DE102010056555B4

DE102010056555B4 - Gekühlte Spinne und Extrem-Ultraviolett-Lithographiesystem mit einer gekühlten Spinne

Info

Publication number: DE102010056555B4
Application number: DE102010056555.5A
Authority: DE
Inventors: John E. Hill; Robert J. Munnis
Original assignee: Media Lario SRL
Current assignee: Media Lario SRL
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2030-12-31
Also published as: US20110181860A1; JP2011155254A; DE102010056555A1; NL2006032C2; NL2006032A; JP5774303B2; US8264665B2

Abstract

Gekühlte Spinne (10) für einen Kollektor mit streifendem Einfall, der ein oder mehrere Hüllen oder Schalen (200) für einen solchen streifenden Einfall enthält, umfassend: einen Außenring (20), der eine Vielzahl von Kühlkanalabschnitten (36) aufweist; einen Innenring (50), der eine Vielzahl von Kühlkanalschleifen aufweist, die jeweils einen Bereich des Innenrings (50) be- oder abdecken; eine Vielzahl von Speichen oder Sprossen (80), die den Innen (50) und Außenring (20) mechanisch verbinden, wobei jede Speiche (80) ein Paar von Kühlkanälen (96A, 96B) enthält, die mit verschiedenen Kühlkanal abschnitten (36) im Außenring (20) und mit jeweiligen Enden (63A, 63B) der entsprechenden Kühlkanalschleife im Innenring (50) in Flüssigkeitsaustausch zulassendem Kontakt stehen, um einen Kühlflüssigkeitsfließpfad durch die gekühlte Spinne (10) zu bilden, wobei jede Speiche (80) aufgebaut ist, um einen Kanten oder Randteil der einen oder mehreren Hüllen oder Schalen (200) mechanisch zu stützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalabschnitte im Außenring (20), die Kühlkanalschleifen im Innenring (50) und die Kühlkanäle in den Speichen (80) so aufgebaut sind, dass der Kühlflüssigkeitsfließpfad mindestens zwei angrenzende Speichen (80) in entgegengesetzten Richtungen durchläuft, indem der Kühlflüssigkeitsfließpfad voneinander beabstandete Zufuhr und Abfuhrpunkte am Außenring (20) umfasst, und zwei Abzweigungsfließpfade, die in entgegengesetzter Richtung um die gekühlte Spinne (10) zwischen den Zufuhr (P) und Abfuhrpunkten (P) verlaufen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kollektoren mit streifendem Einfall (grazing incidence collectors) (GICs) und insbesondere auf eine gekühlte Spinne und Verfahren mit gekühlter Spin ne für GICs.
HINTERGRUND STAND DER TECHNIK
Von der EUV-Lithographie wird erwartet, dass sie das Lithographieverfahren der Wahl zur Erzeugung von zukünftigen Generationen von Halbleitervorrichtungen mit Linienbreiten der Größenordnung von 32 nm und kleiner ist. Die Wellenlänge der EUV-Strahlung beträgt nominal 13,5 nm, was dieVer wendung von spezialisierten Optiken zum Sammeln und Abbilden der EUV-Strahlung erfordert.
Ein Typ eines optischen EUV-Systems das zum Sammeln der Strahlung von der Lichtquelle verwendet wird, ist ein Kollektor mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector) (GIC). Ein GIC umfasst typischerweise ein oder mehrere konzentrisch angeordnete GIC-Hüllen oder -Schalenspiegel („GIC-Hüllen oder GIC-Schalen“). Die GIC-Hüllen bzw. -Schalen sind aufgebaut, um Licht von der EUV-Quelle mit streifendem Einfall zu empfangen und das Licht zu reflektieren, um einen fokussierten Beleuchtungsstrahl zu bilden, der zunächst einen Zwischenfokus bildet und dann eine Beleuchtungsregion im fernen Feld bereitstellt, das innerhalb einer Spezifikation, die vom gesamten optischen Systemdesign vorgegeben wird, bevorzugt gleichförmig ist.
GICs erfordern typischerweise eine „Spinne“, die die GIC-Hülle bzw. - Schale in einer festen Position relativ zueinander hält. GIC-Spinnen im Stand der Technik sind typischerweise für Labor und nicht Produktions-EUV-Lithographiesysteme ausgestaltet, und haben somit relativ einfache Designs, denen das aktive Wärmemanagement fehlt. Dies ist problematisch für kommerziell realisierbare GICs, da die Spin ne über einen langen Zeitraum der Belichtung durch EUV-Bestrahlung und anderer Strahlungsnebenprodukte (z. B. energetischen Partikeln, Infrarotstrahlung, etc.) ausgesetzt ist, was die Spinne aufheizt und potentiell eine Deformation der Spiegel hervorrufen und zu Leistungsfähigkeitsproblemen führen kann.
US 7 483 223 B2 zeigt eine gekühlte Spinne („spoke wheel“) für einen Kollektor mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector) (GIC), der eine oder mehrere GIC-Hüllen bzw. -Schalen („A1“) enthält. Diese bekannte gekühlte Spinne umfasst:

• einen Außenring („26“), der eine Vielzahl von Kühlkanalabschnitten („B2“) aufweist;
• einen Innenring („25“),
• eine Vielzahl von Speichen bzw. Sprossen („B1“), die den Innen- („25“) und Außenring (26") mechanisch verbinden, wobei jede Speiche („B1“) ein Paar von Kühlkanälen („B2“) enthält, die mit verschiedenen Kühlkanalabschnitten („B2“) im Außenring („26“) in Flüssigkeitsaustausch zulassendem Kontakt stehen, um einen Kühlfüssigkeitsfließpfad durch die gekühlte Spinne („spoke wheel“) zu bilden, wobei jede Speiche („B1“) aufgebaut ist, um einen Kanten- bzw. Randteil der einen oder mehreren GIC-Hüllen bzw. -Schalen („A1“) mechanisch zu stützen.

