DE102011003077A1 - Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography - Google Patents
Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011003077A1 DE102011003077A1 DE201110003077 DE102011003077A DE102011003077A1 DE 102011003077 A1 DE102011003077 A1 DE 102011003077A1 DE 201110003077 DE201110003077 DE 201110003077 DE 102011003077 A DE102011003077 A DE 102011003077A DE 102011003077 A1 DE102011003077 A1 DE 102011003077A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- block
- stress
- polishing
- free
- euv lithography
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
- G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
- G02B17/0647—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors
- G02B17/0657—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/0891—Ultraviolet [UV] mirrors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70783—Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
- G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Um nachträglichen Verformungen entgegenzuwirken wird ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie vorgeschlagen mit den Schritten: – Bereitstellen eines Materialblocks; – Bearbeiten einer Oberfläche des Materialblocks, indem auf spannungsfreie Weise Material an der Oberfläche abgetragen wird; – weiteres Bearbeiten des Materialblocks. In bevorzugten Ausführungsformen wird vor dem spannungsfreien Bearbeitungsschritt die Oberfläche des Materialblocks bearbeitet, indem auf spannungsinduzierende Weise Material an der Oberfläche abgetragen wird.In order to counteract subsequent deformations, a method for producing a substrate for a reflective optical element for EUV lithography is proposed with the following steps: providing a material block; Processing a surface of the block of material by removing material on the surface in a stress-free manner; - further processing of the material block. In preferred embodiments, before the stress-free machining step, the surface of the material block is machined by removing material from the surface in a stress-inducing manner.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie, auf ein so hergestelltes Substrat für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie sowie auf ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie mit einem solchen Substrat.The present invention relates to a method for producing a substrate for a reflective optical element for EUV lithography, to a thus prepared substrate for a reflective optical element for EUV lithography and to a reflective optical element for EUV lithography with such a substrate.
Um bei der Produktion von beispielsweise Halbleiterbauelementen mit lithographischen Methoden immer feinere Strukturen erzeugen zu können, wird mit immer kurzwelligerem Licht gearbeitet. Arbeitet man im extremen ultravioletten (EUV) Wellenlängenbereich, etwa bei Wellenlängen zwischen ca. 5 nm und 20 nm, lässt sich nicht mehr mit linsenartigen Elementen in Transmission arbeiten, sondern werden Beleuchtungs- und Projektionsobjektive aus Spiegelelementen mit an die jeweilige Arbeitswellenlänge angepasste hochreflektierende Beschichtungen aufgebaut. Im Gegensatz zu Spiegeln im sichtbaren und ultravioletten Wellenlängenbereich lassen sich auch theoretisch pro Spiegel nur maximale Reflektivitäten von weniger als 80% erreichen. Da EUV-Projektive in der Regel mehrere Spiegel aufweisen, müssen diese jeweils eine möglichst hohe Reflektivität aufweisen, um eine hinreichend hohe Gesamtreflektivität sicherzustellen.In order to be able to produce ever finer structures in the production of semiconductor devices, for example, by means of lithographic methods, work is always carried out with shorter-wavelength light. If one works in the extreme ultraviolet (EUV) wavelength range, for example at wavelengths between approx. 5 nm and 20 nm, it is no longer possible to work with lenticular elements in transmission, but illumination and projection objectives are constructed from mirror elements with highly reflective coatings adapted to the respective working wavelength , In contrast to mirrors in the visible and ultraviolet wavelength range, theoretically only maximum reflectivities of less than 80% per mirror can be achieved. Since EUV projectives usually have multiple mirrors, they must each have the highest possible reflectivity in order to ensure a sufficiently high overall reflectivity.
Um sowohl Intensitätsverluste durch Streustrahlung möglichst gering zu halten als auch Abbildungsfehler zu vermeiden, sollten Spiegelsubstrate bzw. Spiegel, die durch Aufbringen einer hochreflektierenden Schicht auf dem Spiegelsubstrat hergestellt werden, eine möglichst geringe Mikrorauheit aufweisen. Die quadratische Rauheit, die auch RMS(root mean squared roughness)-Rauheit genannt wird, wird aus dem Mittel der Quadrate der Abweichung der Messpunkte über die Oberfläche zu einer mittleren Fläche berechnet, die so durch die Oberfläche gelegt wird, das die Summe der Abweichungen bezogen auf die mittlere Fläche minimal ist. Insbesondere für optische Elemente für die EUV-Lithographie ist die Rauheit in einem Ortsfrequenzbereich von 0,1 μm bis 200 μm von besonderer Bedeutung, um negative Einflüsse auf die Abbildungsqualität der optischen Elemente zu vermeiden.In order to minimize intensity losses due to scattered radiation as well as to avoid aberrations, mirror substrates or mirrors, which are produced by applying a highly reflective layer on the mirror substrate, should have the smallest possible microroughness. The quadratic roughness, also called root mean squared roughness (RMS) roughness, is calculated from the mean of the squares of the deviation of the measurement points across the surface to a mean surface which is thus laid through the surface, which is the sum of the deviations is minimal relative to the mean surface. In particular, for optical elements for EUV lithography, the roughness in a spatial frequency range of 0.1 .mu.m to 200 .mu.m is of particular importance in order to avoid negative effects on the imaging quality of the optical elements.
