DE102014221892A1

DE102014221892A1 - Reinigungsverfahren und Reinigungsvorrichtung für optische Systeme

Info

Publication number: DE102014221892A1
Application number: DE102014221892.6A
Authority: DE
Inventors: Günther Dengel; Mona Nagel
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für optische Komponenten (6) eines optischen Systems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mit einer Ummantelung (2) zur Anordnung an einer zu reinigenden Komponente oder einem Teilbereich davon, so dass die Ummantelung zusammen mit der zu reinigenden Komponente oder einem Teilbereich davon mindestens einen Reinigungsraum (10) umschließt, und mit mindestens einer Fluidzuführung (20), die in den Reinigungsraum mündet, um Fluid in den Reinigungsraum zuzuführen, so dass das Fluid die zu reinigende Komponente kontaktiert, und mit mindestens einem Fluidabfluss (21), der einen Zugang zum Reinigungsraum ermöglicht, so dass Fluid aus dem Reinigungsraum abfließen kann, sowie eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Reinigungsvorrichtung und ein entsprechendes Reinigungsverfahren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für optische Komponenten eines optischen Systems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, sowie ein entsprechendes Reinigungsverfahren und eine Projektionsbelichtungsanlage, mit einer entsprechenden Reinigungsvorrichtung, insbesondere eine EUV – Projektionsbelichtungsanlage, die mit Licht im Wellenlängenspektrum des extrem ultravioletten (EUV) Lichts arbeitet.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind bereits Reinigungsverfahren und Reinigungsvorrichtung für optische Systeme wie insbesondere Projektionsbelichtungsanlagen bekannt.
Die EP 1 586 386 A1 beschreibt beispielsweise eine Vorrichtung, bei der mit Hilfe eines Wischelements die Oberfläche einer Linse in einer Projektionsbelichtungsanlage gereinigt werden kann.
Die WO 2010/088194 A2 beschreibt verschiedene Substanzen zur Reinigung von optischen Komponenten, ohne jedoch anzugeben, wie die Reinigung mit diesen Substanzen durchgeführt wird.
Die DE 10 2005 032 320 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei welchen ein Plasma zur Aktivierung eines Gasstrahls eingesetzt wird und dieser aktivierte Gasstrahl auf die zu reinigende Komponente gerichtet wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Reinigungsverfahren und eine Reinigungsvorrichtung für optische Komponenten eines optischen Systems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie bereitzustellen, bei welchem die Reinigung der optischen Komponenten in schonender Weise effektiv, zuverlässig, definiert und reproduzierbar mit möglichst geringem Aufwand durchgeführt werden kann.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Projektionsbelichtungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und einem Reinigungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und in Kombination mit anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, wird eine Reinigungsvorrichtung vorgeschlagen, die eine Ummantelung, mindestens eine Fluidzuführung und mindestens einen Fluidabfluss aufweist. Die Ummantelung dient zur Anordnung an der zu reinigenden Komponente oder zumindest an einem Teilbereich davon, sodass durch die Ummantelung zusammen mit der zu reinigenden Komponente bzw. der zu reinigenden Fläche ein Reinigungsraum definiert und umschlossen wird. In diesen Reinigungsraum wird ein Fluid, das sogenannte Reinigungsfluid, eingebracht, wozu die Fluidzuführung dient. Das Reinigungsfluid kann in dem Reinigungsraum in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche und darauf anhaftenden Kontaminationen treten. Durch den Kontakt mit dem Reinigungsfluid werden die Kontaminationen von der zu reinigenden Oberfläche gelöst und durch das Absaugen des Reinigungsfluids über den Fluidabfluss werden die Kontaminationen von der zu reinigenden Oberfläche entfernt. Hierbei kann die Reinigungsvorrichtung nicht nur einen Fluidabfluss oder eine Fluidzuführung, sondern mehrere Fluidzuführungen und auch mehrere Fluidabflüsse aufweisen.
Entsprechend kann die Reinigungsvorrichtung mindestens eine, vorzugsweise mehrere geeignete Pump- und/oder Saugvorrichtungen aufweisen, um Reinigungsfluid in den von der Ummantelung umgebenen Reinigungsraum zuzuführen und daraus wieder abzusaugen.
