DE102017212351A1

DE102017212351A1 - Reinigungsmodul zur in-situ-Reinigung einer Quellkammer einer EUV-Strahlungsquelle, Strahlungsquellenmodul und Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage sowie Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102017212351A1
Application number: DE102017212351.6A
Authority: DE
Inventors: Denitsa Nikolova
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2018-07-26

Abstract

Ein Reinigungsmodul (227) zur in situ Reinigung einer Quellkammer (216, 217) einer EUV-Strahlungsquelle (215) eines Beleuchtungssystems (101) für eine Projektionsbelichtungsanlage umfasst eine Reinigungseinrichtung (228, 230) zur elektromagnetischen und/oder berührungslosen Reinigung der Quellkammer (216, 217) und eine Entfernungseinrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus der Quellkammer (216, 217). Die Reinigungseinrichtung (228, 230) und die Entfernungseinrichtung sind in situ an die Quellkammer (216, 217) ankoppelbar. Hierdurch ist eine Reinigung der Quellkammer (216, 217) ermöglicht, ohne dass die Quellkammer (216, 217) aus dem Beleuchtungssystem (101) ausgebaut und/oder in ihre Komponenten zerlegt werden muss.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsmodul zur In-situ-Reinigung einer Quellkammer einer EUV-Strahlungsquelle. Die Erfindung betrifft außerdem ein Strahlungsquellen-Modul mit einem entsprechenden Reinigungsmodul. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur In-situ-Reinigung einer Quellkammer einer EUV-Strahlungsquelle. Schließlich betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem entsprechenden Strahlungsquellen-Modul und eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem.
Eine EUV-Strahlungsquelle wie sie in einem Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage verwendet wird, weist üblicherweise eine Quellkammer auf, welche von Zeit zu Zeit gereinigt werden muss. Üblicherweise muss die Strahlungsquelle zur Reinigung aus dem Beleuchtungssystem ausgebaut werden. Dies ist aufwändig und führt zu einer Minderung der Produktion der Projektionsbelichtungsanlage.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reinigungsmodul zur In-situ-Reinigung einer Quellkammer einer EUV-Strahlungsquelle eines Beleuchtungssystems für eine Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht darin, das Reinigungsmodul mit einer Reinigungseinrichtung zur elektromagnetischen und/oder berührungslosen Reinigung der Quellkammer und einer Entfernungseinrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus der Quellkammer auszubilden, wobei die Reinigungseinrichtung und die Entfernungseinrichtung in situ an die Quellkammer ankoppelbar sind.
Die In-situ-Ankoppelbarkeit der Reinigungseinrichtung und der Entfernungseinrichtung an die Quellkammer vereinfacht die Reinigung derselben erheblich. Hierdurch wird insbesondere die Totzeit der Projektionsbelichtungsanlage reduziert und damit die Produktivität derselben erhöht.
Die Reinigungseinrichtung und/oder die Entfernungseinrichtung können reversibel an die Quellkammer ankoppelbar sein. Sie können auch fix mit der Quellkammer verbunden sein.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Reinigungseinrichtung in die Quellkammer einführbar. Sie umfasst insbesondere ein oder mehrere in die Quellkammer einführbare Reinigungsmittel.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Reinigungseinrichtung mindestens ein Reinigungselement, welches im Inneren der Quellkammer gesteuert verlagerbar ist. Hierdurch wird eine vollständige Reinigung der Quellkammer ermöglicht.
Unter einer elektromagnetischen Reinigung der Quellkammer sei insbesondere eine Reinigung mit Hilfe von elektromagnetischer Energie verstanden.
Unter einer berührungslosen Reinigung der Quellkammer sei insbesondere eine Reinigung der Quellkammer mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung oder mit Hilfe von Ultraschall verstanden.
Die Reinigungseinrichtung kann insbesondere in einem Gehäuse angeordnet sein oder ein Gehäuse umfassen, welches an die Quellkammer ankoppelbar ist. Sie kann insbesondere ein Reinigungsmittel aufweisen, welches durch eine Öffnung im Gehäuse in die Quellkammer einführbar ist.
Die Entfernungseinrichtung kann vorzugsweise ein Gehäuse und/oder ein Verbindungsstück aufweisen, welches an die Quellkammer ankoppelbar ist. Das Gehäuse oder das Verbindungsstück können insbesondere vakuumdicht an die Quellkammer ankoppelbar sein. Hierdurch wird eine Entfernung von Verunreinigungen aus der Quellkammer, insbesondere Verunreinigungen, welche mittels der Reinigungseinrichtung von der Quellkammer abgelöst werden, in einer Vakuumumgebung ermöglicht.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst das Reinigungsmodul eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von Laserstrahlung. Das Reinigungsmodul kann insbesondere als Laser-Reinigungsmodul ausgebildet sein.
Mittels Laserstrahlung ist eine besonders einfache und flexible Reinigung der Quellkammer der Strahlungsquelle möglich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Reinigungsmodul einen Strahlmanipulator zur gezielten räumlichen Einstrahlung der Laserstrahlung auf eine Innenfläche der Quellkammer.
Der Strahlmanipulator ist insbesondere derart ausgebildet, dass jeder Bereich der Innenfläche der Quellkammer mit Laserstrahlung bestrahlt werden kann. Der Strahlmanipulator ist insbesondere derart ausgebildet, dass er durch eine Öffnung in die Quellkammer eingebracht werden kann. Die eigentliche Laserstrahlungsquelle kann innerhalb oder außerhalb der Quellkammer angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Reinigungsmodul eine Zuleitung für ein Reinigungsgas. Die Zuleitung ist insbesondere dicht, vorzugsweise vakuumdicht an die Quellkammer ankoppelbar.
Mittels der Zuleitung ist die Quellkammer insbesondere mit einem Reservoir für ein Reinigungsgas verbindbar. Mögliche Reinigungsgase sind beispielsweise CDA (clean dry air), XCDA (extreme clean dry air) oder Strickstoff. Auch Gasmischungen, wie beispielsweise Formiergas, sind möglich. Weiterhin kann das Reinigungsgas Edelgase, insbesondere Argon umfassen. Als Reinigungsgas können auch ätzende Gase verwendet werden. Beispielsweise kann das Reinigungsgas einen Anteil aus Tetrafluormethan (CF₄) aufweisen. Hierdurch kann ein chemisches Ätzen der Verunreinigungen erreicht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Reinigungsmodul eine Plasmaerzeugungseinrichtung. Mit Hilfe der Plasmaerzeugungseinrichtung ist insbesondere das in die Quellkammer eingebrachte Reinigungsgas dissoziierbar. Mit Hilfe der Plasmaerzeugungseinrichtung ist insbesondere aus dem Reinigungsgas ein Reinigungsplasma erzeugbar.
Mittels eines Reinigungsplasmas ist eine besonders einfache und gründliche Reinigung der Quellkammer möglich.
Je nach Auswahl des Reinigungsgases kann mittels des Reinigungsplasmas eine physikalische, mechanische und/oder chemische Reinigung der Quellkammer erfolgen. Beispielsweise kann ein atmosphärisches Plasma erzeugt werden. Alternativ kann die Oberfläche der Quellkammer mit dem ionisierten Reinigungsgas abgesputtert werden. Hierfür wird beispielsweise ein Reinigungsgas in Form eines Edelgases oder einer Mischung von Edelgasen verwendet. Eine derartige Reinigung wird auch als Mikrosandstrahlen bezeichnet. Durch die Verwendung ätzender Gase kann ein zusätzliches chemisches Ätzen der Verunreinigungen erzielt werden.
Bei der Plasmaerzeugungseinrichtung kann es sich um dieselbe PlasmaErzeugungseinrichtung handeln, welche auch zur Erzeugung des Quellplasmas beim Betrieb der Strahlungsquelle genutzt wird. Alternativ hierzu kann es sich um eine separate Plasma-Erzeugungseinrichtung handeln.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung handelt es sich bei der PlasmaErzeugungseinrichtung um eine Mikrowellen-Plasmaerzeugungseinrichtung. Alternativ hierzu kann es sich um eine Hochfrequenz-Plasma-Erzeugungseinrichtung handeln. Es kann sich insbesondere um eine sogenannte induktivgekoppelte PlasmaErzeugungseinrichtung (ICP-Einrichtung, Inductively Coupled Plasma-Einrichtung) handeln.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Entfernungseinrichtung eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Verunreinigungen aus der Quellkammer.
Das Reinigungsmodul kann auch eine Ausspüleinrichtung zum Ausspülen der Quellkammer umfassen. Mittels der Ausspüleinrichtung kann die Quellkammer insbesondere mit einem Spülfluid, insbesondere einer Spülflüssigkeit oder einem Spülgas, ausgespült werden. Beispielhafte Spülfluide können Wasser, CDA (clean dry air), XCDA (extreme clean dry air) oder Stickstoff umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Reinigungsmodul einen in situ an die Quellkammer ankoppelbaren, insbesondere vakuumdicht ankoppelbaren Drucklufterzeuger.
Hierdurch kann die Entfernung von Verunreinigungen aus der Quellkammer erleichtert werden. Der Drucklufterzeuger kann insbesondere zur Vorreinigung und/oder Nachreinigung der Quellkammer verwendet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Kammerwand mit Druckluft abzustrahlen. Dies ermöglicht eine noch gründlichere Reinigung mit dem Reinigungsmodul.
Bevorzugt erfolgt die Vor- und/oder Nachreinigung mit XCDA (extreme clean dry air). Der Drucklufterzeuger kann mindestens eine Druckluftdüse zur Führung des Druckluftstrahls umfassen. Es können auch verschieden Düsengeometrien vorgesehen sein, um verschiedene Bereiche der Kammerwand effektiv abzustrahlen. Beispielhafte Druckluftdüsen können zum Abstrahlen eines die Öffnung in der Quellkammer umgebenden Bereichs der Kammerwand ausgelegt sein. Eine Druckluftdüse kann auch einen fokussierten Druckluftstrahl erzeugen, welcher durch Verschwenken der Druckluftdüse auf verschiedene Bereiche der Kammerwand gelenkt werden kann. Eine weitere Düse kann einen Zerstäuber umfassen, sodass die Druckluft gleichzeitig auf einen möglichst großen Bereich der Kammerwand gelenkt werden kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, die Druckluftdüsen abhängig von Dicke und Lage der Kontaminationsschicht auszuwählen. Es können auch unterschiedliche Vor- und/oder Nachreinigungsschritte mit verschiedenen Druckluftdüsen erfolgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Reinigungsmodul eine Kontrollvorrichtung zur Kontrolle der Quellkammer. Auch die Kontrollvorrichtung ist vorzugsweise in situ an die Quellkammer ankoppelbar.
Mittels einer entsprechenden Kontrollvorrichtung kann insbesondere die Wirksamkeit des Reinigungsverfahrens auf einfache Weise in situ überprüft werden. Des Weiteren ermöglicht eine Kontrollvorrichtung die Überprüfung der Kammerwand nach der Reinigung. Somit können möglicherweise entstandene Beschädigungen der Quellkammern, insbesondere der Kammerwand, detektiert werden. Hierdurch wird ein Kontaminations- und Ausfallrisiko der EUV-Strahlungsquelle weiter verringert.
Mittels der Kontrollvorrichtung kann auch der Zustand der Quellkammer vor der Reinigung ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Grad der Verschmutzung bestimmt werden, um auf dieser Basis ein geeignetes Reinigungsmittel und/oder die Dauer eines Reinigungsverfahrens zu wählen. Dies erhöht die Effizienz der Reinigung.
Die Kontrollvorrichtung kann beispielsweise ein in die Quellkammer einführbares Radar- oder Ultraschallsystem umfassen, mit welchem die Kammerwände abgetastet werden. Besonders bevorzugt jedoch ist die Kontrollvorrichtung zur optischen Kontrolle der Quellkammer ausgelegt. Hierfür kann die Kontrollvorrichtung ein Endoskop umfassen, welches durch eine Öffnung der Quellkammer in die Quellkammer einführbar ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Kontrollvorrichtung zur Durchführung einer Wirbelstromprüfung ausgelegt sein. Hierzu umfasst die Kontrollvorrichtung insbesondere ein Spulenpaar aus einer Sender- und einer Empfängerspule und einen Signalprozessor.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Strahlungsquellenmodul für ein Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanlage zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Strahlungsquellenmodul mit einem Reinigungsmodul gemäß der vorhergehenden Beschreibung gelöst. Das Reinigungsmodul ist insbesondere in situ an die Quellkammer der Strahlungsquelle ankoppelbar.
