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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden des Durchtretens
von kontaminierenden gasförmigen Stoffen durch eine Öffnung
einer Einhausung einer EUV-Lithographieanlage, wobei in der Einhausung
mindestens ein optisches Element zur Führung von EUV-Strahlung
angeordnet ist, und wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen mindestens
eines die kontaminierenden Stoffe umlenkenden, insbesondere deren
Strömungsrichtung entgegen gerichteten Gasstroms im Bereich
der Öffnung. Die Erfindung betrifft auch eine EUV-Lithographieanlage, umfassend:
eine Lichtquelle zur Erzeugung von EUV-Strahlung, sowie mindestens
eine Einhausung mit mindestens einem optischen Element zur Führung
der EUV-Strahlung, wobei die Einhausung mindestens eine Öffnung
aufweist, durch die kontaminierende Stoffe durchtreten können.
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Im
Vakuum-System von EUV-Lithoghraphieanlagen werden die optischen
Systeme, insbesondere Strahlformungsoptik, Beleuchtungsoptik und
Projektionsoptik, jeweils in einer Einhausung gekapselt, um kontaminierende
Stoffe, die sich außerhalb der Einhausungen z. B. unter
Einwirkung von EUV-Strahlung im Belichtungsbetrieb bilden können,
von den optischen Oberflächen fernzuhalten. An den Übergängen
zwischen den Einhausungen sind Öffnungen zum Durchtritt
der EUV-Strahlung vorgesehen, an denen kontaminierende Stoffe in
die Einhausungen eintreten können, sofern nicht geeignete
Gegenmaßnahmen getroffen werden.
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In
der
US 2006/0001958
A1 ist eine EUV-Lithographieanlage beschrieben, bei der
eine erste Einhausung vorgesehen ist, in der eine Projektionsoptik
zur Abbildung einer Struktur auf einer Maske auf ein lichtempfindliches
Substrat untergebracht ist, sowie eine zweite Einhausung, in der
die Maske bzw. das lichtempfindliche Substrat vorgesehen ist. Zwischen
der ersten und zweiten Einhausung besteht eine Druckdifferenz, wobei
der Druck in der ersten Einhausung mindestens hundert Mal größer
als der Druck in der zweiten Einhausung ist. Durch die Druckdifferenz
soll ein konstanter Gasfluss von der ersten in die zweite Einhausung
bewirkt werden, um auf diese Weise das Eindringen von kontaminierenden
Stoffen in umgekehrter Richtung zu vermeiden. Zur Aufrechterhaltung
des Gasstroms bzw. Gasvorhangs wird jedoch eine erhebliche Menge
an Gas benötigt, das nur mit Pumpen mit hoher Pumpleistung umgewälzt
werden kann.
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Aus
der
US 6,198,792 ist
eine EUV-Lithographieanlage bekannt geworden, bei der eine Kammer mit
einem Wafer von einer in einer Einhausung angeordneten Projektionsoptik
durch eine Öffnung getrennt ist. In der Kammer mit dem
Wafer befindet sich eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Inertgasstroms bzw.
Inertgasvorhangs über die Oberfläche des Wafers,
um kontaminierende Stoffe zu entfernen, die bei der EUV-Bestrahlung
aus dem Wafer freigesetzt werden, indem die kontaminierenden Stoffe
vom Inertgasstrom mitgerissen werden. Auf diese Weise soll auf das
Vorsehen von Folienfiltern an der Öffnung verzichtet werden
können.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine EUV-Lithographieanlage
der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass das Durchtreten
von Kontaminationen durch die Öffnung einer Einhausung
prozesssicher und mit geringem Aufwand verhindert werden kann.
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Gegenstand der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten
Art, bei dem der Gasstrom und die EUV-Strahlung gepulst erzeugt
werden und die Pulsrate des Gasstroms in Abhängigkeit von der
Pulsrate der unter Einwirkung der EUV-Strahlung freigesetzten kontaminierenden
Stoffe festgelegt wird, wobei beide Pulsraten insbesondere gleich groß sind.
