DE102012107105A1

DE102012107105A1 - Method for cleaning optical component of extreme-UV (EUV) projection exposure system, involves operating projection exposure system in presence of gas with work light so that work light ions are produced to clean optical component

Info

Publication number: DE102012107105A1
Application number: DE201210107105
Authority: DE
Inventors: Ardjan De Jong; Dirk Heinrich Ehm; Arnoldus Jan Storm; Maarten van Kampen; Michel van Putten; Timo Huijser; Stefan-Wolfgang Schmidt; Alisia Williams-Peters; Edwin Te Sligte
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; ASML Netherlands BV
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; ASML Netherlands BV
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2013-09-19

Abstract

The method involves introducing ionizable gas into portion to optical component (7,11) of ??the projection exposure system (1). The projection exposure system is operated in the presence of gas with a work light, so that the work light ions are produced so as to clean optical component. The gas used for cleaning optical component is helium, neon, argon, nitrogen or hydrogen. The magnetic field is generated in region of optical component by magnet assembly so as to clean optical component of ??the projection exposure system. Independent claims are included for the following: (1) projection exposure system; and (2) mask inspection and/or repair facility.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Projektionsbelichtungsanlagen bzw. optischen Komponenten von Projektionsbelichtungsanlagen, insbesondere Projektionsbelichtungsanlagen, die mit extrem ultraviolettem (EUV) Arbeitslicht betrieben werden (EUV-Projektionsbelichtungsanlagen), sowie entsprechend ausgebildete Projektionsbelichtungsanlagen. The present invention relates to a method for cleaning projection exposure apparatuses or optical components of projection exposure apparatuses, in particular projection exposure apparatuses which are operated with extreme ultraviolet (EUV) working light (EUV projection exposure apparatuses), as well as correspondingly designed projection exposure apparatuses.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen dienen zur Herstellung von mikrostrukturierten Bauelementen mittels eines photolithographischen Verfahrens. Dabei wird eine strukturtragende Maske, das sogenannte Retikel, mit Hilfe einer Lichtquelleneinheit und einer Beleuchtungsoptik beleuchtet und mit Hilfe einer Projektionsoptik auf eine photosensitive Schicht abgebildet. Dabei stellt die Lichtquelleneinheit eine Strahlung (Arbeitslicht) zur Verfügung, die in die Beleuchtungsoptik geleitet wird. Die Beleuchtungsoptik dient dazu, am Ort der strukturtragenden Maske eine gleichmäßige Ausleuchtung mit einer vorbestimmten winkelabhängigen Intensitätsverteilung zur Verfügung zu stellen. Hierzu sind innerhalb der Beleuchtungsoptik verschiedene geeignete optische Komponenten vorgesehen. Die so ausgeleuchtete strukturtragende Maske wird mit Hilfe der Projektionsoptik, die ebenfalls geeignete optische Komponenten umfasst, auf eine photosensitive Schicht abgebildet. Dabei wird die minimale Strukturbreite, die mit Hilfe einer solchen Projektionsoptik abgebildet werden kann, unter anderem durch die Wellenlänge der verwendeten Strahlung bestimmt. Je kleiner die Wellenlänge des Arbeitslichts ist, desto kleinere Strukturen können mit Hilfe der Projektionsoptik abgebildet werden. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft Strahlung mit der Wellenlänge 5 nm bis 15 nm (EUV-Strahlung) zu verwenden. Microlithography projection exposure equipment is used for the production of microstructured components by means of a photolithographic process. In this case, a structure-carrying mask, the so-called reticle, is illuminated with the aid of a light source unit and an illumination optical system and imaged onto a photosensitive layer with the aid of projection optics. In this case, the light source unit provides a radiation (working light), which is directed into the illumination optics. The illumination optics serve to provide a uniform illumination with a predetermined angle-dependent intensity distribution at the location of the structure-supporting mask. For this purpose, various suitable optical components are provided within the illumination optics. The thus-exposed structure-supporting mask is imaged onto a photosensitive layer with the aid of the projection optics, which likewise comprise suitable optical components. In this case, the minimum structure width that can be imaged with the aid of such projection optics is determined inter alia by the wavelength of the radiation used. The smaller the wavelength of the working light, the smaller the structures can be imaged using the projection optics. For this reason, it is advantageous to use radiation with the wavelength 5 nm to 15 nm (EUV radiation).

