DE102017216129A1 - Method for reworking an optical element - Google Patents

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Manfred Matena
Robert Fichtl
Marc Saitner
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbearbeiten eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, wobei dieses Nachbearbeiten nach komplettem Durchlauf des Fertigungsprozesses des optischen Elements zwecks nachträglicher Modifikation von dessen optischen Eigenschaften durchgeführt wird. Das Verfahren weist die Schritte auf: Lösbares Befestigen eines Überlaufabschnitts an dem optischen Element, Durchführen eines Bearbeitungsprozesses, bei welchem eine Relativbewegung zwischen dem optischen Element und einem Werkzeug erfolgt, während der das Werkzeug zeitweise über den Überlaufabschnitt geführt wird, und Entfernen des Überlaufabschnitts.The invention relates to a method for reworking an optical element, in particular for microlithography, wherein this reworking is carried out after complete passage of the manufacturing process of the optical element for the purpose of subsequent modification of its optical properties. The method comprises the steps of releasably securing an overflow section to the optical element, performing a machining process in which a relative movement occurs between the optical element and a tool during which the tool is temporarily guided over the overflow section, and removing the overflow section.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbearbeiten eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie.The invention relates to a method for reworking an optical element, in particular for microlithography.

Stand der TechnikState of the art

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus which has an illumination device and a projection objective. The image of a mask (= reticle) illuminated by means of the illumination device is hereby projected onto a substrate (eg a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection objective in order to place the mask structure onto the mask transfer photosensitive coating of the substrate.

In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d. h. bei Wellenlängen von z. B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Typische für EUV ausgelegte Projektionsobjektive, wie z. B. aus US 7,538,856 B2 bekannt, können beispielsweise eine bildseitige numerische Apertur (NA) im Bereich von NA = 0.2 bis 0.3 aufweisen und bilden ein (z. B. ringsegmentförmiges) Objektfeld in die Bildebene bzw. Waferebene ab.In projected for the EUV projection lenses, ie at wavelengths of z. About 13 nm or about 7 nm, mirrors are used as optical components for the imaging process, due to the lack of availability of suitable translucent refractive materials. Typical projection lenses designed for EUV, such as B. off US 7,538,856 B2 For example, in the region of NA = 0.2 to 0.3, they can have an image-side numerical aperture (NA) and form an object field (eg ring segment-shaped) in the image plane or wafer plane.

Im Hinblick auf die aufgrund der begrenzten Reflektivitäten der einzelnen Spiegelflächen in solchen Systemen auftretenden Transmissionsverluste ist grundsätzlich eine Minimierung der Anzahl der im jeweiligen optischen System eingesetzten Spiegel wünschenswert. Des Weiteren geht die Erhöhung des Auflösungsvermögens u. a. durch Steigerung der numerischen Apertur mit einer fortwährenden Vergrößerung der Spiegelflächen einher. Dies führt in der Praxis zu anspruchsvollen Herausforderungen u. a. hinsichtlich der Anordnung der Spiegel im jeweils zur Verfügung stehenden Bauraum des optischen Systems bzw. des Projektionsobjektivs.With regard to the transmission losses occurring due to the limited reflectivities of the individual mirror surfaces in such systems, it is generally desirable to minimize the number of mirrors used in the respective optical system. Furthermore, the increase of the resolution power u. a. by increasing the numerical aperture with a continuous enlargement of the mirror surfaces. In practice this leads to demanding challenges u. a. with regard to the arrangement of the mirrors in the respectively available installation space of the optical system or of the projection objective.

