent of NA M. The NA-dependent lower limit is given by 0.25 NA M 2 .
Nachfolgend werden beispielhaft Wellenfront-Manipulationssysteme beschrieben, die mehrere unabhängig voneinander betreibbare Manipulatoren aufweisen. Für die Übersichtlichkeit der Darstellung werden Beispiele erläutert, bei denen zusätzlich zu dem ersten Manipulator genau ein zweiter Manipulator vorgesehen ist, der ein zweites Manipulatorelement mit einer im Projektionsstrahlengang angeordneten zweite Manipulatorfläche und eine zweite Stelleinrichtung zur reversiblen Veränderung der Oberflächenform und/oder Brechzahlverteilung der zweiten Manipulatoroberfläche aufweist. Ein Wellenfront-Manipulationssystem kann auch mehr als zwei unabhängig voneinander einstellbare Manipulatoren umfassen, beispielsweise drei oder vier Manipulatoren.Wavefront manipulation systems will now be described by way of example which have a plurality of independently operable manipulators. For clarity of illustration examples are explained in which in addition to the first manipulator exactly a second manipulator is provided, a second manipulator element arranged in the projection beam path second manipulator surface and a second adjusting device for reversibly changing the surface shape and / or refractive index distribution of the second manipulator surface having. A wavefront manipulation system may also include more than two independently adjustable manipulators, for example three or four manipulators.
Bei dem Ausführungsbeispiel von
Das Wellenfront-Manipulationssystem hat einen ersten Manipulator MAN1 mit einem ersten Manipulatorelement ME1, dessen erste Manipulatorfläche MS1 in einem ersten Abstand D1 hinter der Zwischenbildebene, also zwischen dieser und der Bildebene, angeordnet ist. Ein zweiter Manipulator MAN2 hat ein zweites Manipulatorelement ME2 mit einer zweiten Manipulatorfläche MS1, die in einem endlichen zweiten Abstand D2 vor der Zwischenbildebene, also zwischen dieser und der Objektebene, angeordnet ist. Eine in Bezug auf die Zwischenbildebene symmetrische Anordnung mit gleichen Abständen D1 = D2 ist günstig, weil sich dann die unerwünschten geraden Aberrationen vollständig kompensieren lassen. Die plattenförmigen Manipulatorelemente liegen jeweils feldnah zur Zwischenbildebene, so dass für die jeweiligen Manipulatorflächen die Bedingungen SAD/DFP < 0.2 gilt.The wavefront manipulation system has a first manipulator MAN1 with a first manipulator element ME1, whose first manipulator surface MS1 is arranged at a first distance D1 behind the intermediate image plane, ie between it and the image plane. A second manipulator MAN2 has a second manipulator element ME2 with a second manipulator surface MS1, which is arranged in a finite second distance D2 in front of the intermediate image plane, that is between this and the object plane. One in relation to the Intermediate image plane symmetrical arrangement with equal distances D1 = D2 is favorable because then the unwanted even aberrations can be fully compensated. The plate-shaped manipulator elements are each near the field to the intermediate image plane, so that the conditions SAD / D FP <0.2 applies to the respective manipulator surfaces.
Jedes der Manipulatorelemente kann so angesteuert werden, dass in x-Richtung ein mehrfacher Wechsel der Auswirkung auf die Änderung der optischen Weglänge erzeugt werden kann. Die Muster für die Einstellung der optischen Weglängenänderungen ΔOPL sind invers zueinander. Das ist symbolisiert durch die Symbole „+” und „–”, wobei „+” ein lokales Maximum und „–” ein lokales Minimum der optischen Weglängenänderungen ΔOPL repräsentiert. Damit kann erreicht werden, dass die von den beiden Manipulatoren erzeugten Beiträge zu den geraden Aberrationen, wie beispielsweise Defokus und Astigmatismus, sich gegenseitig kompensieren, so dass die Kombination der beiden Manipulatoren praktisch keine Beiträge zu Defokus und Astigmatismus erzeugt.Each of the manipulator elements can be controlled such that in the x direction a multiple change of the effect on the change of the optical path length can be generated. The patterns for the adjustment of the optical path length changes ΔOPL are inverse to each other. This is symbolized by the symbols "+" and "-", where "+" represents a local maximum and "-" represents a local minimum of the optical path length changes ΔOPL. It can thus be achieved that the contributions to the even aberrations generated by the two manipulators, such as, for example, defocus and astigmatism, compensate each other, so that the combination of the two manipulators produces practically no contributions to defocus and astigmatism.