Bei Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie kann es zur Abscheidung von Kohlenstoffablagerungen auf Oberflächen der optischen Komponente kommen, wenn Kohlenwasserstoffe in den Bereich der optischen Komponenten gelangen und durch die Arbeitslichtstrahlung der Projektionsbelichtungsanlage zersetzt werden. Entsprechende Kohlenstoffverunreinigungen auf optisch wirksamen Flächen der optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage können jedoch die Abbildungseigenschaften negativ beeinflussen, sodass eine Reinigung der optischen Komponenten erforderlich wird, wenn gar ein Austausch der optischen Komponenten vermieden werden soll. Microlithography projection exposure equipment can deposit carbon deposits on surfaces of the optical component as hydrocarbons enter the region of the optical components and are decomposed by the working light radiation of the projection exposure equipment. Corresponding carbon impurities on optically effective surfaces of the optical components of the projection exposure apparatus, however, can adversely affect the imaging properties, so that a cleaning of the optical components is required if even an exchange of the optical components should be avoided.

Zur entsprechenden Reinigung von optischen Komponenten von Projektionsbelichtungsanlagen, ist es bekannt Wasserstoff einzusetzen, um abgeschiedene Kohlenstoffablagerungen zu entfernen. Hierzu wird molekularer Wasserstoff über ein beheiztes Wolfram-Filament geleitet, so dass bei Temperaturen des Wolfram-Filaments im Bereich von 2000°C im Wesentlichen eine Zersetzung des Wasserstoffs in atomaren Wasserstoff erfolgt. Der atomare Wasserstoff reagiert mit den Kohlenstoffablagerungen, um leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe zu bilden, die aus der Projektionsbelichtungsanlage abgesaugt werden können. Eine derartige Reinigung wird standardmäßig bei abgeschalteter Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt und bei starken Kohlenstoffablagerungen kann dies bei entsprechend langen Reinigungszeiten zu langen Ausfallzeiten führen. For appropriate cleaning of optical components of projection exposure equipment, it is known to use hydrogen to remove deposited carbon deposits. For this purpose, molecular hydrogen is passed through a heated tungsten filament, so that at temperatures of the tungsten filament in the range of 2000 ° C substantially a decomposition of the hydrogen into atomic hydrogen takes place. The atomic hydrogen reacts with the carbon deposits to form volatile hydrocarbons that can be extracted from the projection exposure equipment. Such cleaning is carried out by default when the projection exposure system is switched off, and in the case of strong carbon deposits this can lead to long downtimes with correspondingly long cleaning times.

Außerdem können bei der Reinigung mit atomarem Wasserstoff zusätzliche Verunreinigungen eingebracht werden, wenn der atomare Wasserstoff auf dem Weg von der Erzeugung bis zum Reinigungsort in Kontakt mit Metallen kommt, so dass leicht flüchtige Metallhydride gebildet werden können, die sich auf optischen Elementen ablagern können. In addition, atomic hydrogen purifications may introduce additional impurities as the atomic hydrogen contacts metals on the way from generation to the point of cleaning so that highly volatile metal hydrides can be formed that can deposit on optical elements.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Reinigungsverfahren bereitzustellen, bei welchem eine Reinigung schneller und effektiver durchgeführt werden kann und insbesondere Kohlenstoffablagerungen auf optischen Komponenten von Projektionsbelichtungsanlagen in zuverlässiger Weise entfernt werden können, ohne dass zusätzliche Verunreinigungen eingebracht werden. It is therefore an object of the present invention to provide a cleaning method in which cleaning can be performed faster and more effectively, and in particular, carbon deposits on optical components of projection exposure equipment can be reliably removed without introducing additional impurities.

TECHNISCHE LÖSUNG TECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Projektionsbelichtungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 7, einer Maskeninspektionsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und eine Maskenreparaturanlage nach Anspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a projection exposure apparatus having the features of claim 7, a mask inspection system having the features of claim 11 and a mask repair system according to claim 12. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass eine effektive Reinigung dadurch erzielt werden kann, dass anstelle von atomarem Wasserstoff Gas und insbesondere Wasserstoff verwendet wird, welches geladene Teilchen in Form von Ionen, insbesondere Wasserstoffionen, und Elektronen aufweist. Ein derartiges Plasma kann in einfacher Weise dadurch erzeugt werden, dass Gas mit Arbeitslicht der Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere mit Arbeitslicht im Wellenlängenspektrum des extrem ultravioletten Lichts bestrahlt wird. Dadurch werden in dem Gas Ionen erzeugt, die eine effektive Reinigung von Oberflächen von optischen Komponenten und insbesondere die Entfernung von Kohlenstoffablagerungen ermöglichen, indem sie auf Grund ihrer elektrischen Ladung auf die zu reinigende Oberfläche beschleunigt werden, um dort beim Auftreffen Kontaminationen zu entfernen. Diese Art einer physikalischen Reinigung in der Art des Sputterns kann durch Ionen von Inertgasen, wie Helium, Neon, Argon oder Stickstoff oder durch Wasserstoffionen bewirkt werden. Besonders vorteilhaft ist Wasserstoff, da bei der verwendung von Wasserstoff zusätzlich eine chemische Reinigungswirkung genutzt werden kann, die auf der Bildung von flüchtigen Wasserstoffverbindungen beruht, wie zu der Bildung von Kohlenwasserstoffverbindungen. The present invention is based on the recognition that an effective purification can be achieved by using gas instead of atomic hydrogen and in particular hydrogen which has charged particles in the form of ions, in particular hydrogen ions, and electrons. Such a plasma can be generated in a simple manner that gas with Work light of the projection exposure system, in particular with work light in the wavelength spectrum of the extreme ultraviolet light is irradiated. As a result, ions are generated in the gas which allow effective cleaning of surfaces of optical components and, in particular, the removal of carbon deposits by being accelerated to the surface to be cleaned due to their electrical charge to remove contaminants upon impact. This type of physical cleaning in the manner of sputtering can be effected by ions of inert gases such as helium, neon, argon or nitrogen or by hydrogen ions. Hydrogen is particularly advantageous, since the use of hydrogen can additionally utilize a chemical cleaning action based on the formation of volatile hydrogen compounds, such as the formation of hydrocarbon compounds.