Die Vorteile ergeben sich aus denen des Reinigungsmoduls.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur In-situ-Reinigung einer Quellkammer einer EUV-Strahlungsquelle eines Beleuchtungssystems für eine Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit folgenden Schritten gelöst:

- Bereitstellen eines Beleuchtungssystems einer Projektionsbelichtungsanlage mit einer EUV-Strahlungsquelle mit einer mindestens eine Öffnung aufweisenden Quellkammer,
- elektromagnetisches und/oder berührungsloses Reinigen der Quellkammer,
- Entfernen von Verunreinigungen aus der Quellkammer.

Besonders bevorzugt können die Reinigungsverfahren durchgeführt werden, indem das Reinigungsmodul über einem Wartungsbereich an die Quellkammer herangeführt und angeflanscht wird. Das Reinigungsmodul kann auch in dem Wartungsbereich gelagert bzw. fest installiert sein.
Vorzugsweise umfasst das Reinigungsverfahren eine Vorreinigung und/oder eine Nachreinigung mit Druckluft. Hierdurch wird eine besonders gründliche Reinigung der Quellkammer ermöglicht.
Bevorzugt umfasst das Reinigungsverfahren einen Kontrollschritt, in dem ein Zustand der Quellkammer überprüft wird. Der Kontrollschritt kann vor und/oder nach der Reinigung durchgeführt werden. Die weiteren Vorteile des Kontrollschritts entsprechen den Vorteilen der oben umrissenen Kontrollvorrichtung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zum Reinigen der Quellkammer Laserstrahlung auf eine Innenfläche der Quellkammer eingestrahlt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zum Reinigen der Quellkammer ein Reinigungsplasma in der Quellkammer erzeugt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage sowie eine Projektionsbelichtungsanlage zu verbessern.
Diese Aufgaben werden durch ein Beleuchtungssystem mit einem Strahlungsquellenmodul sowie eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem gemäß der vorhergehenden Beschreibung gelöst.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Beleuchtungssystem einen Wartungsbereich. Über den Wartungsbereich ist insbesondere ein Zugang zu der Quellkammer, insbesondere zu der mindestens einen Öffnung der Quellkammer ermöglicht sein. Hierdurch kann eine Wartung der Quellkammer, beispielsweise durch Inspektion und/oder Wechsel eines Inserts in einer Bohrung der Quellkammer, ermöglicht sein. Besonders bevorzugt kann das Reinigungsmodul über den Wartungsbereich in situ an die Quellkammer insbesondere vakuumdicht angekoppelt werden.
Der Wartungsbereich kann eine Wartungsöffnung, insbesondere Wartungsklappe aufweisen, die einen Zugang zu dem Wartungsbereich von außerhalb des Beleuchtungssystems ermöglicht. Hierüber können beispielsweise Komponenten des Reinigungsmoduls zugeführt werden. Verschmutzungen und der gleichen können über die Wartungsöffnung entfernt werden. Besonders bevorzugt ist über die Wartungsöffnung und den Wartungsbereich ein Zugang zu der Quellkammer ermöglicht, während die Beleuchtungsoptik evakuiert ist. Hierdurch wird eine Kontamination der Beleuchtungsoptik vermindert beziehungsweise vermieden.
Das Reinigungsmodul kann auch in dem Wartungsbereich gelagert sein. Hierdurch kann eine Reinigung ohne Zugang von außen erfolgen.
Die Vorteile ergeben sich aus denen des Reinigungsmoduls.
Weitere Details und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigen:

1 einen schematischen Schnitt durch eine Quellkammer einer EUV-Strahlungsquelle,
2 eine schematische Aufsicht auf eine Bodenplatte mit vier Öffnungen entlang der Linie II - II der Quellammer in 1,
3 eine schematische Schnittzeichnung durch einer Quellkammer gemäß 1 mit einem eine Rührvorrichtung und eine Zuführvorrichtung umfassenden Reinigungsmodul,
4 einen schematischen Verfahrensablauf eines ersten Verfahrens zur Reinigung einer Quellkammer,
5 eine schematische Darstellung einer Quellkammer mit einem Reinigungsmodul, das eine Zuführleitung für ein Reinigungsgas und eine in die Quellkammer integrierte Plasma-Erzeugungseinrichtung umfasst,
6 einen schematischen Verfahrensablauf eines weiteren Verfahrens zur Reinigung einer Quellkammer,
7 eine schematische Darstellung einer Quell-Kammer mit einem Reinigungsmodul, welches eine Zuführleitung und eine Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung umfasst,
8 einen schematischen Verfahrensablauf eines weiteren Verfahrens zur Reinigung einer Quellkammer,
9 eine schematische Darstellung einer Quellkammer mit einem Reinigungsmodul, welches eine Laserlicht-Quelle und einen Strahlmanipulator umfasst,
10 einen schematischen Verfahrensablauf eines weiteren Verfahrens zur Reinigung einer Quellkammer,
11 eine schematische Darstellung einer Quellkammer mit einem Reinigungsmodul, welches eine Bürste an einer abknickbaren Welle umfasst,
12 eine schematische Aufsicht auf die Quellkammer gemäß 11 entlang der Linie XII - XII, bei welchem die Reinigung mittels der Bürste durch verschiedene Öffnungen einer Bodenplatte dargestellt ist,
13 einen schematischen Verfahrensablauf eines weiteren Verfahrens zur Reinigung einer Quellkammer,
14 eine schematische Darstellung einer Quellkammer mit einem Reinigungsmodul, welches eine Düse zum Abstrahlen einer Kammerwand umfasst,
15 einen schematischen Verfahrensablauf eines weiteren Verfahrens zur Reinigung einer Quellkammer,
16 schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie mit einer Beleuchtungsoptik und einer Projektionsoptik,
17 eine schematische Darstellung eines Druckluftreinigungsmoduls mit einer Druckluftdüse,
18 eine schematische Darstellung des Druckluftreinigungsmoduls gemäß 17 mit einer alternativ ausgeführten Druckluftdüse,
19 eine schematische Darstellung des Druckluftreinigungsmoduls gemäß 17 mit einer weiteren alternativen Ausführung der Druckluftdüse,
20 eine schematische Darstellung des Druckluft des Druckluftreinigungsmoduls gemäß 17 mit einer weiteren alternativen Ausführung der Druckluftdüse,
21 eine perspektivische Darstellung eines Bürstenkopfs für ein Reinigungsmodul gemäß 11,
22 eine alternative Ausführung eines Bürstenkopfs für ein Reinigungsmodul gemäß 11,
23 eine schematische Schnittzeichnung einer EUV-Strahlungsquelle in einem Beleuchtungssystem,
24 eine schematische Darstellung einer EUV-Strahlungsquelle gemäß 23 mit einem Reinigungsmodul für eine Plasmareinigung,
25 eine schematische Darstellung einer Quellkammer gemäß 24 mit einem Reinigungsmodul zur Laserreinigung,
26 eine schematische Darstellung einer EUV-Strahlungsquelle mit einem Reinigungsmodul zur Strahlreinigung,
27 eine Detailzeichnung einer Düse des Strahlreinigungsmoduls gemäß 26,
28 eine Detailzeichnung einer alternativen Ausführung einer Düse für das Reinigungsmodul gemäß 26, und
29 eine Detailzeichnung einer alternativen Ausführung einer Düse für das Reinigungsmodul gemäß 26.

16 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine beispielhafte Projektionsbelichtungsanlage 100 für die Mikrolithografie. Ein Beleuchtungssystem 101 der Projektionsbelichtungsanlage 100 hat neben einer EUV-Strahlungsquelle 1 eine Beleuchtungsoptik 102 zur Belichtung eines Objektfeldes 103 in einer Objektebene 104. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 103 angeordnetes und in der 1 nicht dargestelltes Retikel, das eine mit der Projektionsbelichtungsanlage 100 zur Herstellung mikro- bzw. nanostrukturierter Halbleiter-Bauelemente zu projizierende Struktur trägt. Eine Projektionsoptik 105 dient zur Abbildung des Objektfeldes 103 in ein Bildfeld 106 in einer Bildebene 107. Abgebildet wird die Struktur auf dem Retikel auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 106 in der Bildebene 107 angeordneten Wafers, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Die EUV-Strahlungsquelle 1 ist eine Plasmaquelle, welche im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 100 Nutzstrahlung in Form von EUV-Strahlung 108 emittiert. Die EUV-Strahlung 108 wird von einem Kollektor 109 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor ist beispielsweise aus der EP 1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 109 propagiert die EUV-Strahlung 108 durch eine Zwischenfokusebene 110, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 111 trifft. Der Feldfacettenspiegel 111 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 102 angeordnet, die zur Objektebene 104 optisch konjugiert ist. Nach dem Feldfacettenspiegel 111 wird die EUV-Strahlung 108 von einem Pupillenfacettenspiegel 112 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 112 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 102 angeordnet, die zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 105 optisch konjugiert ist. Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels 112 und einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 113 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs für die EUV-Strahlung 108 bezeichneten Spiegeln 114, 115 und 116 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 111 einander überlagernd in das Objektfeld 103 abgebildet. Die Übertragungsoptik 113 wird zusammen mit dem Pupillenfacettenspiegel 112 auch als Folgeoptik zur Überführung der EUV-Strahlung 108 vom Feldfacettenspiegel 111 hin zum Objektfeld 103 bezeichnet.
Das Beleuchtungssystem 101 ist über eine Vakuumpumpe 117 evakuierbar.
Die hier beschriebene Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 100 ist rein beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Alternativ können auch andere Ausgestaltungen einer Projektionsbelichtungsanlage, eines Beleuchtungssystems und/oder eine Beleuchtungsoptik verwendet werden. Für die hier beschriebene Erfindung ist lediglich wichtig, dass die EUV-Strahlungsquelle 1 in ein Beleuchtungssystem einer Projektionsbelichtungsanalage integriert ist und eine Quellkammer 2 der EUV-Strahlungsquelle 1 im Einbauzustand gereinigt werden kann.
Im Folgenden wird unter Bezug auf die 1 die EUV-Strahlungsquelle 1 näher beschrieben.
Die EUV-Strahlungsquelle 1 umfasst die Quellkammer 2. Die Quellkammer 2 ist durch eine Kammerwand 3 begrenzt. Die Kammerwand 3 umfasst einen Deckel 4 und eine Bodenplatte 5. Die Kammerwand 3 ist aus Kupfer, insbesondere aus einer Kupferverbindung, insbesondere aus CDA 110, gefertigt.
Die Quellkammer 2 ist im Wesentlichen zylinderförmig, wobei eine Zylinderachse senkrecht zu der Bodenplatte 5 (vgl. 2) verläuft. Die Bodenplatte 5 ist kreisförmig und kann beispielsweise einen Durchmesser von 200 mm aufweisen. Eine Ausdehnung der Quellkammer 2 senkrecht zu der Bodenplatte 5 kann beispielsweise 100 mm betragen.
Die EUV-Strahlungsquelle 1 ist Teil der Projektionsbelichtungsanlage 100, insbesondere des Beleuchtungssystems 101. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die EUV-Strahlungsquelle in der Projektionsbelichtungsanlage 100 integriert. Im Einbauzustand ist die Bodenplatte 5 der EUV-Strahlungsquelle 1 um einen Winkel α gegenüber der Horizontalen geneigt. Der Winkel α beträgt etwa 15°.
Der Zugang zu der EUV-Strahlungsquelle 1 ist beschränkt. Der unter dem Winkel α geneigte Einbau ermöglicht jedoch einen, wenn auch begrenzten, Zugang zu der EUV-Strahlungsquelle 1 über die Bodenplatte 5. Die Bodenplatte 5 weist hierzu mehrere Öffnungen auf. Die Öffnungen können zu Wartungszwecken, und, wie später erläutert wird, zu Reinigungszwecken verwendet werden.
