DE102014222534A1

DE102014222534A1 - Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements, sowie reflektives optisches Element

Info

Publication number: DE102014222534A1
Application number: DE102014222534.5A
Authority: DE
Inventors: Dirk Heinrich Ehm; Gisela VON BLANCKENHAGEN; Irene Ament; Anastasia Gonchar; Peter Marek
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements, sowie ein reflektives optisches Element. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element eine optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) aufweist, weist folgende Schritte auf: Bereitstellen eines Substrats (101, 201, 301), Aufbringen eines Reflexionsschichtsystems (110, 210, 310), und Aufbringen wenigstens einer Barriereschicht (120, 121d, 312d), welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht (120, 212d, 312d) reduziert, wobei der Schritt des Aufbringens der Barriereschicht (120, 212d, 312d) durch Atomlagenabscheidung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements sowie ein reflektives optisches Element, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage.
Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD’s, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Maskeninspektionsanlagen werden zur Inspektion von Retikeln für mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlagen verwendet.
In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven oder Inspektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien reflektive optische Elemente als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.
Um im Betrieb einer Projektionsbelichtungsanlage u.a. einen Reflexionsverlust der reflektiven optischen Komponenten durch in das jeweilige optische System eindringende Kontaminanten zu vermeiden, ist es bekannt, die unmittelbare Umgebung der betreffenden reflektiven optischen Komponenten mit einer Atmosphäre aus z.B. Wasserstoff (als „Spülgas“) zu beaufschlagen, welches das Eindringen unerwünschter Kontaminanten in das optische System in die unmittelbare Umgebung dieser reflektiven optischen Komponenten verhindert.
Dabei tritt jedoch in der Praxis das Problem auf, dass der molekulare Wasserstoff durch die EUV-Strahlung angeregt und ionisiert bzw. atomisiert wird und in das Vielfachschichtsystem (insbesondere z.B. ein auf dem Substrat der reflektiven optischen Komponenten vorhandenes Reflexionsschichtsystem aus einer alternierenden Folge aus Molybdän(Mo)- und Silizium(Si)-Schichten) eindringt, wo der Wasserstoff z.B. mit dem Silizium unter Bildung von flüchtigem Siliziumhydrid (Silan) reagiert oder zu molekularem Wasserstoff rekombiniert. Diese Prozesse führen zur Anreicherung von Gasphasen innerhalb des Reflexionsschichtsystems und gehen daher mit einer Volumenvergrößerung und einem „Aufblähen der Schicht“ einher, was schließlich zu einer Schichtablösung infolge eines „Abplatzens“ von Schichten des Vielfachschichtsystems und somit zu einem Reflektivitätsverlust oder sogar einer Zerstörung des reflektiven optischen Elements führen kann.
Zur Veranschaulichung des vorstehend beschriebenen Problems der Schichtablösung infolge des eindringenden Wasserstoffs dienen die in 8a–b gezeigten Messbilder, wobei 8a eine durch die vorstehend beschriebene Volumenvergrößerung bewirkte „Blasenbildung“ im Vielfachschichtsystem (sogenannte „Blister“) und 8b eine hierdurch hervorgerufene Schichtablösung zeigen.
Während grundsätzlich allein aufgrund der kinetischen Energie der Wasserstoff-Ionen die resultierenden Eindringtiefen in das Vielfachschichtsystem eines reflektiven optischen Elements noch nicht allzu hoch sind (wobei sich bei einer kinetischen Energie der Wasserstoff-Ionen von 100 eV typische Eindringtiefen von etwa 5–10nm ergeben), kann bei Berücksichtigung von Diffusionseffekten der Wasserstoff auch in Tiefen von bis zu 50nm in das Vielfachschichtsystem 110 des reflektiven optischen Elements 100 eindringen. Gemäß 6 kann experimentell eine Skalierung der Wasserstoffkonzentration c_H mit der Tiefe im Vielfachschichtsystem eines reflektiven optischen Elements beobachtet werden. Für unterschiedliche Proben ergibt sich zunächst ein lokales Maximum im Bereich um etwa 15nm, sowie nach Abnahme der Wasserstoffkonzentration ein weiterer Peak bei etwa 30nm.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements sowie ein reflektives optisches Element für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, bereitzustellen, wobei eine Beeinträchtigung der Reflexionseigenschaften bzw. Zerstörung des reflektiven optischen Elements durch im Betrieb des optischen Systems akkumulierten Wasserstoff möglichst weitgehend vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren bzw. das reflektive optische Element gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element eine optische Wirkfläche aufweist, weist folgende Schritte auf:

– Bereitstellen eines Substrats;
– Aufbringen eines Reflexionsschichtsystems; und
– Aufbringen wenigstens einer Barriereschicht, welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche in das Reflexionsschichtsystem im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht reduziert;
– wobei der Schritt des Aufbringens der Barriereschicht durch Atomlagenabscheidung erfolgt.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, den eingangs beschriebenen Vorgang einer mit der Akkumulation von Wasserstoff im Vielfachschichtsystem einhergehenden Volumenvergrößerung bzw. „Blasenbildung“ dadurch zu verhindern, dass ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche in das Reflexionsschichtsystem über wenigstens eine durch Atomlagenabscheidung (= „atomic layer deposition“ = ALD, auch als Atomlagenepitaxie, engl. „atomic layer epitaxy“ = ALE bezeichnet) ausgebildete Barriereschicht reduziert wird.
