-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Kontaminationen
auf optischen Oberflächen,
die in einer Vakuum-Umgebung, bevorzugt in einer Projektionsbelichtungsanlage
für die
EUV-Lithographie, angeordnet sind, sowie eine optische Anordnung.
-
Auf
den Oberflächen
von optischen Elementen, insbesondere von Mehrlagen-Spiegeln, die in EUV-Lithographiesystemen
verwendet werden, lagern sich nach und nach beim Betrieb kontaminierende
Stoffe ab. Diese entstehen z.B. durch Reaktion von in der Vakuum-Umgebung
der optischen Oberflächen
befindlichen Gasen mit der EUV-Strahlung zu schwerflüchtigen
Feststoffen. Als Gase, welche einen solchen schwerflüchtigen
oxidischen Feststoff mit durch die EUV-Strahlung entstehenden oxidierenden
Radikalen wie OH•,
O• bilden,
kommen z.B. Schwefel-, Phosphor-, Fluor- oder Silizium-Verbindungen
in Frage, die aus in der Anlage befindlichen Komponenten (Resist
etc.) ausgasen können.
Weiterhin kann sich durch in der Umgebung der optischen Elemente
vorhandene gasförmige
Kohlenwasserstoffe eine Kohlenstoff-Schicht auf den Oberflächen ablagern.
-
Die
Bildung eines schwerflüchtigen
Feststoffs auf der Oberfläche
optischer Elemente ist in hohem Maße unerwünscht, da der sich abscheidende
Stoff zu verstärkter
Lichtstreuung und Absorption führt,
sodass die optische Performance des Gesamtsystems, in dem die optischen
Elemente verbaut sind, bezüglich
Transmission, Uniformität,
Streulicht und Bildfehlern abnimmt. Zur Verringerung der Kontaminationen
ist es bekannt, die optischen Oberflächen mit aktiviertem Wasserstoff,
d.h. Wasserstoff, der in der Form von H•, H+ und/oder
H2 + vorliegt, in Kontakt
zu bringen. Hierdurch wird einerseits der Kohlenstoff in leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe
wie Methan umgewandelt und andererseits können durch Reduktion die oxidischen
Feststoff-Verbindungen
zu leichtflüchtigen
Hydriden umgewandelt werden.
-
Gegenwärtig werden
zur Reinigung von optischen Oberflächen in EUV-Lithographieanlagen mit Hilfe von aktiviertem
Wasserstoff lediglich Verfahren eingesetzt, die nicht während des
Belichtungsbetriebs durchgeführt
werden können.
Für die
Reinigung der Oberflächen
muss daher der Belichtungsbetrieb unterbrochen werden, was zu erhöhten Ruhezeiten
der Anlage und damit zu höheren
Kosten führt.
Weiterhin ist die Implementierung der für diese Reini gungsverfahren
benötigten
Komponenten in EUV-Lithographieanlagen mit hohem bautechnischem
Aufwand verbunden. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von
atomarem Wasserstoff wie der Erzeugung durch einen Heizdraht oder
mittels eines Plasmas treten weiterhin negative Effekte wie die
Erhitzung der optischen Oberfläche
oder Metallabscheidung auf dem Draht auf.
-
Aus
der
US 2004/0211448
A1 ist ein Verfahren zum Entfernen von Kohlenstoff-Verunreinigungen
von in einer Vakuumkammer angeordneten optischen Oberflächen bekannt.
Bei dem Verfahren wird die optische Oberfläche mit aktivierten, in einen
angeregten Energie-Zustand versetzten Gasen in Verbindung gebracht.
Als Reinigungsgase werden bevorzugt Sauerstoff und Kohlendioxid,
aber auch Wasserstoff verwendet, die durch Elektronenbeschuss aktiviert
werden, wobei die hierzu benötigten
Elektronen durch Thermoemission aus einem Heizdraht gewonnen werden.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine optische
Anordnung bereitzustellen, welche die Entfernung von Kontaminationen
auf optischen Oberflächen
auf besonders einfache und kostengünstige Weise ermöglichen.
-
Gegenstand der Erfindung
-
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren der eingangs genannten Art umfassend die Schritte:
Erzeugen einer molekularen Wasserstoff und zumindest ein Inertgas
enthaltenden Restgasatmosphäre
in der Vakuum-Umgebung,
Erzeugen von Inertgas-Ionen durch Ionisieren des Inertgases bevorzugt
mittels EUV-Strahlung, und Erzeugen von atomarem Wasserstoff durch
Beschleunigen der Inertgas-Ionen in der Restgasatmosphäre.