Neben der Mikrorauheit ist auch besonders wichtig, dass der Oberflächenverlauf der optisch genutzten Fläche, der sehr präzise gearbeitet werden muss, um die für die EUV-Lithographie notwendigen optischen Spezifikationen einzuhalten, über die Zeit möglichst konstant bleibt. Im Hinblick auf ein Substrat, bei dem der Oberflächenverlauf der beim fertigen reflektiven optischen Element optische genutzten Oberfläche so weit wie möglich bereits angelegt ist, ist dabei von besonderer Bedeutung, dass bei der Substratherstellung dessen Oberfläche so bearbeitet wird, dass der Oberflächenverlauf möglichst über die Zeit konstant bleibt.In addition to microroughness, it is also particularly important that the surface profile of the optically used surface, which must be worked very precisely in order to comply with the optical specifications required for EUV lithography, remain as constant as possible over time. With regard to a substrate in which the surface profile of the surface optically used in the finished reflective optical element has already been applied as far as possible, it is of particular importance that the surface of the substrate is processed during substrate production in such a way that the surface course is possible over time remains constant.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für Substrate vorzuschlagen, die als Substrate für reflektive optische Elemente geeignet sind, die bei Wellenlängen im EUV-Wellenlängenbereich, insbesondere in der EUV-Lithographie eingesetzt werden.An object of the present invention is to propose a process for producing substrates which are suitable as substrates for reflective optical elements which are used at wavelengths in the EUV wavelength range, in particular in EUV lithography.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie mit den Schritten:
- – Bereitstellen eines Materialblocks;
- – Bearbeiten einer Oberfläche des Materialblocks, indem auf spannungsfreie Weise Material an der Oberfläche abgetragen wird;
- – weiteres Bearbeiten des Materialblocks.
- - Providing a block of material;
- - processing a surface of the block of material by removing material on the surface in a stress-free manner;
- - further editing of the material block.
Es hat sich herausgestellt, dass sich die bekannten Oberflächenbearbeitungsmethoden in Methoden aufteilen lassen, bei denen in dem bearbeiteten Material, insbesondere an dessen Oberfläche Spannungen induziert werden, und andere Methoden, bei denen keine oder so geringe Spannungen induziert werden, dass sie verglichen mit den durch die spannungsinduzierenden Methoden vernachlässigbar sind, und die hier als spannungsfreie Methoden bezeichnet werden. Für die spezielle Anwendung als Substrat für reflektive optische Elemente für die EUV-Lithographie können die durch die Oberflächenbearbeitung induzierten Spannungen dazu führen, dass sich das Substrat bzw. das reflektive optische Element nachträgliche verziehen kann, was zu einem geänderten Verlauf der optisch genutzten Oberfläche und damit geänderten optischen bzw. Abbildungseigenschaften führen kann. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, beim Bearbeiten eines Materialblocks zu einem Substrat für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie mindestens einen spannungsfreien Bearbeitungsschritt vorzusehen. Dadurch kann das Maß an vorhandenen Spannungen im hergestellten Substrat reduziert werden und damit einfacher die benötigten Abbildungseigenschaften eines damit hergestellten reflektiven optischen Elements gewährleistet werden.It has been found that the known surface processing methods can be divided into methods in which stresses are induced in the machined material, in particular on its surface, and other methods in which no or so low voltages are induced to be compared with those by the stress-inducing methods are negligible, and these are referred to as stress-free methods. For the special application as a substrate for reflective optical elements for EUV lithography, the stresses induced by the surface processing can lead to the substrate or the reflective optical element being subsequently distorted, resulting in a changed course of the optically used surface and thus may result in altered optical or imaging properties. According to the invention, it is now proposed to provide at least one stress-free processing step when processing a material block to a substrate for a reflective optical element for EUV lithography. As a result, the level of existing stresses in the substrate produced can be reduced and thus the required imaging properties of a reflective optical element produced with it can be ensured more easily.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen wird vor dem spannungsfreien Bearbeitungsschritt die Oberfläche des Materialblocks bearbeitet, indem auf spannungsinduzierende Weise Material an der Oberfläche abgetragen wird. Vorteilhafterweise wird mindestens ein spannungsinduzierender Oberflächenbearbeitungsschritt mit mindestens einem Oberflächenbearbeitungsschritt kombiniert, der keine zusätzlichen Spannungen induziert, dafür aber Oberfläche abträgt, in der durch vorherige Bearbeitung Spannungen induziert worden ist. Auf diese Weise lässt sich ein Oberflächenverlauf präzise einarbeiten und gleichzeitig das Maß an induzierten Spannungen, die nachträglich zu Verformungen der Oberfläche führen könnten, reduziert. Insbesondere lässt sich bei vielen spannungsinduzierenden Bearbeitungsmethoden in kürzerer Zeit mehr Material entfernen, so dass durch die Kombination von spannungsinduzierenden und spannungsfreien Bearbeitungsschritten einerseits Substrate für reflektive optische Elemente für die EUV-Lithographie möglichst schnell und wirtschaftlich hergestellt werden können und gleichzeitig die im fertigen Substrat vorhandenen Spannungen auf ein möglichst geringes Maß reduziert werden.In particularly preferred embodiments, before the tension-free processing step, the surface of the material block is processed by removing material on the surface in a stress-inducing manner. Advantageously, at least one stress-inducing surface treatment step is combined with at least one surface treatment step which does not induce additional stresses but removes surface in which stress has been induced by previous processing. In this way, a surface course can be precise while reducing the level of induced stresses that could subsequently lead to surface deformation. In particular, more material can be removed in a shorter time in many stress-inducing machining methods, so that substrates for reflective optical elements for EUV lithography can be produced as quickly and economically as possible by combining stress-inducing and stress-free processing steps and at the same time the stresses present in the finished substrate be reduced to the lowest possible level.
