CN116848471A - 制造光学元件的方法、制造光学元件的设备、光学元件以及光刻系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造用于光刻系统的光学元件(2)的方法,该方法在使用该光学元件(2)的光刻系统之外进行,在该方法中,在加工过程(15)之前检查和/或表征和/或清洁主体(3)的初始表面(4)、更具体是所述初始表面(4)上异物(7)的存在,并基于此来确定初始表面(4)对于接下来的加工过程(15)是否合格。此外,从最迟在确定初始表面(4)是否合格之后立即将初始表面(4)保持在连续的真空环境(19)下,并至少持续到加工过程(15)开始。
Description
本申请要求德国专利申请号10 2021 201 001.6的优先权,该申请的内容通过引用完全并入本文。
本发明涉及一种生产用于光刻系统的光学元件的方法,该方法在使用该光学元件的光刻系统之外进行,根据该方法,在加工方法之前检查和/或表征和/或清洁主体的初始表面、特别是初始表面上异物的存在,并由此确定初始表面对于后续加工方法的合格性。
本发明还涉及一种生产用于光刻系统的光学元件的设备,其中该光学元件由具有初始表面的主体形成,其中该设备在空间和功能上与使用光学元件的光刻系统分开地形成,该设备包括:用于加工该初始表面的加工装置和用于检查和/或表征初始表面的表面条件、特别是初始表面上异物的存在的数据采集装置,和/或用于清洁初始表面的清洁装置,其中对初始表面对于借助于加工装置来加工的合格性的确定是基于该检查和/或表征和/或清洁。
本发明还涉及一种光学元件、特别是一种镜。
此外,本发明还涉及一种光刻系统、特别是一种微光刻投影曝光设备,该光刻系统具有照明系统和照明光学单元,该照明光学单元包括至少一个光学元件。
以已知的方式,光学元件影响与之相互作用的光线的特性。为了避免在所产生的波前中出现不想要的结构,对光学元件的精确表面加工是必要的。例如,光学元件包括平面镜、凹面镜、曲面镜、小面镜、凸透镜、凹透镜、凸凹透镜、平凸透镜和平凹透镜等。已知的光学元件、尤其是镜的材料包括玻璃和硅。
投影曝光设备具有多个光学元件。光学元件的条件特别重要,特别是当光学元件用于微光刻DUV(深紫外)投影曝光设备中时,尤其是当它们用于微光刻EUV(极紫外)投影曝光设备中时。
在生产之前和生产期间,光学元件暴露在多种破坏性影响下,这些破坏性影响可能会导致其条件的恶化,因为由光学元件(例如EUV镜)调制的光首先具有非常小的波长,因此即使光学元件的特性受到最轻微的损害,所得的波前也会受到扰动。其次,投影表面上的结构图像非常小,因此同样容易受到光学元件特性的最轻微变化的影响。在生产之前和生产期间,可能作用在光学元件上的破坏性影响包括例如附着在基板表面上的异物,并且可能会阻碍表面加工。
现有技术已经披露了光学元件可以由例如涂覆有反射层系统的基板形成。如果在施加涂层之前异物附着至基板上,则这可能导致涂层的形成有错误。
为了避免基板上的异物,现有技术已经披露了在开始表面加工之前清洁基板的做法,特别是用手来清洁。
现有技术中已知的清洁方法的缺点是,在清洁完成之后,基板可能会再次被异物污染。相应地,不利的是,在涂覆工艺开始时不能保证基板对于涂覆工艺是合格的,因为在确定合格性(例如通过清洁)与加工之间可能已经发生了新的污染。这可能导致涂层的形成有缺陷。
本发明的目的是提供一种生产用于光刻系统的光学元件的方法,该方法避免了现有技术的缺点,尤其是确保了主体的初始表面对于后续加工方法的适当合格性。
根据本发明,这个目的是通过一种生产用于光刻系统的光学元件的方法来实现,该方法在使用该光学元件的光刻系统之外进行,根据该方法,在加工方法之前检查和/或表征和/或清洁主体的初始表面、特别是初始表面上异物的存在,并由此确定初始表面对于后续加工方法的合格性,其中,从最迟在确定初始表面的合格性之后立即将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到加工方法完成。
本发明的另一个目的是提供一种生产用于光刻系统的光学元件的设备,该设备避免了现有技术的缺点,尤其是确保了主体的初始表面对于后续加工方法的适当合格性。
根据本发明,这个目的是通过一种生产用于光刻系统的光学元件的设备来实现,其中该设备在空间和功能上与使用该光学元件的光刻系统分开地形成,并且该光学元件由具有初始表面的主体形成,其中该设备包括用于加工初始表面的加工装置和用于检查和/或表征初始表面的表面条件、特别是初始表面上异物的存在的数据采集装置,和/或用于清洁初始表面的清洁装置,其中对初始表面对于借助于加工装置来加工的合格性的确定是基于该检查和/或表征和/或清洁,并且其中,提供了真空装置,用于创建连续的真空环境以从最迟在确定初始表面的合格性之后立即将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到借助于加工装置的加工完成。
本发明的另一个目的是创建一种光学元件,该光学元件避免了现有技术的缺点,尤其是具有精确且不受干扰地加工过的表面。
根据本发明,这个目的是通过一种光学元件、特别是镜来实现,该光学元件是至少部分地使用根据本发明的方法和/或至少部分地使用根据本发明的设备来生产的。
本发明的另一个目的是创建一种光刻系统,该光刻系统避免了现有技术的缺点,尤其是使光学成像能尽可能精确。
根据本发明,这个目的通过一种光刻系统、特别是一种微光刻投影曝光设备来实现,该光刻系统具有照明系统(该照明系统包括辐射源)、照明光学单元和投影光学单元,其中照明光学单元和/或投影光学单元具有至少一个光学元件,该至少一个光学元件是至少部分地使用根据本发明的方法来生产的,和/或这些光学元件中的至少一个是使用根据本发明的设备来生产的,和/或这些光学元件中的至少一个是根据本发明的光学元件。
在根据本发明的生产用于光刻系统的光学元件的方法中,该方法在使用该光学元件的光刻系统之外进行,在加工方法之前检查和/或表征和/或清洁主体的初始表面、特别是初始表面上异物的存在。由此,确定初始表面对于后续加工方法的合格性。根据本发明,可以提出从最迟在确定初始表面的合格性之后立即将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到加工方法开始。
光学元件的使用应特别理解为在用于半导体工业的晶片曝光的微光刻投影曝光设备中使用。
使用该光学元件的光刻系统特别可以是用于半导体工业的晶片曝光的微光刻投影曝光设备。
在本发明的范围内,光学元件可以是光束路径中的任何功能元件。特别地,本发明的范围内的光学元件可以是例如透镜元件和/或镜和/或掩模和/或晶片检查系统和/或光学回路和/或全息图(特别是计算机生成的全息图)和/或微光学单元和/或光学存储元件和/或光电元件和/或光刻薄膜和/或声光元件和/或磁光元件和/或电光元件。
在本发明的范围内,检查初始表面应理解为是指采集初始表面相对于规格而言的数据,并将采集的数据与规格进行比较。
在本发明的上下文中,表征初始表面应理解为是指采集关于初始表面的数据,这些数据可以包括为在检查的范围内采集的用于与规格进行比较的信息以外的信息,从而能够省略所采集的数据与规格的比较。
在本发明的上下文中,初始表面应理解为是经抛光和/或清洁和/或结构化的(更具体是微结构化的)和/或经蚀刻的(更具体是经离子束蚀刻的)和/或经加工和/或经部分加工的主体表面,该表面旨在供应到该加工方法。
在这种情况下,连续的真空环境表示所形成的没有任何空间和/或时间中断的真空环境。在其空间和/或时间分布中,连续的真空环境至少具有近似恒定和/或均匀和/或相似的特性。
在这种情况下,连续的环境条件、特别是真空条件表示所形成的没有空间和/或时间中断的环境条件、特别是真空条件。在其空间和/或时间分布中,连续的环境条件、特别是真空条件至少具有近似恒定和/或均匀和/或相似的特性。
根据本发明,如果最迟从确定初始表面对于后续加工方法的合格性或适合性起,至少直到后续加工方法完成,都将初始表面保持在连续的真空环境下,则在确定合格性与开始加工方法之间,有可能有利地避免异物的侵入和/或初始表面的其他干扰。以这种方式,可以确保对于加工方法的适当合格性,例如,可以避免例如异物妨碍形成精确且不受干扰地加工过的表面的情况。
真空环境是有利的,特别是因为异物、例如污垢粒子和/或灰尘粒子在由于真空而没有浮力的情况下立即且快速地沉降。
结果,大大最小化了异物不期望地侵入到初始表面上,特别是在完成合格性之后,不再能检测到所述侵入。
此外,如果初始表面在空间中被合适地定向,特别地指向重力的方向,则在真空环境中从上方落下并几乎完全遵循重力的粒子或异物不能够到达初始表面。
特别有利的是,根据本发明,该真空环境是连续的,从而使得在确定合格性与开始加工方法之间,初始表面不会经受任何抽空循环,特别是更新和/或重复的抽空循环,并且不会从真空环境中被移除并被供应到新的真空环境中而由此使得真空环境将被中断并且不是连续的。在真空环境和/或抽空循环中的这种中断期间,异物和例如污垢粒子会被卷起,并且因此侵入到初始表面上。
除了检查和/或表征外,还可以通过清洁来使初始表面合格,前提是清洁能足够确定地带来该表面对于后续加工方法的适合性。举例来说,可以观察到,清洁可以移除初始表面的99.99%的异物,并且清洁的结果是没有异物的进一步侵入。如果这一点例如通过试验得到验证,则清洁的完成可以被认为充分确定了初始表面的合格性。
优选地,提供检查和/或表征以及清洁来获得初始表面的合格性。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到加工方法完成。
例如,如果初始表面处于连续的真空环境下直到加工方法完成,则有可能在加工方法期间降低异物侵入到正在加工的初始表面上。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出,真空环境是高真空环境。
高真空环境是特别有利的,因为异物、特别是污垢粒子和/或灰尘粒子在该环境中有利地快速沉降。同样,较少的异物和/或污垢粒子被浮力卷起,该浮力与简单真空环境中的浮力相比被有利地降低。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出从最迟在其检查和/或表征和/或清洁期间起将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到加工方法完成。
如果通过检查和/或表征和/或清洁来确定初始表面的合格性,则有利的是那些用来确定初始表面的合格性的方法、特别是检查过程和/或表征过程和清洁过程已经被保持在连续的真空环境下。以这种方式,在正进行的合格性方法期间,已经可以排除异物的侵入。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出借助于光学和/或机械和/或电学和/或声学测量方法、特别是借助于静态光散射(SLS)和/或干涉测量和/或光学显微镜和/或原子力显微镜和/或扫描隧道显微镜和/或扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜和/或透射电子显微镜和/或表面声波测量方法,来检查和/或表征初始表面的几何轮廓、特别是异物的存在。
例如,初始表面的几何轮廓可以提供关于初始表面上异物的存在的信息。举例来说,初始表面上与周围初始表面偏差很大的突然隆起可能表明初始表面上有异物。
进一步,初始表面附近出现非预期的尖锐压痕可能表明初始表面本身有制造缺陷。
因此,为了避免加工缺陷,例如在后续加工方法之前检查和/或表征初始表面的几何轮廓、特别是检查后者的化学和/或几何和/或形貌异常是有利的。