Da die Ionisierung des Gases und insbesondere des Wasserstoffgases mit dem Arbeitslicht der Projektionsbelichtungsanlage erfolgen, kann die Reinigung beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage oder zumindest unter Einsatz der beim Betrieb verwendeten Arbeitsstrahlung durchgeführt werden, so dass die Stillstandzeiten der Projektionsbelichtungsanlage minimiert werden können. Da die Projektionsbelichtungsanlage beim Betrieb die benötigte Strahlung zur Erzeugung der geladenen Teilchen bereit stellt und lediglich das Gas, bei Verwendung von Wasserstoff Wasserstoffgas, in die Projektionsbelichtungsanlage eingeführt werden muss, kann auch der Aufwand für die Reinigung insgesamt niedrig gehalten werden. Durch die elektromagnetische Bestrahlung von Gas, insbesondere Wasserstoffgas, welches zumindest in den Bereich einer zu reinigenden optischen Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage eingebracht wird, wird somit eine Art Plasma, vorzugsweise Wassserstoffplasma erzeugt, welches effektiv zur Reinigung der optischen Komponente eingesetzt werden kann. Since the ionization of the gas and in particular of the hydrogen gas take place with the working light of the projection exposure apparatus, the cleaning can be carried out during operation of the projection exposure apparatus or at least using the working radiation used during operation, so that the downtime of the projection exposure apparatus can be minimized. Since the projection exposure system during operation provides the required radiation for generating the charged particles and only the gas, when using hydrogen, hydrogen gas, must be introduced into the projection exposure system, the total cost of cleaning can be kept low. The electromagnetic irradiation of gas, in particular hydrogen gas, which is introduced at least into the region of an optical component of a projection exposure system to be cleaned, thus produces a type of plasma, preferably hydrogen plasma, which can be effectively used to clean the optical component.

Die Zufuhr von Gas bzw. Wasserstoffgas kann hierbei auf den Bereich bestimmter optischer Komponenten beschränkt bleiben oder in weiten Bereichen oder der gesamten Projektionsbelichtungsanlage erfolgen. The supply of gas or hydrogen gas can in this case be limited to the range of certain optical components or be carried out in wide areas or the entire projection exposure apparatus.

Darüber hinaus kann im Bereich einer zu reinigenden optischen Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage ein Magnetfeld erzeugt werden, um durch das Magnetfeld die Bewegung der geladenen Teilchen, also der Ionen und/oder Elektronen im Plasma so zu beeinflussen, dass der Reinigungseffekt positiv beeinflusst wird. In addition, in the region of an optical component of a projection exposure apparatus to be cleaned, a magnetic field can be generated in order to influence the movement of the charged particles, that is to say the ions and / or electrons in the plasma, in such a way that the cleaning effect is positively influenced.

Insbesondere kann nicht nur ein Magnetfeld erzeugt werden, sondern es können mehrere Magnetfelder erzeugt werden, die miteinander in geeigneter Weise überlagert werden. In particular, not only can a magnetic field be generated, but several magnetic fields can be generated, which are superimposed in a suitable manner.