3

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US 2007 0 084 461 A1

US 2004 0 265 712 A1

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_OUT

ZUSAMMENFASSUNG
Ein Aspekt der Erfindung ist eine gekühlte Spinne für einen Kollektor mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector) (GIC), der ein oder mehrere GIC-Hüllen bzw. -Schalen umfasst. Die gekühlte Spinne umfasst einen äußeren Ring bzw. Außenring, der eine Vielzahl von Kühlkanalabschnitten enthält, sowie einen inneren Ring bzw. Innenring, der eine Vielzahl von Kühlkanalschleifen enthält, die jeweils einen Bereich des Innenrings bedecken. Die gekühlte Spinne umfasst ebenfalls eine Vielzahl von Speichen bzw. Sprossen, die den Innen und Außenring mechanisch verbinden, wobei jede Speiche ein Paar Kühlkanäle aufweist, die mit den verschiedenen Kühl kanalabschnitten im Außenring und mit einer Kühlkanalschleife im Innenring in Flüssigkeitsaustauch-zu lassender Verbindung stehen, um einen Kühlflüssigkeitsfließpfad durch die Spinne zu bilden, wobei jede Speiche aufgebaut ist, um einen Kanten bzw. Randbereich der einen oder mehreren GIC-Hüllen bzw. Schalen mechanisch zu stützen bzw. zu tragen.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der detaillierten Beschreibung, die folgt, dargestellt und werden teilweise dem Fachmann im Stand der Technik ohne weiteres aus der Beschreibung oder durch Umsetzen der Erfindung in die Praxis, wie hier beschrieben, einschließlich der detaillierten Beschreibung, die folgt, der Ansprüche genauso wie der beigefügten Zeichnungen, ersichtlich.
Es versteht sich, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen und einen Überblick oder Rahmen zum Verstehen der Art und des Charakters der Erfindung, wie diese beansprucht ist, bereitstellen. Die beigefügten Zeichnungen sind enthalten, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu liefern, und sind einbezogen und stellen einen Teil dieser Beschreibung dar. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung und, zusammen mit der Beschreibung, dienen sie zur Erläuterung der Prinzipien und Betriebsweisen der Erfindung.
Figurenliste

1 ist eine Frontansicht (oder Draufsicht), 1B ist eine Seitenansicht und 2 ist ei ne perspektivische Ansicht einer beispielhaften erfindungsgemäßen gekühlten Spinne;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Innenrings, der einen Kühlkanal in Form einer U-förmigen Schleife zeigt, die einen Bereich des Innenrings be bzw. abdeckt und sich im Flüssigkeitsaustauch-zulassenden Kontakt mit den Kühlkanälen in einer der Speichen bzw. Sprossen befindet;
4A und 4B sind vergrößerte Seitenansichten einer beispielhaften Speiche bzw. Sprosse und eines Innenringbereichs, die Kühlflüssigkeitsfließrichtungen im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Speiche bzw. Sprosse und den Innenringbereich zeigen;
5 ist ein schematisches Diagramm eines „nicht gefalteten“ Außenrings, das einen beispielhaften allgemeinen Fließpfad der Kühlflüssigkeit durch die Spinne veranschaulicht;
6A und 6B sind perspektivische An sichten, ähnlich zu derjenigen von 2, aber zeigen die gekühlte Spinne, die zwei GIC-Hüllen bzw. Schalen beim Verfahren zur Herstellung eines GIC Spiegels (6A) tragen bzw. halten, sowie eine vollständige Ergänzung von neun GIC-Hüllen bzw. Schalen, die den endgültigen GIC-Spiegel (6B) bilden; und
7 ist ein schematisches Diagramm eines EUV-Lithographiesystems, das die gekühlte Spinne der vorliegenden Erfindung umfasst.