上述测量方法代表了现有技术中已知的、特别适合在根据本发明的方法的范围内使用的测量方法。这些测量方法以稳健且精确的方式操作,因此允许稳健且精确地检查和/或表征初始表面的几何轮廓。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出借助于测量方法、特别是借助于荧光测量和/或x射线光电子能谱和/或光谱(特别是傅立叶变换红外光谱和/或俄歇电子能谱)和/或x射线测量,来分析初始表面的材料组成、特别是异物的存在。
分析初始表面的材料组成可以具有特别的优点,例如,它允许区分初始表面上是否存在不由形成初始表面的材料构成的和/或不包含形成初始表面的材料的物质。
基于所确定的该表面的材料组成,相应地,有可能采取与所确定的材料组成相适应并致力于确定合格性的措施。
上述测量方法是现有技术中已知的稳健且可靠的方法,并且特别适合在本发明的范围内用于分析初始表面的材料组成。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出借助于将异物从初始表面抽吸和/或吹出和/或粘附地移除和/或蒸发和/或粉碎和/或蚀刻掉和/或捕获、特别是光学捕获,来清洁初始表面。
如果对初始表面的检查和/或表征带来了确定初始表面在所确定的状态下对于加工方法不合格,则可以有利地提出基于与初始表面的几何轮廓和/或材料组成有关的信息和由检查方法和/或表征方法确定的信息对初始表面进行清洁。在本发明的范围内,该清洁也可以在没有先前的检查和/或表征的情况下实施。
举例来说,初始表面上的异物可以被机械和/或动力地抽吸走和/或吹掉和/或使用合适的粘合剂被粘附地移除。进一步,异物的有害影响也可以通过其热和/或化学分解和粉碎来降低。
当异物被吹掉时,可以提出将针对异物的粒子流引入真空环境中。异物可以通过气体粒子在其上的作用、例如通过动量传递来从初始表面移除。
可以提出将气体粒子的量选择为使得在真空环境中不存在明显变化。举例来说,这些粒子可以具有较高的速度,从而可以降低实现特定动量传递所需的粒子数量。
也可以提出让气体粒子具有目标速度和/或方向,以免破坏异物,并且因此将异物整体移除。
作为替代或补充,气体粒子可以以针对性方式带电和/或达到与初始表面相同的电位。
进一步,这些粒子可以被有利地形成为使得粒子本身不会造成任何污染和/或与基板发生化学反应。举例来说,可以提出,粒子是惰性气体的原子。
此外,从初始表面移除异物可以以针对性方式进行,例如通过使用光学镊子。
以这种方式,可以基于在检查和/或表征期间采集的数据来清洁初始表面,并且因此使之对于后续加工方法是合格的。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在确定合格性之前借助于修改方法对初始表面进行修改。
举例来说,如果在检查过程和/或表征过程的范围内确定初始表面由于不是由异物造成的缺陷而对于后续加工方法是不合格的,则可能有利的是在后续加工方法之前,对初始表面中的这些缺陷进行纠正,使得在修改后可以确定初始表面的合格性。
在这种情况下,有可能施加能够对初始表面形成特别精确且无缺陷的顶层的修改。
特别是,可以提出独立于异物的存在来对初始表面进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改,特别是在关于化学和/或电特性和/或杂质和/或化学改性层(例如氧化物层)的性质的条件方面,而不中断连续的真空环境。
可以优选地提供对该化学改性层在其不存在和/或其局部差异和/或其不完全形成(例如以孔的形式)方面的特性的表征和/或检查。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出基于预定义的规则和/或比较数据和/或参考、和/或使用图像识别方法和/或基于模拟和/或模型,以自动和/或半自动和/或手动的方式来实施对合格性的确定。
将预定义的规则和/或比较数据和/或存储的样本数据和/或参考、和/或图像识别方法和/或模拟和/或模型纳入到关于合格性确定的决定中将有利地允许这个决定是基于标准化的指标被可靠且可重复地做出。
例如,如果在表征期间确定了初始表面中存在缺陷或误差,并且如果采集到了与误差有关的相关数据,则有可能提供模拟,以便确定误差对后续加工的影响。取决于该影响,则有可能例如借助于该修改方法或通过终止光学元件的生产来进行误差修正。
进一步,可以例如借助于适合的模拟来确定通过修改方法进行误差修正的成功概率。取决于该成功概率,继而有可能启动修正或终止生产。
此外,可以例如借助于适合的模拟来确定要进行的修正对误差的影响。例如,如果修正后的误差对光学特性还具有负面影响,则可以终止生产。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在比较数据和/或参考和/或模拟和/或模型中考虑关于已经已知缺陷的信息,特别的将确定合格性除外。
如果初始表面上的缺陷是已知的,则在确定合格性时包含这个先验知识可能是有利的。举例来说,如果事先已知的缺陷形成在光学元件的光学相关性较低的区域中,则可以忽略该缺陷。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在初始表面上形成和/或检查和/或表征和/或清洁和/或修改侧向结构、优选地导体轨道和/或光栅,和/或形貌。
初始表面可能具有功能结构,在加工方法开始之前必须核查其正确特征。这种核查可以作为初始表面的检查和表征的一部分来实施。
此外,可以在修改方法中以如下方式来修改初始表面:使得经过修改方法之后的初始表面具有功能结构作为初始表面的一部分,和/或已经存在的功能结构被修改和/或清洁。
功能结构、特别是导体轨道和/或光栅在这里应理解为初始表面的一部分。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出借助于清洁台阶的侧面和/或将边缘锐化和/或磨圆来修改存在于和/或被施加于初始表面的形貌,以产生优选地连续的表面。
在根据本发明的方法的范围内,可以对初始表面上的功能结构进行修改和/或大修。特别是,可以将例如腹板和/或侧向结构的上边缘和/或下边缘锐化和/或磨圆,以产生优选地连续的表面。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出对已经存在于和/或被施加于初始表面的形貌、特别是已经存在于初始表面中的波纹和/或粗糙度和/或结构和/或台阶进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出对包覆层和/或包覆层包装物和/或部分包覆层包装物进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改和/或将其施加于初始表面。
包覆层可以被施加于例如在加工方法之前、特别是在加工方法之后已经被部分加工过的主体表面。可以在修改方法的范围内加工之前,将包覆层施加到初始表面上,例如以便保护功能结构免受加工方法的破坏性影响。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出使用参考图像和/或模拟来评估被检查和/或表征的初始表面的效果,其中初始表面的合格性、特别是分类是基于所评估的效果来实施的,和/或得出作用于初始表面的措施,其中这些措施包括移除异物和/或修改初始表面和/或将信息传递到后续工艺步骤,其中该后续工艺步骤基于所传递的功能得出其自己的措施,其中该后续工艺步骤在连续的真空环境中和/或之外进行。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出使用修改方法来影响初始表面的光学和/或机械和/或化学和/或几何特性,特别是进行多层式堆叠体中单独单层的结构化和/或多个单层的混合、特别是反应性混合。
初始表面中经常出现的缺陷可能是由于形成初始表面的材料的不同原子层的偏移造成的。
通过修改方法有利地创建了基本上无缺陷的初始表面。这特别地可以通过重新布置多层式堆叠体中的单独单层来实现。
单独单层的反应性混合可以带来由化学改性材料制成的所得层的有利特性。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在确定合格性之前对初始表面进行填充和/或施加和/或移除和/或重新分布和/或平滑化和/或钝化和/或氧化和/或终止和/或对初始表面中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔进行修补。
使用上述方法对初始表面进行修改是有利的,因为上述方法允许形成没有缺陷的初始表面。这可以有助于后续加工方法的特别精确且无误差的实施。
特别是,可以使用增材方法进行填充。
进一步,可以提供对主体表面的终止以用于后加工。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在确定合格性之前,在连续的真空环境下对初始表面进行填充和/或施加和/或移除和/或重新分布和/或平滑化和/或钝化和/或氧化和/或终止和/或对初始表面中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔进行修补。
特别有利地,如果上述修改方法是在连续的真空环境下进行,则在修改方法后无异物被引入到初始表面上和/或将通过气体粒子进行的化学修改减到最少。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出对初始表面的化学和/或电学和/或分子特性进行全部地和/或部分地检查和/或表征和/或修改。
在这种情况下,与各种特性有关的措施可以各自全部地或部分地进行。举例来说,可以提出对初始表面的电特性进行全部地检查,对其化学特性进行部分地检查。
进一步,可以提出以如下方式对初始表面进行修改:使得其在修改方法之后完全由不同的材料形成。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出对初始表面的化学特性进行检查和/或表征和/或修改、优选地硝化和/或氟化和/或掺杂和/或有意混合和/或氢化,和/或对化学键合条件、特别是单键和双键之间的化学键合条件进行检查和/或表征和/或修改,和/或借助于原子层沉积和/或原子层蚀刻和/或原子层加工对初始表面进行修改。
对初始表面的上述修改以及用于修改初始表面的上述方法使得能够在初始表面中以稳健且可靠的方式形成有利的特性。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出,初始表面由主体的最外层形成,该最外层的层厚度为0.05nm至100μm、优选为0.1nm至10μm、优选层厚度为8nm至1μm。
初始表面的物理表面特性在上述层厚度的范围内形成。特别是,除了主体的数学几何表面外,初始表面还可以包括下方的材料层,只要这些材料层对主体的表面物理特性是重要的。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出,初始表面由主体的最外层形成,该最外层包括主体的多个原子单层、优选地2至10个原子单层。
由于形成初始表面的原子单层的特性确定了初始表面的表面物理特性,因此以原子单层的数量来规定初始表面的层厚度可能是有利的。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在加工方法期间和/或完成之后对初始表面和/或至少部分借助于加工方法加工了的初始表面进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
以这种方式,特别是借助于最终检查,能确保光学元件已被正确且无误差地加工。例如,如果在加工之后的表征和/或检查的范围内加工过的初始表面中发现缺陷,则可以以如下方式对加工后的初始表面进行修改:使得误差被修正。