Ferner können Vorratsbehälter für das Reinigungsfluid und Auffangbehälter für das gebrauchte, mit Kontaminationen versehene Reinigungsfluid vorgesehen sein.
Darüber hinaus können auch eine oder mehrere Reinigungs- und insbesondere Filtereinrichtungen vorgesehen sein, die das Reinigungsfluid vor der Verwendung reinigen um zu vermeiden, dass mit dem Reinigungsfluid Verunreinigungen eingebracht werden.
Zusätzlich kann auch mindestens eine Aufbereitungseinrichtung vorgesehen sein, um das kontaminierte Reinigungsfluid für eine erneute Verwendung aufzubereiten bzw. zu reinigen.
Die Reinigungsvorrichtung kann auch eine Heizvorrichtung für das Reinigungsfluid bzw. allgemein eine Temperiervorrichtung für das Reinigungsfluid vorsehen, sodass das Reinigungsfluid mit einer optimalen Temperatur zur Anwendung kommen kann.
Darüber hinaus ist es auch möglich, dass mehrere Reinigungsräume vorgesehen sind, sodass mehrere optische Komponenten, die beispielsweise nebeneinander angeordnet sind, gleichzeitig gereinigt werden können. Beispielsweise kann dies für die Reinigung von Mehrfachspiegelanordnungen, wie sogenannten Micro Mirror Arrays (MMA) vorgesehen sein, bei denen eine Vielzahl von Mikrospiegeln in einem Feld aus Reihen und Spalten angeordnet sind und wobei für jeden Mikrospiegel ein Reinigungsraum vorgesehen sein kann. Entsprechend kann die Ummantelung mindestens eine Trennwand aufweisen, um mindestens zwei oder mehrere Reinigungsräume zu schaffen.
Die Reinigungsvorrichtung kann mindestens eine Vorrichtung zum Abdichten des Kontaktbereichs zwischen Ummantelung und zu reinigenden Objekt umfassen, sodass das Reinigungsfluid mit Ausnahme durch den oder die Fluidabflüsse nicht aus dem Reinigungsraum entweichen kann. Die Vorrichtung zum Abdichten kann durch mindestens ein Dichtelement zur dichtenden Anlage an der zu reinigenden Komponente und/oder einer Halterung davon und/oder durch eine kontaktlose Dichtung realisiert sein.
Insbesondere kann die Vorrichtung zum Abdichten eine Fluidbarriere, wie beispielsweise eine Gasdichtung aufweisen, bei der im Bereich zwischen Ummantelung und zu reinigender Komponente, in welchem die Abdichtung erfolgen soll, ein Spülkanal ausgebildet sein kann, in dem ein Barrierefluid in Richtung des Reinigungsraums fließen kann, sodass durch den Gegenstrom des Barrierefluids das Reinigungsfluid an einem Austritt gehinderte wird. Durch eine Fluidbarriere kann ein direkter Kontakt der Reinigungsvorrichtung und insbesondere der Ummantelung mit der zu reinigenden optischen Komponente vermieden werden, sodass die mechanische Belastung der optischen Komponente niedrig ist und die Gefahr einer Beschädigung der optischen Komponente bzw. Verstellung der optischen Komponente reduziert werden kann.
Die Reinigungsvorrichtung kann mindestens ein Kopplungselement umfassen, mit dem die Reinigungsvorrichtung an der optischen Komponente und/oder einer Halterung der optischen Komponente und/oder an Bauteilen, wie dem Gehäuse des optischen Systems, in dem die zu reinigende optische Komponente enthalten ist, angeordnet werden kann. Das Kopplungselement kann hierbei in Kombination mit einer Vorrichtung zum Abdichten vorgesehen sein oder diese Funktionen der Kopplung und Abdichtung können in einem Bauteil integriert sein, vorzugsweise in Bauteilen mit zusätzlichen Funktionen, wie beispielsweise der Ummantelung.