-
Im
Gegesatz zum Stand der Technik wird der zur Reinigung der Oberflächen benötigte atomare Wasserstoff
bei der Erfindung durch einen Stoßprozess erzeugt, bei dem die
Inertgas-Ionen, z.B. Argon-Ionen, den molekularen Wasserstoff gemäß folgender
Formel in atomaren Wasserstoff spalten: Ar+ +
H2 → Ar++ 2 H•
-
Der
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in
der Restgasatmosphäre
erzeugte atomare Wasserstoff trifft auf die optische Oberfläche auf
und kann dort die Kontaminationen auf die oben beschriebene Weise
entfernen. Um einen genügend
großen
Energieübertrag
für eine
Spaltung des molekularen Wasserstoffs zu erreichen, werden die Inertgas-Ionen
vor dem Stoßprozess
beschleunigt.
-
Die
hierzu benötigten
Inertgas-Ionen werden bevorzugt durch die EUV-Strahlung, welche beim Betrieb der Anlage
ohnehin im Strahlengang vorhanden ist, nach folgender Formel erzeugt: Ar
+ EUV → Ar+ + e
-
Die
Erfindung nutzt hierbei aus, dass die Wirkungsquerschnitte für die Ionisierung
von bestimmten Inertgasionen wie z.B. Argon unter EUV-Bestrahlung hinreichend
groß für die vorliegende
Anwendung sind. Dagegen liegen die Wirkungsquerschnitte für eine direkte
Umwandlung (Dissoziation) von molekularem Wasserstoff in atomarem
Wasserstoff durch EUV-Bestrahlung
mehrere Größenordnungen darunter,
sodass eine direkte Erzeugung von atomarem Wasserstoff durch EUV-Bestrahlung
von molekularem Wasserstoff in EUV-Lithographieanlagen nicht in
einem für
die Reinigung der optischen Oberflächen ausreichendem Maße erreicht
werden kann.
-
Bei
einer bevorzugten Variante wird das Inertgas ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Helium, Neon, Argon, Krypton
und Xenon. Hierbei handelt es sich um typische Inertgase, die keinen
Einfluss auf die optischen Oberflächen haben. Je größer die
(Atom-)Masse des verwendeten Gases, desto ungünstiger verhält sich
der Energieübertrag
auf die zu spaltenden Wasserstoffmoleküle. Die Erfinder haben erkannt,
dass sich Argon besonders gut für
die vorliegenden Zwecke eignet.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Variante werden die Inertgas-Ionen von
der optischen Oberfläche
ferngehalten. Durch den Ionenbeschuss kann ein Teil der Oberfläche abgetragen
werden, was bei Verfahren wie dem Ion Beam Figuring (IBF) für eine Formung
der Oberflächen
ausgenutzt werden kann, im vorliegenden Fall aber zu einer nicht
gewollten Schädigung
der Oberfläche
durch Absputtern führt. Die
Ionen können
beispielsweise durch geeignete Elemente aus elektrisch leitenden
Materialien, welche beim Kontakt mit positiv geladenen Gasionen Elektronen
abgeben und diese dadurch neutralisieren, von der Oberfläche ferngehalten
werden.
-
Bei
einer bevorzugten Variante erfolgt das Beschleunigen der Inertgas-Ionen
mittels eines elektromagnetischen Feldes, bevorzugt eines elektrostatischen
Feldes. Durch elektromagnetische Kräfte können die Ionen auf besonders
einfache Weise beschleunigt werden. Hierbei können elektrische und/oder magnetische
Felder zum Einsatz kommen, welche sich z.B. abschnittsweise überlagern
und zeitabhängig
und/oder statisch sein können.
Ein statisches elektrisches Feld ist bevorzugt, weil sich dieses
auf besonders einfache Weise erzeugen lässt.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Variante erfolgt das Beschleunigen
durch ein homogenes elektrisches Feld, welches bevorzugt im Wesentlichen parallel
zur optischen Oberfläche
verläuft.
Ein homogenes elektrisches Feld beschleunigt die Inertgas-Ionen
gleichförmig.