Da sich die Beiträge zu Defokus und Astigmatismus bei gegenläufiger Ansteuerung und gleichen Abständen zur Zwischenbildebene aufheben können, ergeben sich vor und hinter der Zwischenbildebene größere nutzbare Abstandsbereiche als im Falle nur eines einzigen Manipulators. Ein gewisser Mindestabstand der jeweiligen Manipulatorflächen zur Zwischenbildebene ist erforderlich, um eine ausreichend große Sensitivität der Manipulatoren für die zu manipulierenden Aberrationen (Z2/3) zu erhalten, ohne die Manipulatoren zu stark zu deformieren bzw. zu beanspruchen. Geht man von einem gewünschten Korrekturbereich für diese Aberrationen in der Größenordnung von 2 nm aus und strebt einen Korrekturbereich bis 50 nm als maximal zulässige Deformation pro Manipulatoroberfläche an, so ergibt sich als Bedingung für die untere Grenze des normierten Manipulatorabstands die Bedingung SAD/PCHAR > 0.012. Die Obergrenze des nutzbaren Abstandsbereichs kann zweckmäßig durch die Bedingung SAD/PCHAR < 0.85 beschrieben werden, wenn zu große Beiträge für Koma und Dreiwelligkeit vermieden werden sollen. Somit gilt vorzugsweise
Es gibt weitere Möglichkeiten, ein Wellenfront-Manipulationssystem mit zwei voneinander unabhängig betreibbaren Manipulatoren im Projektionsstrahlengang zu konfigurieren.
Aufgrund der unterschiedlichen Abstände zu den Feldpunkten, von denen jeweils Strahlbündel ausgehen, sind die Subaperturdurchmesser an der ersten Manipulatorfläche jeweils kleiner als an der zweiten Manipulatorfläche. Dies führt zu unterschiedlichen Sensitivitäten bezüglich der zu verändernden Zielgröße (hier Verzeichnung Z2/3) und bezüglich den übrigen unerwünschten Aberrationen. Durch eine geeignete Ansteuerung der beiden Manipulatoren kann erreicht werden, dass sich bei gleicher Wirkung auf die Zielgröße die unerwünschten Aberrationen im Vergleich zum Fall nur eines Manipulators (siehe
Dadurch ergeben sich entspanntere Abstandsanforderungen zur Platzierung der Manipulatorelemente, wobei es insbesondere möglich ist, ein Manipulatorelement weiter von der Feldebene entfernt anzuordnen als im Falle nur eines einzigen Manipulatorelements.This results in more relaxed distance requirements for placement of the manipulator elements, wherein it is particularly possible to arrange a manipulator element further away from the field plane than in the case of only a single manipulator element.
Die nachfolgend näher erläuterten Analysen haben gezeigt, dass der der Feldebene näher liegende erste Manipulator nicht näher an der Feldebene liegen sollte als im Falle nur eines einzigen Manipulators, um für diesen Manipulator einen guten Kompromiss zwischen ausreichend großer Sensitivität und hinreichend kleiner Beiträge zu den unerwünschten Aberrationen zu erzielen. Der normierte Manipulatorabstand sollte dabei nach Möglichkeit nicht kleiner sein als 0.25 = NAM 2. Es ist jedoch möglich, die erste Manipulatorfläche weiter von der Feldebene entfernt anzuordnen als im Falle eines einzigen Manipulators. Bei entsprechenden Randbedingungen erscheint eine obere Grenze von 0.8 für den normierten Manipulatorabstand praktikabel. Die zweite Manipulatorfläche kann deutlich weiter entfernt von der nächstliegenden Feldebene liegen, wobei der normierte Manipulatorabstand vorzugsweise kleiner als 1.5 sein sollte.The analyzes explained in more detail below have shown that the first manipulator closer to the field level should not lie closer to the field plane than in the case of just a single manipulator in order to achieve a good compromise between sufficiently high sensitivity and sufficiently small contributions to the unwanted aberrations for this manipulator to achieve. The normalized manipulator distance should not be less than 0.25 = NA M 2 . However, it is possible to arrange the first manipulator surface further away from the field plane than in the case of a single manipulator. With appropriate boundary conditions, an upper limit of 0.8 for the normalized manipulator distance appears feasible. The second manipulator surface can lie much further away from the nearest field plane, wherein the normalized Manipulator distance should preferably be less than 1.5.