Dadurch, dass die Barriereschicht zur Vermeidung oder zumindest weitgehender Reduzierung des Eindringens von Fremdatomen (insbesondere Wasserstoffatomen) durch Atomlagenabscheidung ausgebildet wird, kann erfindungsgemäß eine Barriereschicht mit vergleichsweise geringer Defektdichte (d.h. insbesondere geringer Anzahl von Leerstellen bzw. ungesättigten Bindungen und anderen die Diffusion erleichternden intrinsischen Störstellen, welche unerwünschte Eindringmöglichkeiten für z.B. Wasserstoff in das Reflexionsschichtsystem darstellen) hergestellt werden. Darüber hinaus kann aufgrund der erfindungsgemäß angewandten Methode der Atomlagenabscheidung eine präzise Dickenkontrolle der Barriereschicht auf atomarer Skala sowie ein vergleichsweise exakt stöchiometrisches Verhältnis bei niedriger Defektdichte realisiert werden. Insgesamt ermöglicht somit die erfindungsgemäße Anwendung der Methode der Atomlagenabscheidung die Ausbildung einer besonders dichten und glatten Barriereschicht und somit die effektive Reduzierung bzw. Vermeidung des Eindringens von Wasserstoffatomen in das Reflexionsschichtsystem und damit auch die Reduzierung bzw. Vermeidung der eingangs beschriebenen Probleme der Schichtablösung.
Die erfindungsgemäße Barriereschicht dient infolge der bereits beschriebenen, durch Anwendung der Methode der Atomlagenabscheidung erzielten Schichteigenschaften somit nicht etwa nur zur Oxidationsvermeidung (wie im Falle herkömmlicher „Schutzschichten“), sondern erfüllt darüber hinaus die Funktion, infolge der durch die Aufbringung durch Atomlagenabscheidung erzielten Schichteigenschaften, insbesondere der mit ALD-Prozessen erzielbaren geringen Dichte an die Diffusion erleichternden Defekten möglichst undurchlässig zu sein und somit eine Schichtablösung infolge eindringenden Wasserstoffs zu verhindern.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Barriereschicht als in Richtung der optischen Wirkfläche oberste Schicht ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, so dass in weiteren Ausführungsformen die erfindungsgemäße Barriereschicht auch in einer von der optischen Wirkfläche aus tiefergelegenen Schicht realisiert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Reflexionsschichtsystem als alternierende Folge von ersten Schichten aus einem ersten Schichtmaterial und zweiten Schichten aus einem von dem ersten Schichtmaterial verschiedenen zweiten Schichtmaterial aufgebracht.
Gemäß einer Ausführungsform wird wenigstens eine Barriereschicht durch eine Schicht der ersten Schichten oder der zweiten Schichten gebildet. Hierdurch macht sich die Erfindung den Umstand zunutze, dass die erfindungsgemäß eingesetzte Methode der Atomlagenabscheidung auch zur schichtweisen Aufbringung der typischerweise innerhalb des Reflexionsschichtsystems verwendeten Schichtmaterialien (z.B. Molybdän (Mo) und Silizium (Si)) angewandt werden kann, so dass eine oder auch mehrere Schichten des Reflexionsschichtsystems infolge deren Herstellung mit der Methode der Atomlagenabscheidung zugleich die Funktion der Barriereschicht übernehmen kann bzw. können.
Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Schichtmaterial aus der Gruppe ausgewählt, welche Molybdän (Mo), Titan (Ti), Tantal (Ta) und Zirkon (Zr) enthält. Diese Metalle zeichnen sich durch besonders hohe Kapazität der Wasserstoff(H)-Aufnahme aus, so dass Wasserstoff (H) wirksam an der Weiterdiffusion in das Reflexionsschichtsystem gehindert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird wenigstens eine Barriereschicht aus einem von dem ersten und zweiten Schichtmaterial verschiedenen dritten Schichtmaterial hergestellt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann auch mehr als eine Barriereschicht vorgesehen sein, wobei insbesondere ein Barriereschichtsystem derart vorgesehen sein kann, dass eine Barriereschicht durch eine Schicht der ersten Schichten oder der zweiten Schichten des Reflexionsschichtsystems gebildet wird, und wenigstens eine weitere Barriereschicht aus einem von dem ersten und zweiten Schichtmaterial des Reflexionsschichtsystems verschiedenen dritten Schichtmaterial gebildet wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist das dritte Schichtmaterial aus der Gruppe Oxide, Nitride, Boride und Carbide ausgewählt. Des Weiteren kann das dritte Schichtmaterial insbesondere wenigstens eines der Elemente Silizium (Si), Titan (Ti), Tantal (Ta), Wolfram (W), Iridium (Ir), Niob (Nb), Zirkon (Zr), Cer (Ce), Lanthan (La), Ruthenium (Ru), Palladium (Pd), Platin (Pt) und Yttrium (Y) aufweisen. Dabei ist beispielsweise Titandioxid (TiO₂) als Schichtmaterial für die mit Atomlagenabscheidung aufgebrachte Barriereschicht insofern besonders geeignet, als es mit der Methode der Atomlagenabscheidung bei moderaten Prozesstemperaturen im Bereich von z.B. 50°C bis 150°C und hinreichend hohen Abscheideraten sowie in hoher Genauigkeit reproduzierbaren Schichtdicken aufgebracht werden kann. Je nach Material, Prozesstemperatur und weiteren Prozessbedingungen bei der ALD-Abscheidung kann die sich ausbildende Schichtstruktur amorph, polykristallin oder weitgehend kristallin sein, bei dennoch geringer Dichte an die Diffusion erleichternden Defekten.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des reflektiven optischen Elements können auch unterschiedliche Depositionsverfahren bei der Herstellung der Schichten miteinander kombiniert werden (z.B. die Methode der Atomlagenabscheidung (ALD) mit der Methode der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD, engl. „physical vapour deposition“)).
