DE102014222674B3

DE102014222674B3 - EUV lithography system

Info

Publication number: DE102014222674B3
Application number: DE102014222674.0A
Authority: DE
Inventors: Moritz Becker; Thomas Baumann; Peter Marek; Ali-Reza Akbarinia
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: TW201629634A; WO2016071175A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein EUV-Lithographiesystem, umfassend: eine erste Vakuum-Kammer (2a) und eine zweite Vakuum-Kammer (3a), zwischen denen ein röhrenförmiger Kanal (20) zum Durchtritt von EUV-Strahlung (6) gebildet ist, sowie eine Spüleinrichtung (21) mit mindestens einem Gas-Einlass (26, 27), der an einer Einlass-Öffnung (26a, 27a) in einer umlaufenden Wand (20a) des röhrenförmigen Kanals (20) mündet, um mindestens einen Spülgasstrom (22a, 22b) in den röhrenförmigen Kanal (20) einzulassen. Der mindestens eine Gas-Einlass (26, 27) mündet an seiner Einlass-Öffnung (26a, 27a) in einer Ebene (XY) senkrecht zur Längsachse (24) des röhrenförmigen Kanals (20) im Wesentlichen tangential zur umlaufenden Wand (20a) in den röhrenförmigen Kanal (20), um in dem röhrenförmigen Kanal (20) eine Wirbelströmung (28a, 28b) des Spülgasstroms (22a, 22b) zu erzeugen.The invention relates to an EUV lithography system, comprising: a first vacuum chamber (2a) and a second vacuum chamber (3a), between which a tubular channel (20) for the passage of EUV radiation (6) is formed, and a Flushing device (21) having at least one gas inlet (26, 27) which opens at an inlet opening (26a, 27a) in a circumferential wall (20a) of the tubular channel (20) to at least one purge gas stream (22a, 22b ) into the tubular channel (20). The at least one gas inlet (26, 27) opens at its inlet opening (26a, 27a) in a plane (XY) perpendicular to the longitudinal axis (24) of the tubular channel (20) substantially tangential to the circumferential wall (20a) the tubular channel (20) to produce in the tubular channel (20) a swirling flow (28a, 28b) of the purge gas stream (22a, 22b).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft ein EUV-Lithographiesystem, umfassend: eine erste Vakuum-Kammer und eine zweite Vakuum-Kammer, zwischen denen ein röhrenförmiger Kanal zum Durchtritt von EUV-Strahlung gebildet ist, sowie eine Spüleinrichtung mit mindestens einem Gas-Einlass, der an einer Einlass-Öffnung in einer umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals mündet, um mindestens einen Spülgasstrom in den röhrenförmigen Kanal einzulassen.The invention relates to an EUV lithography system, comprising: a first vacuum chamber and a second vacuum chamber, between which a tubular channel for the passage of EUV radiation is formed, and a flushing device with at least one gas inlet, which at an inlet Opening in a circumferential wall of the tubular channel opens to admit at least one purge gas stream in the tubular channel.

Unter einem EUV-Lithographiesystem wird im Sinne dieser Anmeldung ein optisches System für die EUV-Lithographie verstanden, d. h. ein optisches System, welches auf dem Gebiet der EUV-Lithographie eingesetzt werden kann. Neben einer EUV-Lithographieanlage, welche zur Herstellung von Halbleiterbauelementen dient, kann es sich bei dem optischen System beispielsweise um ein Inspektionssystem zur Inspektion einer in einer EUV-Lithographieanlage verwendeten Photomaske (im Folgenden auch Retikel genannt), zur Inspektion eines zu strukturierenden Halbleitersubstrats (im Folgenden auch Wafer genannt) oder um ein Metrologiesystem handeln, welches zur Vermessung einer EUV-Lithographieanlage oder von Teilen davon, beispielsweise zur Vermessung eines Projektionssystems, eingesetzt wird.For the purposes of this application, an EUV lithography system is understood to be an optical system for EUV lithography, i. H. an optical system that can be used in the field of EUV lithography. In addition to an EUV lithography system, which is used for the production of semiconductor devices, the optical system can be, for example, an inspection system for inspecting a photomask used in an EUV lithography system (also referred to below as a reticle) for inspecting a semiconductor substrate to be patterned (in FIG Hereinafter also referred to as wafers) or a metrology system which is used for measuring an EUV lithography system or parts thereof, for example for measuring a projection system.

Reflektive optische Elemente für den EUV-Wellenlängenbereich (bei Wellenlängen zwischen ca. 5 nm und ca. 20 nm) wie etwa Spiegel oder Photomasken weisen optische Oberflächen auf, die vor der Ablagerung von kontaminierenden Stoffen geschützt werden sollten, um eine Reduzierung der Reflektivität, Abbildungsfehler sowie damit verbundene Abschattungen und Belichtungsfehler auf dem Wafer zu vermeiden. Auch andere Bauteile, beispielsweise Sensoren, Kameras, etc., die in der Restgasatmosphäre angeordnete optische Oberflächen aufweisen, sollten vor kontaminierenden Stoffen geschützt werden.Reflective optical elements for the EUV wavelength range (at wavelengths between about 5 nm and about 20 nm) such as mirrors or photomasks have optical surfaces that should be protected from the deposition of contaminants to a reduction in reflectivity, aberrations and to avoid associated shadowing and exposure errors on the wafer. Other components, such as sensors, cameras, etc., which have arranged in the residual gas atmosphere optical surfaces should be protected against contaminants.

Das Vorhandensein von kontaminierenden Stoffen in der Restgasatmosphäre eines EUV-Lithographiesystems lässt sich nicht vollständig vermeiden. Bei den kontaminierenden Stoffen kann es sich beispielsweise um Polymere handeln, die von Vakuumpumpen stammen oder die aus Klebstoffen ausgegast werden. Bei den kontaminierenden Stoffen kann es sich auch um Rückstände von Photolacken handeln, die auf dem Wafer aufgebracht sind und die unter Einfluss von EUV-Strahlung aus dem Photolack ausgegast werden. Die kontaminierenden Stoffe können auch in einer EUV-Lichtquelle erzeugt werden, insbesondere wenn diese als Plasmaquelle ausgebildet ist, bei der ein Target-Material, beispielsweise in Form von Zinn-Tröpfchen, in einen Plasmazustand übergeführt wird. Bei den kontaminierenden Stoffen, die von der EUV-Lichtquelle abgegeben werden, handelt es sich in diesem Fall typischer Weise um in der Gasphase vorliegende Zinn-Moleküle.The presence of contaminants in the residual gas atmosphere of an EUV lithography system can not be completely avoided. The contaminants may be, for example, polymers derived from vacuum pumps or outgassed from adhesives. The contaminants may also be residues of photoresists which are applied to the wafer and which are outgassed from the photoresist under the influence of EUV radiation. The contaminating substances can also be generated in an EUV light source, in particular if this is designed as a plasma source, in which a target material, for example in the form of tin droplets, is converted into a plasma state. The contaminants released from the EUV light source are typically gas phase tin molecules in this case.

Um den Transport von kontaminierenden Stoffen (typischer Weise Partikeln oder Molekülen) zu den optischen Oberflächen zu verringern, können lokale Spüleinrichtungen verwendet werden, die den Transport von kontaminierenden Partikeln bzw. Molekülen zwischen einer ersten und einer zweiten Vakuum-Kammer eines EUV-Lithographiesystems unterbinden sollen. Eine solche Spüleinrichtung, welche auch als „dynamic gas lock” bezeichnet wird, ist in der US 6,459,472 B1 beschrieben. Die dort beschriebene Spüleinrichtung weist einen röhrenförmigen Kanal auf, der zwischen einem Projektionssystem und einer Kammer mit einem Wafer angeordnet ist. Der röhrenförmige Kanal weist eine Form und eine Größe auf, die einen EUV-Strahlengang umgibt, derart, dass der EUV-Strahlengang nicht auf die Wand des röhrenförmigen Kanals trifft. An der umlaufenden Wand des Kanals kann mindestens eine Öffnung angebracht sein, um den Innenraum des röhrenförmigen Kanals kontinuierlich mit einem Spülgasstrom zu spülen.In order to reduce the transport of contaminants (typically particles or molecules) to the optical surfaces, local purgers may be used to prevent the transport of contaminating particles or molecules between a first and a second vacuum chamber of an EUV lithography system , Such a flushing device, which is also referred to as "dynamic gas lock" is in the US 6,459,472 B1 described. The flushing device described therein has a tubular channel disposed between a projection system and a chamber with a wafer. The tubular channel has a shape and size surrounding an EUV beam path such that the EUV beam path does not strike the wall of the tubular channel. At least one opening may be provided on the peripheral wall of the channel to continuously purge the interior of the tubular channel with a purge gas stream.

Aus der WO 2008/034582 A2 der Anmelderin ist es bekannt, eine lokale Einkapselung von kontaminationsgefährdeten Komponenten eines EUV-Lithographiesystems in Teilgehäuse mit begrenzten Teilvolumina (Mini-Environments) vorzunehmen, die mit einem Spülgas gespült werden, um das Eindringen von kontaminierenden Stoffen aus der Umgebung des Teilgehäuses zu erschweren. Partikel, die innerhalb des Mini-Environments freigesetzt werden, sollen mit dem Spülgasstrom mitgenommen und in die Umgebung transportiert werden.From the WO 2008/034582 A2 It is known to the Applicant to carry out a local encapsulation of contamination-endangered components of an EUV lithography system into sub-housings with limited partial volumes (mini-environments) which are flushed with a purge gas in order to make it difficult for contaminants to enter from the surroundings of the sub-housing. Particles that are released within the Mini-Environments should be taken along with the purge gas stream and transported into the environment.

In der DE 10 2012 213 927 A1 ist ein EUV-Lithographiesystem mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasvorhangs zum Umlenken von kontaminierenden Stoffen beschrieben. Der Gasvorhang kann insbesondere an einer Öffnung zwischen zwei Vakuum-Kammern des EUV-Lithographiesystems, beispielsweise im Bereich eines Zwischenfokus, gebildet sein, um den Übertritt von kontaminierenden Stoffen von einer Vakuum-Kammer in die andere Vakuum-Kammer zu verhindern. Im Bereich der Öffnung kann eine röhrenförmige Einhausung vorgesehen sein. Zur Erzeugung des Gasvorhangs kann eine Gasdüse in die röhrenförmige Einhausung münden.In the DE 10 2012 213 927 A1 an EUV lithography system is described with a device for generating a gas curtain for redirecting contaminants. The gas curtain may in particular be formed at an opening between two vacuum chambers of the EUV lithography system, for example in the region of an intermediate focus, in order to prevent the passage of contaminants from one vacuum chamber into the other vacuum chamber. In the region of the opening, a tubular housing can be provided. To create the gas curtain, a gas nozzle can open into the tubular enclosure.