Vorzugsweise wird die Oberfläche des Materialblocks durch Fräsen, Drehen, Honen, Polieren, insbesondere grobes Polieren, Erodieren oder Lappen spannungsinduzierend abgetragen. Durch diese Bearbeitungsarten lässt sich dem Substrat und der später beim reflektiven optischen Element optisch genutzten Oberfläche mit relativ wenig Aufwand und in relative kurzer Zeit bereits eine grobe Form geben. Über Drehen, Honen, Polieren, insbesondere grobes Polieren, Erodieren oder Lappen wird insbesondere der Oberflächenverlauf vorgegeben. Über das Fräsen können beispielsweise einzelne Frässtege freigelegt werden, die später zu einzelnen Substraten oder reflektiven optischen Elementen vereinzelt werden können.Preferably, the surface of the block of material is removed stress-inducing by milling, turning, honing, polishing, in particular coarse polishing, erosion or cloth. As a result of these types of processing, the substrate and the surface optically used later on the reflective optical element can already be given a coarse shape with relatively little effort and in a relatively short time. About turning, honing, polishing, especially rough polishing, erosion or lobes in particular the surface profile is specified. By means of milling, for example, individual milling bridges can be exposed, which can later be separated into individual substrates or reflective optical elements.
In bevorzugten Ausführungsformen wird die Oberfläche des Materialblocks durch Ätzen, Elektropolieren, Plasmapolieren, ionenstrahlunterstützte Formgebung, Laserablation oder Strahlen, beispielsweise durch ein Fluid und/oder chemisch unterstützt und unter Verwendung verschiedenster Partikel, u. a. Sandpartikel oder Glasperlen, spannungsfrei abgetragen. Diese Oberflächenbearbeitungsarten haben einen relativ geringen Abtrag pro Zeit, der sich auch räumlich über Oberfläche gezielt variieren lässt, so dass sie sich insbesondere für eine Feinbearbeitung der jeweiligen Oberfläche eignen. In besonderen Varianten des vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens kann die Herstellung des Substrates auch nur auf spannungsfreien Bearbeitungsschritten beruhen, wobei unterschiedliche spannungsfreie Bearbeitungsschritte miteinander kombiniert werden können. Unter Umständen können durch einen oder mehr spannungsfreie Bearbeitungsschritte auch im Materialblock vorhandene Eigenspannungen im Oberflächenbereich reduziert werden.In preferred embodiments, the surface of the block of material is prepared by etching, electropolishing, plasma polishing, ion beam assisted shaping, laser ablation or radiation, for example by a fluid and / or chemically assisted and using a variety of particles, i.a. a. Sand particles or glass beads, removed stress-free. These types of surface treatment have a relatively low removal per time, which can also be selectively varied spatially over the surface, so that they are particularly suitable for fine machining of the respective surface. In particular variants of the proposed manufacturing method, the production of the substrate can also be based only on stress-free processing steps, wherein different stress-free processing steps can be combined. Under certain circumstances, one or more stress-free processing steps can also reduce internal stresses in the surface area in the material block.
Insbesondere bei Oberflächen, die in ihrem Material Korngrenzen aufweisen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei der spannungsfreien Oberflächenbearbeitung der Abtrag mindestens der durchschnittlichen Korngröße entspricht. Es wird vermutet, dass bei spannungsinduzierenden Oberflächenbearbeitungsmethoden die induzierten Spannungen überwiegend an den Korngrenzen der an der Oberfläche angrenzenden Körnern enden und sich dort anstauen. Indem diese Körner im Wesentlichen durch eine spannungsfreie Oberflächenbearbeitung entfernt werden, kann die in der Oberfläche induzierte Spannung deutlich reduziert werden.Especially with surfaces that have grain boundaries in their material, it has proven to be advantageous if at the stress-free surface machining of the removal corresponds to at least the average grain size. It is assumed that with stress-inducing surface treatment methods, the induced stresses end predominantly at the grain boundaries of the grains adjacent to the surface and accumulate there. By removing these grains essentially by stress-free surface treatment, the stress induced in the surface can be significantly reduced.
Je nach Oberflächenmaterial und Oberflächenbearbeitung kann es von Vorteil sein, wenn der Materialblock zusätzlich vor und/oder nach der spannungsfreien Oberflächenbearbeitung einer spannungsreduzierenden Wärmebehandlung unterzogen wird. Insbesondere wenn sich in das Material recht schnell Spannungen induzieren lassen oder es bereits hohe Eigenspannungen aufweist oder wenn Oberflächenbearbeitungsschritte, über die besonders hohe Spannungen induziert werden, kann durch eine Wärmebehandlung zusätzlich insgesamt die Spannung in dem Materialblock und auch an seiner Oberfläche reduziert werden.Depending on the surface material and surface treatment, it may be advantageous if the material block is additionally subjected to a stress-reducing heat treatment before and / or after the tension-free surface treatment. In particular, if stresses can be induced into the material quite quickly or if it already has high residual stresses, or if surface processing steps via which particularly high voltages are induced, a heat treatment can additionally reduce the total stress in the material block and also on its surface.