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Aufbringens des Reflexionsschichtsystems das Ausbilden wenigstens einer Wärmebarriereschicht. Hierbei wird dem Umstand Rechnung getragen, dass für die Aufbringung bestimmter Schichtmaterialien wie z.B. Silizium mit der Methode der Atomlagenabscheidung vergleichsweise hohe Temperaturen oberhalb von 500°C erforderlich sind, wobei in diesem Falle durch die in dem Reflexionsschichtsystem vorgesehene(n) Wärmebarriereschicht(en) ein in solchen Hochtemperaturprozessen anderenfalls auftretendes Diffundieren der Schichtmaterialien innerhalb des Reflexionsschichtsystems und eine damit einhergehende Degradation der angestrebten Schichteigenschaften unterbunden werden kann. Mit anderen Worten ermöglicht der „Einbau“ von Wärmebarriereschichten in das Reflexionsschichtsystem die Kombination von Hochtemperaturprozessen (z.B. mit Prozesstemperaturen von über 500°C zur Aufbringung von Silizium (Si)) und Niedertemperaturprozessen (z.B. mit Prozesstemperaturen im Bereich von 90°C bis 270°C zur Aufbringung von Molybdän (Mo)) zur Aufbringung der unterschiedlichen Schichtmaterialien des Reflexionsschichtsystems.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Wärmebarriereschicht aus Borkarbid (B₄C) hergestellt.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Aufbringens der Barriereschicht durch Atomlagenabscheidung unter Verwendung einer Strahlungsquelle. Hierbei kann insbesondere eine Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung z.B. in Form von UV-Strahlung oder Mikrowellen-Strahlung oder eine Elektronen- oder Plasma-Quelle in einen für die Atomlagenabscheidung verwendeten ALD-Kopf integriert werden, welcher jeweils eine Aufheizzone entlang der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus verfährt. Hierbei resultiert die Heizwirkung aus dem Betrieb der Strahlungsquelle, wobei die Aufheizzone eine lokale Aufheizung des Substrates bewirkt.
Auf diese Weise kann etwa das Erfordernis einer vergleichsweise aufwändigeren Aufheizung des gesamten Substrats entbehrlich sein. In einem herkömmlichen Ansatz zur Realisierung eines ALD-Verfahrens unter Aufheizung des gesamten Substrats wird typischerweise der Beschichtungsprozess aufgrund der infolge unterschiedlicher Reaktionstemperaturen für die unterschiedlichen gewünschten Beschichtungsmaterialien bzw. Reaktanden erforderlichen Aufheiz- bzw. Abkühlschritte erheblich verlangsamt. Zwar existieren insoweit bereits Ansätze zur Vermeidung des Erfordernisses der Aufheizung des gesamten Substrats unter Einsatz von Plasmageneratoren (mit denen die erforderliche Aktivierungsenergie für die jeweilige Reaktion mit einem Plasma auf die aktuell zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird), was jedoch u.a. infolge der benötigten, relativ weiten Verfahrwege zur Plasmaquelle ebenfalls zeitaufwendig ist und zum anderen auch einen erhöhten apparativen Aufwand sowie vergleichsweise großen Bauraum erfordert.
Gegenüber solchen bekannten Ansätzen hat nun der erfindungsgemäße Einsatz einer Strahlungsquelle, im Folgenden mitunter auch „Heizstrahler“ genannt, u.a. den Vorteil einer erheblich einfacheren und kostengünstigeren Realisierung, wobei zudem wie im Weiteren beschrieben auch die Realisierung eines kontinuierlichen Beschichtungsverfahrens ermöglicht wird. Letzteres wird wie im Weiteren noch beschrieben durch Bereitstellung eines modularen Aufbaus der Beschichtungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Beschichtungseinheiten erreicht, so dass im Ergebnis mit einem einzigen Verfahrweg mehrere Monolagen bei der Beschichtung erzeugt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform wird somit diese Strahlungsquelle bzw. der Heizstrahler während der Durchführung der Atomlagenabscheidung entlang der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus verfahren.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle bzw. der Heizstrahler in eine bei der Atomlagenabscheidung zur Zufuhr von Reaktanden verwendete Beschichtungsvorrichtung integriert.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung ferner eine Kühlvorrichtung zur aktiven Absenkung der Temperatur der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus auf. In einem solchen Aufbau kann – nach einer über den Heizstrahler nur kurzfristig und sehr dicht an der Oberfläche erfolgenden Substraterhitzung – eine möglichst rasche Absenkung der Temperatur nach erfolgter Reaktion mit einem ersten Reaktanden erfolgen, um zu verhindern, dass die zugeführte Wärme sich zu tief in das Substrat hinein ausbreitet. Dabei kann in weiteren Ausführungsformen zusätzlich eine (z.B. permanente) Kühlung des Substrats von der der beschichteten Oberfläche abgewandten Seite her erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung in einem modularen Aufbau eine Mehrzahl von Beschichtungseinheiten auf. Grundsätzlich kann hierbei das Hintereinanderschalten einer beliebig langen Kette an Zykluseinheiten zur Realisierung eines kontinuierlichen Beschichtungsprozesses erfolgen, wobei auch unterschiedliche Schichtmaterialien in einem einzigen Durchlauf aufgebracht werden können (z.B. eine Pufferschicht aus TiO₂ bei einer Temperatur von 200°C mit den ersten 20 Beschichtungseinheiten und eine Si-Schicht mit den folgenden 100 Beschichtungseinheiten etc.).