Die verschiedenen in der Zeichnung dargestellten Elemente sind nur repräsentativ und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. Bestimmte Abschnitte hiervon können vergrößert sein, während andere minimiert sein können. Zur Vereinfachung der Abbildung sind nicht alle gleichen Elemente notwendigerweise bezeichnet. Die Zeichnung soll eine Beispielausführungsform bzw. ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen, die vom Fachmann im Stand der Technik verstanden und in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf GICs und insbesondere auf eine gekühlte Spinne und Verfahren zum Stützen bzw. Tragen von ein oder mehreren GIC-Hüllen bzw. -Schalen unter Verwendung einer gekühlten Spinne. Der allgemeine Aufbau der gekühlten Spinne wird zuerst beschrieben, gefolgt von Einzelheiten der verschiedenen Komponenten und der Kühlkanäle der Spinne und dem Fließpfad durch die Spinne. Ein EUV-Lithographiesystem, das die gekühlte Spinne einsetzt, wird dann beschrieben.
Gekühlte Spinne
1A ist eine Draufsicht bzw. Vorderansicht, 1B ist eine Seitenansicht und 2 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften gekühlten Spinne 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Spinne 10 umfasst einen Außenring 20, einen Innen ring 50 und ein Vielzahl von Speichen bzw. Sprossen 80 (sechs sind zur Veranschaulichung gezeigt), die mit dem Innen und Außenring mechanisch verbunden sind, um eine strukturelle Stütze für die Spinne bereitzustellen, während der Außen und Innen ring auch in Flüssigkeitsaustauschzulassender Verbindung stehen, wie nachfolgend im Detail beschrieben. Die Speichen bzw. Sprossen 80, die im einzelnen als 80-1, 80-2, ..., 80-6 bezeichnet sind, sind ebenfalls ausgestaltet, um zwei oder mehrere GIC Hüllen bzw. -Schalen 200 in voneinander beabstandetem Aufbau, wie nachfolgend diskutiert, zu stützen bzw. zu halten. Der Winkelabstand zwischen irgendeinem Paar benachbarter Speichen bzw. Sprossen 80 kann für jedes Paar gleich sein oder nicht, abhängig von der strukturellen und optischen Leistungsfähigkeit, die für den GIC-Spiegel erforderlich ist.
Die gekühlte Spinne 10 umfasst ebenfalls Zufuhr und Abfuhrkühlflüssigkeitssammelleitungen 110A und 110B, die mit dem Außenring 20 über jeweilige Zufuhr und Abfuhrleitungen 112A und 1126 an Zufuhr und Abfuhrpunkten P_IN bzw. P_OUT in Flüssigkeitsaustausch-zulassender Verbindung stehen. Zufuhr und Abfuhrkühlflüssigkeitssammelleitungen 110A und 110B werden verwendet, um eine Kühlflüssigkeit 120 über einen allgemeinen Kühlflüssigkeitsfließpfad (flow path) durch die Spinne 10 zirkulieren zu lassen. Eine beispielhafte Kühlflüssigkeit 120 ist Wasser, das deionisiertes Wasser sein kann. Ein Bei spielmaterial zum Bilden einer Spinne 10 ist rostfreier Stahl. Andere Materialien umfassen Inconel, Aluminium, Nickel oder Nickellegierung für thermische Kompatibilität mit elektro- bzw. galvanogeformten GIC Hüllen bzw. - Schalen.
Der Außenring 20 umfasst einen Körperbereich 21 bzw. Gehäuseteil mit einer inneren Fläche 22 und einer äußeren Fläche 24. Das Gehäuseteil 21 umfasst eine Anzahl von im allgemeinen rechtwinkligen Einkerbungen bzw. Einbuchtungen 30 in der äußeren Fläche 24, die das Gewicht des Außenrings 20 reduzieren, während dessen strukturelle Festigkeit aufrechterhalten wird. Der Außenring 20 umfasst ebenfalls eine Anzahl von Kühlkanalabschnitten 36, wie nachfolgend beschrieben. In einer Beispielaus führungsform bzw. einem Ausführungsbeispiel wird der Außenringkörperabschnitt bzw. das Außenring gehäuseteil 21 aus zwei konzentrisch verbundenen inneren und äußeren Ringbauteilen 21A und 21B gebildet, die in einer Beispielausführungsform eine Innenlippe bzw.. einen Innenrand 23 bilden (siehe 2).
Eine Hauptfunktion der Spinne 10 ist es, eine genaue, stabile Montage und mechanische Festigkeit für die Anordnung einer oder mehrerer GIC-Hüllen bzw. - Schalen bereitzustellen. Da die Spinne als mechanische Verbindurg des GIC-Spiegels zu einem externen Träger bzw. einer externen Stütze dient, der Teil eines größeren Systems (z. B. eines EUV-Beleuchtungsgeräts) ist, geht die GIC-Spiegelausrichtung häufig zu einer Spinnenausrichtung über.