In 2 ist eine Aufsicht auf eine beispielhafte Bodenplatte 5 der Quellkammer 2 gemäß 1 gezeigt. Die Bodenplatte 5 weist drei Öffnungen 6 eine zentrale Öffnung 7 auf. Die Öffnungen 6, 7 sind als Bohrungen in der Bodenplatte 5 ausgeführt. Die Öffnungen 6 sind exzentrisch um die zentrale Öffnung 7 angeordnet. Die Öffnungen 6, 7 können im Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 1 als Durchflussöffnungen für Quell-Plasma dienen. Zumindest im Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 1 kann die zentrale Öffnung 7 zudem ein Mittenteil, beispielsweise in Form einer Leiterröhre, beinhalten. Die zentrale Öffnung 7 ist daher für gewöhnlich belegt. Die Reinigung der Quellkammer 2 kann über die exzentrischen Öffnungen 6 erfolgen. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, die Reinigung über die zentrale Öffnung 7 durchzuführen. Beispielsweise kann die Reinigung nach Entnahme des Inhalts über die zentrale Öffnung erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Reinigung in einem ersten Reinigungsschritt über die exzentrischen Öffnungen 6 durchzuführen und hierauf das Mittenteil aus der zentralen Öffnung 7 zu entnehmen. In einem zweiten Reinigungsschritt kann die Reinigung durch die zentrale Öffnung 7 wiederholt werden. Die Reinigung über die zentrale Öffnung 7 hat den Vorteil, dass ein Reinigungsmittel, wie beispielsweise ein Quellplasma, besser in der Quellkammer 2 verteilt werden kann. Auch bei der Reinigung mittels eines Laserstrahls gewährleistet die Reinigung über die zentrale Öffnung 7 eine bessere Abdeckung der Kammerwand 3 der Quellkammer 2.
Die in 1 und 2 gezeigte Quellkammer 2 kann insbesondere in einem Induktions-Plasmastromgenerator verwendet werden. Alternative Ausführungen der EUV-Strahlungsquelle 1, beispielsweise mit einer Elektroden-Plasma-Erzeugungseinrichtung, sind möglich. Für die nachfolgend beschriebenen Reinigungsverfahren ist lediglich wichtig, dass die Quellkammer 2 mindestens eine Öffnung aufweist. Die Öffnung kann als Öffnung 6,7 in der Bodenplatte 5 oder in anderen Bereichen der Kammerwand 3 ausgeführt sein.
Im Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 1 wird in der Quellkammer 2 das Quell-Plasma erzeugt. Hierfür wird ein Prozessgas durch eine in der 1 nicht dargestellte Plasma-Erzeugungseinrichtung zu dem Quell-Plasma ionisiert und zur Abstrahlung von Nutzstrahlung im EUV-Bereich angeregt. Die Zufuhr des Prozessgases erfolgt über einen Massendurchflussregler und eine Zuleitung zu der Quellkammer 2.
Beim Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 1 kann es zu Ablagerungen von Debris in der Quellkammer 2 kommen. Die Debris kann sich insbesondere an einer Innenfläche 8 der Kammerwand 3 in Form einer Kontaminationsschicht 9 ablagern. Die Kontaminationsschicht 9 wächst proportional mit der Anzahl der Betriebsstunden der EUV-Strahlungsquelle 1. Die Kontaminationsschicht 9 stellt ein Funktionsrisiko für die EUV-Strahlungsquelle 1 dar. Um einen sicheren und präzisen Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 1 zu gewährleisten, muss die Quellkammer 2 von der Kontaminationsschicht 9 gereinigt werden.
Die Kontaminationsschicht 9 kann beispielsweise Siliziumcarbid (SiC) umfassen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Plasma-Erzeugungseinrichtung mit Elektroden aus Siliziumcarbid (SiC) verwendet wird. Siliziumcarbid bildet eine chemisch inerte und stark amorphe Kontaminationsschicht 9. In Induktions-Plasmageneratoren werden oftmals Mittenteile zum Einsatz in der zentralen Öffnung 7 aus SiC verwendet. Die Reinigung der Quellkammer 2 von der Kontaminationsschicht 9 soll vorzugsweise derart erfolgen, dass das Siliziumcarbid ohne Beschädigung der darunterliegenden Kammerwand 3 abgetragen wird.
Bekannt ist, die Quellkammer 2 zu reinigen, indem die EUV-Strahlungsquelle 1 aus der Projektionsbelichtungsanlage 100 entnommen und in einzelne Teile zerlegt wird. Dies ist jedoch nur unter einem großen Zeitaufwand möglich. Die Produktivität der Projektionsbelichtungsanlage 100 und damit der Durchsatz der herzustellenden Halbleiterbauteile werden hierdurch erheblich reduziert. Es ist daher von Vorteil, wenn die Reinigung der Quellkammer 2 in situ vorgenommen wird, d.h. ohne dass die EUV-Strahlungsquelle 1 aus der Projektionsbelichtungsanlage entnommen und/oder demontiert werden muss.
Im Folgenden wird ein System aus der EUV-Strahlungsquelle 1 und einem Reinigungsmodul für die in situ Reinigung der Quellkammer 2 beschrieben. Durch verschiedene der im Folgenden beschriebenen Reinigungsmodule ist insbesondere eine Reinigung der Innenfläche 8 der Kammerwand 3 durch die Öffnungen 6,7 möglich. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen des Reinigungsmoduls eignen sich für die Durchführung verschiedener Reinigungsverfahren zur Reinigung der Quellkammer 2. Die verschiedenen Reinigungsverfahren ermöglichen die Reinigung der Quellkammer 2 ohne die Innenfläche 8 der Kammerwand 3 zu beschädigen. Die Reinigungsverfahren ermöglichen eine in situ Reinigung der Quellkammer 2 durch eine Öffnung der Quellkammer 2.
Prinzipiell könnten die Reinigungsverfahren auch ex situ durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Quellkammer 2 zur Durchführung der Reinigungsverfahren auch demontiert und/oder geöffnet werden.
Im Folgenden werden zunächst die benötigten Verfahrensschritte und hierauf ein zur Durchführung geeignetes Reinigungsmodul beschrieben.
Alle nachfolgend beschriebenen Reinigungsverfahren können eine Vorreinigung 10 und/oder eine Nachreinigung 11 umfassen. Die Vorreinigung 10 und/oder die Nachreinigung 11 werden insbesondere mit XCDA durchgeführt. Hierzu ist jeweils ein Abstrahlschritt 12 vorgesehen, in welchem die Innenfläche 8 der Kammerwand 3 mit Druckluft abgestrahlt wird. Vor und/oder nach dem Abstrahlschritt 12 kann sich ein Absaugschritt 13 anschließen, in welchem die Quellkammer 2 abgesaugt wird. In den im Folgenden dargestellten Reinigungsverfahren umfasst die Vorreinigung 10 einen Absaugschritt 13 vor und nach dem Abstrahlschritt 12. Falls eine Nachreinigung 11 vorgesehen ist, wird der Absaugschritt 13 nur nach dem Abstrahlschritt 12 durchgeführt. Natürlich ist es auch möglich, dass die Nachreinigung 11 den Absaugschritt 13 vor und nach dem Abstrahlschritt 12 enthält. Der Absaugschritt 13 eignet sich insbesondere zum Entfernen von mittels der Druckluft im Abstrahlschritt 12 abgestrahlter Partikel aus der Quellkammer 2.
Zur Durchführung der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11 umfassen die nachfolgend beschriebenen Reinigungsmodule einen Drucklufterzeuger und Druckluftdüsen. Der Drucklufterzeuger ist an eine der Öffnungen 6, 7 ankoppelbar, insbesondere vakuumdicht ankoppelbar, sodass die jeweilige Öffnung 6, 7 mit Druckluft beaufschlagbar ist.
In den 17 bis 20 sind beispielhafte Ausführungen eines Druckluftreinigungsmoduls 201 für die Vorreinigung 10 und/oder Nachreinigung 11 gezeigt. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits beschriebenen Ausführungen der Quellkammer, auf die hiermit verwiesen wird.
Die in den 17 bis 20 dargestellten Druckluftreinigungsmodule 201 unterscheiden sich lediglich durch die konkrete Ausgestaltung der jeweiligen Druckluftdüsen. Alle Druckluftreinigungsmodule weisen einen Drucklufterzeuger 202 zur Erzeugung von Druckluft, insbesondere aus XCDA auf. Die erzeugte Druckluft wird hierbei in Richtung eines Pfeils 203 durch die Druckluftleitung 204 geführt. In der Druckluftleitung 204 sind ein Druckluftventil 205 und ein Drucklufthahn 206 angeordnet. Der Drucklufthahn 206 dient zur Steuerung des Auslasses der Druckluft. In den in 17 bis 20 gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Drucklufthahn 206 manuell bedienbar. Alternativ kann auch ein automatisch gesteuerter Drucklufthahn vorgesehen sein.
An den Drucklufthahn 206 schließt sich eine Druckluftdüse an. In den 17 bis 20 sind verschiedene Ausführungen der Druckluftdüsen gezeigt. Alle Druckluftdüsen sind über die zentrale Öffnung 7 oder eine exzentrische Öffnung 6 durch die Bodenplatte 5 in die Quellkammer 2 einführbar. Somit können über die Druckluftdüsen die Innenflächen der Kammerwand 3 mit Druckluft abgestrahlt werden. Die Druckluftdüsen sind lösbar mit dem Drucklufthahn 206 verbunden und können gegeneinander ausgetauscht werden. Somit können für den Abstrahlschritt 12 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11 verschiedene Druckluftdüsen mit dem Druckluftreinigungsmodul 201 verwendet werden. Die Druckluftdüsen können an den Grad der Verschmutzung, wie die Dicke und Lage der Kontaminationsschicht, angepasst werden.
Die in 17 gezeigte Druckluftdüse 207 besteht aus einem abgewinkelten Zuführrohr. Hierdurch ist ein fokussierter Druckluftstrahl erzeugbar, welcher gezielt auf einzelne Punkte der Kammerwand 3 gerichtet werden kann. Die Ausrichtung des Druckluftstrahls über die Druckluftdüse 207 erfolgt hierbei manuell.
Die in 18 gezeigte Druckluftdüse 208 eignet sich zum Abstrahlen der Bodenplatte 5. Hierbei wird der Bereich der Bodenplatte 5, welcher die Öffnung 7 umgibt, über welche die Druckluftdüse 208 in die Quellkammer 2 eingeführt wird, abgestrahlt. In 18 ist die Druckluftdüse 208 durch die zentrale Öffnung 207 in die Quellkammer 2 eingeführt. Alternativ oder zusätzlich kann die Druckluftdüse 208 auch über eine oder mehrerer der exzentrischen Öffnungen 6 in die Quellkammer 2 eingebracht werden. Die Druckluftdüse 208 ist pilzförmig ausgeführt. Die Austrittsöffnungen für die Druckluft sind ringförmig am unteren Rand einer pilzhutförmigen Spitze der Druckluftdüse 208 angeordnet. Hierdurch wird die Druckluft von der Druckluftdüse 208 aus kegelmantelförmig auf die Bodenplatte 5 eingestrahlt.
Die in 19 dargestellte Druckluftdüse 209 eignet sich zum simultanen Abstrahlen eines großen Bereichs der Kammerwand 3, insbesondere der Bodenplatte 5 sowie eines in der 19 nicht dargestellten Deckels 4 der Quellkammer 2. Die Druckluftdüse 209 wirkt hierbei als ein Zerstäuber für die eingebrachte Druckluft. Die Druckluftdüse 209 ist sphärisch ausgeführt und weist eine Vielzahl von Druckluftöffnungen auf. Die Druckluft wird ausgehend von der Druckluftdüse 209 sternförmig in einen großen Bereich des Raumwinkels abgestrahlt.
Die in 20 gezeigte Druckluftdüse 210 weist eine verdrehbare Druckluftaustrittsöffnung auf. Die Druckluftaustrittsöffnung erzeugt einen fokussierten Druckluftstrahl 211. Der Druckluftstrahl 211 kann durch Verdrehen der Druckluftauslassöffnung mittels der Druckluftdüse 210 gezielt auf einzelne Bereiche der Kammerwand 3, insbesondere der Bodenplatte 5 oder den der Bodenplatte 5 gegenüberliegenden, in der 20 nicht dargestellten Deckel 4 der Quellkammer 2 eingestrahlt werden.