In bevorzugten Ausführungsformen wird auf den Materialblock eine Polierschicht aufgebracht, die auch so dick sein kann, dass sie nicht nur dazu dient, die Oberfläche auf eine möglichst geringe Mikrorauheit zu polieren, sondern ein wesentlicher Anteil des Oberflächenverlaufs in sie eingearbeitet wird. Je nach gewünschtem Oberflächenverlauf und Dicke der Polierschicht kann sie vor oder nach spannungsinduzierenden und spannungsfreien Oberflächenbearbeitungsschritten oder auch dazwischen aufgebracht werden. Das Vorsehen einer Polierschicht erlaubt, das Basismaterial des Materialblocks beispielsweise auf Eigenschaften wie geringen Wärmeausdehungskoeffizienten oder gute Kühlbarkeit zu optimieren, während die Polierschicht für gute Polierbarkeit optimiert wird. Geeignete Materialien für eine Polierschicht sind beispielsweise Metalle bzw. Metalllegierungen oder Metallverbundwerkstoffe, Silizium oder Siliziumoxid. Nötigenfalls kann man zwischen der Polierschicht und dem darunterliegenden Material eine Haftvermittlerschicht vorsehen. Bei metallischen Polierschichten sind galvanisch aufgebrachte Polierschichten wegen ihrer üblicherweise sehr geringen Eigenspannungen besonders bevorzugt.In preferred embodiments, a polishing layer is applied to the block of material, which may also be so thick that it serves not only to polish the surface to the smallest possible micro-roughness, but a substantial portion of the surface course is incorporated into it. Depending on the desired surface course and thickness of the polishing layer, it can be applied before or after stress-inducing and tension-free surface processing steps or even therebetween. The provision of a polishing layer allows the base material of the material block to be optimized, for example, for properties such as low thermal expansion coefficient or good coolability, while the polishing layer is optimized for good polishability. Suitable materials for a polishing layer are, for example, metals or metal alloys or metal composites, silicon or silicon oxide. If necessary, one can provide an adhesive layer between the polishing layer and the underlying material. In the case of metallic polishing layers, electroplated polishing layers are particularly preferred because of their usually very low residual stresses.
Bevorzugt wird der Materialblock durch Fräsen von Stegen, Polieren und/oder Vereinzeln bearbeitet, um ein fertiges Substrat für reflektive optische Elemente für die EUV-Lithographie herzustellen.Preferably, the material block is machined by milling of webs, polishing and / or singulation to produce a finished substrate for reflective optical elements for EUV lithography.
Die Aufgabe wird auch durch ein Substrat für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie gelöst, das nach dem erläuterten Verfahren hergestellt ist. Solche Substrate zeichnen sich durch einen sehr präzise gearbeiteten und dabei beständigen Oberflächenverlauf aus, so dass sie sich besonders gut für die Verwendung als Substrat für ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie eignen.The object is also achieved by a substrate for a reflective optical element for EUV lithography, which is produced by the method explained. Such substrates are characterized by a very precisely worked and thereby stable surface course, so that they are particularly well suited for use as a substrate for a reflective optical element for EUV lithography.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist der Materialblock und/oder dessen Oberfläche aus einem Kupferverbundwerkstoff oder einer Kupferlegierung. Diese Materialien sind in Bezug auf Bearbeitbarkeit, Festigkeit und Formbeständigkeit, insbesondere bei Wärmeinwirkung besonders gut für Substrate für reflektive optische Elemente für die EUV-Lithographie geeignet. Als Polierschicht lassen sie sich u. a. galvanisch aufbringen. Besonders bevorzugt sind beispielsweise hochfeste Kupferlegierungen wie u. a. Kupferlegierungen mit 0,8 Gew.-% Chrom und 0,08 Gew.-% Zirkonium (beispielsweise unter dem Handelsnamen Elmedur X® von Thyssen Durometall kommerziell erhältlich), oder Oxiden, Boriden und/oder Karbiden dispersionsverstärktes Kupfer (beispielsweise unter dem Handelsnamen Glidcop® oder Discup® kommerziell erhältlich). In particularly preferred embodiments, the material block and / or its surface is made of a copper composite material or a copper alloy. These materials are particularly suitable for substrates for reflective optical elements for EUV lithography in terms of machinability, strength and dimensional stability, especially when exposed to heat. As a polishing layer they can be applied galvanically. Particularly preferred are, for example, high-strength copper alloys such as copper alloys with 0.8 wt .-% chromium and 0.08 wt .-% zirconium (for example, commercially available under the trade name Elmedur X ® Thyssen Durometall), or oxides, borides and / or carbides dispersion strengthened copper (for example, under the trade name Glidcop ® or DISCUP ® commercially available).
Ferner wird die Aufgabe durch ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie gelöst, das ein Substrat wie erläutert mit einer optisch aktiven. Beschichtung auf der Grundlage eines Viellagensystems aus alternierenden Lagen von Materialien mit unterschiedlichem Realteil des Brechungsindex bei einer Wellenlänge im EUV-Wellenlängenbereich. Derartige Viellagensysteme werden regelmäßig bei reflektiven optischen Elementen verwendet, die bei im wesentlichen normalen Einfall im EUV-Wellenlängenbereich eingesetzt werden sollen. Dabei werden in bekannter Weise die Materialien, sowie die Anzahl, die Dicken und die konkrete Abfolge der Lagen primär in Hinblick auf eine möglichst hohe Reflektivität bei der Wellenlänge, bei der die Lithographie durchgeführt werden soll, ausgewählt. Beispielsweise basieren Viellagensysteme für Wellenlängen zwischen 12 nm und 15 nm oft auf einigen Zehn alternierenden Lagen aus Silizium und Molybdän.Furthermore, the object is achieved by a reflective optical element for EUV lithography, which is a substrate as explained with an optically active. Coating based on a multilayer system of alternating layers of materials with different real part of the refractive index at a wavelength in the EUV wavelength range. Such multi-layer systems are regularly used in reflective optical elements which are to be used in the case of a substantially normal incidence in the EUV wavelength range. In this case, in a known manner, the materials, as well as the number, the thicknesses and the specific sequence of the layers, are selected primarily with regard to the highest possible reflectivity at the wavelength at which the lithography is to be carried out. For example, multilayer systems for wavelengths between 12 nm and 15 nm are often based on several tens of alternating layers of silicon and molybdenum.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das reflektive optische Element für die EUV-Lithographie als Facettenspiegel für eine EUV-Lithographievorrichtung ausgebildet. Gerade Facettenspiegel weisen besonders kleine Abmessungen auf, so dass in der Oberfläche induzierte Spannungen mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit nachträglich zu störenden Verformungen führen könnten, die aber mit den wie beschrieben hergestellten Substraten gesenkt wird.In preferred embodiments, the reflective optical element for EUV lithography is formed as a facet mirror for an EUV lithography device. Straight facet mirrors have particularly small dimensions, so that stresses induced in the surface with a particularly high probability could subsequently lead to disturbing deformations, but which is lowered with the substrates produced as described.
Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können.The above and other features are apparent from the claims and from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous as well protectable versions.
Die vorliegende Erfindung soll unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dazu zeigenThe present invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. Show this
In
Die anschließend an die Facettenspiegel
In
Es sei darauf hingewiesen, dass in der EUV-Lithographie verschiedenste Strahlungsquellen eingesetzt werden können, u. a. Plasmaquellen, die etwa auf Laseranregung (LPP-Quellen) oder Gasentladung (DPP-Quellen) basieren können, Synchrotronstrahlungsquellen oder freie Elektronenlaser (FEL). Ferner können die Kollektoren beliebig ausgestaltet sein, u. a. auch als Wolter-Kollektor oder als ellipsoider Kollektor, bevorzugt angepasst an die jeweils verwendete Strahlungsquelle. Außerdem kann auch das Beleuchtungssystem einer EUV-Lithographievorrichtung beliebig ausgestaltet sein und u. a. zusätzlich oder auch anstelle der Facettenspiegel Wabenkondensoren, spekulare Reflektoren, bewegbare optische Komponenten o. a. aufweisen.It should be noted that in EUV lithography a variety of radiation sources can be used, u. a. Plasma sources based on laser excitation (LPP sources) or gas discharge (DPP sources), synchrotron radiation sources or free electron lasers (FEL). Furthermore, the collectors can be configured as desired, u. a. also as a Wolter collector or as an ellipsoidal collector, preferably adapted to the particular radiation source used. In addition, the illumination system of an EUV lithography device can be configured as desired and u. a. in addition or also in place of the facet mirrors, honeycomb condensers, specular reflectors, movable optical components or the like exhibit.
Die in Verbindung mit den
- – ein Materialblock bereitgestellt wird;
- – eine Oberfläche des Materialblocks bearbeitet wird, indem auf spannungsinduzierende Weise Material an der Oberfläche abgetragen wird;
- – die Oberfläche des Materialblocks anschließend bearbeitet wird, indem auf spannungsfreie Weise Material an der Oberfläche abgetragen wird;
- – der Materialblock weiterbearbeitet wird.
- A block of material is provided;
- A surface of the block of material is machined by removing material on the surface in a stress-inducing manner;
- - The surface of the block of material is subsequently processed by removing material on the surface in a stress-free manner;
- - the material block is processed further.
Das Material des Materialblocks wird bevorzugt danach ausgewählt, dass es eine gute Formfestigkeit und/oder eine geringe Wärmeausdehung aufweist. Geeignete Materialien sind u. a. Metalle, intermetallische Verbindungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Kupferverbundwerkstoffe, Aluminiumlegierungen, Aluminiumverbundwerkstoffe, dotierte Gläser, Glaskeramiken. Wird der Materialblock durch Fräsen, Drehen, Honen, Polieren, insbesondere grobes Polieren, Erodieren oder Lappen vorstrukturiert und/oder die später optisch zu nutzende Fläche mit einem gewünschten Verlauf, der plan, gekrümmt oder sogar asphärisch sein kann, versehen, werden dadurch zusätzlich zu vorhandenen Eigenspannungen im Materialblock insbesondere im Bereich der bearbeiteten Oberfläche Spannungen induziert.The material of the material block is preferably selected according to that it has a good dimensional stability and / or a low thermal expansion. Suitable materials are u. a. Metals, intermetallics, copper, copper alloys, copper composites, aluminum alloys, aluminum composites, doped glasses, glass ceramics. If the block of material is pre-structured by milling, turning, honing, polishing, in particular coarse polishing, erosion or lapping and / or the later optically usable surface with a desired course, which may be flat, curved or even aspherical provided thereby in addition to existing residual stresses in the material block, in particular in the area of the machined surface induces stresses.
Dies ist in den
Führt man, wie in den
Nachdem eine spannungsfreie Oberfläche geschaffen wurde, kann der Materialblock weiterbearbeitet werden. So kann die Oberfläche beispielsweise poliert und/oder mit einer Polierschicht versehen werden, die ebenfalls poliert wird, und dabei auf die für reflektive optische Elemente für die EUV-Lithographie notwendig geringe Mikrorauheit gebracht wird. Damit kann der Materialblock als Substrat für beispielsweise EUV-Spiegel dienen. Zur Herstellung des EUV-Spiegels wird die polierte Oberfläche mit einer hochreflektiven Beschichtung versehen, beispielsweise auf der Grundlage eines Viellagensystems aus alternierenden Lagen von Materialien mit unterschiedlichem Realteil des Brechungsindex bei einer Wellenlänge im EUV-Wellenlängenbereich.After a stress-free surface has been created, the block of material can be further processed. For example, the surface can be polished and / or provided with a polishing layer, which is also polished, and thereby brought to the required microroughness for reflective optical elements for EUV lithography. Thus, the block of material can serve as a substrate for example EUV mirror. To produce the EUV mirror, the polished surface is provided with a highly reflective coating, for example based on a multilayer system of alternating layers of materials with different real part of the refractive index at a wavelength in the EUV wavelength range.