Durch den Feldverlauf parallel zur Oberfläche werden die Ionen gleichzeitig
in eine Richtung quer zur Oberfläche
beschleunigt und daher von der optischen Oberfläche ferngehalten.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Variante wird durch das Beschleunigen
der Inertgas-Ionen ein Energieübertrag
von mindestens 7,2 × 10–19 J
pro Wasserstoff-Molekül
erzeugt. Die Energie, welche zur Dissozitation von molekularem Wasserstoff
benötigt
wird, liegt bei 4,36·105 J/mol und somit bei 7,2·10–19 J
pro Wasserstoffmolekül.
Um meßbare Reinigungseffekte
mittels atomarem Wasserstoff zu erzielen, ist typischerweise ein
atomarer Wasserstofffluß in
der Größenordnung
von 1 sccm (standard cubic centimetre per minute) notwendig. Zur
Generierung eines solchen Flußes
sind deshalb ca. 0.3 W notwendig.
-
Bei
einer vorteilhaften Variante wird die EUV-Strahlung während des
Belichtungsbetriebs von einer EUV-Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage
erzeugt. Als Lichtquellen kommen hierbei insbesondere plasmabasierte
EUV-Quellen in Frage,
z.B. Xe- oder Sn-Plasma-Entladungsquellen, aber auch sog. Hollow
Cathode Tube (HOT) oder Laser Produced Plasma (LPP) Lichtquellen.
Bei dieser Verfahrensvariante kann die beim Belichtungsbetrieb in
der Anlage erzeugte EUV-Strahlung unmittelbar für die Ionisierung des Inertgases
herangezogen werden.
-
Die
Erfindung ist auch realisiert in einer optischen Anordnung, insbesondere
einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Lithographie, mit:
einem Vakuumgehäuse
mit einer Restgasatmosphäre, welche
molekularen Wasserstoff und wenigstens ein Inertgas umfasst, mindestens
einem in dem Vakuumgehäuse
angeordneten optischen Element mit einer optischen Oberfläche, einer
Erzeugungseinheit von Inertgas-Ionen, bevorzugt einer EUV-Lichtquelle, und
einer Beschleunigungseinrichtung, welche ausgelegt ist, die Inertgas-Ionen
in der Restgasatmosphäre
zur Erzeugung von atomarem Wasserstoff zu beschleunigen, um Kontaminationen
von der optischen Oberfläche
zu entfernen.
-
Als
Vakuumgehäuse
kann hierbei sowohl das Gehäuse
der gesamten Projektionsbelichtungsanlage dienen, es kann sich aber
auch um ein im Innenraum des Gehäuses
angeordnetes Vakuumgehäuse
oder einen geeignet abgetrennten Gehäuseteil handeln, in dem die
Restgasatmosphäre herrscht.
Es versteht sich, dass es ausreichend ist, wenn die Restgasatmosphäre sich
nur in der Umgebung der optischen Oberfläche und nicht über das gesamte
Vakuumgehäuse
erstreckt.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Inertgas ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Helium, Neon, Argon, Krypton
und Xenon. Diese Inertgase können
an geeigneten Stellen in das Vakuumgehäuse ein- bzw. aus diesem ausgebracht werden.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Beschleunigungseinrichtung
ausgelegt, die Inertgas-Ionen von der optischen Oberfläche fernzuhalten.
Es versteht sich, dass neben der Beschleunigungseinrichtung auch
noch weitere Einrichtungen, z.B. Blenden vorgesehen sein können, welche
die Inertgas-Ionen von den Oberflächen zurückhalten können.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Beschleunigungseinrichtung Mittel zur Erzeugung eines
elektromagnetischen Feldes, bevorzugt eines elektrostatischen Feldes.
Ein elektrostatisches Feld kann z.B. zwischen zwei elektrisch leitenden
Platten erzeugt werden, welche sich auf unterschiedlichem elektrostatischem
Potential befinden, sodass sich eine Spannungsdifferenz zwischen
den Leiterplatten ausbildet. Die in der Regel positiv geladenen
Ionen werden in dem Feld zur negativ geladenen Platte hin beschleunigt.
Treffen die Ionen auf die Platte, werden sie durch Elektronenaufnahme
in einen elektrisch neutralen Zustand versetzt. Wird die Feldstärke bzw.
die Spannungsdifferenz zwischen den Platten groß genug gewählt, trifft ein erheblicher
Anteil der Ionen auf die Platte und schützt so die optische Oberfläche vor
den Inertgas-Ionen.
-
Die
Beschleunigungseinrichtung weist bevorzugt eine Spannungsquelle
auf, welche beispielsweise zur Erzeugung einer Spannungsdifferenz
zwischen zwei Leiterplatten dienen kann.