Weil die Spinne 10 während des Betriebs eines GIC-Spiegels, der die Spinne einsetzt, thermischem Fluss ausgesetzt ist, führt das Unterlassen der aktiven Kontrolle ihrer Temperatur zu einer Temperaturdrift und daher zu Dimensionsänderungen aufgrund eines endlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dies ist klarerweise unerwünscht, da dies die optische Leistungsfähigkeit des GIC-Spiegels nach teilig beeinflusst.
Innenring-Kühlkanäle
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Innenrings 50. Der Innenring 50 um fasst einen Körper 51 mit einer inneren Fläche 52, einer äußeren Fläche 54 und einem oberen Rand 56 und einem unteren Rand 58. Der Innenring 50 um fasst für jede Speiche 80 einen Kühlkanal 62 in Form einer Schleife, wie den gezeigten U-förmigen Kühlkanal. Der U-förmige Kühlkanal 62 bedeckt einen Bereich 53 des Innenrings 50. Jeder U-förmige Kühlkanal 62 hat einen oberen Kanalabschnitt 62A, par allel zu und am nächsten zum oberen Rand 56, einen vertikalen Kanalabschnitt 62V, senkrecht zu den oberen und unteren Rändern 56 und 58, und einen unteren Abschnitt 62B, parallel zu und am nächsten zum unteren Rand 58. Die oberen und unteren Kanalabschnitte 62A und 62B haben jeweils Enden 63A und 63B, die an einem Schlitz 66 in der äußeren Fläche 54 enden. Der Schlitz 66 ist parallel zum vertikalen Abschnitt 62V und ist dort, wo die entsprechen de Speiche 80 mit dem Innenring 50 eine Schnittstelle bildet, wie nachfolgend beschrieben. Der beispielhafte Innenring 50 von 3 umfasst sehs U-förmige Kühlkanäle 62 (drei sind als Phantombild gezeigt), entsprechend jeweils den sechs Speichen 80-1 bis 80-6 (siehe z. B. 2).
Speichen-Kühlkanäle und Fließrichtungen
Die 4A und 4B sind vergrößerte Seitenansichten einer Beispielsspeiche 80 und eines Innenringbereichs 53, die zwei verschiedene Kühlflüssigkeitsfließrichtungen durch die Speiche 80 und den Innenringbereich 53 zeigen. Die Speiche 80 umfasst einen Körper 81 mit oberen und unteren Rändern 82 und 84 und innere und äußere Speichen-Enden 92 und 94. Der Körper 81 umfasst obere und untere Kühlkanäle 96A und 96B mit jeweils Kanalinnenenden 97A und 97B am Speicheninnenende 92 und jeweils Kanalaußenenden 98A und 98B am Speichenaußenende 94. In einem Beispiel ist der untere Rand 84 im Allgemeinen glatt, während der obere Rand 82 eine Anzahl von flachen Abschnitten bzw. Stufen 86 umfasst, die angeordnet sind, um die jeweiligen Rand bzw. Kantenbereiche der konzentrisch angeordneten GIC-Hüllen bzw. -Schalen zu stützen bzw. zu tragen, wie nachfolgend diskutiert.
In einem Beispiel wird jede Speiche bzw. Sprosse 80 von ersten und zweiten Teilen gebildet, die, wenn sie zusammengepasst werden (z. B. durch Elektronenstrahlschweißen), obere und untere Kanäle 96A und 96B bilden.
Beim Bilden der Spinne 10 werden die Speichen bzw. Sprossen 80 mit dem Innenring 50 mit Speichenenden 92, die in die Innenringschlitze 66 passen, verbunden, so dass die Speichenkühlkanalinnenenden 97A und 97B der oberen und unteren Kühlkanäle 96A und 96B mit den Innenringkühlkanalenden 63A und 63B des U-förmigen Kühlkanals 62 des Innenrings 50 verbunden sind.
4A zeigt die Kühlflüssigkeit 120, die in einer Richtung fließt, die im oberen Kühlkanal 96A beginnt und vom Außenring 20 zum Innenring 50 fließt. Die Kühlflüssigkeit 120 fließt dann durch den U-förmigen Kanal 62, beginnend mit dem oberen Kanalabschnitt 62A, dann dem vertikalen Kanalabschnitt 62V und dann dem unteren Kanalabschnitt 62B. Die Kühlflüssigkeit 120 fließt dann vom Innenring 50 zum Außenring 20 über den unteren Kühlkanal 96B. Diese Kühlflüssigkeitsfließrichtung wird hier als „im Uhrzeigersinn“ bezeichnet. 4B zeigt dieselbe Speiche bzw. Sprosse 80 und den Innenringbereich 53, wie 4A, aber mit der Kühlflüssigkeit 120, die entgegengesetzt oder in Richtung „entgegen dem Uhrzeigersinn“, bezogen auf die Fließrichtung von 4A, fließt. Weiterhin werden die Kühlflüssigkeitsfließrichtungen von 4A und 4B als „entgegengesetzte Richtung“ oder einfach „entgegengesetzt“ bezeichnet.
Kühlflüssigkeitsfließpfad
5 ist ein schematisches Diagramm eines „nicht gefalteten“ Außenrings 20, der den all gemeinen Fluss der Kühlflüssigkeit 120 durch die Spinne 10 veranschaulicht. Die äußeren Enden 98A und 98B der oberen und unteren Speichenkühlkanäle der Speichen 80-1 bis 80-6 sind ebenfalls gezeigt. Die Speiche 80-4 ist zweimal gezeigt, um den Umhüllungseffekt im nicht gefaltete Diagramm hervorzuheben. Die Kühlflüssigkeitsabfuhrsammelleitung 110B ist zur Vereinfachung der Abbildung an den zwei Speichen 80-4 in zwei Hälften aufgeteilt gezeigt.