Sofern der durch die Ummantelung definierte Reinigungsraum bzw. Reinigungsfläche kleiner ist als die zu reinigende Oberfläche kann die Reinigungsvorrichtung einen Positionierrahmen aufweisen, mit dem die Ummantelung in der Reinigungsvorrichtung verfahrbar angeordnet sein kann, sodass der Reinigungsraum über die zu reinigende Oberfläche verfahren werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein Positionierrahmen vorgesehen sein, an dem die Ummantelung so angeordnet ist, dass die Ummantelung mindestens linear entlang einer Raumachse, vorzugsweise linear entlang zweier unabhängiger Raumachsen verfahrbar ist. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer zu reinigenden Fläche, die größer ist als die entsprechende Fläche des Reinigungsraums vollständig durch die Reinigungsvorrichtung gereinigt werden kann. Die Bewegung des Reinigungsraums muss jedoch nicht linear erfolgen, sondern kann beliebigen Bewegungsformen folgen.
Zusätzlich kann die Ummantelung und/oder der Positionierrahmen entlang einer weiteren unabhängigen Raumachse, also beispielsweise quer zu der zu reinigenden Oberfläche verfahrbar sein, um so den Abstand der Ummantelung von der zu reinigenden Oberfläche einstellen zu können. Damit ist es auch möglich nicht nur ebene Oberflächen zu reinigen, sondern auch gekrümmte Oberflächen, wie beispielsweise konvexe oder konkave Spiegel.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den ebenfalls alleine und in Kombination mit anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, wird eine Projektionsbelichtungsanlage vorgeschlagen, die eine entsprechende Reinigungsvorrichtung umfasst, wobei die Reinigungsvorrichtung dauerhaft in oder an der Projektionsbelichtungsanlage oder einem Teil davon angeordnet sein kann oder aus oder von einem Gehäuse der Projektionsbelichtungsanlage entfernbar ist und nur bei Bedarf in oder an einem Gehäuse oder sonstigen Bauteil der Projektionsbelichtungsanlage angebracht werden kann. Sowohl bei einer dauerhaften Anordnung der Reinigungsvorrichtung in oder an einem Gehäuse oder anderen Bauteilen der Projektionsbelichtungsanlage als auch einer zeitweisen Anordnung kann ein Bewegungsmechanismus vorgesehen sein, der es ermöglicht die Reinigungsvorrichtung in die Projektionsbelichtungsanlage hinein und/oder innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage an die entsprechend zu reinigenden, optischen Komponenten zu verfahren und dort anzubringen.
Die Projektionsbelichtungsanlage bzw. deren sonstige Bauteile können genauso wie die Reinigungsvorrichtung selbst geeignete Kopplungselemente aufweisen, die es ermöglichen mit den Kopplungselementen der Reinigungsvorrichtung zusammenzuwirken, sodass eine exakte, genau definierte Anordnung der Reinigungsvorrichtung in der Projektionsbelichtungsanlage bzw. an den zu reinigenden optischen Komponenten möglich ist.
Zur Anordnung der Reinigungsvorrichtung in einem Gehäuse oder Gehäuseteil einer Projektionsbelichtungsanlage können separate Halteteile für die Reinigungsvorrichtung vorgesehen sein, die zudem entsprechende Kopplungselemente zur Kopplung mit der Reinigungsvorrichtung aufweisen können.
Darüber hinaus kann die Projektionsbelichtungsanlage in ihrem Gehäuse oder entsprechenden Gehäuseteilen an die Reinigungsvorrichtung angepasst sein, sodass die Reinigungsvorrichtung in geeigneter Weise angeordnet werden kann oder beispielsweise durch eine oder mehrere Öffnungen in die Projektionsbelichtungsanlage eingebracht und aus ihr wieder entfernt werden kann. Zusätzlich können in der Projektionsbelichtungsanlage in den entsprechenden Gehäusen Durchführungen vorgesehen sein, um die Fluidzuführung und den Fluidabfluss bzw. die Zuführung eines Barrierefluids zu ermöglichen.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung für den selbstständig und in Kombination mit den anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, wird ein Reinigungsverfahren vorgeschlagen, bei dem optische Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere einer EUV – Projektionsbelichtungsanlage, innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage unter Einsatz wenigstens eines Fluids gereinigt werden, wobei wenigstens ein Fluid flüssig ist. Durch den Einsatz eines flüssigen Fluids ist eine effektive Reinigung einer Oberfläche möglich, da Kontaminationen in dem flüssigen Fluid gelöst werden können.
Durch eine Führung des Fluids über die zu reinigende Oberfläche ergibt sich ein intensiver Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche, wobei anschließend das Reinigungsfluid in einem Fluidabfluss definiert abgeführt wird.