Weiter sind aus der US 2008/0 087 847 A1 und aus der US 2008/0 099 699 A1 EUV-Lichtquellen bekannt mit Vorrichtungen zur Erzeugung eines Gasvorhangs. Der Gasvorhand dient dazu, den Übertritt von Schmutzpartikel zwischen verschiedenen Bereichen der EUV-Lichtquelle beziehungsweise bei der US 2008/0 087 847 A1 auch von der EUV-Lichtquelle ins EUV-Beleuchtungssystem zu verhindern. Zur Erzeugung des Gasvorhangs werden Kombinationen aus Gasdüsen und Absaugvorrichtungen verwendet, zwischen denen sich durch den Gasstrom ein Gasvorgang bildet.Next are from the US 2008/0 087 847 A1 and from the US 2008/0 099 699 A1 EUV light sources known with devices for generating a gas curtain. The Gasvorhand serves the transfer of dirt particles between different areas of the EUV light source or in the US 2008/0 087 847 A1 from the EUV light source to the EUV lighting system. For generating the gas curtain, combinations of gas nozzles and suction devices are used, between which a gas process is formed by the gas flow.

Bei den weiter oben dargestellten Spüleinrichtungen ist der Einlass des Spülgases in den röhrenförmigen Kanal typischer Weise nicht hinsichtlich der Gasexpansion, der ggf. auftretenden Kollision von mehreren Spülgasströmen sowie die auftretende Wärmeübertragung optimiert. Zudem weisen bekannte Spüleinrichtungen über die Querschnittsfläche des röhrenförmigen Kanals hinweg eine stark ungleichmäßige Unterdrückung von kontaminierenden Stoffen auf.In the purging devices described above, the inlet of purge gas into the tubular channel is typically not optimized for gas expansion, any collision of multiple purging gas streams, and the heat transfer that occurs. In addition, known purging devices across the cross-sectional area of the tubular channel have greatly uneven suppression of contaminants.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein EUV-Lithographiesystem bereitzustellen, das es ermöglicht, den Transport von kontaminierenden Stoffen zwischen zwei Vakuum-Kammern auf besonders effektive Weise zu reduzieren.The object of the invention is to provide an EUV lithography system, which makes it possible to reduce the transport of contaminants between two vacuum chambers in a particularly effective manner.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein EUV-Lithographiesystem der eingangs genannten Art, bei welcher der mindestens eine (typischer Weise röhrenförmige) Gas-Einlass an seiner Einlass-Öffnung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des röhrenförmigen Kanals im Wesentlichen tangential zur umlaufenden Wand in den röhrenförmigen Kanal mündet, um in dem röhrenförmigen Kanal eine Wirbelströmung des Spülgasstroms zu erzeugen.This object is achieved by an EUV lithography system of the type mentioned above in which the at least one (typically tubular) gas inlet at its inlet opening in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tubular channel substantially tangential to the circumferential wall in the tubular Channel opens to produce in the tubular channel a vortex flow of the purge gas stream.

Die Erfinder haben erkannt, dass es zur Unterdrückung des Übertritts von kontaminierenden Stoffen zwischen zwei Vakuum-Kammern günstig ist, eine Wirbelströmung (insbesondere einen Zyklon) zu erzeugen. Die Wirbelströmung verläuft ringförmig in Umfangsrichtung entlang der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals und kann ggf. zusätzlich eine Strömungskomponente in Längsrichtung des röhrenförmigen Kanals aufweisen, um eine schraubenlinienartige Wirbelströmung zu erzeugen.The inventors have recognized that to suppress the passage of contaminants between two vacuum chambers, it is beneficial to create a swirling flow (especially a cyclone). The vortex flow is annular in the circumferential direction along the circumferential wall of the tubular channel and may optionally additionally have a flow component in the longitudinal direction of the tubular channel to create a helical vortex flow.

Durch die Erzeugung einer Wirbelströmung bzw. eines Gaswirbels kann über den Großteil des Querschnitts des röhrenförmigen Kanals ein Spülgasstrom mit einer homogenen Strömungsgeschwindigkeit erzeugt werden. Hierbei kann die Strömungsgeschwindigkeit des Spülgasstroms in unmittelbarer Nähe zu der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals gegenüber einem herkömmlichen, auf das Zentrum des röhrenförmigen Kanals ausgerichteten Spülgasstrom merklich erhöht werden, was zu einer homogeneren Unterdrückung von kontaminierenden Stoffen entlang des röhrenförmigen Kanals führt und die Funktionalität der Kontaminationsunterdrückung insgesamt erhöht.By generating a vortex flow or a gas vortex, a purge gas stream having a homogeneous flow velocity can be generated over the majority of the cross-section of the tubular channel. Hereby, the flow rate of the purge gas stream in close proximity to the circumferential wall of the tubular channel can be markedly increased over a conventional purge gas flow directed to the center of the tubular channel, resulting in a more homogeneous suppression of contaminants along the tubular channel and the contamination suppression functionality increased overall.

Unter dem Begriff „im Wesentlichen tangential” wird eine Ausrichtung des röhrenförmigen Gas-Einlasses in der Ebene senkrecht zur Längsachse des röhrenförmigen Kanals (d. h. in einer Querschnitts-Ebene des Kanals) verstanden, bei welcher der Spülgasstrom seitlich, d. h. tangential an die umlaufende Wand des röhrenförmigen Kanals heran geführt wird, um eine entlang der umlaufenden Wand verlaufende ringförmige Wirbelströmung zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist der typischer Weise röhrenförmige Gas-Einlass in der Querschnitts-Ebene derart ausgerichtet, dass dieser, genauer gesagt dessen Längsachse, exzentrisch zur Mitte bzw. zur Längsachse des röhrenförmigen Kanals verläuft. Das Einlassen des Spülgasstroms mit einer Strömungsrichtung, welche auf die Mitte des röhrenförmigen Kanals ausgerichtet ist, würde demgegenüber nicht zur Erzeugung einer Wirbelströmung führen und ist somit für die vorliegenden Anwendungen unerwünscht. Das im Wesentlichen tangentiale Einmünden des bzw. der Gas-Einlässe in den röhrenförmigen Kanal lässt sich insbesondere dadurch realisieren, dass die Tangente der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals mit dem Gas-Einlass in der Querschnittsebene des röhrenförmigen Kanals einen vergleichsweise geringen Winkel einschließt.By the term "substantially tangential" is meant an orientation of the tubular gas inlet in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the tubular channel (i.e., in a cross-sectional plane of the channel) at which the purge gas flow is directed laterally, i.e. H. tangentially to the circumferential wall of the tubular channel is brought to produce an annular wall along the circumferential vortex flow. For this purpose, the tubular gas inlet is typically oriented in the cross-sectional plane such that, more specifically, its longitudinal axis is eccentric to the center or longitudinal axis of the tubular channel. By contrast, admitting the purge gas stream with a flow direction aligned with the center of the tubular channel would not result in the generation of a vortex flow and thus is undesirable for the present applications. The substantially tangential opening of the gas inlet (s) into the tubular channel can be realized in particular in that the tangent of the circumferential wall of the tubular channel with the gas inlet in the cross-sectional plane of the tubular channel encloses a comparatively small angle.

Bei einer Ausführungsform schließt der Gas-Einlass an der Einlass-Öffnung in der Ebene senkrecht zu einer Längsachse des röhrenförmigen Kanals mit der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals einen Winkel von weniger als 45°, bevorzugt von weniger als 20°, besonders bevorzugt von weniger als 10° ein. Die Ausrichtung des Gas-Einlasses unter einem solchen vergleichsweise kleinen Winkel zur umlaufenden Wand (bzw. zur Tangente an die umlaufende Wand) des röhrenförmigen Kanals ermöglicht typischer Weise die Ausbildung einer Wirbelströmung, sofern die übrigen strömungsmechanischen Anforderungen erfüllt sind (typischer Weise Knudsen-Zahl kleiner als Eins, s. u.).In one embodiment, the gas inlet at the inlet opening in the plane perpendicular to a longitudinal axis of the tubular channel encloses an angle of less than 45 °, preferably less than 20 °, more preferably less than the circumferential wall of the tubular channel 10 °. The orientation of the gas inlet at such a comparatively small angle to the circumferential wall (or to the tangent to the peripheral wall) of the tubular channel typically allows the formation of a vortex flow, as long as the other fluid mechanical requirements are met (typically Knudsen number smaller as one, see below).

Es versteht sich, dass bei einer z. B. kreisförmigen oder elliptischen Querschnittsgeometrie des röhrenförmigen Kanals aufgrund der Breite des Gas-Einlasses die beiden Seitenwände des Gas-Einlasses jeweils unterschiedliche Winkel mit der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals einschließen können. Der oben bezeichnete Winkel wird in diesem Fall zwischen derjenigen der beiden Seitenwände bzw. der Außenkanten des Gas-Einlasses im Bereich der Einlass-Öffnung gemessen, die den kleineren Winkel mit der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals einschließt.It is understood that at a z. Circular or elliptical cross-sectional geometry of the tubular channel due to the width of the gas inlet, the two side walls of the gas inlet may each include different angles with the circumferential wall of the tubular channel. The angle referred to above is measured in this case between that of the two side walls and the outer edges of the gas inlet in the region of the inlet opening which encloses the smaller angle with the circumferential wall of the tubular channel.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Gas-Einlass an der Einlass-Öffnung in einer die Längsachse des röhrenförmigen Kanals enthaltenden Ebene unter einem Neigungswinkel zur Längsachse des röhrenförmigen Kanals ausgerichtet. Die Längsachse des Gas-Einlasses ist somit gegenüber der Querschnitts-Ebene des röhrenförmigen Kanals geneigt, d. h. die Längsachse des Gas-Einlasses bzw. der Gas-Einlass selbst liegt nicht in der Querschnitts-Ebene, sondern verläuft schräg zur Querschnittsebene. Dies ist günstig, um zu vermeiden, dass zwei oder mehr Spülgasströme, die über unterschiedliche Gas-Einlässe in den röhrenförmigen Kanal eingelassen werden, sich kreuzen bzw. sich überschneiden. In another embodiment, the gas inlet is aligned at the inlet opening in a plane containing the longitudinal axis of the tubular channel at an inclination angle to the longitudinal axis of the tubular channel. The longitudinal axis of the gas inlet is thus inclined relative to the cross-sectional plane of the tubular channel, ie the longitudinal axis of the gas inlet or the gas inlet itself is not in the cross-sectional plane, but extends obliquely to the cross-sectional plane. This is beneficial for avoiding that two or more purge gas streams admitted into the tubular channel via different gas inlets cross each other.