Typischer Weise wird in EUV-Lithographieanlagen die EUV-Strahlung
gepulst erzeugt, da die dort benötigten hohen Leistungsdichten
nicht im kontinuierlichen Betrieb aufrecht erhalten werden können.
Die Erfinder haben erkannt, dass das Freisetzen von kontaminierenden
Stoffen in die Gasphase beispielsweise aus dem Photolack (resist)
des Wafers unter Einwirkung der EUV-Strahlung und damit gepulst
erfolgt, so dass es nicht notwendig ist, den Gasstrom dauerhaft
aufrecht zu erhalten. Vielmehr kann der Gasstrom ebenfalls gepulst
erzeugt werden. Die hierfür benötigte Gasmenge
ist deutlich geringer als bei einem kontinuierlich aufrechterhaltenen
Gasstrom. Entsprechend kann die Pumpleistung der den Gasstrom aus
der Vakuum-Umgebung entfernenden Pumpen deutlich reduziert werden,
was zu einer erheblichen Kostenreduzierung führt.
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In
einer Variante werden die Gaspulse gegenüber den EUV-Pulsen
verzögert erzeugt, wobei die Verzögerungszeit
so gewählt ist, dass sich im Bereich der Öffnung
die Gaspulse zeitlich mit den Pulsen der kontaminierenden Stoffe überlappen.
Da die kontaminierenden Stoffe eine gewisse Zeit brauchen, um sich
vom Entstehungsort der Kontaminationen – z. B. dem Photolack
oder der EUV-Lichtquelle – in den Bereich der Öffnung
bewegen bzw. unter dem Einfluss der EUV-Strahlung in die Gasphase übergehen,
ist es erforderlich, die Gaspulse gegenüber den EUV-Pulsen
so zu verzögern, dass ein jeweiliger Gaspuls im Bereich
der Öffnung auf einen jeweiligen Druckpuls der kontaminierenden
Stoffe trifft, um diesen Druckpuls umzulenken.
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Bei
einer weiteren Variante wird der Impuls der im Gasstrom enthaltenen
Gasteilchen größer gewählt als der Impuls
der gasförmigen kontaminierenden Stoffe. Herrschen in der
EUV-Lithographieanlage Partialdrücke von weniger als 10–6 mbar der kontaminierenden Stoffe
einerseits und ausreichend hohe Partialdrücke des Gasstroms
andererseits, bei denen die jeweiligen Gasmoleküle dem
physikalischen Gesetz der laminaren Strömung folgen (Knudsen-Zahl, Λ/d << 0.1, Λ = mittl. freie Weglänge
des Kontaminanten im Gasstrom, d = typische Durchlassquerschnitt
oder -länge), so kann das Eindringen von Kontaminationsmolekülen,
bei denen es sich typischer Weise um langkettige Moleküle,
z. B. Kohlenwasserstoffen, mit großer Masse handelt, wirksam dadurch
verhindert werden, dass die in der Regel leichteren Moleküle
des Gasstroms mit hoher Geschwindigkeit und unter hohem Druck erzeugt
werden. Auf diese Weise kann bei einem Stoß (oder idealer
Weise einer Vielzahl von Stößen) zwischen einem
Gasmolekül des Gasstroms und einem Molekül des
kontaminierenden Stoffes sichergestellt werden, dass letzterer seine
Strömungsrichtung umkehrt.
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In
einer weiteren Variante wird der gepulste Gasstrom in einem steuerbaren
Gasventil erzeugt. Das Gasventil ist hierbei mit hoher Pulsrate
(im Bereich von wenigen μs) elektronisch ansteuerbar, wobei über
die Pulsdauer bzw. das Tastverhältnis zwischen geöffnetem
und geschlossenem Zustand des Gasventils die Gasmenge des Gasstroms
eingestellt werden kann. Das Gasventil ist hierbei derart ausgelegt,
dass dieses beim Öffnen einen steilen Druckpuls erzeugt,
so dass das austretende Gas eine hohe Geschwindigkeitskomponente
und damit einen hohen Impuls aufweist. Ein soches Ventil kann z.