Neben flüssigen Fluiden können auch gasförmige Fluide eingesetzt werden, wobei insbesondere mehrere unterschiedliche Fluide nacheinander auf die zu reinigende Oberfläche geleitet werden können. Beispielhaft kann zunächst ein flüssiges Fluid auf und über die Oberfläche geleitet werden und anschließend oder abschließend mindestens ein gasförmiges Fluid.
Das flüssige Fluid kann mindestens eine Komponente aus der Gruppe aufweisen, die Wasser, destilliertes Wasser, demineralisiertes Wasser, Reinstwasser, unterschiedliche wässrige Medien mit verschiedenen Zusätzen, organische Medien wie z. B. Alkohole oder Kombinationen davon miteinander aufweist.
Das für das flüssige Fluid verwendete Wasser kann bis zum Grad des Reinstwassers gereinigt werden, was beispielsweise über die elektrische Leitfähigkeit festgestellt werden kann. Entsprechend kann vor der Verwendung von Wasser für das flüssige Fluid eine entsprechende Leitfähigkeitsmessung durchgeführt werden.
Das gasförmige Fluid kann mindestens eine Komponente aus der Gruppe aufweisen, die Luft, gefilterte Luft, getrocknete Luft, Inertgase, gefilterte Inertgase, getrocknete Inertgase, Stickstoff, gefilterten Stickstoff, Argon, gefiltertes Argon und Kombinationen davon umfasst.
Zusätzlich zu der Verwendung eines Barrierefluids, welches aus den selben Komponenten gebildet sein kann, wie das Reinigungsfluid, kann die Umgebung der zu reinigende Komponente ebenfalls mit einem Gas, welches gleiche oder ähnliche Bestandteile wie das Reinigungsgas aufweist, gespült werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in
1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung im Betrieb;
2 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung im Betrieb;
3 eine Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung im Betrieb;
4 eine Schnittansicht durch eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung im Betrieb;
5 eine Darstellung eines Kreislaufs zweier Reinigungsfluide; und in
6 eine Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele deutlich. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer rein schematischen Darstellung. Die Reinigungsvorrichtung 1 umfasst eine Ummantelung 2, die aus Seitenwänden 3 und 5 sowie einer Abdeckung 4 ausgebildet ist. Die Seitenwände 3 und 5 können auch durch eine einzige umlaufende, beispielsweise zylindrische Seitenwand ersetzt werden. Die Ummantelung 2 umschließt eine zu reinigende optische Komponente, wie beispielsweise ein Spiegelelement 6, und definiert mit diesem bzw. dessen zu reinigender Oberfläche einen Reinigungsraum 10, der an einer Seite durch die zu reinigende Oberfläche des Spiegels 6 begrenzt wird.
In der Ummantelung 2 ist die Mündung 7 einer Fluidzuführung vorgesehen, die in den Reinigungsraum 10 mündet und mit der ein Reinigungsfluid in den Reinigungsraum 10 eingebracht werden kann. Weiterhin sind in der Ummantelung Ausgangsöffnungen 8 und 9 von zwei Fluidabflüssen vorgesehen, mit denen das Reinigungsfluid und die darin enthaltenen Kontaminationen aus dem Reinigungsraum 10 abgeführt werden können.
Um den Reinigungsraum 10 abzudichten, können zwischen der Ummantelung, beispielsweise im Bereich der Seitenwände 3 und 5 Dichtelemente 11 und 12 vorgesehen sein, die zusammen mit der zu reinigenden optischen Komponente 6 eine Abdichtung des Reinigungsraums 10 ermöglichen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 ist die Ummantelung 2 in Form der Seitenwände 3 und 5 auf der optischen Komponente 6 in Form eines Spiegels gelagert, wobei die Dichtungen 11 und 12 den Kontaktbereich zwischen der Ummantelung 2 und dem Spiegel 6 abdichten. Zugleich dienen die Dichtelemente 11 und 12 als Lagerungs- bzw. Kopplungselemente, mit denen die Ummantelung 2 auf dem Spiegel 6 gelagert und angeordnet ist.
Anstelle einer Kontaktabdichtung des Reinigungsraums 10 kann auch eine Gasdichtung 13, 14, wie sie in der 2 dargestellt ist, eingesetzt werden.