Um die Spiegel in der jeweils gewünschten Endspezifikation herzustellen, ist die Durchführung einer Mehrzahl von Bearbeitungsprozessen (z. B. Schleif-, Läpp- oder Polierprozessen) erforderlich. Dabei kann es erforderlich sein, das Bearbeitungswerkzeug bei einem oder mehreren dieser Prozesse (typischerweise bei Läpp- oder Polierprozessen) aus fertigungstechnischen Gründen zeitweise über einen sich an die jeweils aktuell bearbeitete Werkstückoberfläche anschließenden Überlaufabschnitt zu führen, so dass das Werkstück bzw. Spiegelsubstrat in der betreffenden Phase des Fertigungsprozesses im Vergleich zur endgültigen Geometrie beim Einbau in das jeweilige optische System bzw. Projektionsobjektiv größere Abmessungen bzw. überstehende Bereiche aufweisen muss. Vor dem Einsatz des fertigen optischen Elements bzw. Spiegels im optischen System werden dann die betreffenden Überlaufabschnitte bzw. Überstandsbereiche unter Beachtung der Anforderungen hinsichtlich Bauraum und optischem Strahlengang entfernt.In order to produce the mirrors in the respectively desired final specification, it is necessary to carry out a plurality of machining processes (eg grinding, lapping or polishing processes). It may be necessary for one or more of these processes (typically during lapping or polishing processes) to temporarily guide the machining tool over an overflow section adjoining the respectively currently machined workpiece surface, so that the workpiece or mirror substrate in the relevant Phase of the manufacturing process compared to the final geometry when installed in the respective optical system or projection lens must have larger dimensions or protruding areas. Before the use of the finished optical element or mirror in the optical system, the relevant overflow sections or overhang areas are removed, taking into account the requirements with respect to installation space and optical beam path.

Allerdings kann in der Praxis in unterschiedlichen Szenarien die Notwendigkeit auftreten, das bereits komplett gefertigte optische Element nachzubearbeiten. Eine solche Notwendigkeit zur Nachbearbeitung kann z. B. daraus resultieren, dass das betreffende optische Element entweder von vorneherein etwa aufgrund von Fertigungsfehlern oder auch nach längerem Betrieb alterungs- bzw. verschleißbedingt nicht der jeweiligen Spezifikation entspricht. Des Weiteren kann sich eine Notwendigkeit zur Nachbearbeitung auch aus dem Umstand ergeben, dass eine im gesamten optischen System (z. B. der mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage) durchgeführte Wellenfrontmessung eine Korrektur der Wellenfronteigenschaften des Systems im Wege einer Modifikation des betreffenden optischen Elements wünschenswert bzw. erforderlich macht.However, in practice, in different scenarios, the need may arise to rework the already completely manufactured optical element. Such a need for post-processing can, for. B. result from the fact that the relevant optical element either from the outset due to manufacturing defects or even after prolonged operation due to age or wear due to the respective specification. Furthermore, a need for post-processing may also arise from the fact that wavefront measurement performed throughout the optical system (eg, the microlithographic projection exposure apparatus) makes correction of the wavefront properties of the system desirable by modification of the subject optical element ,

Hierbei tritt jedoch in der Praxis das Problem auf, dass die gegebenenfalls im ursprünglichen Fertigungsprozess genutzten, eingangs beschriebenen Überlaufabschnitte bei der Nachbearbeitung nicht mehr zur Verfügung stehen und somit auch die solche Überlaufabschnitte erfordernden Bearbeitungsprozesse wie Läpp- und/oder Polierprozesse nicht mehr ohne Weiteres durchführbar sind. Eine Realisierung von alternativen, nicht auf den besagten Überlaufabschnitten basierenden Bearbeitungsprozessen mit dem Ziel einer qualitativ hochwertigen Nachbearbeitung ist jedoch aufwendig und entsprechend kostenintensiv.In practice, however, the problem arises that the overflow sections used in the original production process, as described above, are no longer available during the post-processing and thus the processing processes such as lapping and / or polishing processes requiring such overflow sections are no longer feasible without further ado , A realization of alternative, not on the said overflow sections based machining processes with the aim of a high-quality post-processing is complicated and correspondingly expensive.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Nachbearbeiten eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, bereitzustellen, welches eine effiziente und präzise Nachbearbeitung unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglicht.Against the above background, it is an object of the present invention to provide a method for post-processing an optical element, in particular for microlithography, which enables efficient and precise post-processing while avoiding the problems described above.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the method according to the features of independent claim 1.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Nachbearbeiten eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, wobei dieses Nachbearbeiten nach komplettem Durchlauf des Fertigungsprozesses des optischen Elements zwecks nachträglicher Modifikation von dessen optischen Eigenschaften durchgeführt wird, weist die Schritte auf:

  • – Lösbares Befestigen eines Überlaufabschnitts an dem optischen Element;
  • – Durchführen eines Bearbeitungsprozesses, bei welchem eine Relativbewegung zwischen dem optischen Element und einem Werkzeug erfolgt, während der das Werkzeug zeitweise über den Überlaufabschnitt geführt wird; und
  • – Entfernen des Überlaufabschnitts.
An inventive method for reworking an optical element, in particular for microlithography, wherein this reworking is carried out after complete passage of the manufacturing process of the optical element for the purpose of subsequent modification of its optical properties, comprises the steps:
  • Releasably securing an overflow section to the optical element;
  • - Performing a machining process in which a relative movement between the optical element and a tool takes place during which the tool is temporarily guided over the overflow section; and
  • - Remove the overflow section.

Dabei wird unter dem Begriff „Überlaufabschnitt” ein für die Erzeugung der optischen Fläche des optischen Elements benötigter Bereich verstanden, der zu dem Zwecke vorgesehen ist, dass ein Bearbeitungswerkzeug (typischerweise zum Läppen oder Polieren) bei der Bearbeitung temporär über den Rand der optischen Fläche hinausfahren kann, der jedoch im Endzustand des optischen Elements bei dessen Montage im optischen System nicht mehr vorhanden bzw. zu diesem Zeitpunkt wieder entfernt worden ist.In this case, the term "overflow section" is understood to mean a region required for the production of the optical surface of the optical element, which is provided for the purpose that a machining tool (typically for lapping or polishing) temporarily moves beyond the edge of the optical surface during machining can, however, in the final state of the optical element during its installation in the optical system no longer exists or has been removed at this time.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, eine zugleich präzise und effiziente bzw. mit vergleichsweise geringem Aufwand durchführbare Nachbearbeitung dadurch zu realisieren, dass ein wie eingangs beschrieben für bestimmte Bearbeitungsprozesse wie Läpp- und/oder Polierprozesse nutzbarer Überlaufabschnitt bereits vorab gezielt bereitgestellt und bei Durchführung der Nachbearbeitung in geeigneter Weise an dem optischen Element angebracht wird.The invention is based in particular on the concept of simultaneously realizing a precise and efficient or comparatively low-cost post-processing by providing an overflow section that can be used for certain machining processes such as lapping and / or polishing processes in a targeted manner beforehand Post-processing is suitably attached to the optical element.

Dabei kann die „Bereitstellung” des Überlaufabschnittes in Ausführungsformen der Erfindung bedeuten, dass besagter Überlaufabschnitt während der zuvor bei der Fertigung des optischen Elements durchlaufenen Prozesskette (z. B. durch Abschleifen vom Werkstoffrohling) entfernt und für die Verwendung bei der Nachbearbeitung aufbewahrt wird. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann besagter Überlaufabschnitt auch von vorneherein als von dem Werkstück separates Bauteil eigens hergestellt werden, um dann ebenfalls bei der Nachbearbeitung an dem optischen Element befestigt zu werden.In this case, the "provision" of the overflow section in embodiments of the invention may mean that said overflow section is removed (eg by abrading the material blank) during the process chain previously passed through in the manufacture of the optical element and stored for use in the post-processing. In other embodiments of the invention, said overflow section can also be made from the outset as a separate component from the workpiece, and then also attached to the optical element in the post-processing.

In beiden Szenarien kann die besagte lösbare Befestigung insbesondere durch optisches Fügen, Ansprengen oder Kleben erfolgen. Aufgrund dieser lösbaren Befestigung kann der Überlaufabschnitt dann nach Abschluss der Nachbearbeitung bzw. in einem Stadium, in welchem er nicht mehr benötigt wird (z. B. nach Abschluss des Läppens und/oder Polierens) in einfacher Weise und insbesondere ohne Einsatz zerspanender Verfahren und ohne einen hiermit einhergehenden Korrekturaufwand oder ein Ausfallrisiko wieder abgenommen werden.In both scenarios, said releasable attachment can be done in particular by optical joining, wringing or gluing. Because of this detachable attachment, the overflow section can then be easily and after completion of the post-processing or in a stage in which it is no longer needed (eg after completion of lapping and / or polishing) and in particular without the use of machining processes and without an associated correction or default risk is again accepted.