因此,可以产生主体的无缺陷封闭表面的被限定的和/或被表征的最终状态。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出,检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法至少部分地随加工方法循环进行。
如果检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法至少部分地随加工方法循环进行,则可以提出借助于检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法来确定初始表面对于第一加工方法的合格性。随后对初始表面进行加工。在完成加工之后,现在加工过的主体表面又代表了新的初始表面,可以借助于检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法来确定该初始表面对于第二加工方法的合格性。这个循环可以重复,直至达到主体表面的期望的最终状态。
特别是,第一、第二等加工方法可以是相同的或至少部分不同的加工方法。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出加工方法是表面涂覆方法,借助于该表面涂覆方法对主体的初始表面进行涂覆。
用于涂覆表面的加工方法是有利的,特别是对于光学元件,例如以便提高反射率。进一步,特别是反射涂层、非常特别地是反射层系统将受益于特别无缺陷且无干扰的初始表面。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在加工方法期间,另外借助于修改方法对主体的初始表面和/或当前表面进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
有利地,在加工方法期间,还可以在主体表面上进行检查循环和/或表征循环和/或清洁循环和/或修改循环。举例来说,这允许表征主体表面的当前状态、也就是说当前表面。在加工方法继续之前,可以对当前表面进行清洁或修改,例如,以便保证另一涂层被正确地形成。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在同一装置中进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法以及加工方法。
为了形成连续的真空环境,在上级空间结构中形成连续的真空环境是特别有利的。特别是,可以提出该装置具有连续的工作室,在该连续的工作室中形成连续的真空环境。
结果是,有可能可靠地避免例如由于主体从一个装置转移到另一个装置而引起的真空环境的中断和/或变化和/或波动。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出从检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法开始直到加工方法完成,都提供连续的环境条件。
除了真空环境外,环境条件还可以包括环境对初始表面的其他影响因素,例如初始表面可能暴露于的温度和/或曝光。有利地,这些其他影响因素也尽可能保持在对初始表面无害的范围内。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出在第一工作室中进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法,并且在第二工作室中进行加工方法,其中这些工作室以如下方式相互连接:使得这些工作室中存在连续的真空条件,并且主体在连续的真空条件下直接或使用运输箱从第一工作室转移到第二工作室中,在该运输箱中存在连续的真空条件。
原则上,也可以提供多于两个工作室,例如为每个方法步骤提供专用工作室,或为检查和/或表征和清洁提供第一工作室、为加工方法提供第二工作室、并且为修改方法提供另一工作室。使用术语“第一工作室”和“第二工作室”不代表任何限制。
检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法和/或加工方法在专门用于相应方法的不同装置中进行常常是有利的。
在这种情况下,特别有利的是,在第一空间结构中、特别是在第一工作室中进行用于确定合格性的方法,并将主体带入第二空间结构中的第二工作室,其中两个工作室中存在连续的环境条件。
有可能采用已经已知的且专门用于相应任务的装置,而这些装置之间的连接是直接或通过使用特别是真空密封的、特别是高真空密封的运输箱来确保的。以这种方式,可以实现各个方法步骤之间的空间分隔,从而带来有利的分工可能性。特别是,各个加工步骤之间的空间分隔可以带来与第二主体同时地对第一主体进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改的可能性,该第二主体对于后续加工方法的合格性已经确定。
在根据本发明的方法的有利发展中,可以提出,提供一种用于创建连续的真空环境的真空装置,以便从最迟在确定初始表面的合格性之后立即将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到加工完成。
该真空装置可以优选地被设计为真空泵,因为使用真空泵代表了一种创建真空环境的可靠且成熟的方法。
本发明进一步涉及一种用于生产光学元件的设备。
在根据本发明的生产用于光刻系统的光学元件的设备中,其中该光学元件由具有初始表面的主体形成,并且其中该设备在空间和功能上与使用该光学元件的光刻系统分开地形成,该设备包括用于加工初始表面的加工装置和用于检查和/或表征初始表面的表面条件、特别是初始表面上异物的存在的数据采集装置,和/或用于清洁初始表面的清洁装置。在这种情况下,对初始表面对于借助于加工装置来加工的合格性的确定是基于该检查和/或表征和/或清洁。根据本发明,提供了一种用于创建连续的真空环境的真空装置,以便从最迟在确定初始表面的合格性之后立即将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到借助于加工装置的加工已开始。
根据本发明的装置提供了如下优点:在确定合格性与开始加工之间防止了异物的侵入。以这种方式,可以确保对于加工方法的适当合格性。以这种方式,能创建具有特别精确且不受干扰地加工过的表面的光学元件。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,该设备被配置为从最迟在确定初始表面的合格性之后立即将初始表面保持在连续的真空环境下,至少直到借助于加工装置的加工已完成。
例如,通过将初始表面保持在连续的真空环境下直到加工完成,可以降低异物侵入到正在加工的表面上。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出将数据采集装置和/或清洁装置和加工装置至少部分地布置在由该真空装置创建的连续的真空环境中。
将数据采集装置和/或清洁装置以及加工装置布置在该真空环境中具有有利的效果,因为例如,这些装置的作用于主体的初始表面上的部分被布置在真空环境中,并且因此被屏蔽了异物的侵入。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,真空环境是高真空环境。
与真空环境相比,高真空环境的优点是,通过浮力的更大降低来减少异物的侵入。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出让真空环境在空间上连接的真空密封的工作室中形成,在该工作室中容纳了数据采集装置和/或清洁装置以及加工装置。
在空间上连接的真空密封的工作室中形成连接的真空环境是特别有利的。在这种工作室中,数据采集装置和/或清洁装置和加工装置可以很容易地以如下方式布置:主体和/或初始表面位于连续的真空环境中。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出使真空环境在多个真空密封的工作室中形成,这些工作室能够至少部分地相互对接和/或相互脱开,或者在多个工作室和允许主体在这些工作室之间运输的运输箱中形成,其中数据采集装置和/或清洁装置被容纳在至少一个工作室中,并且加工装置被容纳在至少一个工作室中。
有利地,真空环境也可以在多个工作室的系统中形成,前提是这些工作室至少部分地可以相互对接和/或可以相互脱开,并且这些工作室是真空密封的。在这个意义上,例如运输箱也应被认为是工作室的移动部分,或是在维持连续的真空环境的同时将工作室相互连接的元件。使用这种具有连续的真空环境的工作室系统,能在不同的位置处进行不同的工作步骤。
如果工作室系统中的不同工作室经受由同一个真空装置产生的连续的真空环境,则也是非常有利的。
例如,可以提出将真空泵经由真空密封管线连接到工作室系统的各个工作室,从而在所有工作室中并可能相应地还在运输箱中创建连续的真空环境。因此,从各个工作室到真空泵的管线也将这些工作室连接起来,结果是在工作室中存在相同的真空环境。此外,可以提出将仅一个工作室直接连接到真空装置,而将其他工作室(其可以在空间上与第一工作室分开)通过真空密封管道连接到第一工作室,结果是例如在所有工作室中、特别地还在运输箱中存在均匀且连续的真空环境。
可以提出,运输箱能够借助于适合的锁定装置与工作室对接。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,数据采集装置是用于光学和/或机械和/或电学和/或声学地检查和/或表征初始表面的几何轮廓的装置,特别是静态光散射(SLS)装置和/或干涉仪和/或光学显微镜和/或原子力显微镜和/或扫描隧道显微镜和/或扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜和/或透射电子显微镜和/或表面声波测量装置。
上述数据采集装置是现有技术中已知的。上述数据采集装置可以有利地适合在高真空条件下使用。因此,它们提供了在本发明的范围内精确检查和/或表征初始表面的可靠选项。
光学和/或声学装置的附加优点是,它们也可以被布置在真空环境之外。
举例来说,在SLS装置的情况下,光源可以被布置在工作室之外。光可以通过真空密封的窗口进入工作室,该真空密封的窗口对所使用的波长的光是透明的,并且散射光可以再次通过该窗口离开工作室。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,数据采集装置被设计为分析初始表面的材料组成,特别被设计为荧光测量装置和/或x射线光电子能谱装置和/或光谱仪(特别是傅立叶变换红外光谱仪和/或俄歇电子能谱仪)和/或x射线装置。
荧光测量装置是一种有利地也可以被布置在工作室之外的光学装置。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,清洁装置被设计为用于从初始表面移除异物的装置,特别被设计为抽吸装置和/或压缩空气装置和/或移除装置(特别是粘附移除装置)和/或辐射阱(特别是光学阱)和/或解吸附装置(特别是激光解吸附装置和/或微波解吸附装置和/或共振适应辐射解吸附装置)和/或蚀刻装置(特别是离子蚀刻装置和/或离子束加工装置和/或反应气体蚀刻装置)和/或化学添加剂施加装置,或者包括这些装置中的至少一个、特别地包括多个装置。
光学阱是一种有利地也可以被布置在工作室之外的光学装置。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,提供修改装置以用于在借助于加工装置加工之前修改主体的表面条件。