Ferner kann mindestens ein Magnetfeld in zumindest einem Bereich der zu reinigenden Komponente der Projektionsbelichtungsanlage erzeugt werden, welches zeitlich und/oder örtlich variabel ist. Furthermore, at least one magnetic field can be generated in at least one region of the component of the projection exposure apparatus to be cleaned, which is temporally and / or locally variable.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Magnetfeld so erzeugt werden, dass geladene Teilchen des Plasmas in zu reinigende Bereiche der zu reinigenden optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage abgelenkt werden. Insbesondere kann das mindestens eine Magnetfeld dabei so ausgebildet werden, dass geladene Teilchen des Plasmas aus Bereichen hoher Strahlungsintensität des Arbeitslichts in Bereich niedrigerer Strahlungsintensität des Arbeitslichts bewegt werden. Da optische Komponenten von Projektionsbelichtungsanlagen über die optische Fläche der entsprechenden Komponente mit Arbeitslicht unterschiedlicher Intensität beaufschlagt werden können, kann es im Bereich der zu reinigenden Komponente beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage mit Arbeitslicht in Anwesenheit des Gases zu Bereichen kommen, in denen aufgrund der hohen Strahlungsintensität ein starkes Plasma erzeugt werden kann, während in Bereichen mit niedrigerer Strahlungsintensität ein schwächeres Plasma gebildet wird. Da jedoch die Verunreinigung der zu reinigenden optischen Komponente mit Kohlenstoffablagerungen auch in Bereichen niedrigerer Strahlungsbelastung hoch sein kann, wenn in diese Bereiche Kohlenwasserstoffe gelangt sind, kann mit der Erzeugung mindestens eines Magnetfelds im Bereich der zu reinigenden optischen Komponente der Projektionsbelichtungsanlage ein über der optischen Fläche der optischen Komponente homogenes oder in geeigneter Weise manipuliertes Plasma erzeugt werden, um eine gleichmäßige Reinigung zu erzielen. Mit der Erzeugung mindestens eines Magnetfelds kann somit eine Homogenisierung der Reinigung bewirkt werden bzw. ein Ausgleich dahingehend, dass auch in Bereichen mit geringerer Strahlungsbelastung durch das Arbeitslicht der Projektionsbelichtungsanlage ein ausreichender Reinigungseffekt der zu reinigenden optischen Komponente der Projektionsbelichtungsanlage erzielt wird. According to a further embodiment, the magnetic field can be generated such that charged particles of the plasma are deflected into regions to be cleaned of the optical components of the projection exposure apparatus to be cleaned. In particular, the at least one magnetic field can be formed such that charged particles of the plasma are moved from regions of high radiation intensity of the working light into regions of lower radiation intensity of the working light. Since optical components of projection exposure systems can be exposed to working light of different intensity via the optical surface of the corresponding component, in the region of the component to be cleaned during operation of the projection exposure apparatus with working light in the presence of the gas, areas in which a strong radiation intensity exists Plasma can be generated while in areas with lower radiation intensity, a weaker plasma is formed. However, since the contamination of the optical component to be cleaned with carbon deposits may be high in areas of lower radiation exposure, when hydrocarbons have entered these areas, with the generation of at least one magnetic field in the region of the optical component to be cleaned of the projection exposure system over the optical surface of the homogeneous or suitably manipulated plasma are generated in order to achieve a uniform cleaning optical component. With the generation of at least one magnetic field, a homogenization of the cleaning can thus be effected or a compensation to the effect that even in areas with lower radiation exposure by the working light of the projection exposure system, a sufficient cleaning effect of the optical component of the projection exposure system to be cleaned is achieved.

Das Magnetfeld kann hierbei in der Weise erzeugt werden, dass die Magnetfeldlinien bogenförmig, insbesondere quer zur optischen Achse des zu reinigenden optischen Elements oder zum Arbeitslichtstrahl über die zu reinigenden Oberfläche verlaufen, um beispielsweise ein Plasma, dessen geladene Teilchen sich zentral über der zu reinigenden Oberfläche in Richtung der Oberfläche bewegen in den Randbereich der zu reinigenden Oberfläche abzulenken. The magnetic field can in this case be generated in such a way that the magnetic field lines are arcuate, in particular transverse to the optical axis of the optical element to be cleaned or the working light beam over the surface to be cleaned, for example, a plasma whose charged particles centrally over the surface to be cleaned moving in the direction of the surface to deflect in the edge region of the surface to be cleaned.

Bei dem vorgestellten Reinigungsverfahren kann ein Gasspülfluss eingestellt werden, sodass das Gas kontinuierlich oder intermittierend zugeführt und auch wieder abgesaugt wird, um die entfernten Kohlenstoffablagerungen abzuführen. In the proposed cleaning method, a gas scavenging flow can be adjusted so that the gas is supplied continuously or intermittently and also sucked off again to remove the removed carbon deposits.

Eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage weist somit mindestens eine Magnetanordnung zur Erzeugung mindestens eines Magnetfelds im Bereich einer zu reinigenden optischen Komponente der Projektionsbelichtungsanlage auf, wobei zusätzlich eine Gasversorgung, insbesondere Wasserstoffgasversorgung vorhanden ist, die mindestens eine Gaszuführleitung umfasst, um Gas in den Bereich des Magnetfelds zuzuführen. A corresponding projection exposure apparatus thus has at least one magnet arrangement for generating at least one magnetic field in the region of an optical component of the projection exposure apparatus to be cleaned, wherein additionally a gas supply, in particular hydrogen gas supply is present, which comprises at least one gas supply line to supply gas into the region of the magnetic field.