Bei der Verwendung eines Klebers zur lösbaren Befestigung des Überlaufabschnitts ist darauf zu achten, dass dieser Kleber zwar zwecks späterer Entfernung des Überlaufabschnitts eine Löslichkeit gegenüber einem geeigneten Medium aufweist, dabei jedoch gegen die während der Nachbearbeitung durch Schleifen, Läppen bzw. Polieren jeweils eingesetzten Medien resistent ist. Des Weiteren ist je nach Anwendung auf die UHV-Verträglichkeit (d. h. ein akzeptables Ausgasverhalten) zu achten.When using an adhesive for releasably securing the overflow section, care must be taken to ensure that this adhesive has a solubility with respect to a suitable medium for later removal of the overflow section, but resistant to the media used during the post-processing by grinding, lapping or polishing is. Furthermore, depending on the application, the compatibility with UHV (ie an acceptable outgassing behavior) must be ensured.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das lösbare Befestigen des Überlaufabschnitts an dem optischen Element derart, dass zwischen optischem Element und Überlaufabschnitt ein spaltfreier Übergang oder ein Spalt mit einer maximalen Spaltbreite von weniger als 0.3 mm, insbesondere weniger als 0.1 mm, erzeugt wird.According to one embodiment, the detachable fastening of the overflow section to the optical element takes place such that a gap-free transition or gap with a maximum gap width of less than 0.3 mm, in particular less than 0.1 mm, is produced between the optical element and the overflow section.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt nach dem lösbaren Befestigen des Überlaufabschnitts eine Nachkonturierungs-Bearbeitung zur Eliminierung eines Höhenversatzes zwischen optischem Element und Überlaufabschnitt.According to one embodiment, after releasably securing the overflow section, post-contouring processing is performed to eliminate a height offset between the optical element and the overflow section.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das lösbare Befestigen des Überlaufabschnitts an dem optischen Element unter Nutzung einer auf Seiten des optischen Elements und/oder des Überlaufabschnitts vorgesehenen Positionierhilfe (z. B. in Form einer in die jeweilige Kontur eingearbeiteten Kante).According to one embodiment, the detachable fastening of the overflow section to the optical element takes place using a positioning aid provided on the sides of the optical element and / or the overflow section (for example in the form of an edge incorporated in the respective contour).

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Bearbeitungsprozess einen Läpp- und/oder Polierprozess.According to one embodiment, the machining process comprises a lapping and / or polishing process.

Gemäß einer Ausführungsform ist das optische Element ein Spiegel.According to one embodiment, the optical element is a mirror.

Gemäß einer Ausführungsform ist das optische Element für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30 nm, insbesondere von weniger als 15 nm, ausgelegt.According to one embodiment, the optical element is designed for an operating wavelength of less than 30 nm, in particular less than 15 nm.

Die Erfindung betrifft weiter ein optisches Element, insbesondere für die Mikrolithographie, welches unter Anwendung eines Verfahrens mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen hergestellt ist, ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere eine Beleuchtungseinrichtung oder ein Projektionsobjektiv, sowie eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage.The invention further relates to an optical element, in particular for microlithography, which is produced using a method having the features described above, an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, in particular a lighting device or a Projection lens, and a microlithographic projection exposure system.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigen:Show it:

1 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a flowchart for explaining an embodiment of the method according to the invention;

2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 2 a flowchart for explaining a further embodiment of the method according to the invention; and

3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage. 3 a schematic representation for explaining the possible structure of a designed for operation in EUV microlithographic projection exposure apparatus.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Im Weiteren wird ein Verfahren zum Nachbearbeiten eines optischen Elements gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das in 1 dargestellte Flussdiagramm erläutert. Dabei sind in dem Flussdiagramm von 1 die Schritte der Nachbearbeitung durch den gestrichelten Rahmen hervorgehoben und so von dem vorangegangenen Fertigungsprozess abgegrenzt.Hereinafter, a method of reworking an optical element according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 1 illustrated flowchart explained. Here are in the flow chart of 1 the steps of the post-processing highlighted by the dashed frame and thus delimited from the previous manufacturing process.