Des Weiteren umfassen die Reinigungsmodule eine mit einer der Öffnung 6, 7 verbindbaren Entfernungseinrichtung. Die Entfernungseinrichtung umfasst eine Absaugvorrichtung 52. Die Absaugvorrichtung 52 weist eine Absaugleitung 79 zur vakuumdichten Ankopplung an eine der Öffnungen 6, 7 auf. Die Absaugvorrichtung 52 umfasst einen Behälter zur Aufnahme der abgesaugten Reinigungsmittel und/oder Verunreinigungen.
Alle im Folgenden beschriebenen Reinigungsverfahren umfassen einen Kontrollschritt 14. Der Kontrollschritt 14 stellt insbesondere sicher, dass eine Abtragung der Kontaminationsschicht 9 restlos erfolgt ist. Des Weiteren können im Kontrollschritt 14 eventuelle Schäden an der Quellkammer 2, insbesondere an der Innenfläche 8 der Kammerwand 3 detektiert werden. Der Kontrollschritt 14 wird zudem vor der Reinigung durchgeführt, um den Grad der Verschmutzung, beispielsweise die Dicke und Lage der Kontaminationsschicht 9, zu bestimmen.
Zur Durchführung des Kontrollschritts 14 umfasst das Reinigungsmodul eine Kontrollvorrichtung. Die Kontrollvorrichtung umfasst ein nicht dargestelltes Endoskop, mit welchem eine optische Überprüfung der Quell-Kammer 2 erfolgen kann. Des Weiteren weist die Kontrollvorrichtung eine Schichtdickenmesssonde auf. Die Schichtdickenmesssonde ist zur Durchführung einer Wirbelstromprüfung ausgelegt. Die Schichtdickenmesssonde umfasst ein Spulenpaar aus einer Sender- und einer Empfängerspule und einen Signalprozessor.
Im Folgenden wird mit Bezug auf 4 ein erstes Reinigungsverfahren in Form eines Gleitschleifverfahrens 15 beschrieben. Zunächst wird in einem Bereitstellungsschritt 48 ein Beleuchtungssystem 101 für eine Projektionsbelichtungsanlage 100 mit einer EUV-Strahlungsquelle 1 bereitgestellt. Die EUV-Strahlungsquelle weist eine Quellkammer 2 mit mindestens einer Öffnung 6, 7 (vgl. 3) auf.
Nach einer Vorreinigung 10 wird in einem Kontrollschritt 14 der Grad der Verschmutzung der Quellkammer 2 ermittelt. Hierauf wird in einem Reinigungsmitteleinbringungsschritt 16 ein Reinigungsmittel in Form von Schleifkörpern 17 (vgl. 3) durch eine der Öffnungen 6 in die Quellkammer 2 eingebracht. Die Schleifkörper 17 werden trocken, das heißt ohne Flüssigkeiten, in die Quellkammer 2 eingebracht. Bei den Schleifkörpern 17 handelt es sich insbesondere um Trockenschleifgranulate. Es werden so viele Schleifkörper 17 in die Quellkammer 2 eingebracht, dass die Quellkammer 2 zu mindestens 80%, insbesondere mindestens 90%, insbesondere gänzlich, mit Schleifkörpern 17 gefüllt ist. Unter einer gänzlichen Füllung der Quellkammer 2 durch die Schleifkörper 17 sei hierbei verstanden, dass die Schleifkörper 17 in der Quellkammer 2 in einer dichten Packung vorliegen. Das Volumen der Quellkammer 2 ist bis auf in der dichten Packung vorhandenen Zwischenräumen zwischen den Schleifkörpern 17 vollständig durch die Schleifkörper 17 aufgefüllt.
Nach Einbringung der Schleifkörper 17 werden diese relativ zu der Quellkammer 2 bewegt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Schleifkörper 17 hierzu in einem Rührschritt 18 mittels einer Rührvorrichtung 19 in Rotation gebracht. Die rotierenden Schleifkörper 17 schleifen hierbei Verschmutzungen in der Quellkammer 2, insbesondere die Kontaminationsschicht 9, ab. Die Quellkammer 2 wird hierdurch mechanisch gereinigt. Durch das Abschleifen werden Abriebs-Partikel erzeugt. Eine Effektivität des Abschleifens kann hierbei durch die Wahl der Schleifkörper 17, durch die Rotationsgeschwindigkeit der Rührvorrichtung 19 und durch die Dauer des Rührschritts 18 variiert werden. Die Effektivität des Abschleifens kann an eine im Kontrollschritt 14 bestimmte Dicke der Kontaminationsschicht 9 angepasst werden.
Im Anschluss an den Rührschritt 18 werden in einem Entfernungsschritt 20 die Schleifkörper 17 und die Abriebs-Partikel aus der Quellkammer 2 entfernt. Hierzu wird die Quellkammer 2 im Entfernungsschritt 20 durch eine der Öffnungen 6 abgesaugt. Der Entfernungsschritt 20 kann dem Absaugschritt 13 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11 entsprechen.
An den Entfernungsschritt 20 schließen sich die Nachreinigung 11 und ein erneuter Kontrollschritt 14 zur Überprüfung des Erfolgs der Reinigung an.
Nach einer einmaligen Durchführung des Gleitschleifverfahrens 15 kann dieses widerholt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, den Reinigungsmitteleinbringungsschritt 16, den Rührschritt 18 und den Entfernungsschritt 20 mehrfach durchzuführen.
Ein Reinigungsmodul 24 für die Durchführung eines Gleitschleifverfahrens 15 umfasst, wie für das Ausführungsbeispiel in 3 schematisch gezeigt, eine als Rührvorrichtung 19 ausgeführte Bewegungsvorrichtung, die Absaugvorrichtung 52 und eine Zuführvorrichtung 23 für das als Schleifkörper 17 ausgeführte Reinigungsmittel.
Die Zuführvorrichtung 23 ist für den Reinigungsmitteleinbringungsschritt 16 mit einer der mindestens einen Öffnung 6,7 vakuumdicht verbindbar. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Zuführvorrichtung 23 einen Behälter 80, welcher als Schleifkörperreservoir dient. Im Reinigungsmitteleinbringungsschritt 16 werden die Schleifkörper 17 über die Zuführvorrichtung 23 aus dem Behälter 80 durch eine der Öffnungen 6 in die Quellkammer 2 eingebracht. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass möglicherweise weitere Öffnungen 6, 7 verschlossen sind.
Die Rührvorrichtung 19 kann prinzipiell in die Quellkammer 2 integriert sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die Rührvorrichtung 19 durch eine der Öffnung 6,7 in die Quellkammer 2 eingeführt wird. Hierzu wird die Rührvorrichtung 19 dicht an die Öffnung 6,7 angekoppelt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Rührvorrichtung 19 an die zentrale Öffnung 7, also an eine andere Öffnung als die Zuführvorrichtung 23 angekoppelt. Alternativ hierzu kann nach dem Reinigungsmitteleinbringungsschritt 16 die Zuführvorrichtung 23 von der Öffnung 6 abgenommen werden und durch die Rührvorrichtung 19 ersetzt werden.
In 3 ist das System aus EUV-Strahlungsquelle 1 und Reinigungsmodul 24 während des Rührschritts 18 gezeigt. Die Schleifkörper 17 sind über die Zuführvorrichtung 23 durch eine exzentrische Öffnung 6 in die Quellkammer 2 eingebracht worden. An die zentrale Öffnung 7 ist die Rührvorrichtung 19 angeflanscht. Die Rührvorrichtung 19 umfasst einen Antrieb 21, welcher unterhalb der Bodenplatte 5 angeordnet ist und einem Rührer 22, welcher durch die Öffnung 7 in die Quellkammer 2 hineinragt. Durch den Antrieb 21 wird der Rührer 22 in Rotation versetzt und bewirkt seinerseits eine Rotation der Schleifkörper 17. Die Rührvorrichtung 19 wird mechanisch über einen Motor in Rotation versetzt. In einer nicht dargestellten Alternative ist die Rührvorrichtung 19 als Magnetrührer ausgeführt. In einer weitern, nicht dargestellten Alternative kann die Rührvorrichtung auch als Düse ausgestaltet sein, welche die Schleifkörper mittels einem tangentialen Luftaustritt in Rotation versetzt.
Zur Durchführung des Entfernungsschritts 20 umfasst das Reinigungsmodul 24 die als Absaugvorrichtung 52 ausgeführte Entfernungseinrichtung. Die Absaugvorrichtung 52 für den Entfernungsschritt 20 entspricht in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Absaugvorrichtung 52 des Absaugschritts 13 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11. In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Absaugvorrichtung 52 noch nicht mittels der Absaugleitung 79 mit einer der Öffnungen 6,7 der Quellkammer 2 verbunden. Die Absaugvorrichtung 52 kann nach dem Rührschritt 18 an einer der Öffnungen 6,7 angekoppelt, insbesondere vakuumdicht angekoppelt werden. Die Absaugvorrichtung 52 kann insbesondere nach Entfernen des Rührers 19 an die vormals durch den Rührer 19 belegte Öffnung 7 angeflanscht werden. Alternativ kann die Absaugvorrichtung 52 auch schon während dem Rührschritt 18 mit einer weiteren Öffnung 6,7 verbunden sein. Anstatt über die getrennte Absaugvorrichtung 52 kann die Absaugung prinzipiell auch über die Zuführvorrichtung 23 erfolgen.
Mit dem hier dargestellten Reinigungsmodul 24 erfolgt das Reinigungsverfahren 15 durch eine der exzentrischen Öffnungen 6 und die zentrale Öffnung 7. Alternativ hierzu kann das Gleitschleifverfahren 15 auch nur durch eine der exzentrischen Öffnungen 6 oder nur durch die zentrale Öffnung 7 erfolgen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, nach einer erstmaligen Durchführung zumindest des Reinigungsmitteleinbringungsschritts 16, des Rührschritts 18 und des Entfernungsschritts 20 durch eine der exzentrischen Öffnungen 6 das Mittenteil aus der zentralen Öffnung 7 zu entfernen und den Reinigungsmitteleinbringungsschritts 16, des Rührschritts 18 und des Entfernungsschritts 20 durch die zentrale Öffnung 7 zu wiederholen.
Nachfolgend wird mit Bezug auf 6 ein weiteres Reinigungsverfahren in Form eines ersten Plasmareinigungsverfahrens 25 beschrieben. In 5 ist ein hierfür verwendbares Reinigungsmodul 26 schematisch dargestellt. Identische Verfahrensschritte und Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Im ersten Plasmareinigungsverfahren 25 wird in einem Bereitstellungsschritt 49 ein Beleuchtungssystem 101 für eine Projektionsbelichtungsanlage 100 mit einer EUV-Strahlungsquelle 1 bereitgestellt. Die EUV-Strahlungsquelle weist eine Quellkammer 2 mit mindestens einer Öffnung 6, 7 und eine als in die Quellkammer 2 integrierte Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 ausgeführte Energieeinbringungsvorrichtung auf (vgl. 5). Die Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 kann zur Erzeugung des Quell-Plasmas während des Betriebs der EUV-Strahlungsquelle 1 dienen. Als Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 wird ein Induktions-Plasmastromgenerator verwendet werden. Alternativ kann auch eine andere Plasma-Erzeugungseinrichtung, beispielsweise mit Elektroden, verwendet werden.
Nach der Vorreinigung 10 und dem Kontrollschritt 14 wird zunächst in einem Evakuierungsschritt 118 die Quellkammer evakuiert. Hierauf wird in einem Gaseinbringungsschritt 27 ein Reinigungsgas in die Quellkammer 2 eingebracht. Bei dem Reinigungsgas kann es sich insbesondere um Mischungen aus CF₄ und O₂ oder Ar und H₂ handeln. Weitere Reinigungsgase können CDA oder XCDA zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmas oder auch Formiergas sein.
Nach dem Gaseinbringungsschritt 27 wird in einem Plasma-Erzeugungsschritt 28 mittels der Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 elektromagnetische Energie in die Quellkammer 2 eingebracht, sodass aus dem Reinigungsgas ein Reinigungsplasma erzeugt wird. Beispielsweise kann das Gasgemisch aus CF₄ und O₂ als Reinigungsgas und ein Induktions-Plasmastromgenerator, der mit einer Betriebsspannung von 500 V betrieben wird, verwendet werden, wodurch eine Dauer des Plasma-Erzeugungsschrittes 28 von unter zwei Stunden, insbesondere unter 90 min, insbesondere von etwa 60 min, für die Reinigung der Quellkammer 2 ausreichend ist. Für den Fall, dass das Gasgemisch aus Ar und H₂ verwendet wird, kann der Induktions-Plasmastromgenerator mit einer Betriebsspannung 250 Volt betrieben werden, wodurch eine Dauer des Plasma-Erzeugungsschritts 28 von unter einer Stunde, insbesondere von etwa 30 min, für die Reinigung der Quellkammer 2 ausreichend ist. Die Betriebsspannung im Plasma-Erzeugungsschritt 28 ist an der Bodenplatte 5 der Quellkammer 2 angelegt.