Bei einer Weiterbildung ist mindestens ein Gas-Einlass unter einem Neigungswinkel zwischen 0° und 60°, bevorzugt zwischen 10° und 45°, zur Längsachse des röhrenförmigen Kanals ausgerichtet. Die Ausrichtung des mindestens einen Gas-Einlasses unter einem solchen Winkel hat sich als günstig herausgestellt. Insbesondere kann durch die Ausrichtung des mindestens einen Gas-Einlasses unter einem Winkel zur Querschnittsfläche des röhrenförmigen Kanals erreicht werden, dass die Wirbelströmung zu einem gewünschten Ende des röhrenförmigen Kanals hin verläuft, welches typischer Weise demjenigen Ende entgegengesetzt ist, an dem der Austritt von kontaminierenden Stoffen aus dem röhrenförmigen Kanal verhindert werden soll. Kontaminierende Stoffe, die von der in diesem Fall in der Regel schraubenlinienartigen Wirbelströmung mitgerissen werden, werden somit am gewünschten Ende des röhrenförmigen Kanals ausgetragen.In a further development, at least one gas inlet is aligned at an angle of inclination between 0 ° and 60 °, preferably between 10 ° and 45 °, to the longitudinal axis of the tubular channel. The orientation of the at least one gas inlet at such an angle has been found to be favorable. In particular, by aligning the at least one gas inlet at an angle to the cross-sectional area of the tubular channel, the turbulence may be achieved towards a desired end of the tubular channel, which is typically opposite that end at which the discharge of contaminants occurs should be prevented from the tubular channel. Contaminating substances, which are entrained by the in this case, usually helical vortex flow, are thus discharged at the desired end of the tubular channel.

Es ist möglich, dass der mindestens eine Gas-Einlass einen Neigungswinkel von 0° zur Querschnitts-Ebene des röhrenförmigen Kanals aufweist, d. h. der Gas-Einlass kann parallel zur Querschnitts-Ebene des röhrenförmigen Kanals verlaufen. Auch kann mindestens ein Gas-Einlass ggf. in Richtung auf dasjenige Ende des röhrenförmigen Kanals geneigt bzw. ausgerichtet sein, an dem keine Partikel austreten sollen.It is possible that the at least one gas inlet has an inclination angle of 0 ° to the cross-sectional plane of the tubular channel, i. H. the gas inlet may be parallel to the cross-sectional plane of the tubular channel. Also, at least one gas inlet may be inclined or oriented towards the end of the tubular channel where particles are not intended to escape.

Grundsätzlich erfolgt in dem röhrenförmigen Kanal eine Aufspaltung des Spülgasstroms hin zu den beiden einander entgegengesetzten Enden bzw. Öffnungen des röhrenförmigen Kanals. Bevorzugt wird in dem röhrenförmigen Kanal ein Strömungsfeld erzeugt, dessen Hauptvolumenstrom entgegen der stärker kontaminierten Vakuum-Kammer, d. h. weg von dem primär zu schützenden Bereich in der anderen, weniger stark kontaminierten Vakuum-Kammer fließt. Beim Vorsehen einer Mehrzahl von Gas-Einlässen ist typischer Weise mindestens ein Gas-Einlass in Richtung auf die stärker kontaminierte Vakuum-Kammer ausgerichtet, um die kontaminierenden Stoffe nicht in den röhrenförmigen Kanal eintreten zu lassen.Basically, in the tubular channel there is a splitting of the purge gas flow towards the two opposite ends or openings of the tubular channel. Preferably, a flow field is generated in the tubular channel, the main volume flow against the more contaminated vacuum chamber, d. H. away from the primary protected area in the other, less heavily contaminated vacuum chamber. In providing a plurality of gas inlets, typically at least one gas inlet is directed toward the more highly contaminated vacuum chamber to prevent the contaminants from entering the tubular channel.

Mit einer Spüleinrichtung mit mehreren Gas-Einlässen, deren Neigungswinkel, ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen, d. h. mit mindestens einem Gas-Einlass, der zu einem ersten Ende und mit mindestens einem Gas-Einlass, der zu einem zweiten Ende des röhrenförmigen Kanals ausgerichtet ist, lässt sich eine Unterdrückung von Kontaminanten in beiden Richtungen effizient erreichen und gezielt einstellen. Dies ist insbesondere günstig, wenn optische Elemente, die in den beiden Vakuum-Kammern angeordnet sind, sensitiv auf unterschiedliche kontaminierende Stoffe (z. B. Partikel gegenüber molekularen Kontaminanten) reagieren.With a rinsing device with a plurality of gas inlets, whose inclination angle, have an opposite sign, d. H. with at least one gas inlet facing a first end and having at least one gas inlet aligned with a second end of the tubular channel, suppression of contaminants in both directions can be efficiently achieved and selectively adjusted. This is particularly favorable if optical elements which are arranged in the two vacuum chambers react sensitively to different contaminating substances (eg particles towards molecular contaminants).

Die Neigungswinkel von zwei oder mehr der Gas-Einlässe müssen nicht zwingend gleich groß sein. Insbesondere können mehrere Gas-Einlässe mit unterschiedlichem Neigungswinkel (und ggf. mit unterschiedlichem Vorzeichen des Neigungswinkels, s. o.) dazu beitragen, das Auftreten von unerwünschten Turbulenzen in dem röhrenförmigen Kanal bzw. entlang der Wirbelströmung zu reduzieren. Auch ist es nicht erforderlich, dass die Querschnittsfläche des mindestens einen Gas-Einlasses konstant ist, vielmehr kann die Querschnittsfläche des mindestens einen Gas-Einlasses in Längsrichtung des Gas-Einlasses sich verändern. Insbesondere können der bzw. die Gas-Einlässe als Gasdüsen ausgebildet sein, um ein definiertes Strömungsprofil beim Eintritt des jeweiligen Spülgasstroms in den röhrenförmigen Kanal zu erzeugen.The inclination angles of two or more of the gas inlets do not necessarily have to be the same size. In particular, a plurality of gas inlets with different angles of inclination (and possibly with different signs of the angle of inclination, see above) can contribute to reducing the occurrence of undesired turbulences in the tubular duct or along the turbulence. Also, it is not necessary that the cross-sectional area of the at least one gas inlet be constant, but the cross-sectional area of the at least one gas inlet may change in the longitudinal direction of the gas inlet. In particular, the gas inlet (s) may be formed as gas nozzles to create a defined airfoil upon entry of the respective purge gas stream into the tubular channel.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Spüleinrichtung einen Verteilerkanal zur Verteilung des Spülgases auf mindestens zwei Gas-Einlässe. In diesem Fall wird das Spülgas, beispielsweise ein Inertgas oder Wasserstoff, typischer Weise über einen Zuführungsabschnitt des Verteilerkanals in diesen eingeleitet und auf mindestens zwei Abschnitte des Verteilerkanals aufgeteilt, die mit den beiden Gas-Einlässen verbunden sind. Zu diesem Zweck ist in dem Verteilerkanal eine strömungsteilende Kontur gebildet, an welcher das eintretende Spülgas in die beiden Spülgasströme, die über die Gas-Einlässe in den röhrenförmigen Kanal eintreten, aufgeteilt wird. Durch die Verwendung eines Verteilerkanals zur Zuführung des Spülgases kann typischer Weise eine homogene bzw. gleichmäßige Aufteilung des zur Verfügung stehenden Spülgases auf die einzelnen Gas-Einlässe erreicht werden, wodurch eine besonders homogene Wirbelströmung in dem röhrenförmigen Kanal erzeugt werden kann.In a further embodiment, the flushing device comprises a distribution channel for distributing the purge gas to at least two gas inlets. In this case, the purge gas, for example an inert gas or hydrogen, is typically introduced into the distribution channel via a supply section of the distribution channel and split between at least two sections of the distribution channel which are connected to the two gas inlets. For this purpose, a flow dividing contour is formed in the distribution channel, at which the incoming purge gas is divided into the two purge gas streams which enter the tubular channel via the gas inlets. By using a distribution channel for supplying the purge gas, a homogeneous or uniform distribution of the available purge gas to the individual gas inlets can typically be achieved, whereby a particularly homogeneous vortex flow can be generated in the tubular channel.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Spüleinrichtung eine Zuführungseinrichtung zur Zuführung des Spülgases zu dem röhrenförmigen Kanal auf. Die Zuführungseinrichtung dient dazu, das Spülgas mit einem ausreichenden Druck und einem ausreichenden Spülgasfluss bereitzustellen, um in dem röhrenförmigen Kanal die Wirbelströmung zu erzeugen bzw. um den Durchtritt von kontaminierenden Stoffen durch den röhrenförmigen Kanal zu verhindern. Die Zuführung des Spülgases von der Zuführungseinrichtung zu dem bzw. zu den Gas-Einlässen kann jeweils individuell erfolgen, oder es kann der weiter oben beschriebene Verteilerkanal zur Zuführung des Spülgases zu den Gas-Einlässen genutzt werden.In a further embodiment, the flushing device has a supply device for supplying the flushing gas to the tubular channel. The feeding device serves to Purging gas with a sufficient pressure and a sufficient purge gas flow to provide in the tubular channel, the vortex flow or to prevent the passage of contaminants through the tubular channel. The supply of the purge gas from the supply device to the or to the gas inlets can each be carried out individually, or the distribution channel described above can be used for supplying the purge gas to the gas inlets.

Bei einer Weiterbildung ist die Zuführungseinrichtung zur Zuführung des Spülgases zu dem röhrenförmigen Kanal mit einem Spülgasfluss zwischen 0,1 mbar l/s und 500 mbar l/s ausgebildet ist. Ein Spülgasfluss in dem angegebenen Bereich ist typischer Weise bei der vorliegenden Anwendung ausreichend, um eine hinreichende Unterdrückung des Transports von kontaminierenden Stoffen zu erreichen.In a further development, the supply device for supplying the purge gas to the tubular channel is formed with a purge gas flow between 0.1 mbar l / s and 500 mbar l / s. Purge gas flow in the specified range is typically sufficient in the present application to achieve adequate suppression of the transport of contaminants.