B. als Piezoventil realisiert werden, wie es z. B. zur Erzeugung
von Metallclustern verwendet wird, die z. B. in der Grundlagenforschung
zum Einsatz kommen. Hierbei wird ein fokussierter Laserstrahl auf
ein Metallplättchen gerichtet und das Metall lokal verdampft. Die
durch die Laserverdampfung entstehende Plasmawolke wird dann durch
das den steilen Gaspuls des Piezoventils zur Clusterbildung veranlasst,
da durch die steil ansteigende Gaspulsflanke die Atomkollision begünstigt
ist und so die Bildung beliebig großer Cluster ermöglicht
wird.
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Es
ist günstig, das Gasventil in der Einhausung anzuordnen,
um die kontaminierenden Stoffe im Gegenstromprinzip aus der Einhausung
fernzuhalten. Es versteht sich jedoch, dass ggf. auch ein transversal
zur Strömungsrichtung der kontaminierenden Stoffe ausgerichteter,
gepulster Gasstrom verwendet werden kann, der außerhalb
der Einhausung angeordnet ist, z. B. wie in der
US 6,198,792 beschrieben ist, welche
durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird. Auch
können ggf. Gasventile auch außerhalb der Einhausung
angebracht und auf den Entstehungsort der Kontaminationen ausgerichtet
sein.
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In
einer weiteren Variante wird das Gasventil bzw. dessen Austrittsöffnung
auf die Öffnung der Einhausung ausgerichtet und das Gasventil
ist zur Öffnung versetzt angeordnet. Die durch die Öffnung bzw.
einen ggf. im Bereich der Öffnung angeordneten, insbesondere
röhrenförmigen Durchlass in die Einhausung eindringenden
kontaminierenden Stoffe werden idealer Weise einem Gasstrom ausgesetzt, der
eine den kontaminierenden Stoffen entgegen gesetzte Strömungsrichtung
aufweist. Da die Öffnung in der Einhausung im Bereich des
Strahlengangs der EUV-Strahlung angeordnet ist, kann das bzw. können
die Gasventile in der Regel nicht unmittelbar an der Öffnung
angeordnet sein, sondern sind zu dieser versetzt angeordnet, wobei
der Winkel, den der Gasstrom bzw. das Gasventil im Bezug auf die Öffnung aufweist,
möglichst gering gewählt werden sollte.
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Der
Gasstrom enthält mindestens ein Gas, das ausgewählt
ist aus der Gruppe umfassend: Wasserstoff (H2)
und Edelgase, insbesondere Helium (He), Argon (Ar) und Xenon (Xe).
Bei diesen Gasen handelt es sich um Inertgase, wobei die Auswahl
eines geeigneten Gases u. a. davon abhängt, welche Masse
die kontaminierenden Stoffe aufweisen. Bei kontaminierenden Stoffen
mit großen Molekülmassen werden in der Regel auch
Gase mit tendenziell größeren Massen in dem Gasstrom
verwendet, um einen größeren Impuls bei den Stoßprozessen
zu erzeugen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist realisiert in einer EUV-Lithographieanlage
der eingangs genannten Art, die mindestens eine Gaserzeugungseinrichtung
zur Erzeugung eines gepulsten Gasstroms im Bereich der Öffnung
aufweist, wobei der Gasstrom die kontaminierenden Stoffe ablenkt
und insbesondere deren Strömungsrichtung entgegen gerichtet
ist, sowie eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Gaserzeugungseinrichtung
mit einer Pulsrate, die von der Pulsrate der gepulst erzeugten EUV-Strahlung
abhängig ist, wobei beide Pulsraten insbesondere gleich
groß sind.