Nach dem Plasma-Erzeugungsschritt 28 werden in einem Entfernungsschritt 30 das Reinigungsgas und die aufgrund der Einwirkung des Reinigungs-Plasmas abgelöste Verschmutzung aus der Quellkammer 2 durch die Öffnung 6, 7 entfernt. Der Entfernung des Reinigungsgases und der abgelösten Partikel erfolgt durch Absaugen der Quellkammer 2. Der Entfernungsschritt 30 entspricht also dem Absaugschritt 13 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11.
Nach dem Entfernungsschritt 30 folgt die Nachreinigung 11 und der Kontrollschritt 14.
Eine Ausführung eines für das Plasmareinigungsverfahren 25 verwendbaren Reinigungsmoduls 26 ist in 5 dargestellt. Es umfasst eine Energieeinbringungsvorrichtung, welche durch die oben diskutierte, in der Quellkammer 2 integrierte Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 realisiert ist. Des Weiteren ist eine mit einer der Öffnungen 6, 7 verbindbare Zuleitung 31 für das Reinigungsgas vorgesehen. Das Reinigungsgas wird mit Hilfe eines Pumpensystems 32 durch die Zuleitung 31 in die Quellkammer 2 eingebracht werden. Das Pumpensystem 32 kann eine Vorpumpe umfassen. Es umfasst insbesondere eine Turbomolekularpumpe.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zuleitung 31 an die zentrale Öffnung 7 angekoppelt. Weitere Öffnungen 6, die nicht mit der Zuleitung 31 verbunden sind, müssen für das Durchführen des Plasmareinigungsverfahrens 25 verschlossen werden.
Zur Durchführung des Entfernungsschritts 20 umfasst das Reinigungsmodul 26 eine als Absaugvorrichtung 52 ausgeführte Entfernungseinrichtung. Die Absaugvorrichtung 52 für den Entfernungsschritt 20 entspricht der des Absaugschritts 13 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11. In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Absaugvorrichtung 52 noch nicht mittels der Absaugleitung 79 mit einer der Öffnungen 6,7 der Quellkammer 2 verbunden. Die Absaugvorrichtung 52 wird dann Beendigung des Plasmaerzeugungsschritts 28 an einer der Öffnungen 6,7 vakuumdicht angekoppelt. Die Absaugvorrichtung 52 kann insbesondere nach entfernen der Zuleitung 31 an die vormals durch die Zuleitung 31 belegte zentrale Öffnung 7 angekoppelt werden. Alternativ kann die Absaugvorrichtung 52 auch schon während dem Rührschritt 18 mit einer der weiteren Öffnungen 6 verbunden sein.
Das Reinigungsmodul 26 ermöglicht die Durchführung des Plasmareinigungsverfahrens 25 zur in situ Reinigung der Quellkammer 2 durch die zentrale Öffnung 7. Alternativ kann die Reinigung der Quellkammer 2 mittels des Reinigungsmoduls 26 auch durch eine der Öffnungen 6 erfolgen.
Das Plasmareinigungsverfahren 25 kann auch mehrmals wiederholt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, das Plasmareinigungsverfahren 25, insbesondere die Schritte Gaseinbringungsschritt 27, Plasma-Erzeugungsschritt 28 und Entfernungsschritt 30, zunächst unter Verwendung einer exzentrischen Öffnung 6 durchzuführen. Im Anschluss hieran kann das Mittenteil aus der zentralen Öffnung 7 entnommen werden und das Plasmareinigungsverfahren 25, insbesondere die Schritte Gaseinbringungsschritt 27, Plasma-Erzeugungsschritt 28 und Entfernungsschritt 30, erneut unter Verwendung der zentralen Öffnung 7 durchgeführt werden.
Bei der mehrfachen Durchführung des Plasmareinigungsverfahrens 25 können insbesondere verschiedene Reinigungsgase verwendet werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird in einem ersten Reinigungsschritt das Gasgemisch CF₄ und O₂ verwendet und die Plasmareinigung für etwa 60 min durchgeführt. In einem zweiten Reinigungsschritt wird dann das Gasgemisch aus Ar und H₂ verwendet und die Plasmareinigung für etwa 15 min durchgeführt. Die Kombination verschiedener Reinigungsgase ermöglicht eine besonders gründliche Reinigung der Quellkammer 2.
Im Folgenden wird bezugnehmend auf die 8 ein zweites Plasmareinigungsverfahren 33 beschrieben. In 7 ist ein hierfür verwendbares Reinigungsmodul 34 gezeigt. Identische Verfahrensschritte und Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Das Plasmareinigungsverfahren 33 unterscheidet sich von dem Plasmareinigungsverfahren 25 dadurch, dass in einem Bereitstellungsschritt 50 anstatt der in der Quellkammer 2 integrierten Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 eine separate Energieeinbringungsvorrichtung in Form einer Plasma-Erzeugungseinrichtung, insbesondere eine Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35, bereitgestellt wird. Die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 wird hierzu vor dem Gaseibringungsschritt 27 in einem Einbringschritt 36 in die Quellkammer 2 eingebracht. Im Plasma-Erzeugungsschritt 28 wird mittels der Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 elektromagnetische Energie in die Quellkammer 2 eingebracht, sodass das Reinigungsgas zu einem ReinigungsPlasma dissoziiert. Nach Beendigung des Entfernungsschritts 30 wird die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 in einem Herausnahmeschritt 37 wieder aus der Quellkammer 2 entfernt.
Die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 kann insbesondere mit einer Leistung von 6 Kilowatt mit einer Frequenz von 2450 Megahertz betrieben werden. Die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 kann mit den Gasmischungen CF₄ und O₂, Ar und H₂ oder Formiergas als Reinigungsgas betrieben werden. Alternativ kann auch ein atmosphärisches Plasma aus CDA oder XCDA erzeugt werden. Die Prozessdauern entsprechen im Wesentlichen den Prozessdauern des oben beschriebenen Reinigungsverfahrens 25.
Das Reinigungsmodul 34 zur Durchführung des Plasmareinigungsverfahrens 33 unterscheidet sich von dem Reinigungsmodul 26 nur dadurch, dass die Energieeinbringungsvorrichtung anstatt durch die Plasma-Erzeugungseinrichtung 29 durch die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 realisiert ist. Die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 ist über die Öffnung 6 in die Quellkammer 2 einbringbar. Alternativ kann die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung 35 auch durch die zentrale Öffnung 7 in die Quellkammer 2 eingebracht werden. In einer weiteren Ausführungsform des Reinigungsmoduls 34 ist die Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung außerhalb der Quellkammer 2 gelagert und das Reinigungsplasma wird über eine an die Quellkammer 2 ankoppelbare Plasma-Zuleitung in die Quellkammer 2 eingebracht. Ansonsten entspricht das Reinigungsmodul 34 dem Reinigungsmodul 26.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die 10 ein weiteres Verfahren zur Reinigung der Quellkammer 2 in Form eines Laserreinigungsverfahrens 38 beschreiben. In 9 ist schematisch ein für das Laserreinigungsverfahren 38 verwendbares Reinigungsmodul 39 gezeigt. Identische Verfahrensschritte und Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Zunächst werden in einem Bereitstellungsschritt 51 ein Beleuchtungssystem 101 für eine Projektionsbelichtungsanlage 100 mit einer EUV-Strahlungsquelle 1 und eine Energieeinbringungsvorrichtung mit einer Laserlicht-Quelle 41 und einem Strahlmanipulator 42 bereitgestellt (vgl. 9). Die EUV-Strahlungsquelle 1 umfasst eine Quellkammer 2 mit mindestens einer Öffnung 6, 7.
Nach der Vorreinigung 10 und dem Kontrollschritt 14 wird in einem Abtastschritt 40 elektromagnetische Energie in Form von Laserstrahlungs-Pulsen gezielt auf die Innenfläche 8 der Quellkammer 2, insbesondere einer die Quellkammer 2 begrenzenden Kammerwand 3 eingestrahlt. Hierzu werden die Laserstrahlungs-Pulse durch eine Laserlicht-quelle 41 erzeugt und mittels eines Strahlmanipulators 42 räumlich gezielt auf die Innenfläche 8 eingestrahlt.
Mittels des Strahlmanipulators 42 ist eine Einstrahlrichtung der Laserstrahlungs-Pulse einstellbar, sodass während des Abtastschritts 40 die gesamte Innenfläche 8 der Kammerwand 3 durch die Laserstrahlungs-Pulse abgetastet wird. Dies gewährleistet eine gründliche Reinigung.
Des Weiteren ist ein Entfernungsschritt 44 vorgesehen. Im Entfernungsschritt 44 werden aufgrund der Einstrahlung der Laserlicht-Pulse abgelöste Partikel aus der Quellkammer 2 durch die Öffnung 6, 7 entfernt. Der Entfernungsschritt 44 erfolgt durch Absaugen der Quellkammer 2. Für den Fall, dass die durch die Laserstrahlungs-Pulse abgelösten Verunreinigungen sublimiert werden, interferieren die abgelösten Partikel nicht mit darauf folgenden Laserstrahlungs-Pulsen. Der Entfernungsschritt 44 kann daher nach dem Abtastschritt 40 durchgeführt werden. In einer alternativen Ausführungsform wird der Entfernungsschritt 44 zeitgleich mit dem Abtastschritt 40 durchgeführt. Hierdurch ist gewährleistet, dass durch die Einstrahlung der Laserstrahlungs-Pulse abgelöste, nicht sublimierte Partikel nicht darauffolgende Laserstrahlungs-Pulsen streuen oder absorbieren, wodurch das Reinigungsverfahren nachteilig beeinträchtigt wäre.
Mithilfe des Abtastschritts 40 kann eine Reinigung in unter 120 min, insbesondere unter 90 min, insbesondere in etwa 60 min erfolgen.
An den Abtastschritt 40 und den Entfernungsschritt 44 schließen sich die Nachreinigung 11 und hierauf ein erneuter Kontrollschritt 14 an.
In 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsmoduls 39 zur Durchführung des Laserreinigungsverfahrens 38 dargestellt. Das Reinigungsmodul 39 umfasst eine als Laserlicht-Quelle 41 samt Strahlmanipulator 42 ausgeführte Energieeinbringungsvorrichtung. Der Strahlmanipulator 42 ist durch eine der Öffnungen 6, 7 in der Bodenplatte 5 in die Quellkammer 2 einbringbar. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Strahlmanipulator durch die zentrale Öffnung 7 in die Quellkammer 2 eingeführt worden.
Um ein Absaugen im Entfernungsschritt 44 zu gewährleisten, ist die Absaugvorrichtung mit Absaugleitung 79 vorgesehen. Die Absaugleitung 79 kann nach oder während dem Abtastschritt 40 an die Quellkammer 2 angekoppelt werden. Der Strahlmanipulator 42 ist durch die zentrale Öffnung 7 in die Quellkammer 2 eingebracht. Weitere, nicht benötigte Öffnungen 6 können während des Laserreinigungsverfahrens 38 verschlossen sein.
Das Reinigungsmodul 39 eignet sich für die Durchführung des Laserreinigungsverfahrens 38 durch die zentrale Öffnung 7 der Bodenplatte 5. Alternativ kann das Reinigungsverfahren 38 mittels des Reinigungsmoduls 39 auch durch eine der exzentrischen Öffnungen 6 erfolgen.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die 13 ein weiteres Verfahren zur Reinigung der Quellkammer 2 in Form eines Bürstenreinigungsverfahrens 53 beschrieben. In 11 ist schematisch ein für das Bürstenreinigungsverfahren 53 verwendbares Reinigungsmodul 54 gezeigt. Identische Verfahrensschritte und Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 10 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Zunächst wird in einem Bereitstellungsschritt 55 ein Beleuchtungssystem 101 für eine Projektionsbelichtungsanlage 100 mit einer EUV-Strahlungsquelle 1 bereitgestellt. Die EUV-Strahlungsquelle weist eine Quellkammer 2 mit mindestens einer Öffnung 6, 7 auf.