-
Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Beschleunigungseinrichtung weist
diese wenigstens zwei im Wesentlichen senkrecht zur optischen Oberfläche angeordnete
Leiterplatten auf. Die auf unterschiedlichen Potentialen befindlichen
Leiterplatten erzeugen ein homogenes elektrisches Feld parallel zur
optischen Oberfläche.
Dieses Feld ist im Wesentilchen auf den Raumbereich zwischen den
Platten beschränkt
und erstreckt sich nicht bis zur optischen Oberfläche, sodass
deren elektrostatische Aufladung verhindert werden kann.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Beschleunigungseinrichtung ausgelegt, einen Energieübertrag
der Inertgas-Ionen von 7,2 × 10–19 J
pro Wasserstoff-Molekül
oder mehr zu erzeugen. Dieser Energiebetrag reicht zur Spaltung des
molekularen Wasserstoffs aus. Es versteht sich, dass nicht bei allen
Stößen der
Inertgasionen einen derart hoher Energieübertrag erreicht werden kann, jedoch
kann die Zahl der erzeugten Wasserstoff-Atome durch ein genügend starkes
elektrisches Feldes sowie durch die Bereitstellung einer möglichst
großen
Interaktionslänge
der beschleunigten Ionen mit dem molekularen Wasserstoff gesteigert
werden.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform liegt der Partialdruck
des molekularen Wasserstoffs zwischen 10–3 mbar
und 0,1 mbar und der Partialdruck des Inertgases bei weniger als
10–1 mbar,
bevorzugt bei weniger als 10–2 mbar, besonders bevorzugt
bei weniger als 10–3 mbar. Bei diesen Partialdrücken lässt sich
die Projektionsbelichtungsanlage im Belichtungsbetrieb einsetzen
und gleichzeitig eignen sich diese Drücke zur Erzeugung von atomarem
Wasserstoff mit dem oben beschriebenen Verfahren.
-
Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist eine Zuführungseinrichtung
zur Zufuhr des Inertgases und/oder des molekularen Wasserstoffs
in das Vakuumgehäuse
vorhanden. Als Zuführungseinrichtung
kann neben den üblichen
Zuleitungen für
den molekularen Wasserstoff auch eine „Schleuse" (oder allgemeine Öffnung) zum Einsatz kommen,
welche im Wesentlichen aus einer Schleuse besteht, mit der ein Teilbereich
der Anlage zunächst
separiert und dann Atmosphärendruck
ausgesetzt werden kann, um einzelne Komponenten, z.B. Retikel oder
Wafer, bei Bedarf während
des Betriebs auszutauschen. Durch das DGL tritt genügend molekularer
Wasserstoff in die Anlage ein, um das oben beschriebene Verfahren
durchzuführen.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche
Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale
können
je einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante
der Erfindung verwirklicht sein.
-
Zeichnung
-
Die
Ausführungsbeispiele
sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreibung erläutert.
Es zeigt:
-
1 eine
schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Lithographie,
-
2 eine
schematische Darstellung eines Details aus der Anlage von 1 mit
einer optischen Oberfläche
und einem parallel zu dieser verlaufenden elektrischen Feld, und
-
3 ein
Flussdiagramm einer Variante eines Verfahrens zum Entfernen von
Kontaminationen von optischen Oberflächen.
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Entfernen von Kontaminationen von
optischen Oberflächen anhand
einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die EUV-Lithoghraphie beschrieben,
wie sie in 1 gezeigt ist. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 weist ein
Gehäuse 2 auf,
dem eine Vakuumerzeugungseinheit 3 zur Erzeugung einer
Vakuum-Umgebung zugeordnet ist, welche eine Restgasatmosphäre mit einem
Gesamtdruck in einem Bereich zwischen ca. 10–3 mbar
und 0,1 mbar in dem Gehäuse 2 erzeugt.