例如,如果修改装置是基于辐射的装置,则它也可以被布置在工作室之外。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,修改装置被配置为将形成初始表面的初始材料施加到初始表面和/或从初始表面移除形成初始表面的初始材料,和/或将形成初始表面的所述初始材料重新分配在初始表面上,和/或平滑化初始表面和/或钝化初始表面和/或氧化初始表面和/或终止初始表面和/或修补初始表面中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔。
该设备可以有利地配置为允许对初始表面的化学特性进行检查和/或表征和/或修改、优选地硝化和/或氟化和/或掺杂和/或有意混合和/或氢化,和/或允许对化学键合条件、特别是单键和双键之间的化学键合条件进行检查和/或表征和/或修改,和/或允许借助于原子层沉积和/或原子层蚀刻和/或原子层加工对初始表面进行修改。
特别是,修改装置可以具有原子层沉积装置和/或原子层蚀刻装置和/或原子层加工装置。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,修改装置被设计为用于平滑化初始表面的加热装置。
通过加热装置可以提高形成初始表面的原子和/或分子的移动性。结果可以实现的是,表面中存在的任何缺陷、例如隆起或凹陷都通过提高了形成表面的原子和/或分子的移动性而得到补偿。例如,提高的移动性可以促进形成隆起的原子自身均匀地分布在初始表面上,例如来填充凹陷或间隙。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出将修改装置至少部分地布置在真空环境中。
将修改装置布置在真空环境中允许使修改装置直接作用于初始表面,而不必通过例如真空密封的工作室的壁起到这种作用。
有利地,可以提出,数据采集装置和/或清洁装置和/或修改装置被设计为可以被屏蔽。
屏蔽数据采集装置和/或清洁装置和/或修改装置可以有效地防止后续加工方法(特别是以例如溅射工艺形式实施的表面涂覆工艺)导致不期望的涂层,并且因此降低数据采集装置和/或清洁装置和/或修改装置的功能。为屏蔽目的而提供的屏蔽装置可以例如通过防止涂层材料粒子进入到装置上的板来实现。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,提供计算装置以用于根据表面条件来确定初始表面对于通过加工装置来加工的合格性。
计算装置有利地用于根据关于例如由数据采集装置和/或清洁装置获得的初始表面的表面条件的信息,基于在明确的指标、特别是数学公式指标,来计算初始表面的合格性。举例来说,可以提出,计算装置根据光散射数据来确定初始表面的粗糙度,并在粗糙度低于某一阈值时确定初始表面对于加工的合格性。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,加工装置被配置为对初始表面施加涂层。
通过合适的涂层可以有利地提高光学元件的光学特性以及例如使用寿命。
在根据本发明的设备的有利发展中,可以提出,数据采集装置和/或清洁装置和/或修改装置和/或加工装置被设计为组合装置。
如果根据本发明的设备的各个组成部分被形成在组合装置中,则是特别有利的。在这种情况下,这些装置被以如下方式布置在共同的工作室中:使主体在各个装置之间的移动最小化。如果主体无需移动即可到达各个装置的影响区域,也就是说其同时位于这些影响区域中,则是特别有利的。
有利地,还可以提出使主体旋转以便到达各个装置的影响区域。
本发明进一步涉及一种光学元件、特别是镜。
根据本发明,该光学元件、特别是镜是至少部分地使用根据本发明的方法和/或至少部分地使用根据本发明的设备来生产的。
本发明进一步涉及一种光刻系统、特别是投影曝光设备。
该投影曝光设备具有多个光学元件。尤其是在光学元件与微光刻DUV(深紫外)投影曝光设备一起使用的情况下、非常特别地在与微光刻EUV(极紫外)投影曝光设备一起使用的情况下,有利地能使用至少部分地由本发明的方法和/或本发明的设备生产的光学元件。
根据本发明的光刻系统、特别是微光刻投影曝光设备包括照明系统(该照明系统具有辐射源)、照明光学单元和投影光学单元,其中照明光学单元和/或投影光学单元具有至少一个光学元件。
根据本发明,该至少一个光学元件是至少部分地使用根据本发明的方法来生产的和/或是至少部分地使用根据本发明的设备来生产的和/或是根据本发明的光学元件。
进一步,可以提出,根据本发明的投影曝光设备包括至少一个本发明的光学元件,尤其是以至少一个本发明的镜的形式。
根据本发明,提出了该生产用于光刻系统的光学元件的方法在光刻系统之外、特别是在投影曝光设备之外、非常特别地在EUV投影曝光设备之外进行。
在本发明的范围内,在光刻系统之外进行该方法可以特别理解为是指,该方法特别是在与光刻系统相对应的真空环境之外、特别是在光刻系统的真空室之外、并且因此在光刻系统的系统限制之外进行。
特别是,可以提出该用于生产光学元件的方法是作为生产用于EUV投影曝光设备的光学单元的方法来进行。
在根据本发明的方法中,可以提出对主体的初始表面进行原位和/或异位检查和/或清洁。
特别是,对初始表面的原位检查和/或原位清洁可以理解为是指在根据本发明的加工装置的位置和/或真空室内对初始表面的检查和/或清洁。
特别是,对初始表面的原位检查和/或原位清洁可以理解为是指在根据本发明的加工方法、特别是涂覆方法发生的空间范围和/或功能范围内,尤其是在受加工方法影响的区域内,对初始表面进行检查和/或清洁。
特别是,对初始表面的异位检查和/或异位清洁可以理解为是指在根据本发明的加工装置的位置和/或真空室之外对初始表面进行检查和/或清洁。
特别是,对初始表面的异位检查和/或异位清洁可以理解为是指在根据本发明的加工方法、特别是涂覆方法发生的空间范围和/或功能范围之外,尤其是在受加工方法影响的区域之外,对初始表面进行检查和/或清洁。
可以提出,清洁和/或检查在真空室中进行,该真空室被法兰连接到进行加工方法、特别是涂覆方法的真空室上。特别是,可以提出加工方法的真空室和法兰连接的真空室不相互封闭,并且因此共享连续的真空环境。
可以提出对初始表面的检查和/或清洁、以及该加工方法是在物理上分开的真空室中进行。
可以提出,光学元件在物理上分开的真空室之间的运输期间被保持在真空环境中,以避免污染。
可以提出,加工方法包括在根据本发明的方法的范围内的至少一种修改方法。
该至少一种修改方法可以特别包括对初始表面的修改,例如施加材料、特别是涂覆,和/或移除材料、特别是蚀刻。
进一步,该至少一种修改方法可以包括曝光、特别是光刻胶的曝光,和/或初始表面和/或光学元件的掺杂、特别是植入。
光刻胶和/或曝光仅应理解为通过用电磁波(比如光)或粒子(比如电子和/或离子)的辐照或通过热量或温度的作用可以改变或结构化的材料的示例。
可以提出根据本发明的用于生产光学元件的方法是用于从头生产光学元件的方法。
可以提出加工方法包括涂覆方法。
可以提出根据本发明的方法的加工方法包括涂覆方法,其中初始表面被广泛地涂覆。
可以提出加工方法包括涂覆方法,其中容纳了光学元件的载体结构至少在一侧被全面涂覆。全面涂覆可以以均匀和/或不均匀的方式来实施。
可以提出在这种全面涂覆期间,通过掩模来覆盖初始表面的至少一部分。这使得带有一个或多个光学元件的载体结构被全面涂覆,其中一旦掩模被移除,各个初始表面不需要全面涂覆。
可以提出根据本发明的方法的加工方法包括涂覆方法,在该涂覆方法中,以不均匀和/或空间分辨的方式来涂覆相对较大的面积、特别是比初始表面更大的面积。
可以提出在根据本发明的方法的加工方法中,大面积是由被一起和/或同步加工过的许多小面积形成。在加工前,在这种情况下可以检查每个单独部分(小面积)的表面或初始面积,并在必要时进行清洁。
可以提出在进行加工方法之前对每个单独的部分面积(小面积)进行检查和/或清洁。
可以提出加工方法包括涂覆方法,该涂覆方法为如下形式:物理气相沉积涂覆方法,特别是热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射和/或分子束外延和/或原子层沉积。
可以提出加工方法包括移除方法,其中移除方法优选作为离子束蚀刻来进行。
可以提出在根据本发明的方法的范围内,加工方法以调节方法的形式进行。
可以提出在根据本发明的方法的范围内,为涂覆方法的形式的加工方法和清洁和/或检查交替地进行。
特别是,可以提出根据本发明的方法包括检查和/或清洁,之后是特别呈涂覆方法的形式的加工方法,并在第一次加工之后,可以提出进行另一次检查和/或清洁,之后是特别呈涂覆方法的形式的另一加工方法,其中在必要时在第二次加工之后进行另一次检查和/或清洁,之后是特别呈涂覆方法的形式的另一加工方法。检查和/或清洁以及加工方法的顺序可以重复地进行,特别是在必要时频繁进行时。
可以提出在根据本发明的方法的加工方法期间,初始表面被涂覆多层式涂层。
当初始表面通过加工方法被涂覆多层式涂层时,可以提出施加第一层,之后清洁和/或检查第一层,之后施加第二层,随后清洁和检查第二层,等等。这个过程可以对多个层来重复。
特别是,以这种方式施加的多层式涂层可以是钼-硅层体系。
在根据本发明的设备中,可以提出将数据采集装置和/或清洁装置和/或加工装置单独地或成组地布置在物理上分开的真空室中。为了在物理分开的真空室之间运输,可以为了在运输期间维持真空而提供运输箱。
可以提出,根据本发明的设备的加工装置被配置为进行至少一种修改方法。特别地可以提出,加工装置被配置为修改初始表面。例如,对初始表面的修改可以包括施加材料、特别是涂覆,和/或移除材料、特别是蚀刻。
可以提出,加工装置被配置为进行涂覆方法。特别地可以提出,加工装置被配置为进行物理气相沉积,特别是进行热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射和/或分子束外延。
作为替代或补充,可以提出,加工装置被配置为进行原子层沉积。
可以提出,根据本发明的设备的加工装置被配置为进行移除方法,例如离子束蚀刻。
可以提出,加工装置被配置为用于曝光,特别是光刻胶的曝光。
可以提出,加工装置被配置为实施掺杂,特别是植入。
可以提出该设备为用于生产光刻系统的部件的加工机的形式,这些部件的生产优选从头开始。特别地可以提出,该设备配置为生产用于EUV投影曝光设备的光学单元。
特别地可以提出,该设备不是光刻系统,也不是光刻系统的一部分。根据本发明,该设备在空间和功能上与稍后使用要生产的光学元件的光刻系统分开地形成。
在本发明的上下文中,物理气相沉积(PVD)应特别理解为一种基于真空的涂覆方法或薄膜技术。在这种情况下,使用物理工艺将初始材料转化为气相。然后将气态材料供应到要涂覆的基板,在该基板上冷凝并形成目标层。
在本发明的范围内,热蒸发应特别理解为一种基于真空的涂覆技术,在该技术中,整个初始材料被电加热器加热到接近沸点的温度,该电加热器可以是电阻式和/或感应式的,随后材料蒸气移动到基板并在那里冷凝而形成层。
在本发明的范围内,电子束蒸发应特别理解为一种借助于电子枪将蒸发能量带入装有蒸发材料的坩埚中的方法。通过气态材料的冷凝,可以在目标表面上气相沉积薄层。
在本发明的范围内,磁控溅射应特别理解为一种溅射方法,在该方法中,在现有技术中已知的溅射设备的阴极板后面布置附加磁场。通过叠加电场和磁场,电荷载流子不再平行于电场线移动,而是偏转到螺旋路径上,从而使它们在目标表面上盘旋。
在本发明的范围内,分子束外延应特别理解为一种用于生产结晶薄层或层体系的方法,其中要在涂覆方法中生产的层旨在包括的物质在蒸发坩埚中被加热,并作为定向分子束被引导到基板上。在该过程中基板也被加热,从而允许该层以有序的方式生长。