Nach der Vorreinigung 10 und dem Kontrollschritt 14 wird in einem Bürsteneinbringungsschritt 59 ein als ein Bürstenkopf 57 ausgeführtes Reinigungsmittel durch eine der Öffnungen 6,7 in die Quellkammer 2 eingeführt. Hierauf wird in einem Abbürstschritt 60 der Bürstenkopf 57 in Rotation versetzt und über eine Innenfläche 8 der Kammerwand 3 geführt. Hierdurch wird die Innenfläche 8 der Kammerwand 3 mechanisch gereinigt. Nach dem Abbürstschritt 60 wird der Bürstenkopf 57 in einem Herausnahmeschritt 61 wieder über die Öffnung 6, 7 aus der Quellkammer 2 entfernt. Die Dauer des Abbürstschritts 60 wird an die Dicke der Kontaminationsschicht 9 angepasst und kann beispielsweise zwischen 10 min und 60 min betragen.
Des Weiteren ist ein Entfernungsschritt 62 vorgesehen. Im Entfernungsschritt 62 werden aufgrund des Einwirkens des Bürstenkopfs 57 abgelöste Partikel aus der Quellkammer 2 durch die Öffnung 6, 7 entfernt. Der Entfernungsschritt 62 erfolgt durch Absaugen der Quellkammer 2. Bevorzugt kann in dem Entfernungsschritt 62 auch ein Abstrahlen der Innenfläche 8 der Kammerwand 3 mit Druckluft erfolgen. Der Entfernungsschritt 62 kann also der Vorreinigung 10 beziehungsweise der Nachreinigung 11, welche jeweils einen Strahlschritt 12 und einen Absaugschritt 13 umfassen, entsprechen.
An den Entfernungsschritt 62 schließen sich die Nachreinigung 11 und hierauf der Kontrollschritt 14 an.
Bei dem Abbürstschritt 60 des Bürstenreinigungsverfahrens 53 kann der Bürstenkopf 57 derart verlagert werden, dass die gesamte Innenfläche 8 der Kammerwand 3 abgefahren wird. Hierdurch wird die gesamte Quellkammer 2 durch die Einwirkung des Bürstenkopfs 57 gereinigt. Dies stellt jedoch große Anforderungen an die Verlagerbarkeit des Bürstenkopfes 57 in der Quellkammer 2. In den meisten Fällen wird der Bürstenkopf 57 nur einen begrenzten Aktionsradius 63 innerhalb der Quellkammer 2 haben. Eine derartige Situation ist in 12 gezeigt, welche eine schematische Aufsicht auf die Quellkammer 2 gemäß 11 mit einer Bodenplatte 5 mit drei exzentrischen Öffnungen 6 und einer zentralen Öffnung 7 darstellt. Wie in 12 zu sehen ist, hat der Bürstenkopf 57 nur einen begrenzten Aktionsradius 63, welcher nicht die gesamte Bodenplatte 5 der Quellkammer 2 abdeckt. In einem solchen Fall kann die vollständige Reinigung der Innenfläche 8 der Kammerwand 3 und insbesondere der Bodenplatte 5 dadurch erreicht werden, dass das Bürstenreinigungsverfahren 53 durch alle drei exzentrischen Öffnungen 6 der Bodenplatte 5 durchgeführt wird. Die Vereinigung der durch die den Öffnungen 6 zugeordneten Aktionsradien 63 abgedeckten Fläche deckt die Bodenplatte 5 vorzugsweise vollständig ab. Die in der 12 dargestellte Reinigung über alle drei exzentrischen Öffnungen 6 erfolgt sequentiell durch Wiederholung der Schritte Bürsteneinbringungsschritt 59, Abbürstschritt 60 und Herausnahmeschritt 61 durch jeweils eine andere der Öffnungen 6. Alternativ kann die Reinigung zeitgleich mit drei Bürstenköpfen 57 erfolgen.
In 11 ist ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsmoduls 54 zur Durchführung des Bürstenreinigungsverfahrens 53 dargestellt. Das Reinigungsmodul 54 umfasst eine Bürsteneinheit 56. Die Bürsteneinheit 56 weist das als Bürstenkopf 57 ausgeführte Reinigungsmittel auf. Des Weiteren umfasst die Bürsteneinheit 56 eine aus den Bürstenantrieb 58 und einer Welle 64 bestehende Bewegungsvorrichtung und Zuführvorrichtung. Die Bewegungs- und Zuführvorrichtung sind also durch die gleichen Komponenten realisiert. In 21 ist eine perspektivische Ansicht des Bürstenkopfs 57 beim Abfahren der Bodenplatte 5 um die zentrale Öffnung 7 gezeigt.
Der Bürstenkopf 57 ist aus einer Aluminiumoxid-Keramik gefertigt. Der Bürstenkopf 57 ist als zylinderförmige Walzenbürste ausgeführt. Hierdurch ist seine Geometrie derart angepasst, dass der Bürstenkopf 57 durch eine der Öffnungen 6, 7 in die Quellkammer 2 eingebracht werden kann. Der Bürstenkopf ist mittels des Bürstenantriebs 58 nicht nur in Rotation versetzbar, sondern auch relativ zu der Quellkammer 2 verlagerbar. Der Bürstenkopf 57 ist hierzu über die Welle 64 mit dem Bürstenantrieb 58 verbunden. Die Welle 64 umfasst ein Gelenk 65, an welchem die Welle abgeknickt werden kann. Zur Durchführung des Bürsteneinbringungsschritts 59 ist das Gelenk 65 nicht abgewinkelt, sodass die Welle 64 gestreckt ist. In dieser Stellung kann die Bürsteneinheit 56 an die Quellkammer angekoppelt und der Bürstenkopf 57 und ein Teil der Welle 64 in die Quellkammer 2 durch eine der Öffnungen 6, 7 eingebracht werden. Nach dem Einbringen des Bürstenkopfs 57 wird das Gelenk 65 der Welle 64 abgeknickt, sodass der Bürstenkopf 57 mit der Bodenplatte 5 in Berührung kommt. Zur Durchführung des Abbürstschritts 60 wird der Bürstenkopf 57 mittels des Bürstenantriebs 58 in Rotation versetzt und gegenüber der Quellkammer 2 verlagert. Hierzu fährt der Bürstenkopf 57 eine durch seinen Aktionsradius 63 (vgl. 12) definierte Fläche ab.
In 22 ist eine weitere Ausführung eines Bürstenkopfs 212 gezeigt. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 11, 12 und 21 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Der Bürstenkopf 212 ist in Form einer Leistenbürste ausgeführt. Der Bürstenkopf 212 ist hierüber über das Gelenk 213 mit der Welle 64 verbunden. Über das Gelenk 213 kann der Bürstenkopf 212 ein- und ausgefaltet werden. In eingefaltetem Zustand kann der Bürstenkopf 212 durch eine Öffnung, wie beispielsweise die zentrale Öffnung 7, in die Quellkammer 2 eingebracht werden. In aufgeklapptem Zustand hat der Bürstenkopf 212 eine Länge, welche dem Durchmesser der Quellkammer 2 entspricht. Durch Rotation des Bürstenkopfs 212 kann somit die Innenfläche 8 der Kammerwand 3, insbesondere im Bereich das der Bodenplatte 5 gegenüber liegenden Deckels 4, abgebürstet werden. Der Bürstenkopf 212 umfasst Borsten 214. Die Borsten 214 sind aus einer Aluminiumoxid-Keramik gefertigt.
Zur Durchführung des Entfernungsschritts 62 umfasst das Reinigungsmodul 54 eine als Absaugvorrichtung 52 ausgeführte Entfernungseinrichtung. Die Absaugvorrichtung 52 für den Entfernungsschritt 62 entspricht der des Absaugschritts 13 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11. In dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Absaugvorrichtung 52 noch nicht mittels der Absaugleitung 79 mit einer Öffnung 6, 7 der Quellkammer 2 verbunden. Die Absaugvorrichtung 52 wird dann nach Beendigung des Abbürstschritts 60 und des Herausnahmeschritts 61 an einer Öffnung 6, 7 vakuumdicht angekoppelt. Die Absaugvorrichtung 52 kann insbesondere nach dem Entfernungsschritt 62 an die vormals durch die Bürsteneinheit 56 belegte Öffnung 6, 7 vakuumdicht angekoppelt werden. Alternativ kann die Absaugvorrichtung 52 auch schon während des Abbürstschritts 60 mit einer weiteren Öffnung 6, 7 verbunden sein.
Das Reinigungsmodul 54 eignet sich für die Durchführung des Bürstenreinigungsverfahrens 53 zur in situ Reinigung der Quellkammer 2 durch die exzentrischen Öffnungen 6. Alternativ kann die Reinigung der Quellkammer 2 mittels des Reinigungsmoduls 54 auch durch die zentrale Öffnung 7 erfolgen. Insbesondere kann eine widerholte Reinigung durch verschiedene Öffnungen 6, 7 erfolgen.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die 15 ein weiteres Verfahren zur Reinigung der Quellkammer 2 in Form eines Strahlreinigungsverfahrens 66 beschrieben. In 14 ist schematisch ein für das Strahlreinigungsverfahren 66 verwendbares Reinigungsmodul 67 gezeigt. Identische Verfahrensschritte und Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 13 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Zunächst werden in einem Bereitstellungsschritt 68 ein Beleuchtungssystem 101 für eine Projektionsbelichtungsanlage 100 mit einer EUV-Strahlungsquelle 1 sowie eine Abstrahlvorrichtung 69 bereitgestellt. Die EUV-Strahlungsquelle 1 weist eine Quellkammer 2 mit mindestens einer Öffnung 6, 7 auf.
Die Abstrahleinrichtung 69 umfasst eine Düse 70 und eine Zuleitung 71 für Strahlgut 82 und/oder ein Trägergas. Das Strahlgut 82 ist trocken und umfasst Partikel mit einer durchschnittlichen Korngröße von 100 µm. In alternativen Ausführungsformen können als Strahlgut 82 verschiedene Schleifkörper, wie zum Beispiel die Schleifkörper 17 des Gleitschleifverfahrens 15 verwendet werden. Alternativ kann das Strahlgut 82 auch als ein Fluid vorliegen.
Nach der Vorreinigung 10 und dem Kontrollschritt 14 wird in einem Ankoppelschritt 72 die Abstrahleinrichtung 69 an die mindestens eine Öffnung 6, 7 der Quellkammer 2 angekoppelt und hierbei die Düse 70 über die Öffnung 6, 7 in die Quellkammer 2 eingeführt. Auf den Ankoppelschritt 72 folgt ein Abstrahlschritt 73. In dem Abstrahlschritt 73 wird das Strahlgut 82 über die Zuleitung 71 und die Düse 70 in die Quellkammer 2 eingebracht und dort auf eine Innenfläche 8 der Kammerwand 3 und der Bodenplatte 5 eingestrahlt. Bevorzugt können hierbei verschiedene Strahlrichtungen 74 durch die Düse 70 erzeugt werden, sodass verschiedene Bereiche der Innenwand 8 der Kammerwand 3 gleichzeitig abgestrahlt werden können. Zur Abstrahlung im Abstrahlschritt 73 erzeugt die Düse 70 einen Hochdruckstrahl aus den Strahlkörpern und/oder einem Trägergas. Als Trägergas wird bevorzugt Stickstoff, welches unter Hochdruck zugeführt wird, verwendet. Bevorzugt kann die Düse 70 die Strahlrichtung 74 variieren, sodass die gesamte Innenfläche 8 der Quellkammer 2 abgestrahlt werden kann. Durch das Abstrahlen wird die Quellkammer 2 mechanisch gereinigt.
Nach Beendigung des Abstrahlschritts 73 wird die Abstrahleinrichtung 69 in einem Abkoppelschritt 76 von der Öffnung 6, 7 abgekoppelt. Hierbei wird auch die Düse 70 aus der Quellkammer 2 über die Öffnung 6, 7 entnommen.