Gemäß einer Ausführungsform weist jede der Beschichtungseinheiten wenigstens eine Zufuhreinheit zur Zuführung von Reaktanden auf die aktuell beschichtete Oberfläche auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist jede der Beschichtungseinheiten einen eigenen Heizstrahler und/oder eine eigene Kühlvorrichtung auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung ferner wenigstens einen Temperatursensor auf. Unter Verwendung solcher Temperatursensoren kann die jeweils aktuelle Substratoberflächentemperatur gemessen werden, um z.B. die Bewegungsgeschwindigkeit der Beschichtungsvorrichtung bzw. des Substrats in Abhängigkeit von der sich im Bereich der jeweiligen Zufuhreinrichtung ausbildenden Oberflächentemperatur zu regeln.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Aufbringung einer Schicht auf ein Substrat mit Atomlagenabscheidung (ALD), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Aufheizen der jeweils aktuell beschichteten Oberfläche unter Verwendung wenigstens einer Strahlungsquelle; und
– Zuführen von Reaktanden auf die jeweils aktuell beschichtete Oberfläche mit wenigstens einer Zuführeinrichtung.

Gemäß einer Ausführungsform sind Strahlungsquelle und Zuführeinrichtung in eine gemeinsame Beschichtungseinheit integriert.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf: Aktives Absenken der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus unter Verwendung einer Kühlvorrichtung.
Die Erfindung betrifft weiter eine Beschichtungsvorrichtung zur Aufbringung einer Schicht auf ein Substrat mit Atomlagenabscheidung (ALD), wobei die Beschichtungsvorrichtung aufweist:

– wenigstens eine Zufuhreinheit zur Zuführung von Reaktanden auf die aktuell beschichtete Oberfläche; und
– wenigstens eine Strahlungsquelle zur Aufheizung der aktuell beschichteten Oberfläche.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung ferner eine Kühlvorrichtung zur aktiven Absenkung der Temperatur der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung in einem modularen Aufbau eine Mehrzahl von Beschichtungseinheiten auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist jede dieser Beschichtungseinheiten wenigstens eine Zufuhreinheit zur Zuführung von Reaktanden auf die aktuell beschichtete Oberfläche auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist jede dieser Beschichtungseinheiten eine eigene Strahlungsquelle und/oder eine eigene Kühlvorrichtung auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung ferner wenigstens einen Temperatursensor auf.
Gemäß einer Ausführungsform reduziert die Barriereschicht einen für das Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche in das Reflexionsschichtsystem charakteristischen Diffusionskoeffizienten im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht um wenigstens 20%, insbesondere um wenigstens 50%, weiter insbesondere um wenigstens 80%.
Die Erfindung betrifft weiter auch ein reflektives optisches Element für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element eine optische Wirkfläche aufweist, mit:

– einem Substrat;
– einem Reflexionsschichtsystem; und
– wenigstens einer Barriereschicht, welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche in das Reflexionsschichtsystem im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht reduziert;
– wobei die Barriereschicht durch Atomlagenabscheidung ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft weiter auch ein reflektives optisches Element für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element eine optische Wirkfläche aufweist, mit:

– einem Substrat;
– einem Reflexionsschichtsystem; und
– wenigstens einer Barriereschicht, welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche in das Reflexionsschichtsystem im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht reduziert;
– wobei die Dichte von in das Reflexionsschichtsystem eingelagerten Fremdatomen kleiner als 10²⁰ cm^–3 ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Dichte von in das Reflexionsschichtsystem eingelagerten Fremdatomen kleiner als 10¹⁵ cm^–3.
Zu Vorteilen und bevorzugten Ausgestaltungen des reflektiven optischen Elements wird auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen.
Die Erfindung betrifft weiter ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere eine Kollektoreinheit (z.B. einer EUV-Lichtquelle), eine Beleuchtungseinrichtung oder ein Projektionsobjektiv, sowie auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit wenigstens einem reflektiven optischen Element mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1–4 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Aufbaus eines reflektiven optischen Elements gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung;
5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines möglichen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 ein Diagramm zur Darstellung beispielhafter Wasserstoff-Eindringtiefen in ein reflektives optisches Element;
7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage;
8a–b beispielhafte Messergebnisse zur Erläuterung eines der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Problems; und
9a–b beispielhafte schematische Skizzen zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Beschichtungsvorrichtung.
1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen reflektiven optischen Elements 100 (z.B. eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage) gemäß einer Ausführungsform.
Das reflektive optische Element 100 weist zunächst in für sich bekannter Weise auf einem Substrat 101 aus einem beliebigen geeigneten Substratmaterial ein Reflexionsschichtsystem 110 auf, welches lediglich beispielhaft (und ohne dass die Erfindung auf bestimmte Materialien beschränkt wäre) eine Aufeinanderfolge aus Silizium(Si)-Schichten 111a, 111b, 111c, ... und Molybdän(Mo)-Schichten 112a, 112b, 112c, ... aufweisen kann.