在本发明的范围内,原子层沉积应特别理解为一种用于在初始材料、特别是初始表面上沉积极薄层、甚至原子单层的方法。这是一种具有两个或多个循环发生的自限制表面反应的高度改进的化学气相沉积工艺。要沉积的材料以化学形式与一种或多种载气结合,其中载气被交替地送入反应室,并在那里与基板反应,随后气体中结合的物质被沉积在基板材料上。
在本发明的范围内,调节方法应特别理解为一种修改表面的条件的方法,特别是通过化学氧化和/或化学还原。
在本发明的范围内,离子束蚀刻应特别理解为一种移除工艺,其中离子、特别是氩气离子在真空中朝要加工的基板的方向加速,结果是在入射时,动量从高能离子转移到基板上,其中该基板的表面被雾化和移除。
特别地,离子束蚀刻可以作为离子束修整进行。
结合本发明的一个主题所描述的特征、具体是由根据本发明的方法、根据本发明的设备、根据本发明的光学元件和根据本发明的光刻系统所给出的特征,也有利地可对本发明的其他主题来实施。同样,结合本发明的一个主题所说明的优点也可以关于本发明的其他主题来理解。
根据本发明的设备可以特别被配置为进行上述方法步骤。
此外,应当注意的是,比如“包括”、“具有”或“带有”等术语并不排除其他特征或步骤。此外,比如“一个/一种”或“该”等表示单一步骤或特征的词语并不排除多个特征或步骤,反之亦然。
然而,在本发明的纯粹实施例中,也可能出现如下情况:在发明中使用术语“包括”、“具有”或“带有”来介绍的特征是详尽的列举。相应地,在本发明的范围内,例如当分别考虑每项权利要求时,一个或多个特征的列举可以被认为是详尽的。例如,本发明可以完全由权利要求1中提到的特征组成。
应当提及的是,比如“第一”或“第二”等标记主要是出于在各个设备或方法特征之间进行区分的原因而使用的,并不一定旨在表示这些特征彼此需要或彼此相关。
应进一步强调的是,本上下文中描述的值和参数还包括与相应指明的值或参数的±10%或更小的偏差或变化、优选±5%或更小的偏差或变化、进一步优选±1%或更小的偏差或变化、以及非常特别优选±0.1%或更小的偏差或变化,前提是在实际实现本发明时不排除这些偏差或变化。用起始值和终止值规定的范围还涵盖分别指明了的范围所包含的所有值和分数,特别是起始值和终止值以及相应的平均值。
下面将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。
附图各自示出了优选的示例性实施例,在这些示例性实施例中将本发明的各个特征以相互组合的方式进行展示。一个示例性实施例的特征也可以独立于同一示例性实施例的其他特征来实施,并且本领域技术人员可以很容易地进行相应组合,以与其他示例性实施例的特征形成进一步可行的组合和子组合。
在附图中,功能相同的元件被给予相同的附图标记。
在附图中:
图1示出了EUV投影曝光设备的经向剖面;
图2示出了DUV投影曝光设备;
图3示出了根据本发明的设备的一个示例性实施例的示意图;
图4示出了根据本发明的设备的一个示例性实施例的另一示意图;
图5示出了根据本发明的方法的一个示例性实施例的框图展示;
图6示出了根据本发明的方法的另一示例性实施例的框图展示;
图7示出了穿过主体的初始表面的剖面的示意图,其上通过示例展示了各种结构。
图8示出了具有一个被容纳的光学元件的载体结构的示意图;
图9示出了具有两个被容纳的光学元件的载体结构的示意图;
图10示出了具有多个被容纳的光学元件的载体结构的另一示意图;以及
图11示出了具有层缺陷的多层式涂层的示意图。
参考图1,下文以示例性方式初步描述了微光刻EUV投影曝光设备100的基本部件。这里对EUV投影曝光设备100的基本结构及其部件的描述不应作限制性的理解。
EUV投影曝光设备100的照明系统101除了辐射源102外还包括用于照亮物平面105中的物场104的照明光学单元103。这里被曝光的是布置在物场104中的光罩106。光罩106被光罩保持器107保持。光罩保持器107可特别借助于光罩移位驱动器108在扫描方向上移位。
在图1中,绘制了笛卡尔xyz坐标系以帮助解释。x方向垂直地延伸到图纸平面。y方向水平地延伸,并且z方向竖直地延伸。在图1中,扫描方向沿着y方向延伸。z方向垂直于物平面105延伸。
EUV投影曝光设备100包括投影光学单元109。投影光学单元109用于将物场104成像到像平面111中的像场110。像平面111平行于物平面105延伸。替代地,物平面105与像平面111之间存在不同于0°的角度也是可能的。
光罩106上的结构被成像到晶片112的光敏层上,该晶片布置在像平面111中的像场110的区域中。晶片112被晶片保持器113保持。晶片保持器113可特别借助于晶片移位驱动器114在y方向上移位。首先借助于光罩移位驱动器108将光罩106的移位以及其次借助于晶片移位驱动器114将晶片112的移位可以被实现为相互同步。
辐射源102是EUV辐射源。特别地,辐射源102发射EUV辐射115,在下文中也被称为所使用的辐射或照明辐射。特别地,所使用的辐射115的波长在5nm至30nm之间的范围内。辐射源102可以是等离子体源,例如LPP源(“激光产生的等离子体”)或GDPP源(“气体放电产生的等离子体”)。也可以是基于同步加速器的辐射源。辐射源102可以是自由电子激光器(FEL)。
从辐射源102发出的照明辐射115被收集器116聚焦。收集器116可以是具有一个或多个椭球面和/或双曲面反射表面的收集器。收集器116的该至少一个反射表面可以被照明辐射115以掠入射(GI)(即,入射角大于45°)或法向入射(NI)(即,入射角小于45°)撞击。收集器116可以被结构化和/或被涂覆,首先是为了优化其对所使用的辐射115的反射率,其次是为了抑制外来光。
在收集器116的下游,照明辐射115传播经过中间焦平面117中的中间焦点。中间焦平面117可以代表辐射源模块(具有辐射源102和收集器116)与照明光学单元103之间的分隔。
照明光学单元103包括偏转镜118和在光束路径中在其下游的第一小面镜119。偏转镜118可以是平面偏转镜,或替代地是具有超出纯偏转效应的光束影响效应的镜。作为替代或补充,偏转镜118可以是光谱滤光片的形式,其将照明辐射115的所使用的光波长与偏离该光波长的外来光分开。如果第一小面镜119被布置在照明光学单元103的平面中,该平面与作为场平面的物平面105光学共轭,则也称为场小面镜。第一小面镜119包括多个单独的第一小面120,其在下文中也称为场小面。图1中以示例性方式展示了这些小面120中的仅几个小面。
第一小面120可以被实施为宏观小面,特别是矩形小面或具有弧形或部分圆形边缘轮廓的小面。第一小面120可以被实施为平面小面,或替代地凸弯曲小面或凹弯曲小面。
例如,从DE 10 2008 009 600 A1可知,第一小面120本身也可以各自由多个单独的镜、特别是多个微镜组成。第一小面镜119特别地可以是微机电系统(MEMS系统)的形式。关于细节,请参考DE 10 2008 009 600 A1。
照明辐射115在收集器116与偏转镜118之间水平地(也就是说在y方向上)行进。
在照明光学单元103的光束路径中,第二小面镜121被布置在第一小面镜119的下游。如果第二小面镜121被布置在照明光学单元103的光瞳平面中,则也称为光瞳小面镜。第二小面镜121也可以被布置在距照明光学单元103的光瞳平面一定距离处。在这种情况下,第一小面镜119与第二小面镜121的组合也被称为镜面反射器。镜面反射器从US2006/0132747 A1、EP 1614 008B1和US 6 573 978中已知。
第二小面镜121包括多个第二小面122。在光瞳小面镜的情况下,第二小面122也被称为光瞳小面。
第二小面122可以同样是宏观小面,其例如可以具有圆形、矩形或六边形边界,或可以替代地是由微镜构成的小面。在这个方面,同样可以参考DE 10 2008 009 600A1。
第二小面122可以具有平面的反射表面,或替代地凸弯曲反射表面或凹弯曲反射表面。
因此,照明光学单元103形成双小面系统。这个基本原理也被称为复眼积分器。
将第二小面镜121不精确地布置在与投影光学单元109的光瞳平面光学共轭的平面中可能是有利的。
借助于第二小面镜121,各个第一小面120被成像到物场104中。第二小面镜121是对于在物场104的上游光束路径中的照明辐射115而言的最后一个光束整形镜或者实际上最后一个镜。
在照明光学单元103的另一个实施例(未图示)中,转移光学单元可以被布置在第二小面镜121与物场104之间的光束路径中,该转移光学单元特别有助于将第一小面120成像到物场104中。转移光学单元可以包括恰好一个镜,或替代地两个或更多个镜,它们被相继布置在照明光学单元103的光束路径中。特别是,转移光学单元可以包括用于法向入射的一个或两个镜(NI镜,“法向入射”镜)和/或用于掠入射的一个或两个镜(GI镜,“掠入射”镜)。
在图1所示的实施例中,照明光学单元103包括在收集器116的下游的恰好三个镜,具体是偏转镜118、场小面镜119和光瞳小面镜121。
在照明光学单元103的另一个实施例中,也可以省去偏转镜118,因此照明光学单元103则可以在收集器116的下游具有恰好两个镜,具体是第一小面镜119和第二小面镜121。
借助于第二小面122或使用第二小面122和转移光学单元将第一小面120成像到物平面105通常仅是近似成像。
投影光学单元109包括多个镜Mi,根据它们在EUV投影曝光设备100的光束路径中的布置进行编号。
在图1所示的示例中,投影光学单元109包括六个镜M1至M6。具有四个、八个、十个、十二个或任何其他数量的镜Mi的替代性方案同样也可能的。倒数第二个镜M5和最后一个镜M6各自具有用于照明辐射115的通道开口。投影光学单元109是二次遮挡光学单元。投影光学单元109的像侧数值孔径大于0.5,也可以大于0.6,例如可以是0.7或0.75。
镜Mi的反射表面可以被实施为没有旋转对称轴线的自由形式表面。替代地,镜Mi的反射表面也可以被设计为具有反射表面形状的、带有恰好一条旋转对称轴线的非球面表面。与照明光学单元103的镜一样,镜Mi可以具有用于照明辐射115的高反射涂层。这些涂层可以被设计为多层式涂层,特别地具有钼和硅的交替层。
投影光学单元109在物场104中心的y坐标与像场110中心的y坐标之间在y方向上具有较大的物-像偏移。这个在y方向上的物-像偏移可以与物平面105与像平面111之间的z距离的大小基本上相同。
特别是,投影光学单元109可以具有失真的实施例。特别是,它在x方向和y方向上具有不同的成像比例尺βx、βy。投影光学单元109的两个成像比例尺βx、βy优选为(βx,βy)=(+/-0.25,+/-0.125)。正成像比例尺β意味着成像没有图像反转。负成像比例尺β意味着成像有图像反转。
因此,投影光学单元109导致在x方向上、也就是说在垂直于扫描方向的方向上以4:1的比率缩小了尺寸。
投影光学单元109导致在y方向上、也就是说在扫描方向上以8:1缩小了尺寸。
其他的成像比例尺同样也是可能的。在x方向和y方向上具有相同符号和相同绝对值的成像比例尺也是可能的,例如绝对值为0.125或0.25。
在物场104与像场110之间的光束路径中在x方向和y方向上的中间像平面的数量可以相同,或可以不同,这取决于投影光学单元109的实施例。在x方向和y方向上具有不同数量的这种中间图像的投影光学单元的示例从US2018/0074303A1中已知。
光瞳小面122中的一个被分别分配给场小面120中的恰好一个,以分别形成用于照亮物场104的一个照明通道。特别是,这可以产生根据柯勒原理的照明。借助场小面120,远场被分解成多个物场104。场小面120产生中间焦点在分别分配给其的光瞳小面122上的多个图像。
借助于分配的光瞳小面122,场小面120各自以相互叠加的方式被成像到光罩106上,用于对物场104进行照明。特别是,对物场104的照明是尽可能均匀的。其均匀性误差优选小于2%。场均匀性可以通过叠加不同的照明通道来实现。