-
Das
Gehäuse 2 ist
entsprechend der optischen Funktion der darin angeordneten optischen Elemente
in drei in 1 nicht bildlich dargestellte Gehäuseteile
unterteilt, und zwar zunächst
in einen ersten Gehäuseteil
mit einer Lichterzeugungseinheit 4, welche eine Plasmalichtquelle
und einen EUV-Kollektorspiegel
zur Fokussierung der Beleuchtungsstrahlung umfasst. In einem sich
daran anschließenden,
zweiten Gehäuseteil
ist das Beleuchtungssystem angeordnet, welches dem Strahlverlauf
folgend einen Spiegel 5 mit Feldrasterelementen und einen Spiegel
mit Pupillenrasterelementen 6 aufweist. Eine nachfolgende,
als Teleskopobjektiv 7 wirkende Gruppe von drei Spiegeln
weist einen ersten und zweiten Spiegel 8, 9 auf,
die unter normalem Einfall betrieben werden, sowie einen dritten
Spiegel 10 mit negativer Brechkraft, auf den das Licht
unter streifendem Einfall auftrifft. Das Beleuchtungssystem erzeugt
ein möglichst
homogenes Bildfeld in einer Objektebene 11, in der ein
Retikel 12 mit einer verkleinert abzubildenden Struktur
(nicht gezeigt) angeordnet ist.
-
Die
auf dem Retikel 12 in der Objektebene 11 angeordnete
Struktur wird von einem nachfolgenden Projektionssystem, welches
in einem dritten Gehäuseteil
angeordnet ist, auf eine Bildebene abgebildet, in welcher ein Wafer 13 mit
einer photosensitiven Schicht (Resist) angeordnet ist. Das Projektionssystem
weist für
die verkleinernde Abbildung sechs weitere Spiegel 14.1 bis 14.6 als
reflektive optische Elemente auf.
-
Bei
dem in 3 veranschaulichten Verfahren zum Entfernen von
Kontaminationen von optischen Oberflächen wird nach dem Start 101,
d.h. dem Herstellen des Belichtungsbetriebs in der Projektionsbelichtungsanlage 1 in
einem ersten Schritt 102 über einen Einlass 15 in
einen Innenraum 16 des Gehäuses 2 ein Inertgas 17,
im vorliegenden Fall Argon, eingeleitet. Alternativ oder zusätzlich können neben
Argon auch andere Edelgase oder Stickstoff über den Einlass 15 zugeführt werden.
Der Partialdruck von Argon in der Restgasatmosphäre des Gehäuses 2 sollte bei
nicht mehr als 10–1 mbar, bevorzugt bei
nicht mehr als 10–2 mbar, besonders bevorzugt
bei nicht mehr als 10–3 mbar liegen.
-
Neben
Argon als Inertgas 17 wird der Restgasatmosphäre im ersten
Schritt 102 auch molekularer Wasserstoff 18 zugeführt, z.B. über eine
Schleuse 19, welche den Wafer 13 umgibt. Die Schleuse
verhindert, dass aus dem Resist austretende Gase in das Projektionssystem
eindringen können.
Bei Verwendung der Schleuse 19 tritt molekularer Wasserstoff
in den Innenraum 16 ein und erzeugt dort einen Partialdruck
in einem Bereich zwischen ca. 10–3 mbar und
0,1 mbar. Alternativ kann zur Verbesserung der lokalen molekularen
Wasserstoffatmosphäre,
insbesondere im direkten Umfeld der optischen Spiegeloberfläche, auch
molekularer Wasserstoff an strategisch günstigen, d.h. mehreren verschiedenen
Positionen des Vakuumgefäßes 2 eindosiert
werden.
-
Nachdem
in dem ersten Schritt 102 eine Restgasatmosphäre mit molekularem
Wasserstoff 18 und Argon als Inertgas 17 erzeugt
worden ist, tritt in einem nachfolgenden, zweiten Schritt 103 des
Verfahrens das Argon in die von der Lichterzeugungseinheit 4 erzeugte,
einen Strahlengang bildende EUV-Strahlung 20 ein
und wird von dieser ionisiert. Es versteht sich, dass die von der
EUV-Strahlung erzeugten Argon-Ionen 21 den Strahlengang
auch verlassen können,
ohne zu rekombinieren und somit deren Ausdehnung nicht auf den Bereich
des Strahlengangs 20 beschränkt ist.
-
In
einem nachfolgenden, dritten Verfahrensschritt 104 werden
die Argon-Ionen 21 beschleunigt, und zwar mit Hilfe einer
Beschleunigungseinrichtung 22, wie sie in 2 beispielhaft
vor dem Spiegel 5 mit den Feldrasterelementen von 1 gezeigt
ist. Die Beschleunigungseinrichtung 22 weist eine Spannungsquelle 23 auf,
die eine erste und zweite elektrisch leitende Platte 24a, 24b auf
unterschiedliches elektrostatisches Potential setzt, sodass sich
zwischen diesen ein homogenes elektrostatisches Feld 25 ausbildet.