Bei einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Einlass-Öffnungen der Spüleinrichtung entlang der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet. Unter einer gleichmäßigen Verteilung in Umfangsrichtung wird im Sinne dieser Anmeldung verstanden, dass eine Anzahl von N Einlass-Öffnungen in Umfangsrichtung jeweils unter einem Winkel von 360°/N angeordnet sind. Beispielsweise sind zwei Einlass-Öffnungen gleichmäßig verteilt, wenn diese in Umfangsrichtung unter einem Winkel von 180° zueinander, d. h. einander diametral gegenüber liegend angeordnet sind. Es versteht sich, dass eine, zwei, drei oder mehr Einlass-Öffnungen in dem röhrenförmigen Kanal vorgesehen werden können. Die Einlass-Öffnungen können in einer gemeinsamen (Querschnitts-)Ebene angeordnet sein, es ist aber ggf. auch möglich, die Einlass-Öffnungen an unterschiedlichen Orten entlang der Längsachse des röhrenförmigen Kanals anzuordnen. Es versteht sich, dass die Einlass-Öffnungen nicht zwingend in Umfangsrichtung gleichmäßig entlang der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals angeordnet sein müssen.In another embodiment, at least two inlet openings of the rinsing device are arranged uniformly distributed along the circumferential wall of the tubular channel in the circumferential direction. For the purposes of this application, a uniform distribution in the circumferential direction is understood to mean that a number of N inlet openings are arranged in the circumferential direction at an angle of 360 ° / N in each case. For example, two inlet openings are distributed evenly when they are circumferentially at an angle of 180 ° to each other, d. H. are arranged diametrically opposite each other. It is understood that one, two, three or more inlet ports may be provided in the tubular channel. The inlet openings may be arranged in a common (cross-sectional) plane, but it may also be possible to arrange the inlet openings at different locations along the longitudinal axis of the tubular channel. It is understood that the inlet openings need not necessarily be arranged circumferentially uniformly along the circumferential wall of the tubular channel.

Bei einer weiteren Weiterbildung weist der röhrenförmige Kanal eine konische Geometrie auf. Um zu erreichen, dass möglichst wenige kontaminierende Partikel von einer der beiden Vakuum-Kammern in die andere Vakuum-Kammer gelangen können, ist es günstig, wenn der röhrenförmige Kanal bzw. dessen Querschnitt nicht wesentlich größer ist als der Strahlengang der EUV-Strahlung, die durch den röhrenförmigen Kanal hindurchtreten soll. Der röhrenförmige Kanal umgibt den Strahlengang der EUV-Strahlung bevorzugt in geringem Abstand und ist an die Geometrie des Strahlengangs der EUV-Strahlung angepasst. Ein röhrenförmiger Kanal mit einer konischen Geometrie ist beispielsweise günstig, wenn der röhrenförmige Kanal den konvergenten oder divergenten Strahlengang der EUV-Strahlung umgeben soll, beispielsweise im Bereich eines Zwischenfokus. Es versteht sich, dass der röhrenförmige Kanal nicht zwingend eine konische Geometrie aufweisen muss, sondern beispielsweise einen konstanten Durchmesser oder einen entlang der Längsachse des röhrenförmigen Kanals variierenden Durchmesser aufweisen kann. Auch die Geometrien der Querschnitte des bzw. der Gas-Einlässe und des Verteilerkanals können auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, beispielsweise kreisförmig, elliptisch, rechteckig, ...In a further development, the tubular channel has a conical geometry. In order to achieve that as few contaminating particles can pass from one of the two vacuum chambers into the other vacuum chamber, it is favorable if the tubular channel or its cross section is not substantially larger than the beam path of the EUV radiation to pass through the tubular channel. The tubular channel preferably surrounds the beam path of the EUV radiation at a small distance and is adapted to the geometry of the beam path of the EUV radiation. A tubular channel with a conical geometry is favorable, for example, if the tubular channel is to surround the convergent or divergent beam path of the EUV radiation, for example in the region of an intermediate focus. It is understood that the tubular channel need not necessarily have a conical geometry, but may, for example, have a constant diameter or a diameter varying along the longitudinal axis of the tubular channel. The geometries of the cross sections of the gas inlets and the distribution channel may be formed in different ways, such as circular, elliptical, rectangular, ...

Bei einer Ausführungsform ist die Spüleinrichtung ausgebildet, einen laminaren Spülgasstrom in den röhrenförmigen Kanal einzulassen. Um einen solchen laminaren Spülgasstrom zu erzeugen, sollten in der Spüleinrichtung keine scharfen Kanten bzw. Übergänge vorhanden sein, die geeignet sind, Turbulenzen zu erzeugen. Insbesondere in dem Bereich, in dem der Gas-Einlass im Wesentlichen tangential zur umlaufenden Wand in den röhrenförmigen Kanal mündet, sollte ein stetiger Übergang gebildet werden, um das Entstehen von unerwünschten Turbulenzen zu verhindern, welche die Einstellung eines homogenen Strömungsprofils der Wirbelströmung erschweren können.In one embodiment, the purging device is configured to admit a laminar purge gas stream into the tubular channel. In order to produce such a laminar purge gas flow, there should be no sharp edges or transitions in the purge device that are capable of producing turbulence. Particularly in the area where the gas inlet opens into the tubular channel substantially tangential to the peripheral wall, a continuous transition should be formed to prevent the creation of undesirable turbulence which may make it difficult to set a homogeneous flow profile of the swirling flow.

Ein „weicher”, abgerundeter bzw. stetiger Übergang von dem Gas-Einlass in den röhrenförmigen Kanal, d. h. ein Übergang ohne eine Diskontinuität (Knick bzw. eckige Kante) zwischen der Tangente der umlaufenden Wand und derjenigen Seitenwand des Gas-Einlasses, welche den kleineren Winkel mit der umlaufenden Wand einschließt, hat sich als vorteilhaft herausgestellt. Dies gilt ebenso für die Krümmung der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals, die einen „weichen”, abgerundeten bzw. stetigen Übergang zu dem Gas-Einlass aufweisen sollte.A "soft", rounded transition from the gas inlet into the tubular channel, i. H. a transition without a discontinuity (kink) between the tangent of the peripheral wall and the side wall of the gas inlet which encloses the smaller angle with the peripheral wall has been found to be advantageous. This also applies to the curvature of the circumferential wall of the tubular channel, which should have a "smooth", rounded transition to the gas inlet.

Bei einer weiteren Ausführungsform herrscht in dem röhrenförmigen Kanal ein statischer Druck zwischen 0,1 mbar und 100 mbar. Die Bildung von Gaswirbeln ist typischer Weise nur im viskosen Strömungs- und Druckbereich möglich. Nach unten hin wird dieser Druckbereich vom molekularen Fluss begrenzt, nach oben hin reicht er ggf. weit über den in EUV-Lithographiesystemen typischer Weise verwendeten Druckbereich hinaus. Die Grenze zum molekularen Flussbereich wird durch die Knudsen-Zahl beschrieben, welche definiert ist als das Verhältnis aus der mittleren freien Weglänge der Gasmoleküle zu einer charakteristischen Länge, wie beispielsweise dem Durchmesser des verfügbaren freien Raums oder dem Durchmesser des Gaswirbels. Wirbelbildung ist typischer Weise nur bei Knudsen-Zahlen kleiner Eins möglich, d. h. wenn der Wirbeldurchmesser größer ist als die mittlere freie Weglänge der Moleküle. Die Knudsen-Zahl ist neben der Temperatur und der verwendeten Gasart nur vom Druck abhängig. Bei Wasserstoff als Spülgas liegt die mittlere freie Weglänge bei Raumtemperatur und einem Druck von ca. 1 Pa bei ca. 12 mm, so dass dieser Druck bei kleinen Kanälen bzw. Einhausungen nicht unterschritten werden sollte, wenn Wasserstoff als Spülgas verwendet wird. Bei größeren Raumbereichen, die zur Wirbelbildung zur Verfügung stehen, kann auch ein kleinerer Druck von z. B. 0,1 Pa für die Wirbelbildung ausreichend sein. Auch in der ersten und zweiten Vakuum-Kammer, zwischen denen der röhrenförmige Kanal gebildet ist, sollte der oben angegebene Druckbereich für den statischen Druck nicht verlassen werden.In a further embodiment, a static pressure prevails in the tubular channel between 0.1 mbar and 100 mbar. The formation of gas vortices is typically possible only in the viscous flow and pressure range. Towards the bottom, this pressure range is limited by the molecular flow; in the upward direction, it may extend far beyond the pressure range typically used in EUV lithography systems. The limit to the molecular flow range is described by the Knudsen number, which is defined as the ratio of the mean free path of the gas molecules to a characteristic length, such as the diameter of the available free space or the diameter of the gas vortex. Vortex formation is typically only possible with Knudsen numbers smaller than one, ie when the Swirl diameter is greater than the mean free path of the molecules. The Knudsen number depends on the temperature and the type of gas used and only on the pressure. With hydrogen as the purge gas, the mean free path at room temperature and a pressure of about 1 Pa at about 12 mm, so that this pressure should not be undershot for small channels or enclosures, if hydrogen is used as purge gas. For larger space areas that are available for vortex formation, also a smaller pressure of z. B. 0.1 Pa be sufficient for vortex formation. Also in the first and second vacuum chambers between which the tubular channel is formed, the above-mentioned pressure range for the static pressure should not be left.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die erste Vakuum-Kammer des EUV-Lithographiesystems die Vakuum-Kammer eines Strahlerzeugungssystems und die zweite Vakuum-Kammer des EUV-Lithographiesystems ist die Vakuum-Kammer eines Beleuchtungssystems. Ein Strahlerzeugungssystem weist eine EUV-Lichtquelle auf, die insbesondere als Plasmaquelle ausgebildet sein kann. Wie weiter oben dargestellt wurde, können bei einer solchen Plasmalichtquelle kontaminierende Partikel eines Target-Materials, beispielsweise Zinn-Partikel, freigesetzt werden, die von dem Strahlerzeugungssystem in das Beleuchtungssystem gelangen können.In another embodiment, the first vacuum chamber of the EUV lithography system is the vacuum chamber of a beam generating system and the second vacuum chamber of the EUV lithography system is the vacuum chamber of an illumination system. A beam generating system has an EUV light source, which can be designed in particular as a plasma source. As described above, in such a plasma light source, contaminating particles of a target material, such as tin particles, may be released, which may enter the illumination system from the beam generating system.