对投影光学单元109的入射光瞳的照明可以通过对光瞳小面的布置来几何地限定。有可能通过选择引导光的照明通道、特别是光瞳小面的子集来设定投影光学单元109入射光瞳中的强度分布。该强度分布也称为照明设置。
可以通过重新分配照明通道来在照明光学单元103的照明光瞳的以限定的方式被照明的区段的区域中实现同样优选的光瞳均匀性。
对物场104、特别是投影光学单元109的入射光瞳的照明的其他方面和细节将在下文中描述。
投影光学单元109可以特别具有同心入射光瞳。该同心入射光瞳可以是可触及的。该同心入射光瞳也可以是不可触及的。
借助于光瞳小面镜121,投影光学单元109的入射光瞳通常无法被精确地照明。当投影光学单元109将光瞳小面镜121的中心远心成像到晶片112上时,孔径光线经常不会在单一点处相交。然而,有可能存在这样的表面区域:在该表面区域中,以成对的方式确定的孔径光线的间距是最小的。这个表面区域代表入射光瞳或者与其共轭的实际空间中的区域。特别是,这个表面区域具有有限的曲率。
对于切向光束路径和弧矢光束路径,投影光学单元109可能具有不同的入射光瞳位置。在这种情况下,应在第二小面镜121与光罩106之间提供成像元件、特别是转移光学单元的光学部件。借助于这个光学元件,有可能考虑切向入射光瞳和弧矢入射光瞳的不同姿态。
在图1所示的照明光学单元103的部件的布置中,光瞳小面镜121被布置在与投影光学单元109的入射光瞳共轭的表面区域中。第一场小面镜119被布置为相对于物平面105倾斜。第一小面镜119被布置为相对于由偏转镜118限定的布置平面倾斜。
第一小面镜119被布置为相对于由第二小面镜121限定的布置平面倾斜。
图2示出了展示性的DUV投影曝光设备200。DUV投影曝光设备200包括照明系统201、用于接纳和精确定位光罩203(通过该光罩来确定晶片204上的后期结构)的被称为光罩平台202的装置、用于保持、移动和精确定位晶片204的晶片保持器205、以及成像装置(具体是投影光学单元206),该成像装置具有多个光学元件、特别是透镜元件207,这些光学元件借助于安装座208被保持在投影光学单元206的透镜壳体209中。
作为所展示的透镜元件207的替代或补充,可以提出各种折射、衍射和/或反射光学元件,尤其是镜、棱镜、终止板等。
DUV投影曝光设备200的基本功能原理提出了将引入到光罩203中的结构成像到晶片204上。
照明系统201提供了电磁辐射形式的投影光束210,该投影光束是将光罩203成像在晶片204上所需要的。获得这种辐射的源可以是激光器、等离子体源等。该辐射在照明系统201中借助于光学元件被整形,使得当投影光束210入射到光罩203上时,该投影光束在直径、偏振、波前形状等方面具有所期望的特性。
借助于投影光束210生成了光罩203的图像,并且该图像以适当缩小的形式从投影光学单元206转移到晶片204上。在这种情况下,光罩203和晶片204可以同步移动,使得在所谓的扫描操作期间,光罩203的区域几乎连续地成像到晶片204的相应区域上。
最后一个透镜元件207与晶片204之间的气隙可以可选地由折射率大于1.0的液体介质代替。例如,液体介质可以是高纯水。这种设置也被称为浸没式光刻,并具有提高的光刻分辨率。
本发明的用途不局限于在投影曝光设备100、200中使用,特别地也不局限于具有所述结构。本发明和以下示例性实施例也不应理解为局限于特定的设计。下面的图仅通过示例和非常示意性的形式展示了本发明。
图3示出了生产用于光刻系统的光学元件2(见图4)的设备1的可能的示例性实施例,其中光学元件2由具有初始表面4的主体3形成,其中设备1在空间和功能上与使用该光学元件的光刻系统分开。在这种情况下,设备1包括用于加工初始表面4的加工装置5和用于检查和/或表征初始表面4的表面条件、特别是初始表面4上异物7的存在的数据采集装置6。进一步,设备1包括用于清洁初始表面4的清洁装置8。在这种情况下,对初始表面4对于借助于加工装置5来加工的合格性的确定是基于检查和/或表征和/或清洁。进一步,提供了一种用于创建连续的真空环境19的真空装置9,以便从最迟在确定初始表面4的合格性之后立即将初始表面4保持在连续的真空环境19下,至少直到加工已开始。
例如,光学元件2可以是任何上述投影曝光设备100、200(或任何其他投影曝光设备)的照明光学单元103和/或投影光学单元109、206内的光学元件、特别是凹面镜。举例来说,该光学元件可以是镜116、118、119、120、121、122、Mi或透镜元件207或光束路径中的任何其他功能元件的形式。
特别是,功能元件可以是例如掩模和/或晶片检查系统和/或光学回路和/或全息图(特别是计算机生成的全息图)和/或微光学单元和/或光学存储元件和/或光电元件和/或光刻薄膜和/或声光元件和/或磁光元件和/或电光元件。
根据本发明的方法和根据本发明的设备特别适合于在生产掠入射镜(GI镜,“掠入射”镜)、特别是用于投影曝光设备的掠入射镜时使用。
图3中描绘的设备1的示例性实施例被进一步配置为从最迟在确定初始表面4的合格性之后立即将初始表面4保持在连续的真空环境19下,至少直到借助于加工装置5的加工已完成。
数据采集装置6特别适合于检查和/或表征初始表面4。
在图3中描绘的设备1的示例性实施例中,数据采集装置6和清洁装置8以及加工装置5被至少部分地布置在由真空装置9创建的连续的真空环境19中。
进一步,在本示例性实施例中,真空环境19是高真空环境。
在图3中描绘的示例性实施例中,真空环境19在空间上连接的真空密封的工作室10中形成,在该工作室中容纳了数据采集装置6和清洁装置8以及加工装置5。
在图3中描绘的示例性实施例中,数据采集装置6是用于光学和/或机械和/或电学和/或声学地检查和/或表征初始表面4的几何轮廓的装置。特别是,可以在示例性实施例中提出,数据采集装置6是SLS装置和/或干涉仪和/或光学显微镜和/或原子力显微镜(AFM)和/或扫描隧道显微镜和/或扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜和/或透射电子显微镜和/或表面声波测量装置。
进一步,在图3中描绘的示例性实施例中,数据采集装置6还被设计为分析初始表面4的材料组成。特别是,在图3中描绘的示例性实施例中,可以提出数据采集装置6是荧光测量装置和/或x射线光电子能谱装置和/或光谱仪(特别是傅立叶变换红外光谱仪和/或俄歇电子能谱仪)和/或x射线装置。
在图3中描绘的示例性实施例中,清洁装置8被设计为从初始表面4移除异物7的装置。特别是,可以在示例性实施例中提出,清洁装置8被设计为抽吸装置和/或压缩空气装置和/或移除装置(特别是粘附移除装置)和/或辐射阱(特别是光学阱,更特别地是光学镊子)和/或解吸附装置(特别是激光解吸附装置和/或微波解吸附装置和/或共振适应辐射解吸附装置)和/或蚀刻装置(特别是离子蚀刻装置和/或离子束加工装置和/或反应气体蚀刻装置)和/或化学添加剂施加装置。清洁装置8可以包括上述装置中的至少一种,特别地还包括多个装置。
在图3中描绘的设备1的示例性实施例中,进一步可选地提出了修改装置11,用于在借助于加工装置5加工之前修改主体4的表面条件。
在这种情况下,修改装置11被配置为将形成初始表面4的初始材料施加到初始表面4和/或从初始表面移除形成初始表面4的初始材料,和/或将形成初始表面4的所述初始材料重新分配在初始表面4上,和/或平滑化该初始表面4和/或钝化初始表面4和/或氧化初始表面4和/或终止初始表面4和/或修补初始表面4中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔。
在本示例性实施例中,修改设备11优选被设计为用于平滑化该初始表面4的加热装置。
在本示例性实施例中,借助于修改装置11发射红外辐射,来实现加热效果,该红外辐射加热了主体3的初始表面4。
进一步,如图所示,修改装置11优选被布置在真空环境19中。
在图3中描绘的示例性实施例中,还提供了计算装置12,用于根据表面条件来确定初始表面4对于通过加工装置5来加工的合格性。
在示例性实施例中,加工装置5被配置为对初始表面4施加涂层13。
在图3中描绘的示例性实施例中,数据采集装置6及清洁装置8和修改装置11以及加工装置5以如下方式设计为组合装置:主体4同时处于所述装置5、6、8、11的影响区域中。
图4示出了设备1的示例性实施例,其中真空环境19在多个真空密封的工作室10和运输箱14中形成,这些工作室至少部分地可以相互对接和/或可以相互脱开。
运输箱14被配置为在工作室10之间运输主体3。在这种情况下,数据采集装置6和清洁装置8以及修改装置11被容纳在一个工作室10中。加工装置5被容纳在另一个工作室10中。
根据图4,还可以提供另外的工作室10,特别是以便单独地或成组地容纳装置5、6、8和10。如果工作室10被设计为能够至少部分地相互对接和/或相互脱开,则也有可能省去运输箱14。如果使用了运输箱14,则在每种情况下该运输箱都能连接到工作室10可能就足够了。这意味着可以省去工作室10的对接和/或脱开。
图5示出了根据本发明的生产用于光刻系统的光学元件2的方法的示例性实施例的框图展示,该方法是在使用该光学元件的光刻系统之外进行,根据该方法,在加工方法(由加工框15表示)之前检查和/或表征(由数据采集框16表示)和/或清洁(由清洁框17表示)主体3的初始表面4、特别是初始表面4上异物7的存在,并由此确定(由确定框18表示)初始表面4对于后续加工方法(由加工框15表示)的合格性。这样,从最迟在确定(确定框18)初始表面4的合格性之后立即将初始表面4保持在连续的真空环境(在图5中由真空框19表示)下,至少直到加工方法(加工框15)开始。
在所示的示例性实施例中,真空环境19是高真空环境。
图6示出了一种方法的示例性实施例,根据该方法,从最迟在检查和/或表征和/或清洁期间的时刻起将初始表面4保持在连续的真空环境19下,至少直到加工方法完成。这从图6中可以明显看出,其中数据采集框16和清洁框17和确定框18以及加工框15位于真空框19内,也就是说在真空环境内。
在图6中所示的示例性实施例中,初始表面4被保持在连续的真空环境19下至少直到加工方法15已完成。
在由数据采集框16表示的检查和/或表征中,借助于光学和/或机械和/或电学和/或声学测量方法来检查和/或表征初始表面4的几何轮廓、特别是异物7的存在。特别是,该方法可以是静态光散射和/或干涉测量和/或光学显微镜和/或原子力显微镜和/或扫描隧道显微镜和/或扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜和/或透射电子显微镜和/或表面声波测量方法。
此外,由数据采集框16表示的检查和/或表征被设计为使得借助于测量方法来分析初始表面4的材料组成、特别是异物7的存在。特别是,在所示的示例性实施例中,测量方法可以是荧光测量和/或x射线光电子能谱和/或光谱学(特别是傅立叶变换红外光谱和/或俄歇电子能谱)和/或x射线测量。
清洁框17包括清洁,根据该清洁,通过将异物7从初始表面4抽吸和/或吹出和/或粘附地移除和/或蒸发和/或粉碎和/或蚀刻掉和/或捕获、特别是光学捕获来清洁初始表面4。
在图5和图6所示的示例性实施例中,还可选地提出在确定合格性之前借助于修改方法(由修改框20表示)对初始表面4进行修改。
在图5和图6所示的示例性实施例中,提出了基于预定义的规则和/或比较数据和/或参考、和/或使用图像识别方法和/或基于模拟和/或模型,以自动和/或半自动和/或手动的方式还是对合格性的确定(由确定框18表示)。
进一步,提出在比较数据和/或参考和/或模拟和/或模型中考虑关于已经已知缺陷的信息,特别地将在确定框18中确定合格性除外。