Die Kühlflüssigkeit 120 fließt durch die Spinne 10 über einen allgemeinen Kühlmittelflüssigkeits-Fließpfad, der in einem Beispiel vielfache Verzweigungen aufweist. Der allgemeine Kühlmittelflüssigkeits-Fließpfad beginnt an der Zufuhrkühlflüssigkeitssammelleitung 110A und tritt über eine Zufuhrleitung 112A am Eintrittspunkt P_IN in den Außenring 20 ein. Bei diesem Punkt läuft der allgemeine Kühlmittel flüssigkeits-Fließpfad in entgegengesetzte Richtungen auseinander, um den jeweiligen Abzweigungsfließpfad FP1 und FP2 zu bilden, die verschiedene Speichen bzw. Sprossen 80 und Innenringbereiche 53 durchlaufen, und die sich treffen und den Außenring 20 an der Abfuhrleitung 112B am Austritts punkt P_OUT verlassen. In einer Beispielausführungsform bzw. einem Ausführungsbeispiel sind der Eintrittspunkt P_IN und der Austrittspunkt P_OUT bevorzugt 180° voneinander getrennt angeordnet (siehe eben falls 1). Am Austrittspunkt P_OUT fließt die Kühlflüssigkeit 120 von den Abzweigungsfließpfaden FP1 und FP2 wieder zusammen in den allgemeinen Kühlmittelflüssigkeits-Fließpfad und wird zum Ausgang des Außenrings 20 zur Ausgangs-Kühlflüssigkeitssammelleitung 110B über die Abfuhrleitung 112B gelenkt.
Der Abzweigungsfließpfad FP1 wird teilweise durch die Außenringkühlkanalabschnitte 36, die einem Zickzackmuster über den gesamten Pfad von der Zufuhrleitung 112A zum oberen Kanalende 98A der Speiche bzw. Sprosse 80-4 folgen, definiert. Der Abzweigungsfließpfad FP1 wird ebenfalls durch andere Kühlkanalabschnitte 36 definiert, die a) die Zufuhrleitung 112A mit dem unteren Kanalaußenende 98B der Speiche 80-2; b) das obere Kanalaußenende 98A der Speiche 80-2 mit dem oberen Kanalaußenende 98A der Speiche 80-3 und c) das untere Kanalaußenende 98B der Speiche 80-3 mit der Abfuhrleitung 1128, angeordnet an der Speiche 80-4, verbinden. Somit teilen die Kühlkanalabschnitte 36 den Abzweigungsfließpfad FP1 in zwei Fließunterpfade FP1A und FP1B.
In ähnlicher Weise Wird der Abzweigungsfließpfad FP2 teilweise durch entsprechende Außen ringkühlkanalabschnitte 36 definiert, die auch einem Zickzackmuster über den gesamten Pfad vom oberen Kanalaußenende 98A der Speiche 80-1 zum oberen Kanalaußenende 98A der Speiche 80-4 folgen. Der Abzweigungsfließpfad FP2 wird ebenfalls durch zusätzliche Außenringkühlkanalabschnitte 36 definiert, die a) die Zufuhrleitung 112A mit dem unteren Kanalaußenende 96B der Speiche 80-6; b) das obere Kanalaußenende 96A de? Speiche 80-6 mit dem oberen Kanalaußenende 98A der Speiche 80-5 und c) das untere Kanalaußenende 98B der Speiche 80-5 mit der Abfuhrleitung 1128, die an der Speiche 80-4 angeordnet ist, verbinden. Somit teilen die zusätzlichen Kühlkanäle 36 auch den Abzweigungsfließpfad FP2 in zwei Fließunterpfade FP2A und FP2B auf.
Schaut man in 5 und auch den 4A und 4B auf die Abzweigungsfließpfade FP1 und FP2 in näheren Einzelheiten, folgt der Unterpfad FP1A einer Anzahl von Kühlkanalabschnitten 36 zum oberen Kanalaußenende 98A der Speiche 80-4. In 4A folgt der Unterpfad FP1A einer Richtung im Uhrzeigersinn durch die Speiche 80-4 und entsprechend dem Innenringbereich 53 und fließt aus dem unteren Kanalaußenende 98B zur Abfuhrleitung 1128 und dann in die Kühlflüssigkeitsabfuhrsammelleitung 110B.
Der Unterpfad FP1B folgt einem Außenring kühlkanalabschnitt 36 von der Zufuhrleitung 112A zum unteren Kanalaußenende 98B der Speiche 80-2. In 4B folgt der Unterpfad FP1B einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Speiche 80-2 und dem Innenringbereich 53 zum nächsten Kühl kanalabschnitt 36, der mit dem oberen Kanalaußenende 98A der angrenzenden Speiche 80--3 verbunden ist. In 4B folgt der Unterpfad FP1B einer Richtung im Uhrzeigersinn durch die Speiche 80-3 und entspricht dem Innenringbereich 53 zum nächsten Außenringkanalabschnitt 36, der zur Abfuhrleitung 112B und dann zur Kühlflüssigkeitsabfuhrsammelleitung 110B führt.
Der Unterpfad FP2A tritt in das untere Kanalaußenende 98B der Speiche 80-6 ein und führt dann in Richtung gegen den Uhrzeigersinn (4B) durch die Speiche 80-6 und entsprechend dem Innenringbereich 53 und dann zurück zum Außenring 20 und zu einem Kühlkanalabschnitt 36 darin, der mit dem oberen Kanalaußenende 98A der Speiche 80-4 verbunden ist. Der Unterpfad FP2A folgt dann einer Richtung im Uhrzeigersinn um die Speiche 80-4 herum und den Innenringbereich 53 zurück zum Außenring 20 und zur Abfuhrleitung 112B und dann zur Kühlflüssigkeitsabfuhrsammelleitung 110B.