Es hat sich gezeigt, dass Zinn-Partikel beim Durchtritt durch einen röhrenförmigen Kanal sich häufig auf Trajektorien bewegen, die im Wesentlichen in der Nähe der umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals verlaufen. Durch die Ausbildung einer Wirbelströmung mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten insbesondere in unmittelbarer Nähe zur umlaufenden Wand des röhrenförmigen Kanals kann das Eindringen von Zinn-Partikeln in das Beleuchtungssystem wirksam verhindert werden. Dies ist günstig, da die Zinn-Partikel ansonsten die optische Performance der in dem Beleuchtungssystem und ggf. in dem mit diesem verbundenen Projektionssystem angeordneten optischen Elemente negativ beeinflussen können. Es versteht sich, dass eine entsprechende Anordnung aus einem röhrenförmigen Kanal und einer Spüleinrichtung, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, auch an anderer Stelle in dem EUV-Lithographiesystem angeordnet werden kann, beispielsweise zwischen dem Beleuchtungssystem und dem Projektionssystem oder zwischen dem Beleuchtungssystem und/oder dem Projektionssystem und einer Vakuum-Kammer, in welcher die Maske angeordnet ist, oder zwischen dem Projektionssystem und einer Vakuum-Kammer, in welcher der Wafer angeordnet ist.It has been found that tin particles, when passing through a tubular channel, often travel on trajectories that are substantially near the circumferential wall of the tubular channel. By forming a vortex flow with high flow velocities, particularly in the immediate vicinity of the circumferential wall of the tubular channel, the penetration of tin particles into the lighting system can be effectively prevented. This is favorable since the tin particles can otherwise negatively influence the optical performance of the optical elements arranged in the illumination system and possibly in the projection system connected thereto. It is understood that a corresponding arrangement of a tubular channel and a flushing device, which is formed as described above, can also be arranged elsewhere in the EUV lithography system, for example between the illumination system and the projection system or between the illumination system and / or the projection system and a vacuum chamber in which the mask is disposed, or between the projection system and a vacuum chamber in which the wafer is arranged.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigenEmbodiments are illustrated in the schematic drawing and will be explained in the following description. Show it

1 eine Darstellung eines EUV-Lithographiesystems mit einem im Bereich eines Zwischenfokus gebildeten röhrenförmigen Kanal zum Durchtritt von EUV-Strahlung, 1 a representation of an EUV lithography system with a formed in the region of an intermediate focus tubular channel for the passage of EUV radiation,

2a–c eine perspektivische Darstellung, eine Seitenansicht und einen Längsschnitt des röhrenförmigen Kanals von 1 mit einer Spüleinrichtung mit zwei Gas-Einlässen, die über einen Verteilerkanal verbunden sind, 2a C is a perspective view, a side view and a longitudinal section of the tubular channel of 1 with a flushing device with two gas inlets, which are connected via a distributor channel,

3 einen Längsschnitt analog 2c mit einem Verteilerkanal, der eine modifizierte Geometrie aufweist. 3 a longitudinal section analog 2c with a distribution channel having a modified geometry.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.In the following description of the drawings, identical reference numerals are used for identical or functionally identical components.

In 1 ist schematisch ein EUV-Lithographiesystem 1 in Form einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage gezeigt, welches ein Strahlerzeugungssystem 2, ein Beleuchtungssystem 3 und ein Projektionssystem 4 aufweist, die in separaten Vakuum-Gehäusen 2a, 3a, 4a untergebracht und aufeinander folgend in einem von einer EUV-Lichtquelle 5 des Strahlerzeugungssystems 2 ausgehenden Strahlengang der von der EUV-Lichtquelle 5 erzeugten EUV-Strahlung 6 angeordnet sind.In 1 is schematically an EUV lithography system 1 shown in the form of an EUV projection exposure apparatus, which is a beam generating system 2 , a lighting system 3 and a projection system 4 which is in separate vacuum housings 2a . 3a . 4a housed and consecutively in one of an EUV light source 5 the beam generating system 2 Outgoing beam path from the EUV light source 5 generated EUV radiation 6 are arranged.

Als EUV-Lichtquelle 5 kann beispielsweise eine Plasmaquelle oder ein Synchrotron dienen. Die aus der Lichtquelle 5 austretende Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen ca. 5 nm und ca. 30 nm wird zunächst in einem Kollimator 7 gebündelt. Mit Hilfe eines nachfolgenden Monochromators 8 wird durch Variation des Einfallswinkels, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet, die gewünschte Betriebswellenlänge λ_B herausgefiltert, die im vorliegenden Beispiel bei ca. 13,5 nm liegt. Der Kollimator 7 und der Monochromator 8 sind als reflektive optische Elemente ausgebildet.As an EUV light source 5 For example, a plasma source or a synchrotron can serve. The from the light source 5 Exiting radiation in the wavelength range between about 5 nm and about 30 nm is first in a collimator 7 bundled. With the help of a subsequent monochromator 8th By varying the angle of incidence, as indicated by a double arrow, the desired operating wavelength λ _{B is} filtered out, which in the present example is approximately 13.5 nm. The collimator 7 and the monochromator 8th are designed as reflective optical elements.

Die im Strahlerzeugungssystem 2 im Hinblick auf Wellenlänge und räumliche Verteilung behandelte Strahlung wird in das Beleuchtungssystem 3 eingeführt, welches ein erstes und zweites reflektives optisches Element 9, 10 aufweist. Die beiden reflektiven optischen Elemente 9, 10 leiten die Strahlung auf eine Photomaske 11 (Retikel) als weiteres reflektives optisches Element, welches eine Struktur aufweist, die mittels des Projektionssystems 4 in verkleinertem Maßstab auf einen Wafer 12 abgebildet wird. Hierzu sind im Projektionssystem 4 ein drittes und viertes reflektives optisches Element 13, 14 vorgesehen. Es versteht sich, dass sowohl die Anzahl der optischen Elemente in den einzelnen Systemen 2, 3, 4 sowie deren Anordnung nur beispielhaft zu verstehen ist und dass in realen Systemen sowohl die Anzahl als auch die Anordnung der optischen Elemente sich von dem in 1 gezeigten EUV-Lithographiesystem 1 unterscheiden können.The in the beam generation system 2 in terms of wavelength and spatial distribution treated radiation is in the lighting system 3 introduced, which a first and second reflective optical element 9 . 10 having. The two reflective optical elements 9 . 10 direct the radiation onto a photomask 11 (Reticle) as another reflective optical element, which has a structure by means of the projection system 4 on a smaller scale on a wafer 12 is shown. These are in the projection system 4 a third and fourth reflective optical element 13 . 14 intended. It is understood that both the number of optical elements in each system 2 . 3 . 4 as well as their arrangement is to be understood only as an example and that in real systems, both the number and the arrangement of the optical elements of the in 1 shown EUV lithography system 1 can distinguish.

Die reflektiven optischen Elemente 8, 9, 10, 11, 13, 14 weisen jeweils eine optische Oberfläche 8a, 9a, 10a, 11a, 13a, 14a auf, die der EUV-Strahlung 6 der Lichtquelle 5 ausgesetzt ist, und sind mit einer für die EUV-Strahlung 6 reflektierenden Beschichtung versehen. Die optischen Elemente 8, 9, 10, 11, 13, 14 werden unter Vakuum-Bedingungen in einer Restgasatmosphäre betrieben, die einen (statischen) Umgebungsdruck von einigen Pascal, im vorliegenden Beispiel von p₁ = 10 Pa, aufweist. Zur Vereinfachung wird davon ausgegangen, dass der statische Druck p₁ im Beleuchtungssystem 3, im Projektionssystem 4 sowie in einer weiteren Vakuum-Kammer 15, in welcher die Maske 11 angeordnet ist, gleich groß ist. Im vorliegenden Beispiel herrscht in einer weiteren Vakuum-Kammer 16, in welcher der Wafer 12 angeordnet ist, ein von den anderen Vakuum-Kammern 2a, 3a, 4a, 15 abweichender, kleinerer Umgebungsdruck, welcher in 1 mit p₂ bezeichnet wird und z. B. bei ca. 5 Pa liegen kann. Im Strahlerzeugungssystem 2 liegt der in 1 mit p₃ bezeichnete Umgebungsdruck typischer Weise in derselben Größenordnung wie im Beleuchtungssystem 3 und im Projektionssystem 4, kann aber auch deutlich größer sein und bis zu 100 Pa betragen. Typischer Weise liegt der statische Umgebungsdruck p₁, p₂, p₃ in den Vakuum-Umgebungen des EUV-Lithographiesystems 1, also in den einzelnen Vakuum-Gehäusen 2a, 3a, 4a, 15, 16, zwischen 0,1 Pa und 100 Pa.The reflective optical elements 8th . 9 . 10 . 11 . 13 . 14 each have an optical surface 8a . 9a . 10a . 11a . 13a . 14a on top of that, the EUV radiation 6 the light source 5 is exposed, and are with one for the EUV radiation 6 provided reflective coating. The optical elements 8th . 9 . 10 . 11 . 13 . 14 are operated under vacuum conditions in a residual gas atmosphere having a (static) Ambient pressure of several Pascal, in the present example of p ₁ = 10 Pa, has. For simplicity, it is assumed that the static pressure p ₁ in the lighting system 3 , in the projection system 4 as well as in another vacuum chamber 15 in which the mask 11 is arranged equal in size. In the present example prevails in another vacuum chamber 16 in which the wafer 12 is arranged, one of the other vacuum chambers 2a . 3a . 4a . 15 Deviating, smaller ambient pressure, which in 1 is designated p ₂ and z. B. may be at about 5 Pa. In the beam generating system 2 is the in 1 Ambient pressure indicated by p ₃ is typically of the same order of magnitude as in the illumination system 3 and in the projection system 4 , but can also be significantly larger and be up to 100 Pa. Typically, the ambient static pressure p ₁ , p ₂ , p _{3 is} in the vacuum environments of the EUV lithography system 1 So in the individual vacuum housings 2a . 3a . 4a . 15 . 16 , between 0.1 Pa and 100 Pa.