Durch das Abstrahlen abgelöste Verunreinigungen sowie das eingebrachte Strahlgut 82 werden in einem Entfernungsschritt 75 aus der Quellkammer 2 entfernt. Der Entfernungsschritt 75 erfolgt durch Absaugen der Quellkammer 2 durch die Öffnung 6, 7. Bevorzugt wird der Entfernungsschritt 75 zeitgleich mit dem Abstrahlschritt 73 durchgeführt. Hierzu kann der Entfernungsschritt 75 beispielsweise durch eine weitere Öffnung 6, 7, an welcher nicht die Abstrahleinrichtung 69 angeflanscht ist, erfolgen. Alternativ kann der Entfernungsschritt 75 auch nach dem Abstrahlschritt 73 und den Abkoppelschritt 78 durch die Öffnung 6, 7, welche durch die Abstrahlvorrichtung belegt war, erfolgen.
An den Entfernungsschritt 75 und dem Abkoppelschritt 76 schließen sich die Nachreinigung 11 und hierauf der Kontrollschritt 14 an.
In der 14 ist ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsmoduls 67 zur Durchführung des Strahlreinigungsverfahrens 66 dargestellt. Das Reinigungsmodul 67 umfasst eine als Abstrahleinrichtung 69 ausgeführte Bewegungsvorrichtung und Zuführvorrichtung für das Reinigungsmittel und eine als Absaugvorrichtung 52 ausgeführte Entfernungseinrichtung. Die Bewegungsvorrichtung und die Zuführvorrichtung sind also durch die gleichen Komponenten realisiert.
Die Abstrahleinrichtung 69 umfasst die Düse 70, welche über die Zuleitung 71 mit einem als Strahlgutreservoir 77 ausgeführten Behälter und einem Trägergasspeicher 78 verbunden ist. Die Düse 70 ist über eine der Öffnungen 6, 7 in die Quellkammer 2 einbringbar und kann dort das Gemisch aus Strahlkörpern und Trägergas in mehreren Strahlrichtungen 74 auf die Innenfläche 8 der Kammerwand 3 einstrahlen. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Abstrahlvorrichtung 69 an die zentrale Öffnung 7 angekoppelt und die Düse 70 in die Quellkammer 2 eingeführt. Zudem kann die Düse 70 die Strahlrichtung 74 verändern, sodass die gesamte Innenfläche 8 der Kammerwand 3 und der Bodenplatte 5 abgestrahlt werden kann.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel soll der Entfernungsschritt 75 über die Absaugvorrichtung 52 zeitgleich mit dem Abstrahlschritt 73 erfolgen. Hierzu ist die Absaugvorrichtung 52 über die Absaugleitung 79 vakuumdicht an eine weitere Öffnung 6, welche nicht durch die Abstrahleinrichtung 69 belegt ist, angekoppelt. Die Absaugvorrichtung 52 für den Entfernungsschritt 75 entspricht der Absaugvorrichtung des Absaugschritts 13 der Vorreinigung 10 und/oder der Nachreinigung 11. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Entfernungsschritt 75 nach dem Abstrahlschritt 73 und dem Abkoppelschritt 76 erfolgen. Hierfür kann die Absaugvorrichtung 52 nach Abkoppeln der Abstrahleinrichtung 69 an die vormals durch die Abstrahleinrichtung 69 belegte zentrale Öffnung 7 vakuumdicht angekoppelt werden.
Das Reinigungsmodul 67 eignet sich für die Durchführung des Strahlreinigungsverfahrens 66 zur in situ Reinigung der Quellkammer 2 durch eine der Öffnungen 6, 7 der Quellkammer 2. Bevorzugt wird die Reinigung durch zwei unterschiedliche Öffnungen 6, 7 durchgeführt, indem die Abstrahleinrichtung 69 an die zentrale Öffnung 7 und die Absaugvorrichtung 52 an eine weitere Öffnung 6 angekoppelt ist.
In 23 ist eine schematische Schnittzeichnung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Strahlungsquelle 215 gezeigt. Die Strahlungsquelle 215 ist Teil eines nicht explizit dargestellten Beleuchtungssystems. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 22 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Die Strahlungsquelle 215 weist eine zweiteilige Quellkammer mit einem oberen Kammerteil 216 und einem unteren Kammerteil 217 auf. Der oberen Kammerteil 216 wird auch als top chamber bezeichnet. Zwischen dem oberen Kammerteil 216 und dem unteren Kammerteil 217 befindet sich eine Mittenplatte 218. Die Mittenplatte 218 weist exzentrische Öffnungen 219 und eine zentrale Öffnung 220 auf. In der zentralen Öffnung 220 ist ein Mittenteil 221 eingesetzt. Das Mittenteil 221 besteht aus einem leitfähigen Zylinder aus Siliziumkarbid. Im Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 215 dienen die exzentrischen Öffnungen 219 sowie die zentrale Öffnung 220 für den Durchfluss eines in den Kammerteilen 216, 217 gezündeten Quellplasmas. Bei der EUV-Strahlungsquelle 215 handelt es sich um einen Induktions-Plasmastromgenerator. Bei dem Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 215 werden Teile des Mittenteils 221 abgesputtert und setzen sich als Siliziumkarbid-Kontamination auf einer Kammerwand 222 ab. Hierbei wird die Kammerwand 222 insbesondere im Bereich des oberen Kammerteils 216 verschmutzt. Da sich die Beleuchtungsoptik an den oberen Kammerteil 216 anschließt, ist es für den sicheren Betrieb der EUV-Strahlungsquelle 215 unabdingbar, zumindest den oberen Kammerteil 216 regelmäßig von der Kontamination zu reinigen.
Unterhalb der EUV-Strahlungsquelle 215 ist ein Wartungsbereich 223 angeordnet. Zwischen den Wartungsbereich 223 und der EUV-Strahlungsquelle 215, insbesondere dem unteren Kammerteil 217 ist ein Interface mit einer Domeblende 224 vorgesehen. Die Domeblende 224 weist verschließbare Öffnungen auf, über welche ein Zugang von dem Wartungsbereich 223 zu der EUV-Strahlungsquelle 215, insbesondere dem unteren Kammerteil 217, geschaffen ist. Die Domeblende 224 ist somit Teil der Kammerwand 222, welche den unteren Kammerteil 217 begrenzt. Über die Domeblende 224 ist ein Zugang zu der EUV-Strahlungsquelle 215 aus dem Wartungsbereich 223 ermöglicht, während das restliche Beleuchtungssystem 101, insbesondere die Beleuchtungsoptik 102 evakuiert ist. Der Wartungsbereich 223 weist eine Wartungsöffnung in Form einer Wartungsklappe 225 auf. In geschlossenem Zustand der Wartungsklappe 225 ist der Wartungsbereich 223 vakuumdicht gegenüber einem Außenbereich 226 verschlossen. Der Außenbereich 226 ist außerhalb der Projektionsbelichtungsanlage 100. Bei dem Außenbereich 226 kann es sich um einen Reinraum, in welchem die Projektionsbelichtungsanlage 100 aufgebaut ist, handeln. In geöffnetem Zustand der Wartungsklappe 225 ist ein Zugang aus dem Außenbereich 226 zu dem Wartungsbereich 223 und hierüber zu der EUV-Strahlungsquelle 215 möglich. Der Zugang zu der EUV-Strahlungsquelle 215 kann insbesondere für Wartungsarbeiten und Reinigungsarbeiten genutzt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass Mittenteil 221 über den Zugang auszubauen und/oder zu wechseln.
Der obere Kammerteil 216 entspricht im Wesentlichen der in 1 gezeigten Quellkammer 2. Die Reinigung des oberen Kammerteils 216 kann daher durch die vorstehend beschriebenen Reinigungsmodule 24, 26, 34, 39, 54, 67 gereinigt werden. Hierzu können die Reinigungsmodule 24, 26, 34, 39, 54, 67 durch die Domeblende 224 und die Öffnungen 219, 220 der Mittenplatte 218 geführt werden. Sollen die Reinigungsmodule 24, 26, 34, 39, 54, 67 durch die zentrale Öffnung 220 in den oberen Kammerteil 216 eingebracht werden, kann dies insbesondere geschehen, nachdem das Mittenteil 221 aus der zentralen Öffnung 220 entfernt wurde. Natürlich ist auch möglich, den unteren Kammerteil 217 entsprechend zu reinigen.
In dem Wartungsbereich 223 können Reinigungsmodule, wie beispielsweise die Reinigungsmodule 24, 26, 34, 39, 54, 67, zur Reinigung der Kammerteile 216, 217 gelagert sein. Alternativ können die Reinigungsmodule zur Reinigung über die Wartungsklappe 225 in den Wartungsbereich 223 und von dort über die Domeblende 224 in die Kammerteile 217, 216 eingebracht werden.
In 24 ist eine schematische Schnittzeichnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Reinigungsmoduls 227 gezeigt. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 7 und 23 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Das Plasmareinigungsmodul 227 eignet sich zur Durchführung des zweiten Plasmareinigungsverfahrens 33, welches unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben wurde. Das Reinigungsmodul 227 umfasst hierzu die Gaszuleitung 31 und das Pumpensystem 32 zur Zuführung eines Reinigungsgases. Das Pumpensystem 32 ist außerhalb des Beleuchtungssystems 101 in dem Außenbereich 226 gelagert. Die Zuführung 31 erstreckt sich durch die Wartungsklappe 225 in den Wartungsbereich 223. Die zugeführten Reinigungsgase können denen, welche unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben wurden, entsprechen.
Im Gegensatz zu dem Reinigungsmodul 34 umfasst das Reinigungsmodul 227 eine Plasma-Erzeugungseinrichtung 228, welche außerhalb der Kammerteile 216, 217 der Quellkammer im Wartungsbereich 223 angeordnet ist. Die Plasma-Erzeugungseinrichtung 228 ist als Mikrowellen-Plasma-Erzeugungseinrichtung ausgeführt und eignet sich insbesondere zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmas. Im Gegensatz zu dem Reinigungsmodul 34 ist die Plasma-Erzeugungseinrichtung 228 nicht innerhalb der Quellkammer 216, 217 der Strahlungsquelle 215 angeordnet. Die Plasma-Erzeugungseinrichtung 228 wird über eine Halterung/Zuführungsvorrichtung 229, in welcher sich auch die Gaszufuhr 231 befindet, in den Wartungsbereich 223 eingebracht und dort gehalten werden.
Das von der Plasma-Erzeugungseinrichtung 228 erzeugte Plasma wird mittels einer Plasmazuführleitung 230 durch eine Öffnung 254 mit der Domeblende 224 und die zentrale Öffnung 220 in den oberen Teil 216 der Quellkammer eingebracht. In dem Einbringungsschritt 36 des Plasmareinigungsverfahrens 33 wird daher nicht die Plasma-Erzeugungseinrichtung 228 in die Teilkammer 216 eingebracht, sondern lediglich die Plasmazuführleitung 230 an die Teilkammer 216 angeflanscht.
Die weiteren Bestandteile des Reinigungsmoduls 227 entsprechen denen des Reinigungsmoduls 34 und sind nicht in 24 gezeigt.
In 25 ist eine schematische Schnittzeichnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Reinigungsmoduls 231 gezeigt. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 9 und 10 sowie 23 und 24 beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Das Reinigungsmodul 231 eignet sich zur Durchführung des mit Bezugnahme auf die 10 beschriebenen Laserreinigungsverfahrens 38. Das Reinigungsmodul 231 umfasst eine Laserlicht-Quelle 232 sowie einen Strahlmanipulator 233. Mittels des Strahlmanipulators 233 können Laserstrahlungs-Pulse 234 gezielt auf die Innenfläche 235 der Kammerwand 222 eingestrahlt werden. Die sonstigen Komponenten des Reinigungsmoduls 231 entsprechen den Komponenten des Reinigungsmoduls 39 und sind in 25 nicht gezeigt.
In 26 ist eine schematische Schnittzeichnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Reinigungsmoduls 236 gezeigt. Identische Verfahrensschritte und Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 14 und 15 sowie 23 bis 25 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Das Reinigungsmodul 236 umfasst einen Vorratsbehälter 237 für ein Strahlgut 240, insbesondere ein Strahlgut 240 aus Partikeln mit mittlerer Korngröße von 100 µm. An den Vorratsbehälter 237 schließt sich eine Strahlgutzuführungsleitung 238 an. Die Strahlgutzuleitung 238 verbindet den Vorratsbehälter 237 mit dem oberen Kammerteil 216. Die Strahlgutzuleitung 238 ist hierzu durch die Öffnung 254 der Domeblende 224 und durch die zentrale Öffnung 220 in der Mittenplatte 218 hindurch in den oberen Kammerteil 216 geführt. An ihrem dem Vorratsbehälter 237 gegenüber liegenden Ende weist die Strahlgutzuleitung 238 eine Düse 239 auf. Das mittels der Strahlgutzuleitung 238 in den oberen Kammerteil 216 eingebrachte Strahlgut 240 wird über die Düse 239 gezielt auf Bereiche der Kammerwand 222 eingestrahlt. Hierzu weist die Düse 239 eine optimierte Lanzengeometrie auf.