Zur Erläuterung der Auswirkungen auf die Aberrationen zeigen die
Zunächst seien nur die dunkleren Balken in den
Wird dagegen zusätzlich zu dem ersten Manipulator bei SAD/PCHAR = 0.5 noch ein zweiter Manipulator bei SAD/PCHAR = 0.7 unmittelbar nachgeschaltet, können die residualen Aberrationen, insbesondere bei Defokus (Z4) und Astigmatismus (Z5) erheblich reduziert werden. Bei gleicher Sensitivität für die angestrebte Aberration (Z3) wird der Beitrag zum Defokus von ca. –0.18 auf ca. –0.03 reduziert. Für den Astigmatismus (Z5) ergibt sich eine Reduzierung auf etwa ¼ des Vergleichswertes, nämlich von 0.4 auf ca. 0.09. Die Kombination zweier unmittelbar hintereinander geschalteten Manipulatoren ergibt somit wesentlich geringere Beiträge zu Defokus und Astigmatismus als ein einzelner Manipulator, der in vergleichbarem Abstand zur nächstliegenden Feldebene angeordnet ist.If, in contrast to the first manipulator, a second manipulator at SAD / P CHAR = 0.5 is directly connected downstream at SAD / P CHAR = 0.7, the residual aberrations can be significantly reduced, especially for defocus (Z4) and astigmatism (Z5). With the same sensitivity for the desired aberration (Z3), the contribution to the defocus is reduced from about -0.18 to about -0.03. For astigmatism (Z5) there is a reduction to about ¼ of the comparison value, namely from 0.4 to about 0.09. The combination of two directly connected in series manipulators thus results in much lower contributions to defocus and astigmatism as a single manipulator, which is arranged at a comparable distance to the nearest field level.
Zur Abschätzung einer praktikablen oberen Grenze für die Abstände zur nächstliegenden Feldebene zeigen die
Nachfolgend werden anhand von konkteren Ausführunsgbeispielen verschiedene Kombinationen von Projektionsobjektiven und darin verwendbaren Manipulatoreinrichtungen dargestellt.In the following, various combinations of projection objectives and manipulator devices that can be used therein will be illustrated by means of more concrete embodiments.
Zwischen der Objektebene und dem ersten Zwischenbild, zwischen dem ersten und dem zweiten Zwischenbild sowie zwischen dem zweiten Zwischenbild und der Bildebene liegen jeweils Pupillenflächen P1, P2, P3 des Abbildungssystems dort, wo der Hauptstrahl CR der optischen Abbildung die optische Achse OA schneidet. Im Bereich der Pupillenfläche P3 des dritten Objektivteils OP3 ist die Aperturblende AS des Systems angebracht. Die Pupillenfläche P2 innerhalb des katadioptrischen zweiten Objektivteils OP2 liegt in unmittelbarer Nähe eines Konkavspiegels CM.Between the object plane and the first intermediate image, between the first and the second intermediate image and between the second intermediate image and the image plane, there are respective pupil surfaces P1, P2, P3 of the imaging system where the main beam CR of the optical image intersects the optical axis OA. In the area of the pupil surface P3 of the third objective part OP3, the aperture stop AS of the system is attached. The pupil surface P2 within the catadioptric second objective part OP2 is in the immediate vicinity of a concave mirror CM.
Wenn das Projektionsobjektiv als Immersionsobjektiv ausgelegt ist und betrieben wird, dann wird im Betrieb des Projektionsobjektivs eine dünne Schicht einer Immersionsflüssigkeit durchstrahlt, die sich zwischen der Austrittsfläche des Projektionsobjektivs und der Bildebene IS befindet. Immersionsobjektive mit einem vergleichbaren Grundaufbau sind z. B. in der internationalen Patentanmeldung
Das in
Der katadioptrische zweite Objektivteil OP2 enthält den einzigen Konkavspiegel CM des Projektionsobjektivs. Unmittelbar vor dem Konkavspiegel befindet sich eine Negativgruppe NG mit zwei Negativlinsen. In dieser gelegentlich als Schupmann-Achromat bezeichneten Anordnung wird die Petzvalkorrektur, d. h. die Korrektur der Bildfeldkrümmung, durch die Krümmung des Konkavspiegels und die Negativlinsen in dessen Nähe, die chromatische Korrektur durch die Brechkraft der Negativlinsen vor dem Hohlspiegel sowie die Blendenlage bezüglich des Hohlspiegels erreicht.The catadioptric second objective part OP2 contains the single concave mirror CM of the projection objective. Immediately in front of the concave mirror is a negative group NG with two negative lenses. In this arrangement, sometimes called Schupmann achromat, the Petzvalkorrektur, d. H. the correction of the field curvature, by the curvature of the concave mirror and the negative lenses in the vicinity, the chromatic correction achieved by the refractive power of the negative lenses in front of the concave mirror and the diaphragm position with respect to the concave mirror.