Ein Materialblock
Auf die polierte und spannungsreduzierte Oberfläche
In den folgenden Beispielen sollen verschiedene Varianten der Substratherstellung exemplarisch aufgezeigt werden. Dabei wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass der Materialblock aus eine Kupferlegierung oder einem Kupferteilchenverbundwerkstoff ist, bei dem in einer Kupfer- oder Kupferlegierungsmatrix keramische Teilchen dispergiert sind.In the following examples, different variants of the substrate production will be shown by way of example. It is assumed without loss of generality that the material block is made of a copper alloy or a copper particle composite in which ceramic particles are dispersed in a copper or copper alloy matrix.
Beispiel 1:Example 1:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren. Danach wurde die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei mit Salpetersäure geätzt. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr (Werkstoffnr. CW 106-C) beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 μm, with the aim of reducing the stress gradient towards the surface. Thereafter, the later optically used surface was etched stress-free with nitric acid. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr (material No. CW 106-C), for example, the removal was max. 300 μm. Thereupon, a fine polishing was carried out with an oxide-based abrasive as commonly used in polishing of metal or optics to obtain the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, respectively, smaller than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The maximum removal was 20 μm.
Zum Ätzen insbesondere von Kupfergefügen können beispielsweise Salpetersäure, verdünnte Salpetersäure mit Silbernitrat, Ammoniumsulfatlösung mit Salzsäure oder Eisenchlorid- oder Kupferchloridlösung oder verdünntes Ethanol mit Eisennitrat verwendet werden, wobei die Konzentration an den gewünschten Abtrag angepasst wird.For example, nitric acid, dilute nitric acid with silver nitrate, ammonium sulfate solution with hydrochloric acid or ferric chloride or copper chloride solution or dilute ethanol with iron nitrate may be used to etch, in particular, copper composites, the concentration being adjusted to the desired erosion.
Beispiel 2:Example 2:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren, und durch Fräsen die optischen Oberflächen in Form von Frässtegen freigelegt. Danach wurde die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei mit Salpetersäure geätzt. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 microns, with the aim of reducing the voltage gradient towards the surface, and exposed by milling the optical surfaces in the form of Frässtegen. Thereafter, the later optically used surface was etched stress-free with nitric acid. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr, for example, the removal was max. 300 μm. This was followed by a fine polish with a polish based oxide cladding, as commonly used in polishing metal or optics, to achieve the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm each less than 5 nm) and pore shape (radius of the workpiece) manufacture. The maximum removal was 20 μm.
Beispiel 3:Example 3:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren, und durch Fräsen die optischen Oberflächen in Form von Frässtegen freigelegt. Danach wurde der Materialblock bei ca. 400°C bis zu 5 h spannungsarm geglüht und die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei mit Salpetersäure geätzt. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 microns, with the aim of reducing the voltage gradient towards the surface, and exposed by milling the optical surfaces in the form of Frässtegen. Thereafter, the material block was stress-relieved annealed at about 400 ° C for up to 5 h and the later optically used surface was stress-free etched with nitric acid. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr, for example, the removal was max. 300 μm. Thereupon, a fine polishing was carried out with an oxide-based abrasive as commonly used in polishing of metal or optics to obtain the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, respectively, smaller than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The maximum removal was 20 μm.
In Abwandlungen von Beispiel 3 kann das Glühen auch nach dem Ätzen oder sowohl vor als auch nach dem Ätzen durchgeführt werden.In variations of Example 3, annealing may also be performed after etching or both before and after etching.
Beispiel 4:Example 4:
Im Anschluss an die in Beispiel 3 geschilderte Vorgehensweise wurden die mit Tonerde polierten Oberflächen mit säureresistentem Lack bedeckt und die Fräsflanken spannungsfrei geätzt. Danach wurde der Lack wieder entfernt. Die Oberflächen können übrigens auch chemisch-mechanisch poliert werden. Als chemisches Poliermittel können beispielsweise Mischungen aus konzentrierter Essigsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und optional Salzsäure eingesetzt werden. Vor dem Lackieren und/oder nach dem Entfernen des Lacks kann ein spannungsarmes Glühen bei ca. 400°C für maximal 5 h durchgeführt werden.Following the procedure described in Example 3, the surfaces polished with alumina were covered with acid-resistant lacquer and the milling flanks were etched stress-free. Then the paint was removed. Incidentally, the surfaces can also be polished chemically-mechanically. As a chemical polishing agent, for example, mixtures of concentrated acetic acid, phosphoric acid, nitric acid and optionally hydrochloric acid can be used. Before painting and / or after removing the paint, a low-stress annealing can be carried out at approx. 400 ° C for a maximum of 5 hours.
Beispiel 5:Example 5:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren, und durch Fräsen die optischen Oberflächen in Form von Frässtegen freigelegt. Die optischen Oberflächen wurden mit säureresistentem Lack bedeckt und die Fräsflanken spannungsfrei geätzt. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Danach wurde der Lack wieder entfernt. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 microns, with the aim of reducing the voltage gradient towards the surface, and exposed by milling the optical surfaces in the form of Frässtegen. The optical surfaces were covered with acid-resistant paint and the milling edges were etched stress-free. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr, for example, the removal was max. 300 μm. Then the paint was removed. Thereupon, a fine polishing was carried out with an oxide-based abrasive as commonly used in polishing of metal or optics to obtain the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, respectively, smaller than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The maximum removal was 20 μm.