Gemäß der Ausführungsform der 2 ist zwischen den Seitenwänden 3 und 5 der Ummantelung 2 und dem Spiegel 6 jeweils ein Spalt ausgebildet, welcher einen Strömungskanal bildet, sodass beim Strömen eines Barrierefluids durch die Spalte eine Fluidbarriere ausgebildet wird, die im Beispiel der 2 eine Gasdichtung sein kann, wenn das Barrierefluid ein Gas ist. Durch die Gegenströmung des Barrierefluids wird das Reinigungsfluid daran gehindert durch die Spalte zwischen der Ummantelung 2 und dem Spiegel 6 hindurch zu gelangen und stattdessen wird das Reinigungsfluid zusammen mit dem Barrierefluid durch die Ausgangsöffnungen 8, 9 der Fluidabflüsse aus dem Reinigungsraum befördert.
Durch die Verwendung einer Fluidbarriere wird die mechanische Belastung der optischen Komponente, beispielsweise eines Spiegels und somit auch die Gefahr einer Beschädigung oder Verstellung des Spiegels reduziert.
Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, wobei die Reinigungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel einen Positionierrahmen 15 umfasst, an dem die Ummantelung 2 verfahrbar angeordnet ist. Die Ummantelung 2 mit der Mündung 7 der Fluidzuführung und den Ausgangsöffnungen 8, 9 der Fluidabflüsse kann gemäß dem in der 3 dargestellten kartesischen Koordinatensystem parallel zur Ebene, die durch die unabhängigen Raumrichtungen X und Y aufgespannt ist verfahren werden, um so jeden Bereich des Spiegels 6 zu erreichen. Damit kann eine vollflächige Reinigung einer optischen Komponente, wie beispielsweise eines Spiegels erreicht werden, wenn die zu reinigende Fläche größer ist als der von der Ummantelung umhüllte Flächenbereich.
Zusätzlich kann eine Bewegung des Positionierrahmens 15 und/oder der Ummantelung 2 in einer Richtung quer zur zu reinigenden Oberfläche bzw. in Z-Richtung vorgesehen sein, um beliebig geformte optische Komponenten, wie beispielsweise konkave und konvexe Spiegel reinigen zu können. Durch die Verfahrbarkeit der Ummantelung und somit des Reinigungsraums quer zu der Reinigungsfläche ist gewährleistet, dass ein optimaler Abstand der Ummantelung zu der zu reinigenden Oberfläche und eine ausreichende Größe des Reinigungsraums geschaffen wird. Die Bewegbarkeit der Ummantelung mit der Mündung 7 der Fluidzuführung und den Ausgangsöffnungen 8, 9 des Fluidabflusses sind in der 3 durch die entsprechenden Doppelpfeile 16 dargestellt.
Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, bei der eine Vielzahl von Reinigungsräumen 10 ¹, 10 ², 10 ³ ... vorgesehen sind, um beispielsweise eine Vielzahl von Spiegelelementen 6 ¹, 6 ², 6 ³ ... in einer Mehrfachspiegelanordnung, wie beispielsweise einem Micro Mirror Array (MMA) reinigen zu können. Jedem der Spiegelelemente 6 ¹, 6 ², 6 ³ ist ein eigener Reinigungsraum 10 ¹, 10 ², 10 ³ zugeordnet. Jeder Reinigungsraum weist eigene Mündungen 7 der Fluidzuführungen und Ausgangsöffnungen der Fluidabflüsse 8, 9 sowie entsprechende Fluidbarrieren 13, 14 auf. Zwischen den Reinigungsräumen 10 ¹, 10 ², 10 ³ ... sind jeweils Trennwände 17 in der Ummantelung vorgesehen.
Die 5 zeigt ein Schema, wie eine Reinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiter aufgebaut sein kann und wie die Reinigung einer optischen Komponente erfolgt. Im Ausführungsbeispiel der 5 ist wiederum als optische Komponente ein Spiegel 6 dargestellt, dessen Oberfläche gereinigt werden soll. Im Bereich der Oberfläche des Spiegels 6 ist eine Ummantelung 2 angeordnet, wie sie in den vorangegangenen Figuren beschrieben worden ist. Gemäß dem Beispiel der 5 umfasst die Reinigungsvorrichtung zwei flexible Schläuche 20 und 21, die einerseits einen Teil der Fluidzufuhr und andererseits einen Teil des Fluidabflusses bilden. Im vorliegenden Fall ist die flexible Leitung 20 an das Mündungsstück 7 der Fluidzuführung angeschlossen und die flexible Leitung 21 ist an die Auslässe 8, 9 des Fluidabflusses angeschlossen.