Eine reflektive Umlenkeinrichtung dient dazu, das von der Objektebene OS zum Konkavspiegel CM verlaufende Strahlenbündel bzw. den entsprechenden Teilstrahlengang von demjenigen Strahlbündel bzw. Teilstrahlengang zu trennen, der nach Reflexion am Konkavspiegel zwischen diesem und der Bildebene IS verläuft. Hierzu hat die Umlenkeinrichtung einen ebenen ersten Umlenkspiegel FM1 zur Reflexion der von der Objektebene kommenden Strahlung zum Konkavspiegel CM und einen im rechten Winkel zum ersten Umlenkspiegel FM1 ausgerichteten zweiten Umlenkspiegel FM2, der die vom Konkavspiegel reflektierte Strahlung Richtung Bildebene IS umlenkt. Da an den Umlenkspiegeln die optische Achse gefaltet wird, werden die Umlenkspiegel in dieser Anmeldung auch als Faltungsspiegel bezeichnet. Die Umlenkspiegel sind gegenüber der optischen Achse OA des Projektionsobjektivs um senkrecht zur optischen Achse und parallel zu einer ersten Richtung (x-Richtung) verlaufende Kippachsen gekippt, z. B. um 45°. Bei einer Auslegung des Projektionsobjektivs für den Scanbetrieb ist die erste Richtung (x-Richtung) senkrecht zur Scan-Richtung (y-Richtung) und damit senkrecht zur Bewegungsrichtung von Maske (Retikel) und Substrat (Wafer). Die Umlenkeinrichtung wird hierzu durch ein Prisma realisiert, dessen außen verspiegelte, senkrecht zueinander ausgerichteten Kathetenflächen als Umlenkspiegel dienen.A reflective deflection device serves to separate the beam bundle extending from the object plane OS to the concave mirror CM or the corresponding partial beam path from the beam bundle or partial beam path that runs after reflection at the concave mirror between it and the image plane IS. For this purpose, the deflecting device has a plane first deflecting mirror FM1 for reflecting the radiation coming from the object plane to the concave mirror CM and a second deflecting mirror FM2 aligned at right angles to the first deflecting mirror FM1, which deflects the radiation reflected by the concave mirror in the direction of the image plane IS. Since the optical axis is folded at the deflecting mirrors, the deflecting mirrors in this application are also referred to as folding mirrors. The deflecting mirrors are tilted with respect to the optical axis OA of the projection lens about tilting axes extending perpendicular to the optical axis and parallel to a first direction (x-direction), e.g. B. by 45 °. In a design of the projection objective for the scanning operation, the first direction (x-direction) is perpendicular to the scanning direction (y-direction) and thus perpendicular to the direction of movement of the mask (reticle) and substrate (wafer). For this purpose, the deflection device is realized by a prism, the outside of which mirrored, perpendicularly aligned catheter surfaces serve as deflecting mirrors.
Die Zwischenbilder IMI1, IMI2 liegen jeweils in der optischen Nähe der ihnen nächstliegenden Faltungsspiegel FM1 bzw. FM2, können jedoch zu diesen einen optischen Mindestabstand haben, so dass eventuelle Fehler auf den Spiegelflächen nicht scharf in die Bildebene abgebildet werden und die ebenen Umlenkspiegel (Planspiegel) FM1, FM2 im Bereich moderater Strahlungsenergiedichte liegen.The intermediate images IMI1, IMI2 are in each case in the optical proximity of their closest folding mirrors FM1 and FM2, but can have an optical minimum distance to them so that any errors on the mirror surfaces are not sharply imaged in the image plane and the plane deflection mirrors (plane mirrors) FM1, FM2 are in the range of moderate radiant energy density.