Das zugeführte Gas kann über eine oder mehrere Ablassöffnungen im Gehäuse der Projektionsbelichtungsanlage abgeführt werden oder es kann mindestens eine Absaugleitung zum Absaugen des Gases und der von der optischen Komponente entfernten Kontaminationen aus dem Bereich der zu reinigenden optischen Komponente vorgesehen werden. The supplied gas can be discharged via one or more discharge openings in the housing of the projection exposure apparatus or at least one suction line can be provided for sucking off the gas and the contaminations removed from the optical component from the area of the optical component to be cleaned.

Die Magnetanordnung zur Erzeugung des mindestens einen Magnetfelds im Bereich der zu reinigenden optischen Komponente kann mindestens einen Elektromagneten und/oder Permanentmagneten umfassen. The magnet arrangement for generating the at least one magnetic field in the region of the optical component to be cleaned may comprise at least one electromagnet and / or permanent magnet.

Die Erfindung kann in gleicher Weise auch in einer Maskeninspektionsanlage oder einer Maskenreparaturanlage realisiert werden, welche zur Inspektion und/oder zur Reparatur von beschädigten Masken (Retikeln) dienen, die in Projektionsbelichtungsanlagen für die Abbildung der zu erzeugenden Mikro- oder Nanostrukturen dienen. Entsprechend nutzen derartige Maskenreparatur- und/oder Maskeninspektionsanlagen zumindest eine der entsprechenden Projektionsanlage vergleichbare Beleuchtung mit Arbeitslicht, sodass dieses erfindungsgemäß für die Reinigung verwendet werden kann. Damit kann auch in Maskenreparatur- und/oder Maskeninspektionsanlagen in effektiver Weise eine Reinigung der Masken oder sonstiger optischer Komponenten durchgeführt werden. The invention can also be implemented in the same way in a mask inspection system or a mask repair system, which serve to inspect and / or repair damaged masks (reticles) used in projection exposure systems for imaging the microstructures or nanostructures to be produced. Accordingly, use such mask repair and / or mask inspection at least one of the corresponding projection system comparable illumination with work light, so that this invention can be used for cleaning. In this way, cleaning of the masks or other optical components can also be carried out effectively in mask repair and / or mask inspection systems.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die beigefügten Zeichnungen zeigen in reinschematischer Weise in The accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG

1 eine Darstellung einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage, bei der die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann; und in 1 a representation of an EUV projection exposure apparatus, in which the present invention can be used; and in

2 eine Darstellung einer zu reinigenden optischen Komponente bei der Verwirklichung der Erfindung. 2 a representation of an optical component to be cleaned in the implementation of the invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL Embodiment

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of an embodiment. However, the invention is not limited to this embodiment.

Die 1 zeigt eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage 1 mit einer Beleuchtungsoptik 3 und einer Projektionsoptik 5. Die Beleuchtungsoptik 3 umfasst dabei eine erste optische Komponente 7 mit einer Mehrzahl von reflektiven ersten Facettenelementen 9 und eine zweite optische Komponente 11 mit einer Mehrzahl von zweiten reflektiven Facettenelementen 13. Im Lichtweg nach der zweiten optischen Komponente 11 sind als weitere optische Komponenten ein erster Teleskopspiegel 15 und ein zweiter Teleskopspiegel 17 angeordnet, die beide unter senkrechtem Einfall betrieben werden, d.h. die Strahlung trifft unter einem Einfallswinkel zwischen 0° und 45° auf beide Spiegel. Unter dem Einfallswinkel wird dabei der Winkel zwischen einfallender Strahlung und der Normalen zur reflektiven optischen Fläche verstanden. Nachfolgend im Strahlengang ist eine weitere optische Komponente in Form eines Umlenkspiegels 19 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf das Objektfeld 21 in der Objektebene 23 lenkt. Der Umlenkspiegel 19 wird unter streifendem Einfall betrieben, d.h. die Strahlung trifft unter einem Einfallswinkel zwischen 45° und 90° auf den Spiegel. The 1 shows an embodiment of a projection exposure apparatus according to the invention 1 with a lighting look 3 and a projection optics 5 , The illumination optics 3 includes a first optical component 7 with a plurality of reflective first facet elements 9 and a second optical component 11 with a plurality of second reflective facet elements 13 , In the light path after the second optical component 11 are a first telescope mirror as further optical components 15 and a second telescope mirror 17 arranged, both of which are operated under normal incidence, ie the radiation impinges at an angle of incidence between 0 ° and 45 ° on both mirrors. The angle of incidence is understood to mean the angle between incident radiation and the normal to the reflective optical surface. Following in the beam path is another optical component in the form of a deflection mirror 19 arranged, the radiation striking him on the object field 21 in the object plane 23 directs. The deflection mirror 19 is operated under grazing incidence, ie the radiation hits the mirror at an angle of incidence between 45 ° and 90 °.