Bei der Herstellung eines optischen Elements in Form eines Spiegels oder einer Linse wird typischerweise eine Schicht oder ein Schichtsystem (welches etwa im Falle eines Spiegels z. B. ein Reflexionsschichtsystem aus Molybdän- und Siliziumschichten aufweisen kann) auf ein Substrat aufgebracht. Die Bearbeitung des Substrats bzw. Werkstücks erfolgt mit einem geeigneten Material abtragenden (gegebenenfalls auch Material hinzufügenden) Werkzeug, welches im Weiteren auch kurz als „Werkzeug” bezeichnet wird.Typically, when fabricating a mirror or lens optical element, a layer or layer system (which, for example, in the case of a mirror, may comprise, for example, a molybdenum and silicon reflective layer system) may be applied to a substrate. The processing of the substrate or workpiece is carried out with a suitable material-removing (possibly also adding material) tool, which is also referred to below as "tool".

Gemäß 1 erfolgt in einem ersten Schritt S110 (noch im eigentlichen Fertigungsprozess) zunächst die Bereitstellung eines Werkstückrohlings aus dem Rohmaterial bzw. Spiegelsubstratmaterial. Das Substratmaterial kann z. B. Silizium (Si) oder Titandioxid(TiO2)-dotiertes Quarzglas sein, wobei beispielhaft die unter den Markenbezeichnungen ULE® (der Firma Corning Inc.) oder Zerodur® (der Firma Schott AG) vertriebenen Materialien verwendbar sind. In weiteren Ausführungsformen kann das Substrat auch aus Aluminium (Al), Siliziumkarbid (SiC) oder einem anderen keramischen Material hergestellt sein.According to 1 In a first step S110 (still in the actual production process), the provision of a workpiece blank from the raw material or mirror substrate material takes place first. The substrate material may, for. Example, silicon (Si) or titanium dioxide (TiO 2 ) -doped quartz glass, wherein by way of example the materials sold under the brand names ULE ® (Corning Inc.) or Zerodur ® (Schott AG) materials are usable. In further embodiments, the substrate may also be made of aluminum (Al), silicon carbide (SiC) or other ceramic material.

Im Flussdiagramm von 1 beschreiben die Schritte S110 bis S130 zunächst den eigentlichen Fertigungsprozess zur vollständigen Herstellung des optischen Elements bzw. Spiegels, in dessen Verlauf bei dieser Ausführungsform insbesondere auch ein Überlaufabschnitt abgeschliffen wird. Dieses Abschleifen des Überlaufabschnitts kann grundsätzlich zu einem beliebigen geeigneten Zeitpunkt im Laufe des Fertigungsprozesses erfolgen. Vorzugsweise (jedoch ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) erfolgt das Abschleifen des Überlaufabschnitts in der Ausführungsform von 1 in einem vergleichsweise „unkritischen” Zustand des Werkstücks, welcher noch nicht der Endspezifikation des optischen Elements entspricht. Dabei kann in Ausführungsformen auch eine vorübergehende (Wieder-)Anfügung des Überlaufabschnitts noch während des Fertigungsprozesses zwecks dessen Nutzung z. B. für die Durchführung von Läpp- oder Polierprozessen vorgenommen werden.In the flowchart of 1 describe the steps S110 to S130 first, the actual manufacturing process for the complete production of the optical element or mirror, in the course of which in this embodiment, in particular, an overflow section is ground. This grinding of the overflow section can in principle take place at any suitable time during the manufacturing process. Preferably (but without the invention being limited thereto), the abrading of the overflow section in the embodiment of FIG 1 in a comparatively "uncritical" state of the workpiece, which does not yet correspond to the final specification of the optical element. In this case, in embodiments, a temporary (re) addition of the overflow section still during the manufacturing process for the purpose of its use z. B. be carried out for the implementation of lapping or polishing processes.