In diesem Feld werden die Argon-Ionen 21 parallel zu einer
zu reinigenden optischen Oberfläche 26 des
Spiegels 5 beschleunigt. Die beschleunigten Argon-Ionen 21 führen mit
dem molekularen Wasserstoff 18 Stoßprozesse aus, bei denen ein
Energieübertrag
auf den molekularen Wasserstoff 18 stattfindet, der groß genug
ist, um die Wasserstoff-Moleküle
in atomaren Wasserstoff 27 zu spalten. Der hierzu benötigte Energieübertrag
liegt bei mindestens 7,2 × 10–19 J
pro Wasserstoff-Molekül.
Es versteht sich, dass nicht alle Argon-Ionen 21 im elektrischen
Feld 25 einen solchen Energieübertrag erzeugen können, vielmehr
müssen
diese zuerst eine hinreichend lange Beschleunigungsstrecke in dem elektrischen
Feld 25 zurückgelegt
haben, um eine genügend
große
Geschwindigkeit bzw. Energie aufzuweisen. Die Beschleunigungseinrichtung 22 ist aber
so ausgelegt, dass die hierzu benötigten Energien bei bezogen
auf die Gesamtlänge
des Feldes geringen Längen
von weniger als ca. 50%, bevorzugt weniger als ca. 20%, besonders
bevorzugt weniger als ca. 10% erreicht werden können. Hierzu erzeugt die Spannungsquelle 22 eine genügend große Potentialdifferenz
von typischerweise 10–100
V, gegebenenfalls bis zu einigen kV, um Mehrfachionisationen zu
verwirklichen, zwischen den beiden Platten 24a, 24b.
Durch das parallel zur optischen Oberfläche 26 ausgerichtete
Feld 25 werden gleichzeitig die Argon-Ionen 21 von
dieser ferngehalten, da diese seitlich zur negativ geladenen Platte 24b abgelenkt werden
und nicht auf die Oberfläche 26 auftreffen. Zusätzlich nehmen
Argon-Ionen 21, welche auf die negativ geladene Platte 24b auftreffen,
von dieser Elektronen auf und werden dadurch in einen nicht-ionisierten,
elektrisch neutralen Zustand umgewandelt.
-
Der
von der Beschleunigungseinrichtung 22 erzeugte atomare
Wasserstoff 27 trifft in einem letzten Schritt 105 auf
die optische Oberfläche 26 auf und
kann Kontaminationen von dieser entfernen, indem er oxidische Ablagerungen
zu leichtflüchtigen Stoffen
reduziert. Weiterhin kann eine auf der Oberfläche 26 vorhandene
Kohlenstoffschicht abgetragen werden, indem der Kohlenstoff in leicht
flüchtige
Kohlenwasserstoffe wie z.B. Methan umgewandelt wird. Es versteht
sich, dass die hier nacheinander aufgeführten Verfahrensschritte 101 bis 105 in
der Praxis üblicherweise
gleichzeitig ablaufen.
-
Das
im Zusammenhang mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 beschriebene
Verfahren kann selbstverständlich
auch in anderen optischen Anordnungen zum Einsatz kommen. Auch ist
es möglich, eine
Restgasatmosphäre,
welche molekularen Wasserstoff und ein Inertgas aufweist, lediglich
in unmittelbarer Nähe
zur optischen Oberfläche
oder in abgegrenzten Gehäuseteilen
oder Vakuumgefäßen in einer
solchen optischen Anlage zu erzeugen.
-
Die
Inertgas-Ionen können
auch schon in der Lichterzeugungeinheit erzeugt werden. Typischerweise
wir Argon als Puffergas zum Zurückhalten
von Kontaminationen im Plasmalichtquelle-Kollektor-Modul verwendet,
wo es durch die dortige EUV-Strahlung und Plasmabedingungen ionisiert
werden kann. Da es sich bei einer EUV-Projektionsbelichtungseinheit
um eine Anordnung offener Vakuumgefäße handelt, können diese
Ionen nahezu ungehindert in das Beleuchtungssystem bzw. das Projektionssystem
gelangen. Weiterhin kann eine Ionisierung des Inertgases auch auf
andere als die hier beschriebene Weise erfolgen, z.B. durch lokale
Erzeugung von Ionen durch heiße
Glühdrähte, spannungsinduzierte
(„kalte") Entaldungen, Elektronenbeschuß etc..
Gegebenenfalls kann zur Ionisierung des Inertgases z.B. auch eine
weitere Lichtquelle verwendet werden, die nicht am Belichtungsvorgang
teilnimmt.