In Abwandlungen von Beispiel 3 kann der Materialblock vor dem Ätzen, nach dem Ätzen oder auch sowohl vor als auch nach dem Ätzen bei ca. 400°C bis zu 5 h spannungsarm geglüht werden.In modifications of Example 3, the material block can be stress relieved annealed at about 400 ° C for up to 5 hours before etching, after etching or both before and after etching.
Beispiel 6:Example 6:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren. Danach wurde die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei elektropoliert. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 μm, with the aim of reducing the stress gradient towards the surface. Thereafter, the surface to be optically used later was electro-polished stress-free. The removal depends on the mean grain size within the material structure. Thereupon, a fine polishing was carried out with an oxide-based abrasive as commonly used in polishing of metal or optics to obtain the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, respectively, smaller than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The maximum removal was 20 μm.
In Abwandlungen von Beispiel 6 kann statt einer Elektropolitur auch eine Plasmapolitur durchgeführt werden oder beide Politurarten kombiniert werden.In modifications of Example 6, instead of electropolishing, plasma polishing may be performed or both types of polishes may be combined.
Beispiel 7:Example 7:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren. Danach wurde die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei mit Salpetersäure geätzt. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Anschließend wurde mittels Ionenstrahlätzen (auch IBF, ion beam figuring, ion milling genannt) die Oberfläche weiter gezielt abgetragen. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 μm, with the aim of reducing the stress gradient towards the surface. Thereafter, the later optically used surface was etched stress-free with nitric acid. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr, for example, the removal was max. 300 μm. Subsequently, the surface was further selectively removed by means of ion beam etching (also called IBF, ion beam figuring, ion milling). Thereupon, a fine polishing was carried out with an oxide-based abrasive as commonly used in polishing of metal or optics to obtain the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, respectively, smaller than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The maximum removal was 20 μm.
In Abwandlungen von Beispiel 7 kann das Ionenstrahlätzen auch nach der Feinpolitur oder sowohl vor als auch nach der Feinpolitur durchgeführt werden.In modifications of Example 7, the ion beam etching may also be carried out after the fine polishing or both before and after the fine polishing.
Beispiel 8:Example 8:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren. Danach wurde die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei mit Salpetersäure geätzt. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Anschließend wurde mittels Laser-Ablation die Oberfläche weiter gezielt abgetragen. Daraufhin wurde eine Feinpolitur mit einen Poliermittel auf Basis oxidischer Tonerde durchgeführt, wie es allgemein beim Polieren von Metall oder in der Optik verwendet wird, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der Maximalabtrag bei 20 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 μm, with the aim of reducing the stress gradient towards the surface. Thereafter, the later optically used surface was etched stress-free with nitric acid. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr, for example, the removal was max. 300 μm. Subsequently, the surface was further selectively ablated by means of laser ablation. Thereupon, a fine polishing was carried out with an oxide-based abrasive as commonly used in polishing of metal or optics to obtain the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, respectively, smaller than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The maximum removal was 20 μm.
In Abwandlungen von Beispiel 7 kann die Laser-Ablation auch nach der Feinpolitur oder sowohl vor als auch nach der Feinpolitur durchgeführt werden.In modifications of Example 7, the laser ablation can also be performed after the fine polishing or both before and after the fine polishing.
Beispiel 9:Example 9:
Ein Materialblock in Zylinderform wurde vorgedreht, um Planarität und Parallelität der Stirnseiten herzustellen. Anschließend wurde die Oberfläche des Materialblocks mit einem mittleren Abtrag von 200 μm feinstgedreht, mit dem Ziel, den Spannungsgradienten zur Oberfläche hin zu reduzieren. Danach wurde die später optisch zu nutzende Oberfläche spannungsfrei partikelgesteuert abgetragen, beispielsweise durch Feinsandstrahlen. Der Abtrag richtet sich nach der mittleren Korngröße innerhalb des Materialgefüges. Bei der Kupferlegierung CuCr1Zr beispielsweise betrug der Abtrag max. 300 μm. Daraufhin wurde eine chemisch-mechanische Politur durchgeführt, um die gewünschte Mikrorauheit (Frequenzraum: (100–1000) μm und (10–100) μm jeweils kleiner 5 nm) und Passeform (Radius des Werkstücks) herzustellen. Dabei lag der gesamte Abtrag bei maximal 300 μm.A block of material in cylindrical form was pre-turned to produce planarity and parallelism of the faces. Subsequently, the surface of the block of material was microfinished with a mean removal of 200 μm, with the aim of reducing the stress gradient towards the surface. Thereafter, the surface to be used optically later was removed particle-controlled stress-free, for example by fine sandblasting. The removal depends on the mean grain size within the material structure. For copper alloy CuCr1Zr, for example, the removal was max. 300 μm. Subsequently, a chemical-mechanical polishing was carried out to produce the desired micro-roughness (frequency space: (100-1000) μm and (10-100) μm, each less than 5 nm) and Passeform (radius of the workpiece). The total removal was a maximum of 300 microns.
In einer Abwandlung von Beispiel 9 kann vor der Politur die optische Oberfläche spannungsfrei mit verdünnter Salpetersäure mit einem Abtrag von maximal 50 μm abgetragen werden.In a modification of Example 9, prior to polishing, the optical surface can be removed stress-free with dilute nitric acid with a maximum removal of 50 μm.