Am Ort des Objektfeldes 21 ist eine reflektive strukturtragende Maske angeordnet, die mit Hilfe der Projektionsoptik 5 in die Bildebene 25 abgebildet wird. Die Projektionsoptik 5 umfasst als optische Komponenten sechs Spiegel 27, 29, 31, 33, 35 und 37. Alle sechs Spiegel der Projektionsoptik 5 weisen jeweils eine reflektive optische Fläche auf, die entlang einer um die optische Achse 39 rotationssymmetrischen Fläche verläuft. At the place of the object field 21 is a reflective structure-bearing mask arranged using the projection optics 5 into the picture plane 25 is shown. The projection optics 5 includes six mirrors as optical components 27 . 29 . 31 . 33 . 35 and 37 , All six mirrors of the projection optics 5 each have a reflective optical surface which extends along one about the optical axis 39 rotationally symmetric surface extends.

Die Projektionsbelichtungsanlage nach 1 umfasst ferner eine Lichtquelleneinheit 43, die Strahlung auf die erste optische Komponente 7 lenkt. Die Lichtquelleneinheit 43 umfasst dabei ein Quellpalasma 45 und einen Kollektorspiegel 47. Die Lichtquelleneinheit 43 kann in verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet sein. Dargestellt ist eine Laserplasmaquelle (LPP Laser Pulsed Plasma). Bei diesem Quelltyp wird ein eng begrenztes Quellplasma 45 erzeugt, indem ein kleines Materialtröpfchen mit einem Tröpfchengenerator 49 hergestellt wird und an einen vorbestimmten Ort verbracht wird. Dort wird das Materialtröpfchen mit einem hochenergetischen Laser 51 bestrahlt, so dass das Material in einen Plasmazustand übergeht und Strahlung im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 15 nm emittiert. Der Laser 51 kann dabei so angeordnet sein, dass die Laserstrahlung durch eine Öffnung 53 in dem Kollektorspiegel fällt, bevor sie auf das Materialtröpfchen trifft. Als Laser 51 kommt z.B. ein Infrarotlaser mit der Wellenlänge 10 µm zum Einsatz. Alternativ kann die Lichtquelleneinheit 43 auch als eine Entladungsquelle ausgebildet sein, bei der das Quellplasma 45 mit Hilfe einer Entladung erzeugt wird. In beiden Fällen tritt neben der gewünschten Strahlung mit einer ersten Wellenlänge im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 15 nm, die vom Quellplasma emittiert wird, auch Strahlung mit einer zweiten, unerwünschten Wellenlänge auf. Die Strahlung mit der zweiten Wellenlänge führt daher insbesondere im Wellenlängenbereich von 100 nm bis 300 nm (DUV deep ultraviolet) zu einer unerwünschten Untergrundhelligkeit in der Bildebene 25. Weiterhin führt die Strahlung der zweiten Wellenlänge insbesondere im Infrarotbereich zu einer Erwärmung der optischen Komponenten der Beleuchtungsoptik und der Projektionsoptik. Aus diesen beiden Gründen ist ein Filterelement 55 zur Unterdrückung von Strahlung mit der zweiten Wellenlänge vorgesehen. The projection exposure system according to 1 further comprises a light source unit 43 , the radiation on the first optical component 7 directs. The light source unit 43 includes a source palma 45 and a collector mirror 47 , The light source unit 43 may be formed in various embodiments. Shown is a laser plasma source (LPP laser pulsed plasma). This source type becomes a narrow source plasma 45 generated by placing a small droplet of material with a droplet generator 49 is made and placed in a predetermined location. There, the material droplets with a high-energy laser 51 irradiated, so that the material passes into a plasma state and emits radiation in the wavelength range of 5 nm to 15 nm. The laser 51 can be arranged so that the laser radiation through an opening 53 in the collector mirror falls before it hits the droplets of material. As a laser 51 For example, an infrared laser with a wavelength of 10 μm is used. Alternatively, the light source unit 43 also be designed as a discharge source in which the source plasma 45 is generated by means of a discharge. In both cases, in addition to the desired radiation having a first wavelength in the wavelength range of 5 nm to 15 nm, which is emitted from the source plasma, radiation having a second, undesired wavelength occurs. The radiation with the second wavelength therefore leads, in particular in the wavelength range from 100 nm to 300 nm (DUV deep ultraviolet), to an undesirable background brightness in the image plane 25 , Furthermore, the radiation of the second wavelength, in particular in the infrared range, leads to a heating of the optical components of the illumination optics and of the projection optics. For these two reasons is a filter element 55 provided for suppression of radiation of the second wavelength.