Der Unterpfad FP2B ist im Wesentlichen symmetrisch zum Unterpfad FP1B und ist mit den Speichen 80-6 und 80-5 über jeweilige Kühlkanalabschnitte 36 verbunden, so dass der Unterpfad die Speichen 80-6 und 80-5 durchläuft und die jeweiligen Innenringbereiche 53 in umgekehrter Reihenfolge, d. h. im Uhrzeigersinn in Speiche 80-6 (4A) und gegen den Uhrzeigersinn in Speiche 80-5 (4B), bevor die Ausgangs-Kühlflüssigkeitsabfuhrsammelleitung 110B über die Abfuhrleitung 112B verbunden wird.
Spinne mit GIC-Hüllen bzw. -Schalen
6A ist eine perspektivische Ansicht der Spinne 10, die zwei GIC-Hüllen bzw. -Schalen 200 im Verfahren des Bildens eines GIC-Spiegels 240 mit neun Hüllen bzw. Schalen, wie in 6B gezeigt, trägt bzw. stützt. Jede GIC-Hülle bzw. -Schale 200 umfasst eine Kante bzw. einen Rand 202 und eine äußere Fläche 204. Eine beispielhafte GIC-Hülle bzw. -Schale 200 umfasst Kühlleitungen 205, angeordnet auf der äußeren Fläche 204, wie beschrieben in der. US-Patentanmeldung Serien-Nr. 12/592,735, wobei die Anmeldung hierdurch Bezugnahme einbezogen wird.
Eine EUV-Lichtquelle LS ist ebenfalls relativ zum GIC-Spiegel 240 als Bezug gezeigt. Die Spinne 10 ist aufgebaut, um den Betrieb einer oder mehrerer GIC-Hüllen bzw. -Schalen 20 in beabstandeter Art und Weise und mit konzentrischem Aufbau zu tragen bzw. zu halten bzw. zu stützen, während im wesentlichen keine EUV-Strahlung blockiert wird, die von einer EUV-Lichtquelle LS zu einem GIC-Spiegel-Zwischenfokus IF weitergeleitet wird.
In einem Beispiel werden die GIC-Hüllen bzw. -Schalenränder bzw. -kanten 202 von Speichen bzw. Sprossen 80 bei den Stufen 86 gehalten. Auch sind in einem Beispiel Clips bzw. Bügel bzw. Schellen bzw. Klemmen 89 an die Speichen bzw. Sprossen 80 an der oberen Kante 82 ebenfalls befestigt (angesteckt bzw. eingeklinkt), und die GIC-Hüllen bzw. Schalen 200 sind an den Speichen befestigt. Ein Beispielclip 89 umfasst eine Befestigungsbasis 91, von der sich ein gabelförmiger Abschnitt 95 mit zwei Blöcken bzw. Gliedern bzw. Pads 93 erstreckt. Beim Bilden des GIC-Spiegels 240 wird die innerste GIC-Hülle bzw. - Schale 200 auf der Spinne 10 mit der GIC Hüllen bzw. -Schalenkante 202, angeordnet auf den entsprechenden Innenstufen 86 der Speichen 80, an geordnet. Die Stufen 86 tragen bzw. stützen die GIC-Hüllen bzw. -Schalen 200 an den jeweiligen Bereichen der GIC-Hüllen bzw. -Schalenkante 202. Clips 89 werden dann auf den Speichen 80, angrenzend an die äußere Fläche 204 der GIC-Hülle bzw. -Schale, angeordnet, wobei die Clipbefestigungsbasis 91 an entsprechenden Stufen 86 befestigt wird, so dass die Pads 93 an der äußeren Fläche der GIC-Hülle bzw. -Schale an bzw. aufliegen. Die GIC-Hülle bzw. -Schale 200 wird dann optisch ausgerichtet und ein Laser wird verwendet, um die Pads 93 und die Befestigungsbasis 91 zu bestrahlen, um die GIC-Hülle bzw. Schale 200 an der Spinne 10 in einer festen Position zu befestigen (d. h. durch Laserschweißen). Dieses Verfahren wird für die verbliebenen GIC-Hüllen bzw. -Schalen 200 wiederholt, um den vollständigen GIC Spiegel 240, der in 6B gezeigt ist, zu bilden. Es ist festzuhalten, dass in einer Beispielausführungsform für die äußerste GIC-Hülle bzw. -Schale 200 die Clipbefestigungsbasis 91 an eine Innenkante bzw. einen Rand 23 auf dem Außenring 20 angeheftet werden, und dann hieran lasergeschweißt wird.
EUV-Lithographiesystem mit gekühlter Spinne
7 ist ein beispielhaftes EUV-Lithographiesystem („System“) 300, das die gekühlte Spinne 10 gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Bei spiel-EUV-Lithographiesysteme sind beispielsweise in den US-Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungs-Nrn. US 2004/0265712 A1 , US 2005/0016679 A1 und US 2005/0155624 A1 offenbart, wo bei die Anmeldungen hier durch Bezugnahme einbezogen sind.