In dem Ausführungsbeispiel von 1 befindet sich auf der obersten Molybdän(Mo)-Schicht 112d eine Barriereschicht 120, welche z.B. aus Titandioxid (TiO₂) bestehen kann und mit dem in 5 veranschaulichten Verfahren der Atomlagenabscheidung aufgebracht ist. Die Dicke der Barriereschicht 120 kann typischerweise im Bereich von 0.5nm bis 10nm liegen.
Hierbei ermöglicht die erfindungsgemäße Anwendung der Methode der Atomlagenabscheidung die Ausbildung einer besonders dichten und glatten Barriereschicht 120 und somit, wie in 4 veranschaulicht, die effektive Reduzierung bzw. Vermeidung des Eindringens von Fremdatomen (insbesondere Wasserstoffatomen) in das Reflexionsschichtsystem 110 und damit auch die Reduzierung bzw. Vermeidung der eingangs beschriebenen Probleme der Schichtablösung infolge eindringenden Wasserstoffs.
Das Flussdiagramm von 5 dient zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Ausbildung einer Barriereschicht mit der Methode der Atomlagenabscheidung. Dabei wird jeweils eine Lage der Barriereschicht aus zwei Reaktanden (im Beispiel Reaktand A: Titan (Ti), Reaktand B: Sauerstoff (O)) in vier Teilschritten gebildet: Im ersten Teilschritt S10 wird Reaktand A (im Beispiel Titan (Ti)) eingelassen, woraufhin im zweiten Teilschritt S20 eine Spülung mit einem inerten Spülgas (z.B. Stickstoff) erfolgt, mit der nach dem Abscheiden des Titans auf der Oberfläche überschüssiges Titan herausgespült wird. Der Reaktand A in Form von Titan (Ti) kann über unterschiedliche Ausgangsmaterialien (= „Percursor“), z.B. Tetraisopropoxid (TTIP) und Tetrakis(dimethylamino)titan (TDMAT) bei beispielhaften Temperaturen von 50°C oder 100°C, bereitgestellt werden. Im dritten Teilschritt S30 wird der Reaktand B (im Beispiel Sauerstoff (O)) eingelassen, so dass dieser mit den vorhandenen Molekülen des Reaktanden A (Titan, (Ti)) reagiert. Der „Reaktand B“ kann z.B. unmittelbar als Sauerstoff oder in Form von gasförmigem Wasser bereitgestellt werden. Nach einem weiteren Spülen (vierter Teilschritt S40) mit einem inerten Spülgas (z.B. Stickstoff) ergibt sich im Wesentlichen eine geschlossene Monolage (z.B. mit einer Dicke von ca. 0.3 nm) der gewünschten Barriereschicht, die im Beispiel aus Titandioxid (TiO₂) besteht. Zur Aufbringung jeder weiteren Monolage beginnt der gesamte Prozess von neuem, bis schließlich die gewünschte Schichtdicke der Barriereschicht eingestellt ist.
Die einzelnen Prozessschritte können sowohl zeitlich (konventionelles ALD-Verfahren) als auch räumlich („Spatial ALD“ = räumliches ALD) zykliert werden. Beim „Spatial-ALD“-Verfahren, das auch „fast ALD“ (schnelles ALD) genannt wird, werden die Prozessgase der einzelnen Teilschritte alternierend in räumlich voneinander getrennten Zonen über die Substratoberfläche geleitet. Diese Methode ist deutlich schneller als das konventionelle ALD-Verfahren, bei dem die Reaktanden und das Spülgas abwechselnd auf die gesamte Substratoberfläche geleitet und wieder abgeführt werden, was im Gegensatz zum Spatial-ALD in der Regel bei erniedrigten Gasdrücken erfolgt.
Im Weiteren wird unter Bezugnahme auf die schematischen Abbildungen in 9a und 9b der Aufbau einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere einsetzbaren Beschichtungsvorrichtung 900 zur Aufbringung der Barriereschicht mit Atomlagenabscheidung (ALD) beschrieben. Hierbei zeigt 9a zunächst eine schematische perspektivische Ansicht der (im Weiteren auch als „ALD-Kopf“ bezeichneten) Beschichtungsvorrichtung 900 über dem aktuell beschichteten Aufbau bzw. Substrat 905, und 9b eine Schnittansicht von vorne, wobei in letztgenannter Darstellung die Bewegungsrichtung der Beschichtungsvorrichtung 900 relativ zum Substrat 905 durch den Pfeil „X“ angedeutet ist.
Die Beschichtungsvorrichtung 900 weist, wie im Folgenden noch detaillierter erläutert, einen modularen Aufbau aus einer Mehrzahl von Beschichtungseinheiten 910 auf, wobei zunächst Aufbau und Funktion jeweils einer einzelnen dieser Beschichtungseinheiten 910 beschrieben wird.