Im gezeigten Beispiel ist die Lichtquelle 5 als Plasmalichtquelle ausgebildet, bei welcher ein Target-Material in Form von Zinn-Tröpfchen mit Laserstrahlung beschossen wird, um das Target-Material in einen Plasmazustand überzuführen und auf diese Weise die EUV-Strahlung 6 zu erzeugen. Hierbei kann ein Teil des Zinn-Materials in die Gasphase übergeführt werden und vom Strahlerzeugungssystem 2 in das Beleuchtungssystem 3 und weiter in das Projektionssystem 4 gelangen und sich hierbei auf den optischen Oberflächen 9a, 10a, 11a, 13a, 14a anlagern und diese kontaminieren. Eine Kontamination der optischen Oberflächen 9a, 10a, 11a, 13a, 14a oder der Oberflächen von anderen optischen Oberflächen, beispielsweise von Sensoren, durch Zinn-Ablagerungen führt in der Regel zu einer negativen Beeinflussung der optischen Performance der jeweiligen optischen Elemente 9, 10, 11, 13, 14.In the example shown, the light source 5 formed as a plasma light source, in which a target material in the form of tin droplets is bombarded with laser radiation to convert the target material in a plasma state and in this way the EUV radiation 6 to create. In this case, a part of the tin material can be converted into the gas phase and the beam generating system 2 in the lighting system 3 and further into the projection system 4 and get on the optical surfaces 9a . 10a . 11a . 13a . 14a accumulate and contaminate them. Contamination of the optical surfaces 9a . 10a . 11a . 13a . 14a or the surfaces of other optical surfaces, such as sensors, by tin deposits usually leads to a negative effect on the optical performance of the respective optical elements 9 . 10 . 11 . 13 . 14 ,

Um den Übertritt von Zinn sowie von weiteren kontaminierenden Stoffen vom Strahlerzeugungssystem 2 in das Beleuchtungssystem 3 zu verhindern, ist in 1 zwischen den beiden zugehörigen Vakuum-Kammern 2a, 3a ein röhrenförmiger Kanal 20 gebildet, der im gezeigten Beispiel eine konische Geometrie aufweist. Die Geometrie des röhrenförmigen Kanals 20 ist an den Verlauf des Strahlengangs der EUV-Strahlung 6 im Bereich zwischen den beiden Vakuum-Kammern 2a, 3a angepasst, der einen Zwischenfokus z_F im Bereich des Eintritts in das Beleuchtungssystem 3 aufweist. Anders als in 1 dargestellt ist, umschließt der röhrenförmige Kanal den 20 den Strahlengang der EUV-Strahlung 6, in geringem Abstand, um die Querschnittsfläche, durch welche kontaminierenden Stoffe ggf. hindurchtreten können, möglichst klein zu halten.To the transfer of tin and other contaminants from the beam generating system 2 in the lighting system 3 to prevent is in 1 between the two associated vacuum chambers 2a . 3a a tubular channel 20 formed, which has a conical geometry in the example shown. The geometry of the tubular channel 20 is due to the course of the beam path of the EUV radiation 6 in the area between the two vacuum chambers 2a . 3a adjusted, which has an intermediate focus z _F in the area of entry into the lighting system 3 having. Unlike in 1 is shown, the tubular channel surrounds the 20 the beam path of the EUV radiation 6 at a small distance, in order to keep the cross-sectional area, through which contaminating substances may possibly pass, as small as possible.

2a–c zeigen den röhrenförmigen Kanal 20 von 1 zusammen mit einer Spüleinrichtung 21, die zur Zuführung eines Spülgasstroms 22 in das Innere des röhrenförmigen Kanals 20 dient. Im gezeigten Beispiel wird als Spülgas ein inertes Gas, z. B. He oder Wasserstoff, verwendet, welches von einer Zuführungseinrichtung 23 bereitgestellt wird und von dieser ausgehend dem röhrenförmigen Kanal 20 zugeführt wird. Der röhrenförmige, konische und sich zu der Vakuum-Kammer 3a des Beleuchtungssystems 3 verjüngende Kanal 20 weist eine Längsachse 24 auf, die in Z-Richtung eines in 2b und 2c gezeigten XYZ-Koordinatensystems verläuft. 2a -C show the tubular channel 20 from 1 together with a rinsing device 21 for supplying a purge gas stream 22 into the interior of the tubular channel 20 serves. In the example shown, an inert gas, for. He or hydrogen, used by a feeder 23 is provided and from this starting the tubular channel 20 is supplied. The tubular, conical and join the vacuum chamber 3a of the lighting system 3 tapered channel 20 has a longitudinal axis 24 on, in the Z direction of an in 2 B and 2c shown XYZ coordinate system runs.

Bei dem in 2a–c gezeigten Beispiel wird das Spülgas 22 von der Zuführungseinrichtung 23 einem zentralen, sich in Y-Richtung erstreckenden Abschnitt 25a des Verteilerkanals 25 zugeführt und am Ende des zentralen Abschnitts 25a auf einen ersten und zweiten in einem Längsschnitt (in der XY-Ebene) kreisringförmigen Abschnitt 25b, 25c des Verteilerkanals 25 aufgeteilt.At the in 2a -C example shown is the purge gas 22 from the feeder 23 a central section extending in the Y-direction 25a of the distribution channel 25 fed and at the end of the central section 25a on a first and second in a longitudinal section (in the XY plane) annular portion 25b . 25c of the distribution channel 25 divided up.

An einem dem zentralen Abschnitt 25a des Verteilerkanals 25 abgewandten Ende sind die beiden kreisringförmigen Abschnitte 25b, 25c des Verteilerkanals 25 jeweils mit einem Gas-Einlass 26, 27 verbunden. Über den ersten und zweiten Gas-Einlass 26, 27 wird ein erster und zweiten Spülgasstrom 22a, 22b dem Inneren des röhrenförmigen Kanals 20 zugeführt. Der Spülgasfluss eines jeweiligen Spülgasstroms 22a, 22b entspricht jeweils ungefähr die Hälfte des Spülgasflusses des von der Zuführungseinrichtung 23 bereitgestellten Spülgases 22. Die Zuführungseinrichtung 23 ist im gezeigten Beispiel ausgebildet, Spülgas 22 mit einem Spülgasfluss zwischen 0,1 mbar l/s und 500 mbar l/s bereitzustellen und dieses über die beiden Gas-Einlässe 26, 27 dem röhrenförmigen Kanal 20 zuzuführen.At one of the central section 25a of the distribution channel 25 opposite end are the two annular sections 25b . 25c of the distribution channel 25 each with a gas inlet 26 . 27 connected. About the first and second gas inlet 26 . 27 becomes a first and second purge gas stream 22a . 22b the interior of the tubular channel 20 fed. The purge gas flow of a respective purge gas stream 22a . 22b each corresponds to approximately half of the purge gas flow of the feed device 23 provided purge gas 22 , The feeder 23 is formed in the example shown, purge gas 22 provide with a purge gas flow between 0.1 mbar l / s and 500 mbar l / s and this over the two gas inlets 26 . 27 the tubular channel 20 supply.

Bei dem in 2a–c gezeigten Beispiel sind die beiden Gas-Einlässe 26, 27 in Umfangsrichtung gleichmäßig, d. h. diametral einander gegenüberliegend, entlang der umlaufenden, im Querschnitt kreisförmig verlaufenden Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20 angeordnet. Wie insbesondere in 2c gut zu erkennen ist, die einen Längsschnitt durch die Spülgaseinrichtung 21 und den röhrenförmigen Kanal 20 auf der Höhe der Gas-Einlässe 26, 27 zeigt (vgl. 2b), mündet jeweils ein Gas-Einlass 26, 27 an einer jeweiligen Einlass-Öffnung 26a, 27a in die umlaufende Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20.At the in 2a -C example shown are the two gas inlets 26 . 27 uniformly in the circumferential direction, ie diametrically opposite each other, along the circumferential, circular in cross-section wall 20a of the tubular channel 20 arranged. As in particular in 2c can be seen well, which is a longitudinal section through the purge gas device 21 and the tubular channel 20 at the height of the gas inlets 26 . 27 shows (cf. 2 B ), each opens a gas inlet 26 . 27 at a respective inlet opening 26a . 27a in the surrounding wall 20a of the tubular channel 20 ,

Wie in 2c ebenfalls zu erkennen ist, schließt der erste Gas-Einlass 26 an seiner Einlass-Öffnung 26a in der XY-Ebene, d. h. senkrecht zur Längsachse 24 des röhrenförmigen Kanals 20, mit der umlaufenden Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20, genauer gesagt mit einer Tangente an die umlaufende Wand 20a, einen Winkel α von ca. 25° ein. Der Winkel α zwischen dem Gas-Einlass 26 und der umlaufenden Wand 20a wird in der XY-Ebene an derjenigen der beiden Seitenwände des ersten Gas-Einlasses 26 gemessen, die den kleineren Winkel mit der umlaufenden, in der Schnittdarstellung von 2c kreisförmigen umlaufenden Wand 20a einschließt. Auch der zweite Gas-Einlass 27 schließt an der Einlass-Öffnung 27a in der XY-Ebene, d. h. senkrecht zur Längsachse 24 des röhrenförmigen Kanals 20, einen Winkel α von ca. 25° mit der umlaufenden Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20 ein.As in 2c can also be seen, the first gas inlet closes 26 at its inlet opening 26a in the XY plane, ie perpendicular to the longitudinal axis 24 of the tubular channel 20 , with the surrounding wall 20a of the tubular channel 20 , more precisely with a tangent to the encircling wall 20a , an angle α of about 25 °. The angle α between the gas inlet 26 and the surrounding wall 20a becomes in the XY plane at that of the two side walls of the first gas inlet 26 measured the smaller angle with the circumferential, in the sectional view of 2c circular encircling wall 20a includes. Also the second gas inlet 27 closes at the inlet opening 27a in the XY plane, ie perpendicular to the longitudinal axis 24 of the tubular channel 20 , an angle α of about 25 ° with the peripheral wall 20a of the tubular channel 20 one.

Der erste Gas-Einlass 26 und auch der zweite Gas-Einlass 27 münden bei der in 2a–c gezeigten Spüleinrichtung 21 aufgrund des verhältnismäßig kleinen Winkels α, den diese mit der umlaufenden Wand 20a einschließen, im Wesentlichen tangential zur umlaufenden Wand 20a in den röhrenförmigen Kanal 20. Die beiden Spülgasströme 22a, 22b treten daher exzentrisch zur Längsachse 22 in den röhrenförmigen Kanal 20 ein und bilden dort jeweils eine Wirbelströmung 28a, 28b. Der Winkel α liegt typischer Weise bei weniger als 45°, bevorzugt bei weniger als 20°, insbesondere bei weniger als 10°.The first gas inlet 26 and also the second gas inlet 27 lead to the in 2a C shown rinsing device 21 due to the relatively small angle α, this with the circumferential wall 20a include, substantially tangent to the circumferential wall 20a in the tubular channel 20 , The two purge gas streams 22a . 22b therefore occur eccentric to the longitudinal axis 22 in the tubular channel 20 and form each there a vortex flow 28a . 28b , The angle α is typically less than 45 °, preferably less than 20 °, in particular less than 10 °.