Erfindungsgemäß wird nun dieser Überlaufabschnitt nicht etwa verworfen, sondern zum Zwecke der Nachbearbeitung in geeigneter Weise aufbewahrt. Sobald nun aus einem der eingangs beschriebenen Gründe eine Nachbearbeitung des optischen Elements bzw. Spiegels erforderlich wird, erfolgt zu Beginn oder im Laufe dieser Nachbearbeitung ein (Wieder-)Anfügen des Überlaufabschnitts im Schritt S140. Anschließend wird zunächst ein etwaiger Höhenversatz zwischen Überlaufabschnitt und optischem Element im Wege einer Nachkonturierung (Schritt S150) eliminiert. Sodann erfolgt die eigentliche Nachbearbeitung der optischen Fläche des optischen Elements z. B. durch Läppen, Polieren sowie gegebenenfalls Feinkorrektur (Schritt S160). Daraufhin wird dann der Überlaufabschnitt wieder entfernt (Schritt S170).According to the invention, this overflow section is now not rejected, but stored for the purpose of post-processing in a suitable manner. As soon as a reworking of the optical element or mirror is required for one of the reasons described at the outset, a (re) addition of the overflow section takes place at the beginning or in the course of this reworking in step S140. Subsequently, a possible height offset between overflow section and optical element is first eliminated by means of post-contouring (step S150). Then, the actual post-processing of the optical surface of the optical element z. B. by lapping, polishing and optionally fine correction (step S160). Then, the overflow section is removed again (step S170).

Zur Anbringung des Überlaufabschnitts am Grundkörper des optischen Elements können geeignete Methoden, insbesondere Fügetechnik, Ansprengtechnik sowie Klebetechnik angewendet werden. Vorzugsweise erfolgt diese Anbringung in solcher Weise, dass das spätere Wiederabnehmen des Überlaufabschnitts ohne Aufbringung größerer mechanischer Belastungen (welche zum unerwünschten Eintrag mechanischer Spannungen und/oder einer Deformation der Oberfläche des optischen Elements führen könnten) ohne Weiteres durchführbar ist. Des Weiteren ist im Falle der Verwendung eines Klebers auf die leichte Lösbarkeit sowie ein akzeptables Ausgasverhalten etwa während der UHV-Bearbeitung zu achten.For attachment of the overflow section on the base body of the optical element suitable methods, in particular joining, Ansprengtechnik and adhesive technology can be applied. Preferably, this attachment is carried out in such a way that the subsequent redetachment of the overflow section without further application of greater mechanical loads (which could lead to the undesirable entry of mechanical stresses and / or a deformation of the surface of the optical element) is readily feasible. Furthermore, in the case of using an adhesive on the easy solubility and a acceptable outgas behavior, for example during UHV machining.

Das Anfügen wird vorzugsweise derart durchgeführt, dass ein im Wesentlichen „spaltloser” und insbesondere höhengleicher (z. B. für ein Polierwerkzeug unkritischer) Übergang entsteht. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann auf Seiten des optischen Elements und/oder des Überlaufabschnitts eine Positionierhilfe z. B. in Form einer in die jeweilige Kontur eingearbeiteten Kante vorhanden sein, welche eine passgenaue und insbesondere reproduzierbare Positionierung ermöglicht.The attachment is preferably carried out in such a way that a transition that is essentially "gapless" and in particular of the same height (for example, that is less critical for a polishing tool) arises. In preferred embodiments of the invention, on the side of the optical element and / or the overflow section, a positioning aid z. B. be present in the form of an incorporated into the respective contour edge, which allows a precise fit and in particular reproducible positioning.