Die Positionen der (paraxialen) Zwischenbilder definieren Feldebenen des Systems, welche optisch konjugiert zur Objektebene bzw. zur Bildebene sind. Die Umlenkspiegel liegen somit in optischer Nähe zu Feldebenen des Systems, was im Rahmen dieser Anmeldung auch als „feldnah” bezeichnet wird. Dabei ist der erste Umlenkspiegel in optischer Nähe einer zum ersten Zwischenbild IMI1 gehörenden ersten Feldebene und der zweite Umlenkspiegel in optischer Nähe einer zur ersten Feldebene optisch konjugierten, zum zweiten Zwischenbild IMI2 gehörenden zweiten Feldebene angeordnet.The positions of the (paraxial) intermediate images define field levels of the system which are optically conjugate to the object plane or to the image plane. The deflection mirrors are thus in optical proximity to field levels of the system, which is also referred to as "close to field" in the context of this application. In this case, the first deflecting mirror is arranged in the optical proximity of a first field plane belonging to the first intermediate image IMI1 and the second deflecting mirror is arranged in optical proximity to a second field plane which is optically conjugate to the first field plane and belongs to the second intermediate image IMI2.
Zur Quantifizierung der Position eines optischen Elements bzw. einer optischen Fläche im Strahlengang kann z. B. das Subaperturverhältnis SAR genutzt werden.For quantifying the position of an optical element or an optical surface in the beam path z. B. the Subaperturverhältnis SAR can be used.
Gemäß einer anschaulichen Definition ist das Subaperturverhältnis SAR einer optischen Fläche eines optischen Elements im Projektionsstrahlengang definiert als der Quotient zwischen dem Subaperturdurchmesser SAD und dem optisch freien Durchmesser DCA gemäß SAR := SAD/DCA. Der Subaperturdurchmesser SAD ist gegeben durch den maximalen Durchmesser einer Teilfläche des optischen Elements, die mit Strahlen eines von einem gegebenen Feldpunkt ausgehenden Strahlbündels beleuchtet wird. Der optisch freie Durchmesser DCA ist der Durchmesser des kleinsten Kreises um eine Referenzachse des optischen Elements, wobei der Kreis denjenigen Bereich der Fläche des optischen Elements einschließt, der durch alle von Objektfeld kommenden Strahlen ausgeleuchtet wird.According to an illustrative definition, the subaperture ratio SAR of an optical surface of an optical element in the projection beam path is defined as the quotient between the subaperture diameter SAD and the optically free diameter DCA according to SAR: = SAD / DCA. The subaperture diameter SAD is given by the maximum diameter of a partial surface of the optical element illuminated with rays of a beam emanating from a given field point. The optically free diameter DCA is the Diameter of the smallest circle about a reference axis of the optical element, the circle enclosing that area of the surface of the optical element which is illuminated by all rays coming from object field.
In einer Feldebene (Objektebene oder Bildebene oder Zwischenbildebene) gilt danach SAR = 0. In einer Pupillenebene gilt SAR = 1. „Feldnahe” Flächen weisen somit ein Subaperturverhältnis auf, das nahe bei 0 liegt, während „pupillennahe” Flächen ein Subaperturverhältnis aufweisen, das nahe bei 1 liegt.SAR = 0 in a field plane (object plane or image plane or intermediate image plane). In a pupil plane, SAR = 1. "Field-near" surfaces thus have a subaperture ratio that is close to 0, while "pupil-near" surfaces have a subaperture ratio that close to 1.
Die optische Nähe bzw. die optische Entfernung einer optischen Fläche zu einer Bezugsebene (z. B. einer Feldebene oder einer Pupillenebene) wird in dieser Anmeldung durch das sogenannte Subaperturverhältnis SAR beschrieben. Das Subaperturverhältnis SAR einer optischen Fläche wird für die Zwecke dieser Anmeldung wie folgt definiert:
Das Subaperturverhältnis ist eine vorzeichenbehaftete Grösse, die ein Maß für die Feld- bzw. Pupillennähe einer Ebene im Strahlengang ist. Per Definition ist das Subaperturverhältnis auf Werte zwischen –1 und +1 normiert, wobei in jeder Feldebene das Subaperturverhältnis null ist und wobei in einer Pupillenebene das Subaperturverhältnis von –1 nach +1 springt oder umgekehrt. Ein betragsmässiges Subaperturverhältnis von 1 bestimmt somit eine Pupillenebene.The subaperture ratio is a signed variable, which is a measure of the field or pupil near a plane in the beam path. By definition, the subaperture ratio is normalized to values between -1 and +1, where the subaperture ratio is zero at each field level, and at a pupil level, the subaperture ratio jumps from -1 to +1 or vice versa. An absolute subaperture ratio of 1 thus determines a pupil plane.