Die Wirbelströmungen 28a, 28b weisen über den Großteil des in 2c gezeigten Querschnitts des röhrenförmigen Kanals 20 eine homogene Strömungsgeschwindigkeit auf. Insbesondere ist die Strömungsgeschwindigkeit der beiden Spülgasströme 22a, 22b in unmittelbarer Nachbarschaft zur umlaufenden Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20 vergleichsweise groß, so dass eine über die Querschnittsfläche des röhrenförmigen Kanals 20 im Wesentlichen homogene Unterdrückung von kontaminierenden Stoffen erreicht werden kann. Da beobachtet wurde, dass die Trajektorien von Zinn-Teilchen typischer Weise in der Nähe der umlaufenden Wand 20a verlaufen, können mit Hilfe der Wirbelströmungen 28a, 28b insbesondere Zinn-Teilchen bzw. Zinn-Moleküle effektiv am Durchtritt durch den röhrenförmigen Kanal 20 gehindert werden.The vortex flows 28a . 28b show over most of the in 2c shown cross section of the tubular channel 20 a homogeneous flow velocity. In particular, the flow rate of the two purge gas streams 22a . 22b in the immediate vicinity of the surrounding wall 20a of the tubular channel 20 comparatively large, so that one over the cross-sectional area of the tubular channel 20 Substantially homogeneous suppression of contaminants can be achieved. Since it has been observed that the trajectories of tin particles typically close to the orbiting wall 20a can run, with the help of the vortex flows 28a . 28b especially tin particles or tin molecules effectively passing through the tubular channel 20 be prevented.

Wie insbesondere in 2b zu erkennen ist, sind die beiden Gas-Einlässe 26, 27 an ihrer jeweiligen Einlass-Öffnung 26a, 27a in einer die Längsachse 24 des röhrenförmigen Kanals 20 enthaltenden Ebene (XZ-Ebene) unter einem Neigungswinkel β zur Längsachse 22 des röhrenförmigen Kanals 20 ausgerichtet. Der Neigungswinkel β liegt im gezeigten Beispiel bei ca. 15°, typische Werte liegen zwischen ca. 0° und ca. 60°. Durch den Neigungswinkel β der beiden Gas-Einlässe 26, 27 kann verhindert werden, dass sich die beiden Wirbelströmungen 28a, 28b der beiden Spülgasströme 22a, 22b in dem röhrenförmigen Kanal 20 überkreuzen. Entlang der Längsachse 22 des röhrenförmigen Kanals 20 werden auf diese Weise zwei im Wesentlichen unabhängige schraubenlinienförmige Wirbelströmungen 28a, 28b (Zyklone) gebildet, die auf dasjenige Ende des röhrenförmigen, konischen Kanals 20 zulaufen, welches mit dem Vakuum-Gehäuse 2a der Strahlerzeugungssystem 2 verbunden ist.As in particular in 2 B It can be seen, the two gas inlets 26 . 27 at their respective inlet opening 26a . 27a in one the longitudinal axis 24 of the tubular channel 20 level (XZ plane) at an inclination angle β to the longitudinal axis 22 of the tubular channel 20 aligned. The inclination angle β is in the example shown at about 15 °, typical values are between about 0 ° and about 60 °. Due to the angle of inclination β of the two gas inlets 26 . 27 can be prevented that the two vortex flows 28a . 28b the two purge gas streams 22a . 22b in the tubular channel 20 cross. Along the longitudinal axis 22 of the tubular channel 20 become two substantially independent helical vortex flows in this way 28a . 28b (Cyclones) formed on the one end of the tubular, conical channel 20 run, which with the vacuum housing 2a the beam generating system 2 connected is.

Durch die Ausrichtung der Wirbelströmungen 28a, 28b zu dem mit dem Strahlerzeugungssystem 2 verbundenen Ende des röhrenförmigen Kanals 20 kann dem Durchtritt von kontaminierenden Stoffen zum anderen Ende des röhrenförmigen Kanals 20 besonders effektiv entgegengewirkt werden. Um eine ausreichende Unterdrückung von kontaminierenden Stoffen zu erreichen, ist es nicht zwingend erforderlich, die beiden Gas-Einlässe 26, 27 unter einem jeweils von 0° verschiedenen Neigungswinkel β auszurichten. Anders als in 2a–c gezeigt ist, ist es auch nicht zwingend erforderlich, dass die beiden Gas-Einlässe 26, 27 denselben Neigungswinkel β aufweisen.By aligning the vortex flows 28a . 28b to that with the beam generating system 2 connected end of the tubular channel 20 may be the passage of contaminants to the other end of the tubular channel 20 be counteracted particularly effectively. In order to achieve sufficient suppression of contaminants, it is not mandatory to use the two gas inlets 26 . 27 align with a different angle of inclination β from 0 °. Unlike in 2a -C is shown, it is also not mandatory that the two gas inlets 26 . 27 have the same inclination angle β.

Es ist insbesondere auch möglich, dass einer der beiden Gas-Einlässe 26, 27 einen Neigungswinkel β mit umgekehrtem Vorzeichen aufweist, d. h. dass einer der beiden Gas-Einlässe 26, 27 einen Spülgasstrom 22a, 22b erzeugt, welcher in Richtung auf dasjenige Ende des röhrenförmigen, konischen Kanals 20 zu läuft, welches mit dem Vakuum-Gehäuse 3a des Beleuchtungssystems 3 verbunden ist. Auf diese Weise kann einem Übertritt von kontaminierenden Stoffen aus dem Beleuchtungssystem 3 in das Strahlerzeugungssystem 2 entgegengewirkt werden. Dies ist insbesondere günstig, wenn optische Elemente 7, 8 in dem Strahlerzeugungssystem 2 und optische Elemente 9, 10 in dem Beleuchtungssystem 3 sensitiv auf unterschiedliche kontaminierende Stoffe (z. B. Partikel vs. molekulare Kontaminanten) reagieren. Das Vorsehen von Gas-Einlässen mit unterschiedlichem Neigungswinkel β, ggf. auch mit unterschiedlichem Vorzeichen des Neigungswinkels β, kann zudem dazu beitragen, unerwünschte Turbulenzen in dem röhrenförmigen Kanal 20 zu reduzieren und eine möglichst homogene Wirbelströmung 28a, 28b zu erhalten.In particular, it is also possible that one of the two gas inlets 26 . 27 has an inclination angle β with the opposite sign, ie that one of the two gas inlets 26 . 27 a purge gas stream 22a . 22b generated, which towards the end of the tubular, conical channel 20 to run, which with the vacuum housing 3a of the lighting system 3 connected is. In this way, a transfer of contaminants from the lighting system 3 into the beam generating system 2 be counteracted. This is particularly favorable when optical elements 7 . 8th in the beam generating system 2 and optical elements 9 . 10 in the lighting system 3 sensitive to different contaminants Substances (eg particles vs. molecular contaminants). The provision of gas inlets with different inclination angle β, possibly also with different signs of the inclination angle β, can also contribute to unwanted turbulence in the tubular channel 20 to reduce and as homogeneous a turbulent flow 28a . 28b to obtain.

Auch der Verteilerkanal 25 muss nicht zwingend die in 2a–c gezeigte Geometrie mit den beiden im Wesentlichen kreisringförmgen Abschnitten 25a, 25b aufweisen, vielmehr kann der Verteilerkanal 25 zur Aufteilung des von der Zuführungseinrichtung 23 gelieferten Spülgases 22 auf die beiden Spülgasströme 22a, 22b eine spitz zulaufende Kante 29 aufweisen, wie dies in 3 dargestellt ist. Die Umlenkung der Spülgasströme 22a, 22b zu den beiden Gas-Einlässen 26, 27 erfolgt bei dem in 3 gezeigten Beispiel in zwei im Wesentlichen kreisförmigen Kammern 30a, 30b. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel schließen die beiden Gas-Einlässe 26, 27 mit der umlaufenden Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20 an der jeweiligen Eintritts-Öffnung 26a, 27a jeweils einen Winkel α ein, der bei weniger als ca. 5° liegt, d. h. die beiden Gas-Einlässe 26, 27 münden bei dem in 3 gezeigten Beispiel praktisch tangential in den röhrenförmigen Kanal 20. Es versteht sich, dass der Verteilerkanal 25 auch auf andere als die in Zusammenhang mit 2a–c und 3 beschriebene Weise ausgebildet werden kann.Also the distribution channel 25 does not necessarily have the in 2a C shown geometry with the two substantially annular portions 25a . 25b rather, the distribution channel 25 for splitting the from the feeder 23 delivered purge gas 22 on the two purge gas streams 22a . 22b a tapered edge 29 exhibit, as in 3 is shown. The deflection of the purge gas streams 22a . 22b to the two gas inlets 26 . 27 takes place at the in 3 shown example in two substantially circular chambers 30a . 30b , At the in 3 example shown close the two gas inlets 26 . 27 with the surrounding wall 20a of the tubular channel 20 at the respective entrance opening 26a . 27a each an angle α, which is less than about 5 °, ie, the two gas inlets 26 . 27 lead to the in 3 shown example practically tangential in the tubular channel 20 , It is understood that the distribution channel 25 also on other than those related to 2a -C and 3 described manner can be formed.

Bei den in 2a–c und 3 gezeigten Beispielen sind die Querschnittsflächen der Gas-Einlässe 26, 27 jeweils rechteckig und auch der Verteilerkanal 25 weist in der XZ-Ebene einen rechteckigen Querschnitt auf. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall, d. h. die Querschnitte der Gas-Einlässe 26, 27 und des Verteilerkanals 25 können auch eine andere, beispielsweise eine runde, elliptische, etc. Querschnittsgeometrie aufweisen. Auch ist es nicht erforderlich, dass der röhrenförmige Kanal 20, in dem die EUV-Strahlung 6 geführt wird, eine im Querschnitt kreisförmige und/oder eine konische Geometrie aufweist. Die Geometrie des röhrenförmigen Kanals 20 wird jedoch typischer Weise an die Geometrie des Strahlengangs der EUV-Strahlung 6 angepasst, die durch den röhrenförmigen Kanal 20 hindurchtreten soll.At the in 2a -C and 3 The examples shown are the cross-sectional areas of the gas inlets 26 . 27 each rectangular and also the distribution channel 25 has a rectangular cross section in the XZ plane. However, this is not necessarily the case, ie the cross sections of the gas inlets 26 . 27 and the distribution channel 25 may also have another, for example, a round, elliptical, etc. cross-sectional geometry. Also, it is not necessary that the tubular channel 20 in which the EUV radiation 6 is guided, having a circular cross-section and / or a conical geometry. The geometry of the tubular channel 20 however, is typically related to the geometry of the beam path of the EUV radiation 6 adapted by the tubular channel 20 should pass through.