Das System 300 umfasst eine Systemachse AS und eine EUV-Lichtquelle LS, wie eine Heißplasmaquelle, die Betriebs-EUV-Strahlung 302 bei A = 13, 5 nm emittiert. Die EUV-Strahlung 302 wird beispielsweise durch eine elektrische Entladungsquelle (z. B. ein Entladungs-erzeugtes Plasma oder eine DPP Quelle) oder durch einen Laserstrahl (Laser-erzeugtes Plasma oder LPP-Quelle) auf einem Target aus Lithium, Xenon oder Zinn erzeugt. Die EUV-Strahlung 302, emittiert von einer derartigen LLP-Quelle, kann annähernd isotrop sein und ist in üblichen DPP Quellen durch die Entladungselektroden auf einen Quellemissionswinkel von etwa ⊙ = 60° oder mehr von der optischen Achse AS begrenzt. Es ist fest zuhalten, dass die Isotropie der LPP-Quelle von der Masse des Targetpellets abhängt. Für Targets mit relativ hoher Masse ist die Emission anisotrop, wobei das meiste der ausgesandten Strahlung in Richtung des Laserstrahls zurückgeworfen wird, aufgrund der Absorption in Vorwärtsrichtung durch die Targetmasse. Für ein LPP-Target mit geringer Masse, das durch den Laser fast vollständig ionisiert wird, ist die Emission viel näher an der Isotropie.
Das System 300 umfasst einen EUV-GIC Spiegel 240, der eine gekühlte Spinne 10 enthält. Der EUV-GIC-Spiegel 240 ist angrenzend und stromabwärts der EUV-Lichtquelle LS angeordnet, wo bei die Kollektorachse AC entlang der Systemachse AS liegt. Der EUV-GIC-Spiegel 240 sammelt die EUV-Betriebsstrahlung 302 (d. h. Lichtstrahlen LR) von der EUV-Lichtquelle LS, die am Quellfokus SF (source focus) angeordnet ist, und die gesammelte Strahlung bildet ein Zwischenquellbild IS (intermediate source image) am Zwischenfokus IF (intermediate focus). Ein Beleuchtungssystem 316 mit einem Eintrittsende 317 und einem Austrittsende 318 ist entlang der Systemachse AS angeordnet und an grenzend und stromabwärts eines EUV-GIC-Spiegels 240 mit dem Eintrittsende 317, angrenzend an den EUV-GIC-Spiegel. Das Beleuchtungssystem 316 empfängt beim Eintrittsende 317 EUV-Strahlung 302 vom Zwischenquellbild IS und gibt am Austrittsende 318 einen im wesentlichen gleichförmigen EUV Strahlungsstrahl 320 aus bzw. ab (d. h. verdichtete EUV-Strahlung). Wenn das System 300 ein System vom Scan-Typ ist, wird der EUV-Strahlungsstrahl 320 typischerweise als eine im Wesentlichen gleichförmige Linie von EUV-Strahlung 302 beim reflexiven Retikel 336 gebildet, die über das reflexive bzw. reflektive Retikel scannt.
Ein optisches Projektionssystem 326 ist entlang der (gefalteten) Systemachse AS stromabwärts des Beleuchtungssystems 316 angeordnet. Das optische Projektionssystem 326 hat ein Eintrittsende 327, das dem Beleuchtungssystemaustrittsende 318 gegenüberliegt, und ein entgegengesetztes Aus trittsende 328. Ein reflexives bzw. reflektives Retikel 336 ist angrenzend an das optische Projektionssystemeintrittsende 327 angeordnet, und ein Halbleiter Wafer 340 ist angrenzend an das optische Projektionssystem am Austrittsende 328 angeordnet. Das reflektive Retikel 336 umfasst ein Muster (nicht gezeigt), das auf den Halbleiter-Wafer 340 übertragen werden soll, der eine photosensitive Beschichtung (z. B. Photoresistschicht) 342 aufweist. Im Betrieb bestrahlt der vereinheitlichte bzw. vergleichmäßigte bzw. gleichmäßige EUV-Bestrahlungsstrahl 320 das reflektive Retikel 336 und wird hiervon reflektiert, und das Muster darauf wird auf die photosensitive Fläche 342 des Wafers 340 durch das optische Projektionssystem 326 abgebildet. In einem Scansystem 300 scannt das Retikelbild über die photosensitive Fläche der photosensitiven Beschichtung 342, um das Muster über das Beleuchtungsfeld zu bilden. Der Scan wird typischerweise durch Bewegen des reflektiven Retikels 336 und des Halbleiter-Wafers 240 in synchroner Art und Weise erreicht.
Wenn das Retikelmuster einmal abgebildet und auf dem Halbleiter-Wafer 340 aufgezeichnet ist, wird der mit dem Muster versehene Halbleiter-Wafer 340 dann unter Standard-photolithographischen und Halbleiterverarbeitungstechniken verarbeitet, um integrierte Schaltungschips (ICs) zu bilden.
Es ist festzuhalten, dass im Allgemeinen die Komponenten des Systems 300 aus Gründen der Veranschaulichung in 780 gezeigt sind, dass sie entlang einer gemeinsamen gefalteten Achse AS liegen. Ein Fachmann im Stand der Technik wird verstehen, dass es häufig eine Abweichung zwischen Eintritts- und Austrittsachsen für verschiedene Komponenten, wie für das Beleuchtungssystem 316 und das optische Projektionssystem 326 gibt.
Es ist dem Fachmann im Stand der Technik offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen für die vorliegende Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt, sie liegen im Umfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente.