Feldnahe Ebenen weisen somit Subaperturverhältnisse auf, die nahe bei 0 liegen, während pupillennahe Ebenen Subaperturverhältnisse aufweisen, die betragsmässig nahe bei 1 liegen. Das Vorzeichen des Subaperturverhältnisses gibt die Stellung der Ebene vor oder hinter einer Bezugsebene an.Near-field levels thus have subaperture ratios that are close to 0, while near-pupal levels have subaperture ratios that are close to 1 in terms of magnitude. The sign of the subaperture ratio indicates the position of the plane in front of or behind a reference plane.
Im Projektionsstrahlengang ist mit geringem endlichen Abstand unmittelbar hinter der Objektebene OS ein für die Projektionsstrahlung transparentes erstes Manipulatorelement ME1 eines Wellenfront-Manipulationssystems angeordnet. Das Manipulatorelement hat im Wesentlichen die Form einer rechteckigen Platte, deren längere Seite in x-Richtung und deren kürzere Seite in y-Richtung (Scan-Richtung) verläuft. Die Platte sitzt vollständig außerhalb der optischen Achse mit Abstand neben der optischen Achse (off-axis Anordnung). Wie in der links gezeigten axialen Draufsicht zu erkennen ist, ist das Manipulatorelement so dimensioniert und angeordnet, dass der in diesem Bereich weitgehend rechteckförmige Fußabdruck (footprint FP, gestrichelt dargestellt) der Projektionsstrahlung auf dem durchstrahlbaren Bereich des Manipulatorelementes liegt (vgl. auch
Der parallel zur optischen Achse gemessene Abstand zwischen der wirksamen Manipulatorfläche und der Objektebene ist so klein, dass am Ort der Manipulatorfläche ein Subaperturverhältnis SAR von weniger 0.1 vorliegt und dass die Bedingung SAD/DFP < 0.1 gilt.The distance between the effective manipulator surface and the object plane measured parallel to the optical axis is so small that a subaperture ratio SAR of less than 0.1 is present at the location of the manipulator surface and the condition SAD / D FP <0.1 applies.
Das erste Manipulatorelement ME1 ist zwischen der Objektebene OS und der ersten mit Brechkraft behafteten Linse L1 des Projektionsobjektivs angeordnet, und zwar näher an der Objektebene als an dieser Linse.The first manipulator element ME1 is arranged between the object plane OS and the first refractive lens L1 of the projection lens, closer to the object plane than to this lens.
In Projektionsobjektiven dieses Typs gibt es weitere Positionen, in denen alternativ oder zusätzlich zu dem objektnahen Manipulatorelement ein Manipulatorelement im Projektionsstrahlengang angeordnet werden kann. Eine Position befindet sich geometrisch zwischen dem Prisma, welches die Faltspiegel FM1, FM2 trägt, und dem Konkavspiegel CM, und zwar nahe bei den Faltspiegeln FM1, FM2. Die dargestellte Position des ersten Manipulatorelementes ME1' befindet sich in unmittelbarer optischer Nähe zum ersten Zwischenbild IMI1 unmittelbar hinter diesem, sowie weiterhin in unmittelbarer optischer Nähe zum zweiten Zwischenbild IMI2 unmittelbar vor diesem Zwischenbild. Das Subaperturverhältnis SAR ist in beiden Fällen geringer als 0.2, es gilt jeweils die Bedingung SAD/DFP < 0.2. Bevorzugt ist eine Position, bei der der von der Objektebene zum Konkavspiegel führende Teilstrahlengang nach der Reflexion am ersten Umlenkspiegel FM1 räumlich separat vom zweiten Teilstrahlengang ist, welcher vom Konkavspiegel über den zweiten Faltspiegel FM2 zur Bildebene führt. Im ersten Teilstrahlengang entsteht am Ort des Manipulators ein erster Footprint FP1, während im zweiten Teilstrahlengang ein zweiter Footprint FP2 vorliegt. Die Footprints liegen sich bezüglich der optischen Achse OH diametral gegenüber, wie das Detail unten links zeigt.In projection lenses of this type, there are further positions in which, alternatively or in addition to the object-oriented manipulator element, a manipulator element can be arranged in the projection beam path. A position is geometrically located between the prism carrying the folding mirrors FM1, FM2 and the concave mirror CM, close to the folding mirrors FM1, FM2. The illustrated position of the first