Die nun so spektral bereinigte Strahlung beleuchtet die erste reflektive optische Komponente 7. Der Kollektorspiegel 49 und die ersten reflektiven Facettenelemente 9 haben eine derartige optische Wirkung, dass sich Bilder des Quellplasmas 45 an den Orten der zweiten reflektiven Facettenelemente 13 der zweiten optischen Komponente 11 ergeben. Das zweite reflektive Facettenelement 11 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 3 angeordnet, die mit Hilfe der Spiegel 15, 17 und 19 auf die Austrittspupillenebene abgebildet wird. Dabei entspricht die Austrittspupillenebene der Beleuchtungsoptik 3 gerade der Eintrittspupillenebene 57 der Projektionsoptik 5. Somit liegt die zweite optische Komponente 11 in einer Ebene, die optisch konjugiert zur Eintrittspupillenebene 57 der Projektionsoptik 5 ist. Aus diesem Grund steht die Intensitätsverteilung der Strahlung auf der zweiten optischen Komponente 11 in einem einfachen Zusammenhang zur winkelabhängigen Intensitätsverteilung der Strahlung im Bereich des Objektfeldes 21. Dabei ist die Eintrittspupillenebene der Projektionsoptik 5 definiert als die Ebene senkrecht zur optischen Achse 39, in der der Hauptstrahl 59 zum Mittelpunkt des Objektfeldes 21 die optische Achse 39 schneidet. The now spectrally corrected radiation illuminates the first reflective optical component 7 , The collector mirror 49 and the first reflective facet elements 9 have such an optical effect that images of the source plasma 45 at the locations of the second reflective facet elements 13 the second optical component 11 result. The second reflective facet element 11 is in a pupil plane of the illumination optics 3 arranged with the help of the mirror 15 . 17 and 19 is mapped to the exit pupil plane. In this case, the exit pupil plane corresponds to the illumination optics 3 just the entrance pupil level 57 the projection optics 5 , Thus, the second optical component lies 11 in a plane that is optically conjugate to the entrance pupil plane 57 the projection optics 5 is. For this reason, the intensity distribution of the radiation is on the second optical component 11 in a simple relationship to the angle-dependent intensity distribution of the radiation in the area of the object field 21 , The entrance pupil plane is the projection optics 5 defined as the plane perpendicular to the optical axis 39 in which the main beam 59 to the center of the object field 21 the optical axis 39 cuts.

Die Aufgabe der zweiten Facettenelemente 13 und der nachfolgenden Optik, die die Spiegel 15, 17 und 19 umfasst, ist es die ersten Facettenelemente 9 überlagernd auf das Objektfeld 21 in der Objektebene 23 abzubilden. The task of the second facet elements 13 and the subsequent optics that the mirrors 15 . 17 and 19 it is the first facet elements 9 superimposed on the object field 21 in the object plane 23 map.

Die Projektionsoptik 5 bildet die so ausgeleuchtete Struktur des Retikels verkleinert auf den Wafer in der Bildebene 25 ab. The projection optics 5 forms the thus illuminated structure of the reticle reduced to the wafer in the image plane 25 from.

Die 2 zeigt eine Darstellung einer zu reinigenden optischen Komponente 100 wie sie beispielsweise durch eine der optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage aus 1 verwirklicht sein kann. In der Nähe der zu reinigenden optischen Komponente 100 ist eine Magnetanordnung mit den Bestandteilen 101 und 102 angeordnet, welche beispielsweise Teile eines Elektromagneten darstellen. Mittels der Magnetanordnung 101, 102 kann im Bereich der zu reinigenden optischen Komponente 100 ein Magnetfeld erzeugt werden, um geladene Teilchen, wie beispielsweise Wasserstoffionen oder Elektronen in geeigneter Weise abzulenken bzw. zu beeinflussen, um ein homogenes Wasserstoffplasma 106 im Bereich der zu reinigenden Fläche der zu reinigenden optischen Komponente 100 zu erzeugen. The 2 shows a representation of an optical component to be cleaned 100 as for example by one of the optical components of the projection exposure system 1 can be realized. Near the optical component to be cleaned 100 is a magnet arrangement with the components 101 and 102 arranged, which represent, for example, parts of an electromagnet. By means of the magnet arrangement 101 . 102 can in the area of the optical component to be cleaned 100 a magnetic field can be generated to suitably deflect charged particles, such as hydrogen ions or electrons, around a homogeneous hydrogen plasma 106 in the area of the surface to be cleaned of the optical component to be cleaned 100 to create.

Entsprechend ist im Bereich der zu reinigenden optischen Komponente 100 eine Wasserstoffzuführleitung 103 vorgesehen, mit der Wasserstoffgas im Bereich der zu reinigenden optischen Komponente zugeführt werden kann. Gegenüberliegend ist eine Absaugleitung 104 angeordnet, mit der das Wasserstoffgas und darin enthaltene Kontaminationen, die von der zu reinigenden optischen Komponente 100 entfernt worden sind, abzuführen. Accordingly, in the area of the optical component to be cleaned 100 a hydrogen supply line 103 provided, can be supplied to the hydrogen gas in the region of the optical component to be cleaned. Opposite is a suction line 104 arranged with the hydrogen gas and contaminants contained therein, that of the optical component to be cleaned 100 have been removed to dissipate.