In Ausführungsformen (insbesondere bei Abmessungen des Überlaufabschnitts von weniger als 10 mm) können bei der Anbringung des Überlaufabschnitts am Grundkörper des optischen Elements geringe Höhenversätze sowie Spaltbreiten von z. B. weniger als 100 μm wünschenswert sein. Hierzu sowie für eine Optimierung der Abbildungseigenschaften des optischen Elements kann in besonders vorteilhafter Weise eine wie vorstehend beschrieben optimierte Klebetechnik mit einem nachfolgenden Überschleifen zur Minimierung des Höhenversatzes zwischen Werkstück und Überlaufabschnitt nach der Klebung kombiniert werden.In embodiments (in particular with dimensions of the overflow section of less than 10 mm) can be at the attachment of the overflow section on the base body of the optical element low height offsets and gap widths of z. B. be less than 100 microns desirable. For this purpose, as well as for optimizing the imaging properties of the optical element, it is possible, in a particularly advantageous manner, to combine an adhesive technique optimized as described above with subsequent smoothing to minimize the vertical offset between the workpiece and the overflow section after the bonding.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass zur Realisierung der erfindungsgemäßen Nachbearbeitung bereits bei der Konstruktion des mechatronischen Layouts des betreffenden optischen Elements auch darauf zu achten ist, dass der für die vorgesehene Anbringung des Überlaufabschnitts benötigte Bereich nicht durch irgendwelche (z. B. Aktuierungs-)Komponenten behindert wird.It should also be pointed out that in order to realize the post-processing according to the invention, it is also necessary to ensure that the area required for the intended attachment of the overflow section is not interrupted by any (eg actuation) during the construction of the mechatronic layout of the relevant optical element. Components is obstructed.

2 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei zu 1 analoge Schritte mit um „100” erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von der vorstehend anhand von 1 beschriebenen Ausführungsform insbesondere dadurch, dass der Überlaufabschnitt nicht von dem anfangs bereitgestellten Werkstückrohling abgetrennt, sondern von diesem unabhängig als separates Bauteil in einem Schritt S220 hergestellt wird. 2 shows a flowchart for explaining a further possible embodiment of the method according to the invention, wherein 1 analogous steps are denoted by reference numerals increased by "100". The embodiment according to 2 differs from the above with reference to 1 described embodiment in particular in that the overflow section is not separated from the initially provided workpiece blank, but is produced independently of this as a separate component in a step S220.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, wobei die vorliegende Erfindung bei der Nachbearbeitung eines beliebigen optischen Elements der Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Realisierung bei der Nachbearbeitung optischer Elemente für den Betrieb im EUV beschränkt, sondern auch bei der Nachbearbeitung optischer Elemente für andere Arbeitswellenlängen (z. B. im VUV-Bereich bzw. bei Wellenlängen kleiner als 250 nm) realisierbar. 3 shows a schematic representation of an exemplary projected for operation in EUV projection exposure equipment, the present invention can be used in the post-processing of any optical element of the projection exposure equipment. However, the invention is not limited to the realization in the post-processing of optical elements for operation in the EUV, but also in the post-processing of optical elements for other operating wavelengths (eg., In the VUV range or at wavelengths less than 250 nm) can be realized.

Gemäß 3 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 300 einen Feldfacettenspiegel 303 und einen Pupillenfacettenspiegel 304 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 303 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 301 und einen Kollektorspiegel 302 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 304 sind ein erster Teleskopspiegel 305 und ein zweiter Teleskopspiegel 306 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 307 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 351–356 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 321 auf einem Maskentisch 320 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 361 auf einem Wafertisch 360 befindet.According to 3 has a lighting device in a designed for EUV projection exposure system 300 a field facet mirror 303 and a pupil facet mirror 304 on. On the field facet mirror 303 becomes the light of a light source unit, which is a plasma light source 301 and a collector mirror 302 includes, steered. In the light path after the pupil facet mirror 304 are a first telescope mirror 305 and a second telescope mirror 306 arranged. In the light path below is a deflection mirror 307 arranged, which reflects the radiation impinging on an object field in the object plane of a six mirror 351 - 356 comprehensive projection lens steers. At the location of the object field is a reflective structure-bearing mask 321 on a mask table 320 arranged, which is imaged by means of the projection lens in an image plane in which a substrate coated with a photosensitive layer (photoresist) 361 on a wafer table 360 located.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.While the invention has been described with reference to specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments will become apparent to those skilled in the art. B. by combination and / or exchange of features of individual embodiments. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are intended to be embraced by the present invention, and the scope of the invention is limited only in terms of the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7538856 B2 [0003] US 7538856 B2 [0003]

Claims (13)