manipulator element ME1 'is in direct optical proximity to the first intermediate image IMI1 immediately behind it, and furthermore in direct optical proximity to the second intermediate image IMI2 immediately before this intermediate image. The subaperture ratio SAR is less than 0.2 in both cases, the condition SAD / D FP <0.2 applies in each case. A position is preferred in which the partial beam path leading from the object plane to the concave mirror is spatially separate from the second partial beam path after reflection at the first deflection mirror FM1, which leads from the concave mirror to the image plane via the second folding mirror FM2. The first partial beam path is created on Location of the manipulator, a first footprint FP1, while in the second part of the beam path, a second footprint FP2 is present. The footprints are located diametrically opposite each other with respect to the optical axis OH, as the detail below shows on the left.
In der dargestellten Position ist es nun möglich, ein Manipulatorelement so anzuordnen, dass es nur in einem der Teilstrahlengänge wirkt, also entweder nur im ersten Teilstrahlengang (zwischen Objektebene und Konkavspiegel) oder nur im zweiten Teilstrahlengang (zwischen Konkavspiegel und Bildebene). Es ist auch möglich, an dieser Position ein Manipulatorelement anzubringen, welches in unterschiedliche Richtungen durchstrahlt wird und in beiden Teilstrahlengängen wirkt.In the illustrated position, it is now possible to arrange a manipulator element so that it acts only in one of the partial beam paths, ie either only in the first partial beam path (between object plane and concave mirror) or only in the second partial beam path (between concave mirror and image plane). It is also possible to attach a manipulator element at this position, which is irradiated in different directions and acts in both partial beam paths.
Ähnlich wie in der Position unmittelbar hinter der Objektebene kann eine gewünschte Wellenfrontänderung eingestellt werden, die in x-Richtung mehrfach zwischen Maximalwerten und Minimalwerten abwechselt, so dass der optischen Weglängenänderung eine charakteristische Periode in x-Richtung zugeordnet werden kann.Similar to the position immediately behind the object plane, it is possible to set a desired wavefront change, which alternately alternates between maximum values and minimum values in the x direction, so that the optical path length change can be assigned a characteristic period in the x direction.
In
Die Zwischenfeldebene, in der das gegenüber dem Objekt verkleinerte dritte Zwischenbild IMI3 liegt, liegt relativ gut zugänglich zwischen der letzten objektseitig konkaven Linse des dritten Objektivteils OP3 und der ersten objektseitig konvexen Linse des vierten Objektivteils. Hier kann ein erstes Manipulatorelement ME1 ohne Gefahr der Kollision mit dem Linsen des Grundaufbaus in den Projektionsstrahlengang eingefügt werden. Gegebenenfalls kann eine Wechseleinrichtung zum Ein- und Auswechseln von Manipulatorelementen in dem Projektionsstrahlengang vorgesehen sein. Das erste Manipulatorelement ME1 kann die in der axialen schematischen Detailansicht dargestellte Rechteckform mit langer Seite in x-Richtung und kurzer Seite in y-Richtung haben und außerhalb der optischen Achse OA angeordnet sein. Der gestrichelt gezeichnete Footprint FP der Projektionsstrahlung liegt hier voll in der nutzbaren Fläche des ersten Manipulatorelements. Durch eine geeignete Stelleinrichtung ist es möglich, eine in x-Richtung mehrfach zwischen Maximalwerten und Minimalwerten variierende optische Wirkung einzustellen, die einer variierenden optischen Weglängenänderung der Projektionsstrahlung entspricht. Das Projektionsobjektiv kann alternativ oder zusätzlich auch an anderen Stellen noch ein entsprechendes Manipulatorelement aufweisen, beispielsweise unmittelbar hinter der Objektebene OS in einer feldnahen Position. Es wäre auch möglich, zusätzlich zu dem gezeigten ersten Manipulatorelement ME1, welches sich in Durchstrahlungsrichtung hinter dem dritten Zwischenbild befindet, noch ein weiteres Manipulatorelement anzubringen, welches sich ebenfalls in unmittelbar optischer Nähe zum dritten Zwischenbild vor diesem befindet (vergleiche