Die Reinigung der optischen Komponente 100 erfolgt im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage d. h. wenn die zu reinigende optische Komponente 100 mit Arbeitslicht der Projektionsbelichtungsanlage bestrahlt wird. Ein entsprechender Strahl 105 des Arbeitslichts trifft beispielsweise im Wesentlichen im Bereich 107 auf die zu reinigende optische Komponente 100 auf, sodass in diesem Bereich ein Wasserstoffplasma erzeugt wird. Durch die Magnetanordnung 101, 102 wird das Plasma 106 über den gesamten Bereich der zu reinigenden Fläche der optischen Komponente 100 ausgedehnt, sodass eine gleichmäßige Reinigung der zu reinigenden optischen Komponente 100 erfolgt und die Reinigung nicht nur auf den Bereich 107 beschränkt ist, in dem eine ausreichende Strahlungsbelastung mit Arbeitslicht 105 der Projektionsbelichtungsanlage zur Erzeugung eines Wasserstoffplasmas vorliegt. The cleaning of the optical component 100 takes place during operation of the projection exposure apparatus, ie when the optical component to be cleaned 100 is irradiated with working light of the projection exposure apparatus. A corresponding beam 105 of working light, for example, is essentially in the field 107 on the optical component to be cleaned 100 so that a hydrogen plasma is generated in this area. By the magnet arrangement 101 . 102 becomes the plasma 106 over the entire area of the surface to be cleaned of the optical component 100 extended, so that a uniform cleaning of the optical component to be cleaned 100 done and cleaning not only on the area 107 is limited, in which a sufficient radiation exposure to work light 105 the projection exposure system for generating a hydrogen plasma is present.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen in der Weise vorgenommen werden können, dass einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung weggelassen oder andersartige Kombinationen der beschriebenen Merkmale der Erfindung realisiert werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Die vorliegende Erfindung umfasst sämtliche Kombinationen aller vorgestellter Einzelmerkmale. Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiment, the invention is not limited to this embodiment, but it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made to omit particular features of the present invention or other combinations of those described Features of the invention can be realized without departing from the scope of the appended claims. The present invention includes all combinations of all presented individual features.

Claims

Method for cleaning projection exposure systems, in particular EUV projection exposure systems, in which ionizable gas is introduced at least in a part of the projection exposure system to be cleaned and in which the projection exposure system is operated with working light in the presence of the gas so that ions are generated by the working light that facilitate cleaning an optical component to be cleaned ( 100 ) cause.

A method according to claim 1, characterized in that at least in the region of an optical component to be cleaned ( 100 ) at least one magnetic field is generated.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least in the region of at least one optical component ( 100 ) a temporally and / or locally changing magnetic field is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field is generated so that charged particles in a region to be cleaned of the optical component to be cleaned ( 100 ) of the projection exposure apparatus are deflected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one magnetic field in the region of at least one optical component to be cleaned ( 100 ) of the projection exposure apparatus is generated so that charged particles are moved from a region with a high radiation intensity of the working light into at least one region of lower intensity of the working light.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an inert gas, in particular helium, neon, argon or nitrogen, or hydrogen is used as the gas.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a gas purging flow is adjusted, wherein gas is supplied and sucked off.

Projection exposure apparatus for microlithography, in particular EUV projection exposure apparatus, preferably for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one magnet arrangement ( 101 . 102 ) for generating at least one magnetic field in the region of at least one optical component to be cleaned ( 100 ) is arranged, wherein additionally a gas supply is provided, the at least one supply line ( 103 ), which allows the supply of gas in the region of the magnetic field.

Projection exposure apparatus according to claim 8, characterized in that at least one suction line ( 104 ) is provided for the suction of gas and / or that the gas supply is a hydrogen gas supply.

Projection exposure apparatus according to one of claims 8 or 9, characterized in that the magnet arrangement ( 101 . 102 ) comprises at least one electromagnet and / or permanent magnet.

Mask inspection and / or repair installation for microlithography, in particular for EUV microlithography, preferably for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one magnet arrangement ( 101 . 102 ) for generating at least one magnetic field in the region of at least one optical component to be cleaned ( 100 ) is arranged, wherein additionally a gas supply is provided, the at least one supply line ( 103 ), which allows the supply of gas in the region of the magnetic field.

Mask inspection and / or repair system according to claim 11, characterized in that at least one suction line ( 104 ) is provided for the suction of gas and / or that the gas supply is a hydrogen gas supply.

Mask inspection and / or repair installation according to one of claims 11 or 12, characterized in that the magnet arrangement ( 101 . 102 ) comprises at least one electromagnet and / or permanent magnet.