Claims

Gekühlte Spinne (10) für einen Kollektor mit streifendem Einfall, der ein oder mehrere Hüllen oder Schalen (200) für einen solchen streifenden Einfall enthält, umfassend: einen Außenring (20), der eine Vielzahl von Kühlkanalabschnitten (36) aufweist; einen Innenring (50), der eine Vielzahl von Kühlkanalschleifen aufweist, die jeweils einen Bereich des Innenrings (50) be- oder abdecken; eine Vielzahl von Speichen oder Sprossen (80), die den Innen (50) und Außenring (20) mechanisch verbinden, wobei jede Speiche (80) ein Paar von Kühlkanälen (96A, 96B) enthält, die mit verschiedenen Kühlkanal abschnitten (36) im Außenring (20) und mit jeweiligen Enden (63A, 63B) der entsprechenden Kühlkanalschleife im Innenring (50) in Flüssigkeitsaustausch zulassendem Kontakt stehen, um einen Kühlflüssigkeitsfließpfad durch die gekühlte Spinne (10) zu bilden, wobei jede Speiche (80) aufgebaut ist, um einen Kanten oder Randteil der einen oder mehreren Hüllen oder Schalen (200) mechanisch zu stützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalabschnitte im Außenring (20), die Kühlkanalschleifen im Innenring (50) und die Kühlkanäle in den Speichen (80) so aufgebaut sind, dass der Kühlflüssigkeitsfließpfad mindestens zwei angrenzende Speichen (80) in entgegengesetzten Richtungen durchläuft, indem der Kühlflüssigkeitsfließpfad voneinander beabstandete Zufuhr und Abfuhrpunkte am Außenring (20) umfasst, und zwei Abzweigungsfließpfade, die in entgegengesetzter Richtung um die gekühlte Spinne (10) zwischen den Zufuhr (P_IN) und Abfuhrpunkten (P_OUT) verlaufen.
Gekühlte Spinne (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitsfließpfad-Zufuhr (P_IN) und Abfuhrpunkte (P_OUT) im Wesentlichen 180° voneinander beabstandet sind.
Gekühlte Spinne (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr und Abfuhrkühlflüssigkeitssammelleitungen (110A, 110B) jeweils in einer Flüssigkeitsaustausch-zulassenden Verbindung zum Kühlflüssigkeitsfließpfad an den Zufuhr und Abfuhrpunkten (P_in, P_OUT) stehen.
Gekühlte Spinne (10) nach Anspruch 3, wobei die Zufuhr und Abfuhrkühlflüssigkeitssammelleitungen (110A, 110B) jeweils in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung zu jeweils äußeren Kühlkanalabschnitten vorliegen.
Gekühlte Spinne (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Speiche (80) erste und zweite Abschnitte aufweist, die, wenn sie verbunden sind, die Verbindungskühlkanäle bilden.
Gekühlte Spinne (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Speiche (80) einen oberen Rand oder eine obere Kante aufweist, der/die so geformt ist, dass der jeweilige Rand oder die Kantenbereiche der einen oder mehreren Hüllen oder -Schalen für streifenden Einfall darauf gestützt und getragen ist/sind.
Gekühlte Spinne (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20), der Innenring (50) und die Speichen (80) aus Aluminium, rostfreiem Stahl, Nickel oder aus einer Nickellegierung hergestellt sind.
Extrem-Ultraviolett-Lithographiesystem zur Beleuchtung eines reflexiven oder reflektiven Retikels, mit einer gekühlten Spinne nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mit einer oder mehreren Hüllen oder Schalen (200), die im Betrieb durch die Spinne (10) in einer beabstandeten Anordnung gestützt oder gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede der einen oder mehreren Hüllen oder Schalen (200) eine Kante aufweist, wobei ein Bereich jeder Kante von den Speichen (80) gestützt wird, und wobei eine Vielzahl von Clips an den Speichen (80) befestigt ist, um die Schale oder Hülle (200) jeweils an Ort und Stelle zu halten, und ein Beleuchtungsgerät (316) zugeordnet ist, um die gesammelte EUV-Strahlung zu empfangen und verdichtete oder kondensierte extreme Ultraviolett- Strahlung zur Beleuchtung des reflexiven oder reflektiven Retikels (336) zu bilden.
Extrem Ultraviolett-Lithographiesystem nach Anspruch 8 zum Bilden eines mit Mustern versehenen Bildes auf einem photosensitiven Halbleiter-Wafer (342), weiterhin umfassend: ein optisches Projektionssystem (326), angeordnet stromabwärts des reflexiven Retikels (336) und aufgebaut, um reflektierte extreme Ultraviolett-Strahlung von dem reflexiven Retikel (336) auf zunehmen und hiervon das mit Mustern versehene Bild auf dem photosensitiven Halbleiter-Wafer (342) zu bilden.