Ausführungsbeispiele weiterer Projektionsobjektive mit geradliniger optischer Achse (in-line systeme) und mehreren (genau zwei) Zwischenbildern sind in der
Manipulatorelemente von Wellenfront-Manipulationssystemen der hier beschriebenen Art können nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten. In den
Der Manipulator
Jede der Platten P1, P2 ist aus einem Material mit Brechzahl n (z. B. Quarzglas oder Kalziumfluorid) und bewirkt im Fall senkrechter Durchstrahlung eine optische Weglängendifferenz ΔOPL = Δd·n – 1, wobei Δd die Änderung der Dicke d des durchstrahlten optischen Elements in der z-Richtung ist.Each of the plates P1, P2 is made of a material with refractive index n (eg quartz glass or calcium fluoride) and, in the case of vertical transmission, causes an optical path length difference ΔOPL = Δd · n-1, where Δd is the change in the thickness d of the irradiated optical element in the z direction.
Die für die Erzeugung einer Wellenfrontänderung effektive Oberfläche dieses Manipulators ergibt sich aus der Differenz der Wirkungen der beiden Platten. Werden diese in eine Neutralstellung verschoben, in welcher die „Wellenberge” der ersten Platte genau mit den „Wellentälern” der zweiten Platte fluchten (d. h. in z-Richtung hintereinander liegen), so kompensieren sich die Wirkungen der beiden Platten in der Weise, dass die Gesamtwirkung einer Planplatte entsteht. Durch eine Relativverschiebung der zweiten Platte gegenüber der ersten Platte senkrecht zur Durchstrahlungsrichtung aus der Nullstellung heraus stellt sich eine in x-Richtung periodisch variierende Wellenfrontänderung mit mehrfachem Wechsel zwischen Maximal- und Minimalwert ein, wobei sich die Stärke der resultierenden Wellenfrontänderung über den Verschiebungsweg kontinuierlich einstellen lässt (vergleiche auch
Die Verwendung eines einzigen derartigen Manipulators mit zwei Platten kann in manchen Fällen ausreichen, insbesondere in solchen Fällen, in denen nur Basisdeformationen eingestellt werden müssen. Zur Steigerung der Flexibilität und Vielfalt der einstellbaren Wellenfrontänderungen können zwei oder mehr hintereinander geschaltete Plattenpaare vorgesehen sein, wie durch den gestrichelt gezeigten zweiten Manipulator angedeutet. Mehrere hintereinander geschaltete Manipulatoren können so ausgelegt sein, dass verschiedene Verschiebungsrichtungen senkrecht zur optischen Achse möglich sind, z. B. zueinander senkrechte Verschiebungsrichtungen. Hierdurch können flexiblere Manipulatorfunktionen realisiert werden.The use of a single such two-plate manipulator may be sufficient in some cases, especially in those cases where only basic deformations need to be adjusted. To increase the flexibility and variety of adjustable wavefront changes, two or more plate pairs connected in series may be provided, as indicated by the second manipulator shown in dashed lines. Several series-connected manipulators can be designed so that different directions of displacement perpendicular to the optical axis are possible, for. B. mutually perpendicular directions of displacement. As a result, more flexible manipulator functions can be realized.
Die
Das Manipulatorelement
Die gesamte Anordnung ist in axialer Draufsicht (parallel zur z-Richtung) rechteckförmig und etwas größer als derjenige Bereich, der bei feldnaher Anordnung des Manipulators im Bereich des „Footprint” durchstrahlt wird. Auf der Seite der dünnen Platte
Wird diese Anordnung parallel zur z-Richtung, also senkrecht zur verwindungssteifen dickeren Platte
Bei Bedarf können auch Modifikationen dieser Anordnung verwendet werden, bei denen nicht nur am Rand außerhalb des durchstrahlbaren Bereiches, sondern auch innerhalb des durchstrahlbaren Bereiches Aktuatoren angeordnet sind (vgl.
Die schräg perspektivische schematische Darstellung in
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