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Wie
oben dargestellt kann der gepulste Gasstrom dazu verwendet werden,
die Strömungsrichtung der kontaminierenden Stoffe zu verändern,
um zu verhindern, dass diese in die Einhausung eintreten bzw. durch
die Öffnung hindurch treten. Um die Erzeugung des Gasstroms
mit den EUV-Pulsen zu synchronisieren, kann die Steuereinrichtung
mit der EUV-Lichtquelle verbunden sein. Eine geeignete Verzögerung
kann eingestellt werden, indem die Zeit, bis der Kontaminationspuls
bzw. der Gasstrom die Öffnung erreicht haben, gemessen
oder berechnet werden. Der so ermittelte Wert wird in der Steuereinrichtung
verwendet, um den Gasstrom mit den Kontaminationspulsen zu synchronisieren.
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In
einer Ausführungsform weist die Gaserzeugungseinrichtung
mindestens ein ansteuerbares Gasventil auf. Da in der Regel zwar über
die Dauer der Pulse zwar die Gasmenge, nicht aber der erreichbare
maximale Gasdruck (typischer Weise zwischen 3 und 6 bar) an dem
Gasventil einstellbar ist, kann es vorteilhaft sein, zwei oder mehr
Gasventile einzusetzen, um genügend Gasmoleküle
mit hohem Impuls zu erzeugen, wie sie unmittelbar nach dem Einschalten
des jeweiligen Gasventils entstehen. Es versteht sich, dass bei
Verwendung von zwei oder mehr Gasventilen diese gleichzeitig geöffnet
und geschlossen werden können, dass diese aber auch alternativ
mit einer geringen Zeitverzögerung geschaltet werden können,
um die Zahl der Moleküle in den Gasströmen, die
einen hohen Impuls aufweisen, besser auf die Dauer des Kontaminationspulses
zu verteilen. Weiterhin kann die Verwendung mehrerer Gasventile günstig
sein, um eine symmetrische Ausrichtung der Gasströme zu
erreichen bzw. die Gasmenge zu erhöhen.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist das Gasventil in der
Einhausung angeordnet. Dies ist der Normalfall, wobei wie oben bereits
dargestellt das Gasventil typischer Weise auf die Öffnung
ausgerichtet und zur Öffnung versetzt außerhalb
des Strahlengangs der EUV-Strahlung angeordnet ist.
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Bei
einer Ausführungsform ist die Öffnung an einem
röhrenförmigen Durchlass gebildet. Mit Hilfe des
Durchlasses können die kontaminierenden Stoffe an der Öffnung
innerhalb eines räumlich eng begrenzten Bereichs konzentriert
werden, so dass mit Hilfe der Gasströme der Durchtritt
der kontaminierenden Stoffe durch die Öffnung leichter
verhindert werden kann.
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In
einer Ausführung enthält die Einhausung eine Projektionsoptik
zur Abbildung einer Struktur auf einer Maske auf ein lichtempfindliches
Substrat. Die Einhausung der Projektionsoptik weist jeweils eine Öffnung
zur Maske und zum Substrat für den Durchtritt der EUV-Strahlung
auf. Von dem lichtempfindlichen Substrat können durch die
EUV-Strahlung kontaminierende Stoffe ausgasen, gleiches gilt für
Verunreinigungen („debris”), die ggf. beim gepulsten
Betrieb von der EUV-Lichtquelle selbst erzeugt werden und welche
in den Bereich der Maske gelangen können.
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In
einer weiteren Ausführung weist die Einhausung eine Beleuchtungsoptik
zur Beleuchtung einer Struktur auf einer Maske auf. Auch in diesem
Fall kann die Öffnung der Einhausung zur Maske bzw. zum
Modul mit der EUV-Lichtquelle durch einen oder mehrere gepulste
Gasströme vor eindringenden Kontaminationen geschützt
werden.
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Es
versteht sich, das. auch die Einhausung mit der Strahlformungseinheit,
in der die EUV-Lichtquelle angeordnet ist, auf die oben beschriebene Weise
vor eindringenden Kontaminationen geschützt werden kann.
Alternativ ist es auf die oben beschriebene Weise auch möglich,
ein Austreten von Verunreinigungen, die von der EUV-Lichtquelle
(z. B. bei Verwendung einer Plasma-Lichtquelle) erzeugt werden,
aus der Einhausung zu verhindern.