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110003077 DE102011003077A1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography |
PCT/EP2012/050968 WO2012101090A1 (en) | 2011-01-25 | 2012-01-23 | Process for producing a substrate for a reflective optical element for euv lithography |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110003077 DE102011003077A1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011003077A1 true DE102011003077A1 (en) | 2012-07-26 |
Family
ID=46510696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201110003077 Withdrawn DE102011003077A1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011003077A1 (en) |
WO (1) | WO2012101090A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020207635A1 (en) | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method and device for the production of an optical element, optical element and lithography system |
DE102012010635B4 (en) | 2012-05-18 | 2022-04-07 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Process for 3D structuring and shaping of surfaces made of hard, brittle and optical materials |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3011645B1 (en) | 2013-06-18 | 2019-03-13 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic method and system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10302342A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Schott Glas | Production of substrate used in the production of mask or optical component comprises preparing a base layer, applying a first covering layer on the base layer, and post-treating the covering layer |
US20080099935A1 (en) * | 2004-11-09 | 2008-05-01 | Wilhelm Egle | High-Precision Optical Surface Prepared by Sagging from a Masterpiece |
DE102009040785A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Substrate made of an aluminum-silicon alloy or crystalline silicon, metal mirror, process for its preparation and its use |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6377655B1 (en) * | 1998-05-08 | 2002-04-23 | Nikon Corporation | Reflective mirror for soft x-ray exposure apparatus |
DE19830449A1 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-27 | Zeiss Carl Fa | SiO¶2¶ coated mirror substrate for EUV |
JP3770542B2 (en) * | 1999-07-22 | 2006-04-26 | コーニング インコーポレイテッド | Deep ultraviolet soft X-ray projection lithography method and mask apparatus |
DE10314212B4 (en) * | 2002-03-29 | 2010-06-02 | Hoya Corp. | Method for producing a mask blank, method for producing a transfer mask |
US7136214B2 (en) * | 2004-11-12 | 2006-11-14 | Asml Holding N.V. | Active faceted mirror system for lithography |
US7504185B2 (en) * | 2005-10-03 | 2009-03-17 | Asahi Glass Company, Limited | Method for depositing multi-layer film of mask blank for EUV lithography and method for producing mask blank for EUV lithography |
US20080132150A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Gregory John Arserio | Polishing method for extreme ultraviolet optical elements and elements produced using the method |
JPWO2010134449A1 (en) * | 2009-05-18 | 2012-11-12 | 旭硝子株式会社 | TiO2-SiO2 glass body manufacturing method and heat treatment method, TiO2-SiO2 glass body, EUVL optical substrate |
JP5664470B2 (en) * | 2010-06-28 | 2015-02-04 | 信越化学工業株式会社 | Method for producing synthetic quartz glass substrate for nanoimprint |
DE102011079933A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical element for UV or EUV lithography |
WO2012041697A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Mirror, projection objective comprising such a mirror, and projection exposure apparatus for microlithography comprising such a projection objective |
-
2011
- 2011-01-25 DE DE201110003077 patent/DE102011003077A1/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-01-23 WO PCT/EP2012/050968 patent/WO2012101090A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10302342A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Schott Glas | Production of substrate used in the production of mask or optical component comprises preparing a base layer, applying a first covering layer on the base layer, and post-treating the covering layer |
US20080099935A1 (en) * | 2004-11-09 | 2008-05-01 | Wilhelm Egle | High-Precision Optical Surface Prepared by Sagging from a Masterpiece |
DE102009040785A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Substrate made of an aluminum-silicon alloy or crystalline silicon, metal mirror, process for its preparation and its use |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012010635B4 (en) | 2012-05-18 | 2022-04-07 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Process for 3D structuring and shaping of surfaces made of hard, brittle and optical materials |
DE102020207635A1 (en) | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method and device for the production of an optical element, optical element and lithography system |
DE102020207635B4 (en) | 2020-06-19 | 2022-10-27 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Process for manufacturing a facet mirror, facet mirror and lithography system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012101090A1 (en) | 2012-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3465348B1 (en) | Euv collector | |
DE10016008A1 (en) | Village system and its manufacture | |
DE102008042212A1 (en) | Reflective optical element and method for its production | |
WO2020011853A1 (en) | Reflective optical element | |
DE102009036618A1 (en) | Mask blank substrate, mask blank, photomask and method of making the same | |
DE102011079933A1 (en) | Optical element for UV or EUV lithography | |
DE102019219177A1 (en) | Optical element with a protective coating, process for its production and optical arrangement | |
DE102008040964B4 (en) | Remove reflective layers from EUV mirrors | |
DE102014117453A1 (en) | Collector mirror for microlithography | |
DE10136507A1 (en) | Geometric beam splitter and process for its manufacture | |
DE102010041502A1 (en) | Mirror for use in projection lens of projection exposure plant for imaging reticule in image plane using extreme UV radiations during microlithography process, has layer arrangement with layers e.g. barrier layers, made of graphene | |
DE102011080052A1 (en) | Mirror, optical system with mirror and method for producing a mirror | |
DE102011003077A1 (en) | Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography | |
DE102017202649A1 (en) | Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element | |
DE112004002199B4 (en) | A method of making an extreme ultraviolet radiation reflective mask using atomic force microscope lithography | |
WO2015018560A2 (en) | Mirror, more particularly for a microlithographic projection exposure apparatus | |
DE102015204478B4 (en) | Method for smoothing a surface and optical element | |
EP1417159B1 (en) | Substrate material for x-ray optical components | |
DE102013212462A1 (en) | Surface correction of mirrors with decoupling coating | |
WO2016150757A1 (en) | Method for producing a reflective optical element and reflective optical element | |
DE102016201564A1 (en) | Method for producing a reflective optical element and reflective optical element | |
DE102021201163A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A SPACER KIT AND SPACER KIT | |
DE102019204345A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL ELEMENT | |
EP3589989B1 (en) | Method for correcting a reflective optical element for the wavelength range between 5 nm and 20 nm. | |
DE102017213398A1 (en) | Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20140109 |