在图5和图6所示的示例性实施例中,提出了使用参考图像和/或模拟来评估被检查和/或表征的初始表面4的效果,其中初始表面4的合格性、特别是分类是基于所评估的效果来实施的,和/或得出了作用于初始表面4的措施,其中这些措施包括移除异物7和/或修改初始表面4和/或将信息传递到后续工艺步骤,其中该后续工艺步骤基于所传递的功能得出其自己的措施,其中后续工艺步骤在连续的真空环境19中和/或之外进行。
修改框20中表示的修改方法用于影响初始表面4的光学和/或机械和/或化学和/或几何特性,特别是进行多层式堆叠体中单独单层的结构化和/或多个单层的混合、特别是反应性混合。
修改框20中表示的修改方法允许在确定合格性之前对初始表面4进行填充和/或施加和/或移除和/或重新分布和/或平滑化和/或钝化和/或氧化和/或终止。进一步,可以修补表面4中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔。
进一步,图5和图6的示例性实施例中展示的方法允许对初始表面4的化学和/或电学和/或分子特性进行全部地和/或部分地检查和/或表征和/或修改。
通过图5和图6的示例性实施例中所示的方法可以进一步带来的是,对初始表面4的化学特性进行检查和/或表征和/或修改(优选地硝化和/或氟化和/或掺杂和/或有意混合和/或氢化),和/或对化学键合条件、特别是单键和双键之间的化学键合条件进行检查和/或表征和/或修改,和/或借助于原子层沉积和/或原子层蚀刻和/或原子层加工对初始表面4进行修改。
在示例性实施例中,由加工框15表示的加工方法是表面涂覆方法,借助于该表面涂覆方法对主体3的初始表面4进行涂覆。
在图6中所示的示例性实施例中,位于真空框19中的那些方法步骤可以按所示的顺序相继进行多次。特别是,图6中所示的方法可以相继进行多次。也就是说,在加工方法期间,可以额外地借助于修改方法对主体的初始表面4和/或当前表面进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
图6中描绘的真空框19进一步允许从检查和/或表征16和/或清洁17和/或修改方法20开始起直到完成加工方法15都提供连续的真空条件。
图6中描绘的方法的示例性实施例进一步提出了在加工方法期间和/或完成之后对初始表面(4)和/或至少部分地借助于加工方法加工了的初始表面(4)进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
图6中描绘的方法的示例性实施例进一步提出了检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法20至少部分地随加工方法15循环进行。
举例来说,图6中描绘的方法可以有利地在图3中描绘的设备1中进行。在这种情况下,检查和/或表征16和/或清洁17和/或修改方法20以及加工方法15可以在同一装置中、特别是在设备1中进行。
在这种情况下,检查和/或表征16和/或清洁17和/或修改方法20可以在第一工作室10中进行,而加工方法15可以在第二工作室10中进行。这样,这些工作室10应以如下方式相互连接:使得这些工作室10中存在连续的真空条件,并且主体4在连续的真空条件下直接或使用运输箱14从第一工作室10转移到第二工作室10,在该运输箱中存在连续的真空条件。在这种情况下,所有的方法步骤都在连续的真空环境(由真空框19表示)内进行。各个方法步骤的位置之间的过渡用这些框之间的箭头表示。这些箭头(也就是说主体3在各个方法步骤的位置之间的过渡)也位于连续的真空环境内,并且因此位于真空框19内。
除了由真空框19表示的连续的真空环境外,还可以提供例如关于温度和/或光的连续的环境条件。
图7示出了通过主体3的初始表面4的剖面的示意图,其上通过示例展示了各种结构。下面所示的结构可以单独地或以任意组合方式形成在主体的初始表面4上。在这种情况下,举例来说,初始表面4具有侧向结构21和导体轨道22,作为形貌23的一部分。进一步,形貌23包括具有侧面24的台阶25。在图7中所示的示例中,台阶25还具有边缘26。此外,初始表面4具有波纹27、粗糙度28和部分包覆层包装物10。
在根据图5和图6中描绘的示例性实施例之一的方法中,可以提出在初始表面4上形成和/或检查和/或表征和/或清洁和/或修改侧向结构21(优选地导体轨道22和/或光栅)和/或形貌23。
在根据图5和图6中描绘的示例性实施例之一的方法中,可以进一步提出,通过清洁台阶25的侧面24和/或将边缘26锐化和/或磨圆来修改存在于和/或施加于初始表面4的形貌23,以便产生优选地连续的表面。
在根据图5和图6中描绘的示例性实施例之一的方法中,可以进一步提出,对已经存在于和/或施加于初始表面4的形貌23、特别是已经存在于初始表面4中的波纹27和/或粗糙度28和/或结构和/或台阶25进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
在根据图5和图6中描绘的示例性实施例之一的方法中,可以进一步提出,对包覆层和/或包覆层包装物和/或部分包覆层包装物29进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改和/或将其施加于初始表面4。
图7中描绘的初始表面4由主体3的最外层形成,该最外层的层厚度为0.05nm至1000μm、优选为0.1nm至10μm、优选层厚度为8nm至1μm。
在这种情况下,图7中描绘的初始表面4可以由主体3的最外层形成,该最外层可以包括主体3的多个、优选地2至10个原子单层。
图8示出了具有一个单独被容纳的光学元件2的载体结构30的示意图,其中光学元件2的初始表面4以平面图示出。作为加工框15(见图6)的一部分,可以提出对整个载体结构30并且因此也对载体结构30内的初始表面4进行优选地全面涂覆。
图9示出了带有两个光学元件2的载体结构30的示意图,这两个光学元件各自的初始表面4布置在载体结构30上。在加工框15(见图6)内,可以提出对整个载体结构30进行涂覆,从而同时对两个初始表面4进行涂覆。
图10示出了载体结构30的进一步示意图,其中在载体结构30中容纳了多个光学元件2。
在这种情况下,其中一个光学初始表面4被掩模31覆盖、优选被部分地覆盖,从而当载体结构30被全面涂覆时,除了被掩模31覆盖的区域外,发生对光学初始表面4的均匀涂覆。
图8、图9和图10中所示的载体结构30的直径32可以优选为0.1m至3m、优选为0.2m至2m、特别是优选为0.3m至1m,或者面积为0.008m2至7m2、优选为0.03m2至3m2、特别是0.07m2至0.79m2。
图11示出了被设计为多层式涂层的涂层13的示意图,其中举例来说,层缺陷33穿透多层式涂层的所有层。当根据本发明的方法是用呈涂覆方法和检查和/或清洁的形式的加工方法的逐层交替实施来进行时,可以避免这种层缺陷33。
附图标记清单
1 设备
2 光学元件
3 主体
4 初始表面
5 加工装置
6 数据采集装置
7 异物
8 清洁装置
9 真空装置
10 工作室
11 修改装置
12 计算装置
13 涂层
14 运输箱
15加工框/加工方法
16数据采集框/检查和/或表征
17清洁框/清洁
18确定框/合格性
19真空框/真空环境
20修改框/修改方法
21 侧向结构
22 导体轨道
23 形貌
24 侧面
25 台阶
26 边缘
27 波纹
28 粗糙度
29 部分包覆层包装物
30 载体结构
31 掩模
32 直径
33 层缺陷
100 EUV投影曝光设备
101 照明系统
102 辐射源
103 照明光学单元
104 物场
105 物平面
106 光罩
107 光罩保持器
108 光罩移位驱动器
109 投影光学单元
110 像场
111 像平面
112 晶片
113 晶片保持器
114 晶片移位驱动器
115EUV/所使用的/照明辐射
116 收集器
117 中间焦平面
118 偏转镜
119第一小面镜/场小面镜
120第一小面/场小面
121第二小面镜/光瞳小面镜
122 投影光学单元的镜
200 DUV投影曝光设备
201 照明系统
202 光罩平台
203 光罩
204 晶片
205 晶片保持器
206 投影光学单元
207 透镜元件
208 安装座
209 透镜壳体
210 投影光束
Mi 镜
Claims (47)
1.一种生产用于光刻系统的光学元件(2)的方法,该方法在使用该光学元件(2)的该光刻系统之外进行,根据该方法,在加工方法(15)之前检查和/或表征和/或清洁主体(3)的初始表面(4)、特别是该初始表面(4)上异物(7)的存在,并由此确定该初始表面(4)对于后续加工方法(15)的合格性,其特征在于,从最迟在确定该初始表面(4)的合格性之后立即将该初始表面(4)保持在连续的真空环境(19)下,至少直到该加工方法(15)开始。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该初始表面(4)被保持在连续的真空环境(19)下,至少直到该加工方法(15)完成。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该真空环境(19)是高真空环境。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,该初始表面(4)在被检查和/或表征和/或清洁时被保持在该连续的真空环境(19)下,并至少直到该加工方法(15)完成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,借助于光学和/或机械和/或电学和/或声学测量方法、特别是借助于静态光散射(SLS)和/或干涉测量和/或光学显微镜和/或原子力显微镜和/或扫描隧道显微镜和/或扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜和/或透射电子显微镜和/或表面声波测量方法,来检查和/或表征该初始表面(4)的几何轮廓、特别是异物(7)的存在。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,借助于测量方法,特别是借助于荧光测量和/或x射线光电子能谱和/或光谱、特别是傅立叶变换红外光谱和/或俄歇电子能谱、和/或x射线测量,来分析该初始表面(4)的材料组成、特别是异物(7)的存在。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,借助于将所述异物(7)从该初始表面(4)抽吸和/或吹出和/或粘附地移除和/或蒸发和/或粉碎和/或蚀刻掉和/或捕获、特别是光学捕获,来清洁该初始表面(4)。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,在确定该合格性之前,借助于修改方法(20)对该初始表面(4)进行修改。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,基于预定义的规则和/或比较数据和/或参考、和/或使用图像识别方法和/或基于模拟和/或模型,以自动和/或半自动和/或手动的方式来实施对该合格性的确定。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述比较数据和/或参考和/或模拟和/或模型中考虑关于已经已知缺陷的信息,特别地将确定该合格性除外。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,在该初始表面(4)上形成和/或检查和/或表征和/或清洁和/或修改侧向结构(21)、优选地导体轨道(22)和/或光栅,和/或形貌(23)。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,借助于清洁台阶(25)的侧面(24)和/或将边缘(26)锐化和/或磨圆来修改存在于和/或被施加于该初始表面(4)的该形貌(23),以产生优选地连续的表面。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法,其特征在于,对已经存在于和/或被施加于该初始表面(4)的形貌(23)、特别是已经存在于该初始表面(4)中的波纹和/或粗糙度和/或结构和/或台阶进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法,其特征在于,对包覆层和/或包覆层包装物和/或部分包覆层包装物(29)进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改和/或将其施加于该初始表面(4)。