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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.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
EUV-Lithographieanlage,
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2 eine
schematische Darstellung eines Details von 1 mit einer
Einhausung, in der zwei Gasventile auf eine Öffnung ausgerichtet
sind, und
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3a–d
schematische Darstellungen einer Pulsfolge der EUV-Strahlung (a),
eines Kontaminationspulses (b), der Steuerspannung der Gasventile von 2 (c),
sowie die vom Gasventil erzeugten Druckpulse.
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In 1 ist
schematisch eine EUV-Lithographieanlage 1 gezeigt, welche
drei Einhausungen 2a, 3a, 4a aufweist,
die als separate Vakuum-Gehäuse ausgebildet sind und in
denen ein Strahlformungssystem 2, ein Beleuchtungssystem 3 und
ein Projektionssystem 4 angeordnet sind, die aufeinander
folgend in einem von einer EUV-Lichtquelle 5 des Strahlformungssystems 2 ausgehenden
Strahlengang der EUV-Strahlung 6 angeordnet sind. Als EUV-Lichtquelle 5 kann
beispielsweise eine Plasmaquelle oder ein Synchrotron dienen. Die
austretende Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen ca.
5 nm und ca. 20 nm wird zunächst in einem Kollimator 7 gebündelt.
Mit Hilfe eines nachfolgenden Monochromators 8 wird durch
Variation des Einfallswinkels, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet,
die gewünschte Betriebswellenlänge herausgefiltert.
Im genannten Wellenlängenbereich sind der Kollimator 7 und
der Monochromator 8 üblicherweise als reflektive
optische Elemente ausgebildet, wobei zumindest der Monochromator 8 an
seiner optischen Oberfläche 8a kein Mehrfachschichtsystem
aufweist, um einen möglichst breitbandigen Wellenlängenbereich
zu reflektieren.
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Der
im Strahlformungssystem 2 im Hinblick auf Wellenlänge
und räumliche Verteilung behandelte Strahlung wird über
eine Öffnung 15 auf dem Strahlformungssystem 2 in
das Beleuchtungssystem 3 überführt, welches – beispielhaft – ein
erstes und zweites reflektives optisches Element 9, 10 aufweist. Die
beiden reflektiven optischen Elemente 9, 10 sind als
Facettenspiegel zur Pupillenformung ausgebildet und leiten die EUV-Strahlung
auf eine Maske 11 als weiterem reflektiven optischen Element,
welche eine Struktur aufweist, die mittels des Projektionssystems 4 in
verkleinertem Maßstab auf einen Wafer 12 abgebildet
wird. Hierzu sind im Projektionssystem 4 ein drittes und
viertes reflektives optisches Element 13, 14 vorgesehen.
Die reflektiven optischen Elemente 9, 10, 11, 12, 13, 14 weisen
jeweils eine optische Oberfläche 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 14a auf,
die im Strahlengang 6 der EUV-Lithographieanlage 1 angeordnet
ist. Sowohl an der Einhausung 3a des Beleuchtungssystems 3 als
auch an der Einhausung 4a des Projektionssystems 4 ist
jeweils eine Öffnung 16a, 16b, 17a, 17b zum
Eintritt/Austritt für die EUV-Strahlung 6 gebildet.
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Nachfolgend
wird anhand von 2 beispielhaft beschrieben,
wie bei der Öffnung 17b zum Austritt der EUV-Strahlung 6 aus
dem Projektionssystem 4 das Eindringen von kontaminierenden
Stoffen 18 in die Einhausung 4a wirksam verhindert
werden kann. Die Öffnung 17b ist hierbei an einem
röhrenförmigen Durchlass 19 der Einhausung 4a gebildet,
von der in 2 lediglich ein Ausschnitt dargestellt
ist. Zwei in der Einhausung 4a angebrachte, zur Öffnung 17b versetzt
angeordnete, als Gaserzeugungseinrichtung dienenden Gasventile 20a, 20b, die
außerhalb des Strahlengangs der EUV-Strahlung 6 unter
einem Winkel zur Ebene der Öffnung 17b angeordnet
und auf die Öffnung 17b ausgerichtet sind, erzeugen
jeweils einen auf die Öffnung 17b gerichteten
Gasstrom 21a, 21b. Wie in 2 durch
Pfeile angedeutet ist, weisen die Gasströme 21a, 21b eine große
Strömungskomponente in negativer Z-Richtung auf, d. h.