Zur Zuführung von Reaktanden auf die jeweils aktuell beschichtete Oberfläche weist die Beschichtungseinheit 910 Zufuhreinheiten 911, 912 auf, über welche je nach zu erzeugendem Schichtaufbau unterschiedliche Reaktanden bzw. Präkursoren zugeführt werden können. Des Weiteren weist die Beschichtungseinheit 910 einen Heizstrahler 920 sowie auch eine Kühlvorrichtung 930 auf. Der Heizstrahler 920 ist gemäß 9b in unmittelbarer Nähe des Austritts der über die Zufuhreinrichtungen 911, 912 zugeführten Reaktanden angeordnet und dient dazu, das Substrat 905 in dessen zu beschichtendem Oberflächenbereich kurzfristig zu erhitzen, bevor der entsprechende Auslass der jeweiligen Zufuhreinrichtung 911, 912 die betreffende Position erreicht. Die Kühlvorrichtung 930 hingegen dient dazu, die betreffende Oberflächentemperatur nach der erfolgten Reaktion mit den der Oberfläche zugeführten Reaktanden möglichst rasch wieder aktiv abzusenken und hierbei zu vermeiden, dass eine unerwünschte Ausbreitung der über den Heizstrahler 920 zugeführten Wärme in tiefer gelegene Bereiche des Substrats 905 erfolgt. Gegebenenfalls kann je nach den konkreten Prozesserfordernissen auch die Kühlvorrichtung 930 deaktiviert werden, falls (z.B. auch für die Reaktion mit den über die zweite Zufuhreinrichtung 912 zugeführten Reaktanden) eine erhöhte Oberflächentemperatur gewünscht ist.
Des Weiteren weist die Beschichtungseinheit 910 gemäß 9b Temperatursensoren 941, 942 auf, welche dazu dienen, die Oberflächentemperatur des Substrats 905 zu messen, wobei z.B. eine Geschwindigkeitsregelung für die Relativbewegung der Beschichtungsvorrichtung 900 relativ zum Substrat 905 auf Basis dieser Oberflächentemperatur oder auch eine Temperaturregelung zur Einstellung der durch den Heizstrahler 920 bzw. die Kühlvorrichtung 930 zugeführten Heiz- bzw. Kühlleistung erfolgen kann.
Mit „960“ sind Pumpeinrichtungen bezeichnet, welche insbesondere zur Variation des während des Beschichtungsprozesses vorliegenden Gasdruckes dienen. Solche (grundsätzlich optionalen) Pumpeinrichtungen 960 können mit beliebiger geeigneter Pumpleistung ausgestattet sein, wobei z.B. eine vergleichsweise hohe Pumpleistung die Einstellung niedriger Gasdrücke im Beschichtungsprozess ermöglicht, was z.B. dann vorteilhaft ist, wenn strukturierte Oberflächen mit relativ hohem Aspektverhältnis (Höhe:Breite) homogen beschichtet werden sollen.
Ferner sind mit „950“ Gaszuführungen für ein geeignetes Spülgas bezeichnet. Durch geeignete Steuerung des Spülgaszuflusses und gegebenenfalls der Pumpleistung kann auch ein schwebende Bewegung der Beschichtungsvorrichtung 900 bzw. des ALD-Kopfes (welche quasi auf einem Luftkissen stattfindet) über dem Substrat 905 realisiert werden, wobei diese schwebende Bewegung durch (z.B. ultraschallbasierte) Abstandssensoren, die beispielhaft benachbart zu den Temperatursensoren 941, 942 angeordnet sein können, geregelt werden kann. Auf diese Weise kann auch bei unebener bzw. gekrümmter Form des Substrates 905 die Aufrechterhaltung eines im Wesentlichen konstanten Abstandes zwischen Beschichtungsvorrichtung 900 und Substrat 905 realisiert werden. Die Erfindung ist jedoch auf eine solche schwebende Bewegung auf einem „Luftkissen“ nicht beschränkt, wobei in weiteren Ausführungsformen die Bewegung der Beschichtungsvorrichtung 900 über dem Substrat 905 auch z.B. mit Rädern realisiert werden kann.
In Ausführungsformen der Erfindung kann auch eine geeignete Einhausung der Beschichtungsvorrichtung 900 vorgesehen sein, um gegebenenfalls gefährliche Gase von der Umgebung fernzuhalten oder auch einen Schutz des gegebenenfalls empfindlichen Substrats 905 vor Umwelteinflüssen (z.B. Sauerstoff, Feuchtigkeit etc.) zu erreichen.
Mit „970“ ist ein Hitzeschild bezeichnet, welches dazu dient, die hohe Temperatur des Heizstrahlers 920 von anderen Bereichen der Beschichtungsvorrichtung 900 bzw. des ALD-Kopfes abzuschirmen. Des Weiteren ist vorzugsweise auch die Kühlvorrichtung 930 vom übrigen Bereich der Beschichtungsvorrichtung 900 bzw. des ALD-Kopfes thermisch entkoppelt oder isoliert. Eine solche thermische Isolierung kann auch im Falle der gewünschten Kühlung der Beschichtungsvorrichtung 900 abnehmbar montiert sein.
Selbstverständlich können Anzahl, Reihenfolge, geometrische Form sowie Größe der in der Beschichtungsvorrichtung 900 vorhandenen Gasausströmkanäle bzw. Zufuhreinrichtungen in geeigneter Weise flexibel gewählt werden, wobei z.B. auch mehr als zwei Beschichtungsmaterialien bzw. Präkursoren pro Beschichtungseinheit 910 vorgesehen sein können. Dabei kann auch der Abstand zwischen den jeweiligen Ausströmkanälen sowie Größe und Form der Zufuhrkanäle in geeigneter Weise gewählt werden. Je nach der gewünschten Beschichtung (wenn z.B. ein Vermischen unterschiedlicher Beschichtungsmaterialien bzw. Präkursoren nicht störend ist) kann auch gegebenenfalls auf Spülgaskanäle etc. verzichtet werden und stattdessen eine unmittelbar aufeinanderfolgende Platzierung der Zufuhreinrichtungen 911, 912 gewählt werden. Des Weiteren kann alternativ zur Nutzung der Temperatursensoren 941, 942 auch eine Temperaturabschätzung auf Basis der Durchführung von Simulationen erfolgen. Des Weiteren können die Temperatursensoren 941, 942 an beliebigen geeigneten Positionen platziert werden, um die Oberflächentemperatur des Substrats 905 zu erfassen und z.B. durch Interpolation ein Oberflächentemperaturprofil zu ermitteln.