Verfahren zum Nachbearbeiten eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, wobei dieses Nachbearbeiten nach komplettem Durchlauf des Fertigungsprozesses des optischen Elements zwecks nachträglicher Modifikation von dessen optischen Eigenschaften durchgeführt wird, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: • Lösbares Befestigen eines Überlaufabschnitts an dem optischen Element; • Durchführen eines Bearbeitungsprozesses, bei welchem eine Relativbewegung zwischen dem optischen Element und einem Werkzeug erfolgt, während der das Werkzeug zeitweise über den Überlaufabschnitt geführt wird; und • Entfernen des Überlaufabschnitts.Method for reworking an optical element, in particular for microlithography, this reworking being carried out after complete execution of the manufacturing process of the optical element for the purpose of subsequent modification of its optical properties, the method comprising the steps: Releasably securing an overflow section to the optical element; • Performing a machining process in which a relative movement between the optical element and a tool takes place during which the tool is temporarily guided over the overflow section; and • Remove the overflow section. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlaufabschnitt während des Fertigungsprozesses von einem bei der Fertigung bearbeiteten Werkstück abgetrennt wird.A method according to claim 1, characterized in that the overflow section is separated during the manufacturing process of a machined in the production workpiece. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlaufabschnitt als von dem optischen Element separates Bauteil hergestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the overflow section is manufactured as a separate component from the optical element. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das lösbare Befestigen des Überlaufabschnitts an dem optischen Element durch Fügen, Kleben oder optisches Ansprengen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the releasable fastening of the overflow section takes place on the optical element by joining, gluing or optical wringing. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lösbare Befestigen des Überlaufabschnitts an dem optischen Element derart erfolgt, dass zwischen optischem Element und Überlaufabschnitt ein spaltfreier Übergang oder ein Spalt mit einer maximalen Spaltbreite von weniger als 0.3 mm, insbesondere weniger als 0.1 mm, erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the releasable fastening of the overflow section takes place on the optical element such that between the optical element and overflow section, a gap-free transition or a gap having a maximum gap width of less than 0.3 mm, in particular less than 0.1 mm , is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem lösbaren Befestigen des Überlaufabschnitts eine Nachkonturierungs-Bearbeitung zur Eliminierung eines Höhenversatzes zwischen optischem Element und Überlaufabschnitt erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after releasably securing the overflow section, a Nachkonturierungs processing for eliminating a height offset between the optical element and the overflow section takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lösbare Befestigen des Überlaufabschnitts an dem optischen Element unter Nutzung einer auf Seiten des optischen Elements und/oder des Überlaufabschnitts vorgesehenen Positionierhilfe erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the releasable fastening of the overflow section to the optical element takes place by using a positioning aid provided on the side of the optical element and / or the overflow section. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsprozess einen Läpp- und/oder Polierprozess umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the machining process comprises a lapping and / or polishing process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element ein Spiegel ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical element is a mirror. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30 nm, insbesondere von weniger als 15 nm, ausgelegt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical element for a working wavelength of less than 30 nm, in particular of less than 15 nm, is designed. Optisches Element, insbesondere für die Mikrolithographie, dadurch gekennzeichnet, dass dieses unter Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist.Optical element, in particular for microlithography, characterized in that it is produced using a method according to one of claims 1 to 10. Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System ein optisches Element nach Anspruch 11 aufweist.Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, in particular illumination device or projection objective, characterized in that the optical system has an optical element according to claim 11. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage ein optisches Element nach Anspruch 11 aufweist.Microlithographic projection exposure apparatus with a lighting device and a projection lens, characterized in that the projection exposure device comprises an optical element according to claim 11.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018202570A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-22 Carl Zeiss Smt Gmbh A method of polishing a workpiece in the manufacture of an optical element

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7538856B2 (en) 2007-07-27 2009-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and exposure apparatus including the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7538856B2 (en) 2007-07-27 2009-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and exposure apparatus including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018202570A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-22 Carl Zeiss Smt Gmbh A method of polishing a workpiece in the manufacture of an optical element
US11213926B2 (en) 2018-02-20 2022-01-04 Carl Zeiss Smt Gmbh Method for polishing a workpiece in the production of an optical element

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