sie sind im Wesentlichen der Strömungsrichtung (pos. Z-Richtung)
der kontaminierenden Stoffe 18 entgegen gerichtet. Die
Gasventile 20a, 20b werden über jeweils
eine Steuereinrichtung 22a, 22b elektronisch angesteuert,
um die Gaszufuhr zu (nicht gezeigten) Gasreservoiren freizugeben bzw.
zu stoppen. Das für die Gasströme 21a, 21b verwendete
Gas steht hierbei unter einem hohen Druck von typischer Weise 6
bis 10 bar.
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Im
Folgenden wird anhand der 3a, b
der zeitliche Verlauf beider Entstehung der kontaminierenden Stoffe 6 dargestellt.
Im Belichtungsbetrieb wird die EUV-Lithographieanlage 1 gepulst
betrieben, d. h. die EUV-Lichtquelle 5 sendet kurze, typischer
Weise im Bereich weniger Nanosekunden liegende EUV-Lichtpulse 23 aus,
deren Intensitätsverlauf I in 3a dargestellt
ist. Unter dem Einfluss der gepulsten EUV-Strahlung 6 werden
aus einer auf dem Wafer 12 aufgebrachten, lichtempfindlichen Schicht 12a (Photolack)
die kontaminierenden Stoffe 18 freigesetzt, bei denen es
sich abhängig von der chemischen Zusammensetzung des Photolacks 12a beispielsweise
um organische, d. h. in der Regel langkettige Moleküle,
handeln kann. Ein durch die gepulste EUV-Strahlung 6 erzeugter
Druckverlauf pK eines Druckpulses 24 der
kontaminierenden Stoffe 18 ist beispielhaft in 3b gezeigt.
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Um
zu verhindern, dass der Druckpuls 24 der kontaminierenden
Stoffe 18 durch die Öffnung 17b in das
Innere der Einhausung 4a eintreten kann, werden die Gasventile 20a, 20b mit
einer gepulsten Steuerspannung V angesteuert, deren zeitlicher Verlauf
in 3c dargestellt ist. Die Spannungspulse 25 weisen
hierbei eine Pulsrate 1/TV auf, die gleich
groß ist wie die Pulsrate 1/TI,
mit der die EUV-Pulse 23 erzeugt werden, wobei diese Pulsrate
der Rate entspricht, mit der die Pulse 24 der kontaminierenden Stoffe 18 erzeugt
werden. Die Spannungspulse 25 sind weiterhin gegenüber
den EUV-Pulsen 23 um eine Verzögerungszeit TD verschoben, die so gewählt ist,
dass die Gaspulse 26 der gepulst erzeugten Gasströme 21a, 21b,
deren Druckverlauf pG in 3d dargestellt
ist, mit den Pulsen 24 der kontaminierenden Stoffe 6 synchronisiert
werden, d. h. dass beide sich am Ort der Öffnung 17b möglichst
stark zeitlich überlappen.
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Da
in der EUV-Lithographieanlage 1 der Gesamtdruck bzw. die
Partialdrücke der kontaminierenden Stoffe 18 sowie
der Gasströme 21a, 21b so gewählt
sind, dass diese eine laminare Strömung durch die Öffnung 17b bzw.
die Röhre 19 erzeugen, kann ein Zurückhalten
der kontaminierenden Stoffe 18 aus der Einhausung 4a durch
Stöße zwischen den jeweiligen Gasteilchen erfolgen.