15.如权利要求1至14中任一项所述的方法,其特征在于,使用参考图像和/或模拟来评估被检查和/或表征的初始表面(4)的效果,其中该初始表面(4)的合格性、特别是分类是基于所评估的效果来实施的,和/或得出作用于该初始表面(4)的措施,其中这些措施包括移除异物(7)和/或修改该初始表面(4)和/或将信息传递到后续工艺步骤,其中该后续工艺步骤基于所传递的功能来得出其自己的措施,其中该后续工艺步骤在该连续的真空环境(19)中和/或之外进行。
16.如权利要求8至15中任一项所述的方法,其特征在于,使用该修改方法(20)来影响该初始表面(4)的光学和/或机械和/或化学和/或几何特性,特别是进行多层式堆叠体中单独单层的结构化和/或多个单层的混合、特别是反应性混合。
17.如权利要求8至16中任一项所述的方法,其特征在于,在确定该合格性之前,对该初始表面(4)进行填充和/或施加和/或移除和/或重新分布和/或平滑化和/或钝化和/或氧化和/或终止和/或对该初始表面(4)中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔进行修补。
18.如权利要求8至17中任一项所述的方法,其特征在于,在确定该合格性之前,在该连续的真空环境(19)下对该初始表面(4)进行填充和/或施加和/或移除和/或重新分布和/或平滑化和/或钝化和/或氧化和/或终止和/或对该初始表面(4)中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔进行修补。
19.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其特征在于,对该初始表面(4)的化学和/或电学和/或分子特性进行全部地和/或部分地检查和/或表征和/或修改。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,对该初始表面(4)的化学特性进行检查和/或表征和/或修改、优选地硝化和/或氟化和/或掺杂和/或有意混合和/或氢化,和/或对化学键合条件、特别是单键和双键之间的化学键合条件进行检查和/或表征和/或修改,和/或借助于原子层沉积和/或原子层蚀刻和/或原子层加工对该初始表面(4)进行修改。
21.如权利要求1至20中任一项所述的方法,其特征在于,该初始表面(4)由该主体(3)的最外层形成,该最外层的层厚度为0.05nm至1000μm、优选为0.1nm至10μm、优选层厚度为8nm至1μm。
22.如权利要求1至21中任一项所述的方法,其特征在于,该初始表面(4)由该主体(3)的最外层形成,该最外层包括该主体(3)的多个、优选地2至10个原子单层。
23.如权利要求1至22中任一项所述的方法,其特征在于,在该加工方法(15)期间和/或完成之后对该初始表面(4)和/或至少部分地借助于该加工方法加工了的初始表面(4)进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
24.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其特征在于,该检查和/或表征和/或清洁和/或修改方法(20)至少部分地随该加工方法(15)循环进行。
25.如权利要求1至24中任一项所述的方法,其特征在于,该加工方法(15)是表面涂覆方法,借助于该表面涂覆方法对该主体(3)的初始表面(4)进行涂覆。
26.如权利要求1至25中任一项所述的方法,其特征在于,在该加工方法(15)期间,另外借助于该修改方法(20)对该主体(3)的初始表面(4)和/或当前表面进行检查和/或表征和/或清洁和/或修改。
27.如权利要求1至26中任一项所述的方法,其特征在于,该检查和/或表征(16)和/或清洁(17)和/或修改方法(20)以及该加工方法(15)在同一装置中进行。
28.如权利要求1至27中任一项所述的方法,其特征在于,从该检查和/或表征(16)和/或清洁(17)和/或修改方法(20)开始直到该加工方法(15)完成,提供连续的真空条件。
29.如权利要求1至27中任一项所述的方法,其特征在于,该检查和/或表征(16)和/或清洁(17)和/或修改方法(20)在第一工作室中(10)进行,并且该加工方法(15)在第二工作室(10)中进行,其中这些工作室(10)以如下方式相互连接:使得这些工作室(10)中存在连续的真空条件(19),并且该主体(3)在连续的真空条件(19)下直接或使用运输箱(14)从该第一工作室(10)转移到该第二工作室(10)中,在该运输箱中存在连续的真空条件(19)。
30.一种生产用于光刻系统的光学元件(2)的设备(1),其中该光学元件(2)由具有初始表面(4)的主体(3)形成,其中该设备(1)在空间和功能上与使用该光学元件(2)的该光刻系统分开地形成,该设备包括:用于加工该初始表面(4)的加工装置(5)和用于检查和/或表征该初始表面(4)的表面条件、特别是该初始表面(4)上异物(7)的存在的数据采集装置(6),和/或用于清洁该初始表面(4)的清洁装置(8),其中对该初始表面(4)对于借助于该加工装置(5)来加工的合格性的确定是基于该检查和/或表征和/或清洁,其特征在于,提供了真空装置(9),用于创建连续的真空环境(19)以从最迟在确定该初始表面(4)的合格性之后立即将该初始表面(4)保持在连续的真空环境(19)下,至少直到借助于该加工装置(5)的该加工完成。
31.如权利要求30所述的设备(1),其特征在于,该设备(1)被配置为从最迟在确定该初始表面(4)的合格性之后立即将该初始表面(4)保持在连续的真空环境(19)下,至少直到借助于该加工装置(5)的该加工已完成。
32.如权利要求30或31所述的设备(1),其特征在于,该数据采集装置(6)和该清洁装置(8)以及该加工装置(5)被至少部分地布置在由该真空装置(9)创建的该连续的真空环境中。
33.如权利要求30至32中任一项所述的设备(1),其特征在于,该真空环境(19)是高真空环境。
34.如权利要求30至33中任一项所述的设备(1),其特征在于,该真空环境(19)在空间上连接的真空密封的工作室(10)中形成,在该工作室中容纳了该数据采集装置(6)和该清洁装置(8)以及该加工装置(5)。
35.如权利要求30至34中任一项所述的设备(1),其特征在于,该真空环境(19)在多个真空密封的工作室(10)中形成,这些工作室能够至少部分地相互对接和/或相互脱开,或者在多个工作室(10)和允许该主体(3)在这些工作室(10)之间运输的运输箱(14)中形成,其中该数据采集装置(6)和/或该清洁装置(8)被容纳在至少一个工作室(10)中,并且该加工装置(5)被容纳在至少一个工作室中。
36.如权利要求30至35中任一项所述的设备(1),其特征在于,该数据采集装置(6)是用于光学和/或机械和/或电学和/或声学地检查和/或表征该初始表面(3)的几何轮廓的装置,特别是SLS装置和/或干涉仪和/或光学显微镜和/或原子力显微镜和/或扫描隧道显微镜和/或扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜和/或透射电子显微镜和/或表面声波测量装置。
37.如权利要求30至36中任一项所述的设备(1),其特征在于,该数据采集装置(6)被设计为分析该初始表面(4)的材料组成,特别是荧光测量装置和/或x射线光电子能谱装置和/或光谱仪、特别是傅立叶变换红外光谱仪和/或俄歇电子能谱仪、和/或x射线装置。
38.如权利要求30至37中任一项所述的设备(1),其特征在于,该清洁装置(8)被设计为用于从该初始表面(4)移除异物(7)的装置,特别是抽吸装置和/或压缩空气装置和/或移除装置、特别是粘附移除装置、和/或辐射阱、特别是光学阱、和/或解吸附装置、特别是激光解吸附装置和/或微波解吸附装置和/或共振适应辐射解吸附装置、和/或蚀刻装置、特别是离子蚀刻装置和/或离子束加工装置和/或反应气体蚀刻装置、和/或化学添加剂施加装置,或者包括这些装置中的至少一个、特别地包括多个装置。
39.如权利要求30至38中任一项所述的设备(1),其特征在于,提供了修改装置(11),用于在借助于该加工装置(5)加工之前修改该主体(3)的初始表面(4)的表面条件。
40.如权利要求39所述的设备(1),其特征在于,该修改装置被配置为将形成该初始表面(4)的初始材料施加到该初始表面(4)和/或从该初始表面移除形成该初始表面(4)的初始材料,和/或将形成该初始表面(4)的所述初始材料重新分配在该初始表面(4)上,和/或平滑化该初始表面和/或钝化该初始表面(4)和/或氧化该初始表面(4)和/或终止该初始表面(4)和/或修补该初始表面(4)中的裂缝和/或裂纹和/或凹陷和/或孔。
41.如权利要求39或40所述的设备(1),其特征在于,该修改装置(11)被设计为用于平滑化该初始表面(4)的加热装置。
42.如权利要求39至41中任一项所述的设备(1),其特征在于,该修改装置(11)被至少部分地布置在该真空环境中。
43.如权利要求30至42中任一项所述的设备(1),其特征在于,提供了计算装置(12),用于根据该表面条件来确定该初始表面(4)对于通过该加工装置(5)来加工的合格性。
44.如权利要求30至43中任一项所述的设备(1),其特征在于,该加工装置(5)被配置为对该初始表面(4)施加涂层(13)。
45.如权利要求30至44中任一项所述的设备(1),其特征在于,该数据采集装置(6)和/或该清洁装置(8)和/或该修改装置(11)和/或该加工装置(5)被设计为组合装置。
46.一种光学元件(2)、特别是镜,其中该光学元件(2)是至少部分地使用如权利要求1至15中任一项所述的方法和/或至少部分地使用如权利要求16至30中任一项所述的设备(1)来生产的。
47.一种光刻系统、特别是一种微光刻投影曝光设备(100,200),该光刻系统具有包括辐射源(102)的照明系统(101,201)、照明光学单元(103)和投影光学单元(109,206),其中该照明光学单元(103)和/或该投影光学单元(109,206)具有至少一个光学元件(2,116,118,119,120,121,122,Mi,207),该至少一个光学元件是至少部分地使用如权利要求1至29中任一项所述的方法来生产的,和/或这些光学元件(2,116,118,119,120,121,122,Mi,207)中的至少一个是至少部分地使用如权利要求30至45中任一项所述的设备(1)来生产的,和/或这些光学元件(2,116,118,119,120,121,122,Mi,207)中的至少一个是如权利要求46所述的光学元件。
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