Die flexible Leitung 20 ist weiterhin in Verbindung mit einem Pumpsystem 22, welches ein erstes Reinigungsfluid aus dem Vorratsbehälter 25 und ein zweites Reinigungsfluid aus dem Vorratsbehälter 26 in die flexible Leitung und somit auf die Oberfläche des Spiegels pumpen kann. Die beiden Reinigungsfluide aus den beiden Vorratsbehältern 25 und 26 können unterschiedlich sein und aufeinanderfolgend auf die zu reinigende Oberfläche des Spiegels 6 aufgebracht werden.
Die Reinigungsfluide werden in der Reinigungsvorrichtung durch den Reinigungsraum 10 geleitet und gelangen dort in Kontakt mit Verunreinigungen auf der Spiegeloberfläche, die sie von der Spiegeloberfläche ablösen und im Fluidstrom mitführen. Dazu ist ein Saugsystem 24 angeordnet, welches an die flexible Leitung 21 angeschlossen ist, um die Fluide aus dem Reinigungsraum 10 abzusaugen. In dem Fluidabfluss kann eine Filteranordnung 23 vorgesehen sein, um das abgesaugte Fluid zu reinigen und wieder aufzubereiten, sodass es von dem Pumpsystem 24 direkt in die Vorratsbehälter 25 oder 26 gepumpt werden kann. Alternativ kann das Reinigungsfluid mit den darin enthaltenen Kontaminationen auch entsorgt werden.
Darüber hinaus ist es auch möglich ein Filtersystem in der Fluidzuführung vorzusehen, um ein hochreines Reinigungsfluid auf die zu reinigende Oberfläche des Spiegels 6 aufzubringen.
Die 6 zeigt die Anordnung und Anwendung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens bei einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage.
Die Projektionsbelichtungsanlage umfasst ein Beleuchtungssystem 30, mit dem ein Retikel 32 beleuchtet wird, wobei die reflektierte Strahlung mit der Strukturinformation des Retikels 32 durch das Projektionsobjektiv 31 auf einen Wafer 33 in verkleinerter Form abgebildet wird.
Ist nun eine Reinigung einer optischen Komponente beispielsweise des Projektionsobjektivs 31 erforderlich, so kann eine entsprechende Reinigung gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Hierzu kann eine Reinigungsvorrichtung 1 entweder im Gehäuse des Projektionsobjektivs 31 dauerhaft angeordnet sein und beispielsweise im Fall einer notwendigen Reinigung über die zu reinigende Komponente, wie beispielsweise ein Spiegel 6 verfahren werden. Alternativ kann das Projektionsobjektiv 31 eine Öffnung 36 aufweisen, durch welche die Reinigungsvorrichtung 1 in das Projektionsobjektiv 31 eingebracht werden kann um dort an der zu reinigenden Komponente angeordnet zu werden.
Neben der Öffnung 36 zum Einbringen der Reinigungsvorrichtung können zusätzliche Öffnungen und/oder Zuführleitungen 35 vorgesehen sein, um das Reinigungsfluid und/oder ein Barrierefluid zuzuführen bzw. das mit Kontaminationen versehene Reinigungsfluid abzuführen.