2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen reflektiven optischen Elements 200 (z.B. eines Spiegels einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage) gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei sind im Vergleich zu 1 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet.
In dem Ausführungsbeispiel von 2 wird die Barriereschicht durch eine Schicht (hier durch die in Richtung der optischen Wirkfläche 200a oberste Molybdän(Mo)-Schicht 212d) des Reflexionsschichtsystems 210 gebildet, welche unter Anwendung der Methode der Atomlagenabscheidung und mit den vorstehend beschriebenen vorteilhaften Schichteigenschaften aufgebracht wird, so dass in diesem Ausführungsbeispiel kein weiteres Schichtmaterial zusätzlich zu den innerhalb des Reflexionsschichtsystems 210 bereits eingesetzten Schichtmaterialien erforderlich ist. Die Dicke der Barriereschicht 212d kann typischerweise im Bereich von 0.5nm bis 10nm liegen.
In weiteren Ausführungsformen kann es sich bei der als Barriereschicht ausgebildeten Schicht des Reflexionsschichtsystems auch um eine Silizium(Si)-Schicht handeln.
Des Weiteren können auch mehrere, insbesondere auch sämtliche Schichten des Reflexionsschichtsystems mit der Methode der Atomlagenabscheidung aufgebracht werden. In diesem Falle werden, wie in 3 lediglich schematisch angedeutet, vorzugsweise Wärmebarriereschichten 340 in dem Reflexionsschichtsystem 310 vorgesehen bzw. während dessen Herstellung aufgebracht, welche ein Diffundieren von Schichtmaterialien innerhalb des Reflexionsschichtsystems 310 in jeweils angrenzende Schichten des Reflexionsschichtsystems 310 und eine damit einhergehende Degradation der angestrebten Schichteigenschaften verhindern können.
Der „Einbau“ von Wärmebarriereschichten 340 in das Reflexionsschichtsystem 310 ermöglicht insbesondere bei Anwendung der Methode der Atomlagenabscheidung zur Aufbringung der unterschiedlichen Schichtmaterialien beim Aufbau des Reflexionsschichtsystems 310 die Kombination von Hochtemperaturprozessen (z.B. mit Prozesstemperaturen von über 500°C, etwa zur Aufbringung von Silizium (Si)) und Niedertemperaturprozessen (z.B. mit Prozesstemperaturen im Bereich von ca. 90°C bis ca. 270°C, etwa zur Aufbringung von Molybdän (Mo)).
7 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, welche ein erfindungsgemäßes reflektives optisches Element aufweisen kann. Hierbei kann es sich bei dem reflektiven optischen Element insbesondere um einen der vorhandenen EUV-Spiegel handeln.
Gemäß 7 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 10 einen Feldfacettenspiegel 3 und einen Pupillenfacettenspiegel 4 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 3 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 1 und einen Kollektorspiegel 2 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 4 sind ein erster Teleskopspiegel 5 und ein zweiter Teleskopspiegel 6 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 7 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 21–26 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 31 auf einem Maskentisch 30 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 41 auf einem Wafertisch 40 befindet.
Grundsätzlich kann ein beliebiger Spiegel des in 7 gezeigten Aufbaus (z.B. der Kollektorspiegel 2 oder der Pupillenfacettenspiegel 4) als ein erfindungsgemäßes reflektives optisches Element ausgestaltet, also mit einer Barriereschicht z.B. gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen versehen werden. In einer weiteren beispielhaften Anwendung kann auch ein reflektives optisches Element einer zur Inspektion von Retikeln für mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzten Maskeninspektionsanlage als ein erfindungsgemäßes reflektives optisches Element ausgestaltet werden.
Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines reflektiven optischen Elements für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element (100, 200, 300) eine optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Bereitstellen eines Substrats (101, 201, 301); b) Aufbringen eines Reflexionsschichtsystems (110, 210, 310); und c) Aufbringen wenigstens einer Barriereschicht (120, 212d, 312d), welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht (120, 212d, 312d) reduziert; wobei der Schritt c) des Aufbringens der Barriereschicht (120, 212d, 312d) durch Atomlagenabscheidung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (120, 212d, 312d) als in Richtung der optischen Wirkfläche (100a, 200a, 300a) oberste Schicht ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) als alternierende Folge von ersten Schichten (111a, 111b, 111c, ...; 211a, 211b, 211c, ...; 311a, 311b, 311c ...) aus einem ersten Schichtmaterial und zweiten Schichten (112a, 112b, 112c, ...; 212a, 212b, 212c, ...; 312a, 312b, 312c ...) aus einem von dem ersten Schichtmaterial verschiedenen zweiten Schichtmaterial aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Barriereschicht (212d, 312d) durch eine Schicht der ersten Schichten oder der zweiten Schichten gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schichtmaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Molybdän (Mo), Titan (Ti), Tantal (Ta) und Zirkon (Zr) enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Barriereschicht (120) aus einem von dem ersten und zweiten Schichtmaterial verschiedenen dritten Schichtmaterial hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schichtmaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Oxide, Nitride, Boride und Carbide enthält.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schichtmaterial wenigstens eines der Elemente Silizium (Si), Titan (Ti), Tantal (Ta), Wolfram (W), Iridium (Ir), Niob (Nb), Zirkon (Zr), Cer (Ce), Lanthan (La), Ruthenium (Ru), Palladium (Pd), Platin (Pt) und Yttrium (Y) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Aufbringens des Reflexionsschichtsystems (310) das Ausbilden wenigstens einer Wärmebarriereschicht (340) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebarriereschicht (340) aus einem Material hergestellt wird, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die Oxide, Nitride, Boride und Carbide enthält.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebarriereschicht (340) aus Borkarbid (B₄C), Kohlenstoff oder Siliziumnitrid hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Barriereschicht (120, 212d, 312d) im Bereich von 0.5nm bis 10nm liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (120, 212d, 312d) einen für das Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) charakteristischen Diffusionskoeffizienten im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht (120, 212d, 312d) um wenigstens 20%, insbesondere um wenigstens 50%, weiter insbesondere um wenigstens 80%, reduziert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Aufbringens der Barriereschicht (120, 212d, 312d) durch Atomlagenabscheidung unter Verwendung einer Strahlungsquelle (920) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese Strahlungsquelle (920) während der Durchführung der Atomlagenabscheidung entlang der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus verfahren wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese Strahlungsquelle (920) in eine bei der Atomlagenabscheidung zur Zufuhr von Reaktanden verwendete Beschichtungsvorrichtung (900) integriert ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese Beschichtungsvorrichtung (900) ferner eine Kühlvorrichtung (930) zur aktiven Absenkung der Temperatur der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (900) in einem modularen Aufbau eine Mehrzahl von Beschichtungseinheiten (910) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jede dieser Beschichtungseinheiten (910) wenigstens eine Zufuhreinheit (911, 912) zur Zuführung von Reaktanden auf die aktuell beschichtete Oberfläche aufweist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede dieser Beschichtungseinheiten (910) eine eigene Strahlungsquelle (920) und/oder eine eigene Kühlvorrichtung (930) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese Beschichtungsvorrichtung (900) ferner wenigstens einen Temperatursensor (941, 942) aufweist.
Verfahren zur Aufbringung einer Schicht auf ein Substrat mit Atomlagenabscheidung (ALD), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: • Aufheizen der jeweils aktuell beschichteten Oberfläche unter Verwendung wenigstens einer Strahlungsquelle (920); und • Zuführen von Reaktanden auf die jeweils aktuell beschichtete Oberfläche mit wenigstens einer Zuführeinrichtung (911, 912).
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlungsquelle (920) und Zuführeinrichtung (911, 912) in eine gemeinsame Beschichtungseinheit (910) integriert sind.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner den Schritt aufweist: Aktives Absenken der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus unter Verwendung einer Kühlvorrichtung (930).
Beschichtungsvorrichtung zur Aufbringung einer Schicht auf ein Substrat mit Atomlagenabscheidung (ALD), wobei die Beschichtungsvorrichtung aufweist: • wenigstens eine Zufuhreinheit (911, 912) zur Zuführung von Reaktanden auf die aktuell beschichtete Oberfläche; und • wenigstens eine Strahlungsquelle (920) zur Aufheizung der aktuell beschichteten Oberfläche.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Kühlvorrichtung (930) zur aktiven Absenkung der Temperatur der aktuell beschichteten Oberfläche des Schichtaufbaus aufweist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem modularen Aufbau eine Mehrzahl von Beschichtungseinheiten (910) aufweist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass jede dieser Beschichtungseinheiten (910) wenigstens eine Zufuhreinheit (911, 912) zur Zuführung von Reaktanden auf die aktuell beschichtete Oberfläche aufweist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass jede dieser Beschichtungseinheiten (910) eine eigene Strahlungsquelle (920) und/oder eine eigene Kühlvorrichtung (930) aufweist.
Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner wenigstens einen Temperatursensor (941, 942) aufweist.
Reflektives optisches Element für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element (100, 200, 300) eine optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) aufweist, mit: • einem Substrat (101, 201, 301); • einem Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310); und • wenigstens einer Barriereschicht (120, 212d, 312d), welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht (120, 212d, 312d) reduziert; • wobei die Barriereschicht (120, 212d, 312d) durch Atomlagenabscheidung ausgebildet ist.
Reflektives optisches Element für ein optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage oder für eine Maskeninspektionsanlage, wobei das reflektive optische Element (100, 200, 300) eine optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) aufweist, mit: • einem Substrat (101, 201, 301); • einem Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310); und • wenigstens einer Barriereschicht (120, 212d, 312d), welche ein Eindringen von Fremdatomen über die optische Wirkfläche (100a, 200a, 300a) in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne die Barriereschicht (120, 212d, 312d) reduziert; • wobei die Dichte von in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) eingelagerten Fremdatomen kleiner als 10²⁰ cm^–3 ist.
Reflektives optisches Element nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte von in das Reflexionsschichtsystem (110, 210, 310) eingelagerten Fremdatomen kleiner als 10¹⁵ cm^–3 ist.
Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage (10), insbesondere Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv, mit wenigstens einem reflektiven optischen Element nach einem der Ansprüche 31 bis 33.
Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage (10) mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage ein reflektives optisches Element nach einem der Ansprüche 31 bis 33 aufweist.
Maskeninspektionsanlage zur Inspektion von Retikeln für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskeninspektionsanlage ein reflektives optisches Element nach einem der Ansprüche 31 bis 33 aufweist.