Die Masse mG sowie die Geschwindigkeit vG der Gasmoleküle der Gasströme 21a, 21b werden
hierbei so gewählt, dass deren Impuls pG =
mGvG größer
ist als der Impuls pK, der kontaminierenden
Stoffe 18, der sich aus Masse mK und Geschwindigkeit
vK zusammensetzt (pk =
mKvK). Auf diese
Weise kann die Strömungsrichtung der kontaminierenden Stoffe 18 umgekehrt
und so wirksam verhindert werden, dass diese in die Einhausung 4a eintreten
können. Eine Röhre 19 an der Öffnung 17b vorzusehen
ist hierbei zwar günstig, aber keinesfalls zwingend.
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Die
für die Gasströme 21a, 21b gewählte(n) Gasart(en)
sowie der Hintergrunddruck für die Gasventile 20a, 20b – typischer
Weise zwischen 6 und 10 bar – sollten hierbei an die Art
bzw. Masse und Geschwindigkeit der kontaminierenden Stoffe 18 angepasst
werden, so dass die Bedingung mGvG > mKvK möglichst
gut erfüllt ist. Als Gase können in den Gasströmen 21a, 21b z.
B. Wasserstoff oder Inertgase, insbesondere Edelgase wie He, Ne,
Ar, Kr, Xe verwendet werden. Wie in 3d zu
erkennen ist, weisen bei dem verwendeten Typ von Gasventil 20a, 20b die
Gaspulse 26 eine stark ansteigende Flanke auf, woraus eine
hohe Geschwindigkeitskomponente der verwendeten Gase resultiert.
Daher kann es ggf. sinnvoll sein, die Gasströme 21a, 21b mit
einem sehr kleinen Zeitversatz zu versehen, um dem Druckpuls 24 der
kontaminierenden Stoffe 18 während seines gesamten
zeitlichen Verlaufs eine ausreichende Anzahl von Molekülen
mit hoher Geschwindigkeit entgegenzusetzen.
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Es
versteht sich, dass die oben beschriebene Methode nicht nur bei
der Austrittsöffnung 17b der Einhausung 4a des
Projektionssystems 4 eingesetzt werden kann, sondern dass
diese auch an den anderen Öffnungen 15, 16a, 16, 17a der
Einhausungen 2, 3, 4 erfolgen kann. Insbesondere
können das Projektionssystem 4 oder das Beleuchtungssystem 3 hierbei
nicht nur gegen vom Wafer 12 ausgasenden kontaminierenden
Stoffen 18 geschützt werden, sondern auch von
kontaminierenden Stoffen, die abhängig vom verwendeten
Typ der EUV-Lichtquelle 5 ggf. von dieser erzeugt werden.
Ebenso ist es möglich, an der Öffnung 15 der
Einhausung 2a des Strahlformungssystems 2 den
Durchtritt von kontaminierenden Stoffen zu verhindern, wobei in
diesem Fall ggf. die Kontaminationsunterdrückung ggf. auch
in umgekehrter Richtung erfolgen kann, d. h. Gasventile werden außerhalb
der Einhausung 2a angeordnet, um den Austritt von kontaminierenden
Stoffen, die von der EUV-Lichtquelle 5 erzeugt werden,
aus dem Strahlformungssystem 2 zu verhindern.
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In
allen oben beschriebenen Fällen kann durch die gepulste
Eindosierung von Gasen ein gepulster „Gasvorhang” erzeugt
werden, um eine effektive Kontaminationsvermeidung an den optischen Oberflächen 9a bis 14a der
optischen Elemente 9 bis 14 der EUV-Lithographieanlage 1 zu
erreichen, ohne dass hierzu eine große Gasmenge erforderlich
ist. Es versteht sich, dass an einer Öffnung 15, 16a, 16b, 17a, 17b auch
mehr oder weniger als zwei Gasventile vorgesehen werden können,
je nachdem, wie groß die Menge an kontaminierenden Stoffen
bzw. deren Impuls ausfällt. Es versteht sich, weiterhin,
dass der in 2 gezeigte Durchlass 19 nicht
zwingend eine kreisförmige Geometrie aufweisen muss, sondern dass
dieser ggf. auch eine andere, z. B. rechteckige Geometrie aufweisen
kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2006/0001958
A1 [0003]
- - US 6198792 [0004, 0010]