Bei den in 2a–c und 3 gezeigten Beispielen ist die Spüleinrichtung 21 ausgebildet, zwei laminare Spülgasströme 22a, 22b in den röhrenförmigen Kanal 20 einzulassen. Zu diesem Zweck verläuft der Übergang zwischen den Einlass-Öffnungen 26a, 27a der Gas-Einlässe 26, 27 und der umlaufenden Wand 20a des röhrenförmigen Kanals 20 stetig, d. h. ohne scharfe Kanten, die unerwünschte Turbulenzen in dem jeweiligen Spülgasstrom 22a, 22b erzeugen könnten, der in den röhrenförmigen Kanal 20 eingelassen wird. Es versteht sich, dass auch die Zuführungseinrichtung 23 der Spüleinrichtung 21 möglichst keine scharfen Kanten und Übergänge enthalten sollte, um nicht bereits bei der Zuführung des Spülgases 22 zu dem röhrenförmigen Kanal 20 bzw. zu den Gas-Einlässen 26, 27 Turbulenzen zu erzeugen.At the in 2a -C and 3 The examples shown are the flushing device 21 formed, two laminar purge gas streams 22a . 22b in the tubular channel 20 involved. For this purpose, the transition between the inlet openings runs 26a . 27a the gas inlets 26 . 27 and the surrounding wall 20a of the tubular channel 20 continuous, ie without sharp edges, the unwanted turbulence in the purge gas flow 22a . 22b could generate in the tubular channel 20 is admitted. It is understood that the feeding device 23 the rinsing device 21 should contain no sharp edges and transitions, so as not already in the supply of the purge gas 22 to the tubular channel 20 or to the gas inlets 26 . 27 Create turbulence.

Die Größe bzw. die Abmessungen des röhrenförmigen Kanals 20 sind so gewählt, dass in diesem die Bildung einer Wirbelströmung 28a, 28b möglich ist. Die Bildung einer Wirbelströmung 28a, 28b ist typsicher Weise nur bei Knudsen-Zahlen kleiner Eins möglich, d. h. wenn der Wirbeldurchmesser größer ist als die mittlere freie Weglänge der Moleküle. Die Knudsen-Zahl ist neben der Temperatur und der verwendeten Gasart nur vom Druck abhängig. Bei Wasserstoff als Spülgas 22 liegt die mittlere freie Weglänge bei Raumtemperatur und einem Druck von ca. 1 Pa bei ca. 12 mm, so dass dieser Druck bei einem röhrenförmigen Kanal 20 mit geringem Durchmesser nicht unterschritten werden sollte, wenn Wasserstoff als Spülgas 22 verwendet wird. Bei größeren Raumbereichen, die für die Erzeugung der Wirbelströmung 28a, 28b zur Verfügung stehen, kann auch ein kleinerer Druck von z. B. 0,1 Pa ausreichend sein. Wie weiter oben beschrieben wurde, liegt sowohl der Druck p₃ in der Vakuum-Kammer 2a des Strahlerzeugungssystems 2 als auch der Druck p₂ in der Vakuum-Kammer 3a des Beleuchtungssystems in einem Bereich zwischen typischer Weise ca. 0,1 mbar und 100 mbar, so dass bei geeigneter Auslegung des röhrenförmigen Kanals 20 ein entsprechender statischer Druck p_S in dem röhrenförmigen Kanal 20 selbst vorliegt, so dass dort die Wirbelströmungen 28a, 28b erzeugt werden können.The size or dimensions of the tubular channel 20 are chosen so that in this the formation of a vortex flow 28a . 28b is possible. The formation of a vortex flow 28a . 28b is typically only possible with Knudsen numbers less than one, ie, when the vortex diameter is greater than the mean free path of the molecules. The Knudsen number depends on the temperature and the type of gas used and only on the pressure. For hydrogen as purge gas 22 The mean free path at room temperature and a pressure of about 1 Pa is about 12 mm, so this pressure at a tubular channel 20 should not be undershot with small diameter, if hydrogen as purge gas 22 is used. For larger areas of space required for the generation of vortex 28a . 28b are available, a smaller pressure of z. B. 0.1 Pa be sufficient. As described above, both the pressure p _{3 is} in the vacuum chamber 2a the beam generating system 2 as well as the pressure p ₂ in the vacuum chamber 3a the lighting system in a range typically between about 0.1 mbar and 100 mbar, so that with a suitable design of the tubular channel 20 a corresponding static pressure p _S in the tubular channel 20 itself is present, so that there the vortex flows 28a . 28b can be generated.

Es versteht sich, dass die weiter oben beschriebene Anordnung bestehend aus der Spüleinrichtung 21 und dem röhrenförmigen Kanal 20 nicht nur zwischen der Vakuum-Kammer 2a des Strahlerzeugungssystems 2 und der Vakuum-Kammer 3a des Beleuchtungssystems 3 angeordnet werden kann, sondern dass eine entsprechende Anordnung zusätzlich oder alternativ auch an anderen Übergängen zwischen den Vakuum-Kammern 3, 4, 15, 16 des EUV-Lithographiesystems 1 vorgesehen werden können, um den Transport von kontaminierenden Stoffen zwischen unterschiedlichen Vakuum-Kammern 2, 3, 4, 15, 16 des EUV-Lithographiesystems 1 zu unterdrücken. Anders als dies in 1 und 2b dargestellt ist, ist es nicht zwingend erforderlich, dass der röhrenförmige Kanal 20 nur in dem Zwischenraum zwischen den beiden Vakuum-Kammern 2a, 3a gebildet ist, vielmehr kann sich der röhrenförmige Kanal 20 auch teilweise in den Innenraum einer oder beider der beiden Vakuum-Kammern 2a, 3a hinein erstrecken.It is understood that the arrangement described above consists of the purging device 21 and the tubular channel 20 not just between the vacuum chamber 2a the beam generating system 2 and the vacuum chamber 3a of the lighting system 3 can be arranged, but that a corresponding arrangement additionally or alternatively at other transitions between the vacuum chambers 3 . 4 . 15 . 16 of the EUV lithography system 1 can be provided to the transport of contaminants between different vacuum chambers 2 . 3 . 4 . 15 . 16 of the EUV lithography system 1 to suppress. Other than this in 1 and 2 B is shown, it is not mandatory that the tubular channel 20 only in the space between the two vacuum chambers 2a . 3a rather, the tubular channel may be formed 20 also partially into the interior of one or both of the two vacuum chambers 2a . 3a extend into it.

Claims

EUV lithography system ( 1 ), comprising: a first vacuum chamber ( 2a ) and a second vacuum chamber ( 3a ), between which a tubular channel ( 20 ) for the passage of EUV radiation ( 6 ), and a rinsing device ( 21 ) with at least one gas inlet ( 26 . 27 ) located at an inlet opening ( 26a . 27a ) in a circumferential wall ( 20a ) of the tubular channel ( 20 ) to at least one purge gas stream ( 22a . 22b ) in the tubular channel ( 20 ), characterized in that the at least one gas inlet ( 26 . 27 ) at its inlet opening ( 26a . 27a ) in a plane (XY) perpendicular to the longitudinal axis ( 24 ) of the tubular channel ( 20 ) substantially tangential to the circumferential wall ( 20a ) in the tubular channel ( 20 ) to flow in the tubular channel ( 20 ) a vortex flow ( 28a . 28b ) of the purge gas stream ( 22a . 22b ) to create.

EUV lithography system according to claim 1, wherein the gas inlet ( 26 . 27 ) at the inlet opening ( 26a . 27a ) in a plane (XY) perpendicular to a longitudinal axis ( 24 ) of the tubular channel ( 20 ) with the surrounding wall ( 20a ) of the tubular channel ( 20 ) includes an angle (α) of less than 45 °.

EUV lithography system according to claim 1 or 2, wherein the gas inlet ( 26 . 27 ) at the inlet opening ( 26a . 27a ) in a longitudinal axis ( 24 ) of the tubular channel ( 20 ) (XZ) at an inclination angle (β) to the longitudinal axis ( 24 ) of the tubular channel ( 20 ) is aligned.

EUV lithography system according to claim 3, wherein at least one gas inlet ( 26 . 27 ) at an angle of inclination (β) between 0 ° and 60 ° to the longitudinal axis ( 24 ) of the tubular channel ( 20 ) is aligned.

EUV lithography system according to one of the preceding claims, in which the rinsing device ( 21 ) a distribution channel ( 25 ) for the distribution of the purge gas ( 22 ) on at least two gas inlets ( 26 . 27 ) of the rinsing device ( 21 ) having.

EUV lithography system according to one of the preceding claims, in which the rinsing device ( 21 ) a feeding device ( 23 ) for supplying the purge gas ( 22 ) to the tubular channel ( 20 ) having.

EUV lithography system according to claim 6, wherein the feeding device ( 23 ) for supplying the purge gas ( 22 ) to the tubular channel ( 20 ) is formed with a purge gas flow between 0.1 mbar l / s and 500 mbar l / s.

EUV lithography system according to one of the preceding claims, wherein at least two inlet openings ( 26 . 27 ) of the rinsing device ( 21 ) along the peripheral wall ( 20a ) of the tubular channel ( 20 ) are distributed uniformly in the circumferential direction.

EUV lithography system according to one of the preceding claims, in which the rinsing device ( 21 ) is formed, a laminar purge gas stream ( 22a . 22b ) in the tubular channel ( 20 ).

EUV lithography system according to one of the preceding claims, in which the tubular channel ( 20 ) has a conical geometry.

EUV lithography system according to one of the preceding claims, in which in the tubular channel ( 20 ) there is a static pressure (p _s ) between 0.1 mbar and 100 mbar.

EUV lithography system according to one of the preceding claims, in which the first vacuum chamber of the EUV lithography system ( 1 ) a vacuum chamber ( 2a ) of a radiation generation system ( 2 ) and the second vacuum chamber of the EUV lithography system ( 1 ) a vacuum chamber ( 3a ) of a lighting system ( 3 ).