Die Reinigungsvorrichtung und eine Halterung des Spiegels 6 weisen Kopplungselemente 34 auf, so dass die Reinigungsvorrichtung sicher und definiert in Bezug zu dem optischen Element 6 angeordnet werden kann. Die Lagerung der Reinigungsvorrichtung kann auch auf separaten Bauteilen der Projektionsbelichtungsanlage erfolgen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem entsprechenden Reinigungsverfahren ist es somit möglich optische Komponenten innerhalb eines optischen Systems, wie beispielsweise einer Projektionsbelichtungsanlage zu reinigen, ohne dass die optischen Komponenten aufwändig ausgebaut werden müssen. Dadurch ergibt sich bei der Reinigung eine enorme Zeitersparnis. Zusätzlich wird durch die Reinigungsvorrichtung ein reproduzierbares Reinigungsergebnis erzielt. Zusätzlich können die mechanischen Belastungen der zu reinigenden optischen Komponenten niedrig gehalten werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Komponenten weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen realisiert werden, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Die vorliegende Offenbarung umfasst sämtliche Kombinationen aller vorgestellter Einzelmerkmale.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1586386 A1 [0003]
WO 2010/088194 A2 [0004]
DE 102005032320 A1 [0005]

Claims

Reinigungsvorrichtung für optische Komponenten (6) eines optischen Systems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mit einer Ummantelung (2) zur Anordnung an einer zu reinigenden Komponente oder einem Teilbereich davon, so dass die Ummantelung zusammen mit der zu reinigenden Komponente oder einem Teilbereich davon mindestens einen Reinigungsraum (10) umschließt, und mit mindestens einer Fluidzuführung (20), die in den Reinigungsraum mündet, um Fluid in den Reinigungsraum zuzuführen, so dass das Fluid die zu reinigende Komponente kontaktiert, und mit mindestens einem Fluidabfluss (21), der einen Zugang zum Reinigungsraum ermöglicht, so dass Fluid aus dem Reinigungsraum abfließen kann.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Vorrichtung zum Abdichten (11, 12; 13, 14) zwischen Ummantelung und zu reinigendem Objekt umfasst.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Fluidbarriere (13, 14) umfasst, bei der im Bereich zwischen Ummantelung (2) und zu reinigender Komponente (6) mindestens ein Spülkanal vorgesehen ist, in welchem ein Barrierefluid in Richtung des Reinigungsraum fließen kann.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung mindestens ein Kopplungselement umfasst, mit dem die Reinigungsvorrichtung an einem optischen Element und/oder einer Halterung davon und/oder dem optischen System angeordnet werden kann.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung verfahrbar an einem Positionierrahmen (15) angeordnet ist, so dass die Ummantelung mindestens linear entlang einer Raumachse, vorzugsweise linear entlang zweier unabhängiger Raumachsen verfahrbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung mindestens eine Trennwand (17) aufweist, die zwei Reinigungsräume voneinander trennt.
Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere EUV – Projektionsbelichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung und/oder Gehäuseteile und/oder Halteteile der Projektionsbelichtungsanlage mindestens ein an die zu reinigenden optischen Komponenten oder deren Halterungen angepasstes Kopplungselement aufweisen.
Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse vorgesehen ist, welches an die Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 angepasst ist, insbesondere eine oder mehrere an die Reinigungsvorrichtung angepasste Öffnungen (36) aufweist.
Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) zumindest während der Reinigung innerhalb eines Gehäuses der Projektionsbelichtungsanlage angeordnet ist.
Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung zumindest während der Reinigung an einer optischen Komponente und/oder deren Lagerung und/oder separater Halteteile angeordnet ist.
Reinigungsverfahren zur Reinigung von optischen Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere einer EUV – Projektionsbelichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine optische Komponenten im eingebauten Zustand in der Projektionsbelichtungsanlage unter Einsatz mindestens eines Fluids gereinigt wird, wobei wenigstens ein Fluid flüssig ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid auf die zu reinigende Fläche und zumindest teilweise über diese hinweg geleitet und von der zu reinigenden Fläche wieder abgesaugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid eine Flüssigkeit und/oder Gas ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche Fluide nacheinander auf die zu reinigende Fläche geleitet werden, insbesondere zuerst mindestens ein flüssiges Fluid und anschließend oder abschließend mindestens ein gasförmiges Fluid.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Fluid mindestens eine Komponente aus der Gruppe aufweist, die Wasser, destilliertes Wasser, de – mineralisiertes Wasser, Reinstwasser, Lösemittel, Alkohole, Methanol, Ethanol, Propanol, Säuren, Basen und Kombinationen davon umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Fluid mindestens eine Komponente aus der Gruppe aufweist, die Luft, gefilterte Luft, getrocknete Luft, Inertgase, gefilterte Inergase, getrocknete Inertgase, Stickstoff, gefilterten Stickstoff, Argon, gefiltertes Argon und Kombinationen davon umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebung der zu reinigenden Komponente mit einem Gas, insbesondere Luft umspült wird.