Des Weiteren weist das Reinigungsmodul 236 eine Evakuierungseinrichtung 241. Die Evakuierungseinrichtung 241 ist vakuumdicht an die Domeblende 224 angeflanscht. Die Evakuierungseinrichtung 241 umfasst eine Vakuumpumpe 242.
Die Vakuumpumpe 242 sowie der Vorratsbehälter 237 sind außerhalb des Beleuchtungssystems 101 im Außenbereich 226 angeordnet. Die Strahlgutzuleitung 238 ist hierüber über die Wartungsklappe 225 in den Wartungsbereich 223 und von dort aus in die EUV-Strahlungsquelle 215 geführt. Die Evakuierungseinrichtung 241 umfasst eine Vakuumleitung 243, welche die Vakuum-Pumpe 242 mit einem Vakuumanschluss 252 der Evakuierungseinrichtung 241 in dem Wartungsbereich 223 verbindet.
Der Vakuumanschluss 252 ist topfartig ausgeführt und überdeckt das Ganze die Domeblende 224 aufweisende Interface. Somit ist ein vakuumdichtes Ankoppeln der Evakuierungseinrichtung 241 über den Vakuumanschluss 252 gewährleistet. Der Vakuumanschluss 252 weist eine Auslassung 253 auf, durch die die Strahlgutzuleitung 238 vakuumdicht geführt ist.
Das Reinigungsmodul 236 eignet sich zur Durchführung des Strahlreinigungsverfahrens 66 mit den mit Bezug auf 15 beschriebenen Schritten. Hierbei ist das Reinigungsmodul 236 zur Durchführung eines Vakuum-Saugstrahlreinigungsverfahrens ausgelegt. In dem Ankoppelschritt 72 wird neben der Strahlgutzuleitung 238 auch die Evakuierungseinrichtung 241 an die Strahlungsquelle 215 angekoppelt. Zur Durchführung des Abstrahlschritts 73 wird mittels der Evakuierungsvorrichtung 241 ein Unterdruck in der EUV-Strahlungsquelle 215, insbesondere in dem oberen Kammerteil 216 und dem unteren Kammerteil 217, erzeugt. Die Evakuierungseinrichtung erzeugt hierbei einen Unterdruck von 200 mbar. Durch den in der EUV-Strahlungsquelle 215 herrschenden Unterdruck wird das Strahlgut 240 aus dem Vorratsbehälter 237 über die Strahlgutzuleitung 238 in den oberen Kammerteil 216 gezogen und über die Düse 239 gezielt auf die Innenflächen 235 der Kammerwand 226 eingestrahlt. Während des Abstrahlschritts 73 wird die Strahlungsquelle 215 durch die Evakuierungseinrichtung 241 durchgehend abgesaugt, sodass der Entfernungsschritt 275 zeitgleich durch die Evakuierungseinrichtung 241 erfolgt. Die Evakuierungseinrichtung 241 ist Teil der Bewegungsvorrichtung und der Entfernungsvorrichtung. Die Vakuumpumpe 242 dient als Absaugvorrichtung.
Das mit dem Reinigungsmodul 236 durchgeführte Vakuum-Saugstrahlen hat gegenüber anderen Strahlreinigungsverfahren den Vorteil einer erhöhten Prozesssicherheit. Insbesondere ist eine Kontamination der Quellkammer oder weiterer Bestandteile der Projektionsbelichtungsanlage, wie beispielsweise der Beleuchtungsoptik 101, durch unter Hochdruck eingestrahltes Strahlgut 240 vermieden. Durch die Evakuierungseinrichtung 271 werden das Strahlgut 240 und eventuell abgelöste Partikel sofort entfernt. Damit ist das Vakuum-Saugstrahlen besonders reinraumtauglich.
In 27 ist die Düse 239 des Reinigungsmoduls 236 im Detail gezeigt. Die Düse 239 eignet sich zur Umlenkung des eingebrachten Stahlguts 240, um dieses gezielt auf einzelne Bereiche der Innenfläche 235 der Kammerwand 222 einzustrahlen. Hierzu weist die Düse 239 eine Lanzengeometrie auf, die ein Abstrahlen insbesondere der den oberen Kammerteil 216 zugewandten Innenfläche 235 der Mittenplatte 218 erlaubt. Zur Umlenkung des über die Strahlgutzuleitung 238 eingebrachten Strahlguts 240 weist die Düse 239 ein Umlenkungselement in Form einer Prallfläche 244 auf. Die Prallfläche 244 der Düse 239 ist rotationssymetrisch um die Einströmrichtung 245 des Strahlguts 240 aus der Strahlgutzuleitung 238 ausgeführt. Die Prallfläche 244 ist eben ausgeführt und weist eine Flächennormale auf, welche parallel zu der Einströmrichtung 245 liegt. Somit prallt das in Einströmungsrichtung 245 einströmende Strahlgut 240 an der Prallfläche 244 ab und wird in Richtung der Mittenplatte 218 abgelenkt. Die Prallfläche 244 der Düse 239 ist über einen Trägerstift 246 mit der Strahlgutzuleitung 238 verbunden. Der Trägerstift 246 ist parallel zu der Einströmrichtung 245 ausgerichtete und mittig in einer Auslassöffnung 247 der Strahlgutzuführung 238 positioniert.
In 28 ist eine alternative Ausführungsform einer Düse 248 für das Reinigungsmodul 236 gezeigt. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 26 und 27 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Die Düse 248 weist eine Prallfläche 249 auf. Die Prallfläche 249 entspricht in Ausrichtung und Funktion der Prallfläche 244 der Düse 239. Die Prallfläche 239 der Düse 248 ist jedoch nicht über den Trägerstift 246, sondern über einen Trägerrahmen 250 mit dem Auslass 247 der Strahlgutzuleitung 238 verbunden.
In 29 ist eine weitere Alternative einer Düse 251 für das Reinigungsmodul 236 gezeigt. Identische Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend unter Bezugnahme auf die 26 bis 28 bereits beschriebenen Alternativen, auf die hiermit verwiesen wird.
Die Düse 251 weist eine Prallfläche 255 auf. Die Prallfläche 255 ist rotationssymetrisch um die Einströmrichtung 245 ausgeführt. Die Prallfläche 255 ist in Form einer Kegelmantelfläche ausgeführt. Hierbei ist die Kegelspitze auf die Auslassöffnung 247 der Strahlgutzuleitung 238 ausgerichtet. Somit weist die Prallfläche 255 in Einströmrichtung 245 einen zunehmenden Winkel zu der Einströmrichtung 245 auf. Hierdurch wird das in Einströmrichtung 245 einströmende Strahlgut 240 in verschiedenen Winkeln abgelenkt und kann auf verschiedene Bereiche der Innenfläche 235 der Seitenwand 222 eingestrahlt werden.
Die hier diskutierten Reinigungsverfahren Gleitschleifverfahren 15, Plasmareinigungsverfahren 25, 33, Laserreinigungsverfahren 38, Bürstenreinigungsverfahren 53 und Strahlreinigungsverfahren 66 stellen alternative Reinigungsverfahren für eine Quellkammer 2 dar. Ebenso stellen die Reinigungsmodule 24, 26, 34, 39, 54, 67, 227, 231 und 236 alternative Ausgestaltungen eines erfmdungsgemäßen Reinigungsmoduls zur in situ Reinigung einer Innenfläche 8 der Kammerwand 3 einer Quellkammer 2 dar. Prinzipiell ist jedoch auch möglich, dass ein Reinigungsmodul Merkmale der oben diskutierten Reinigungsmodule 24, 26, 34, 39, 54, 67, 227, 231, 236 kombiniert. Mit einem derartigen Reinigungsmodul ist das Durchführen mehrerer der hier dargestellten Reinigungsverfahren 15, 25, 33, 38, 53, 66 möglich. Beispielsweise kann vorgesehen sein, die Quellkammer 2 zunächst durch das Gleitschleifverfahren 15 zu reinigen und hierauf das Laserreinigungsverfahren 38 durchzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1225481 A [0052]

Claims

Reinigungsmodul zur in situ Reinigung einer Quellkammer (2; 216, 217) einer EUV-Strahlungsquelle (1; 215) eines Beleuchtungssystems (101) für eine Projektionsbelichtungsanlage (100), umfassend 1.1. eine Reinigungseinrichtung (29; 35; 41, 42; 228, 230; 232, 233) zur elektromagnetischen und/oder berührungslosen Reinigung der Quellkammer (2; 216, 217), und 1.2. eine Entfernungseinrichtung (52, 79) zur Entfernung von Verunreinigungen aus der Quellkammer (2; 216, 217) 1.3. wobei die Reinigungseinrichtung (29; 35; 41, 42; 228, 230; 232, 233) und die Entfernungseinrichtung (52, 79) in situ an die Quellkammer ankoppelbar sind.
Reinigungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (29; 35; 41, 42; 228, 230; 232, 233) eine Strahlungsquelle (41; 232) zur Erzeugung von Laserstrahlung umfasst.
Reinigungsmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (29; 35; 41, 42; 228, 230; 232, 233) einen Strahlmanipulator (42; 233) zur gezielten räumlichen Einstrahlung der Laserstrahlung auf eine Innenfläche (8; 235) der Quellkammer (2; 216, 217) umfasst.
Reinigungsmodul nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zuleitung (31) für ein Reinigungsgas.
Reinigungsmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (29; 35; 41, 42; 228, 230; 232, 233) eine Plasma-Erzeugungseinrichtung (29; 35; 228) umfasst.
Reinigungsmodul nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungseinrichtung (52, 79) eine Absaugeinrichtung (52) zum Absaugen der Quellkammer (2; 216, 217) umfasst.
Reinigungsmodul nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in situ an die Quellkammer (2; 216, 217) ankoppelbaren Drucklufterzeuger (202).
Reinigungsmodul nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kontrollvorrichtung zur Kontrolle eines Zustands der Quellkammer (2; 216, 217).
Strahlungsquellen-Modul für ein Beleuchtungssystem (101) einer Projektionsbelichtungsanlage (100) umfassend 9.1. eine EUV-Strahlungsquelle (1; 215) mit einer mindestens eine Öffnung (6, 7; 219, 220, 254) aufweisenden Quellkammer (2; 216; 217) und 9.2. ein Reinigungsmodul (26; 34; 39; 227; 231) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur in situ Reinigung einer Quell-Kammer (2; 216, 217) einer EUV-Strahlungsquelle (1; 215) eines Beleuchtungssystems (101) für eine Projektionsbelichtungsanlage (100), umfassend die folgenden Schritte 10.1. Bereitstellen eines Beleuchtungssystems (101) einer Projektionsbelichtungsanlage (100) mit einer EUV-Strahlungsquelle (1; 215) mit einer mindestens eine Öffnung (6, 7; 219, 220, 254) aufweisenden Quellkammer (2; 216, 217), 10.2. elektromagnetisches und/oder berührungsloses Reinigen der Quellkammer (2; 216, 217), und 10.3 Entfernen von Verunreinigungen aus der Quellkammer (2; 216, 217).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reinigen der Quellkammer (2; 216, 217) Laserstrahlung auf eine Innenfläche (8; 235) der Quellkammer (2; 216, 217) gestrahlt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reinigen der Quellkammer (2; 216, 217) ein Reinigungsplasma in der Quellkammer (2; 216, 217) erzeugt wird.
Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage (100), umfassend 13.1. eine EUV-Strahlungsquelle (1; 215) mit einer Quellkammer (2; 216, 217), 13.2. ein Reinigungsmodul (26; 34; 39; 227; 231) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und 13.3. eine Beleuchtungsoptik (102).
Beleuchtungssystem nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Wartungsbereich (223).
Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem (101) nach einem der Ansprüche 13 oder 14.