DE102019200750A1 - Herstellungsverfahren für Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie und Projektionsbelichtungsanlage - Google Patents

Herstellungsverfahren für Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie und Projektionsbelichtungsanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ätzverfahren zur Herstellung einer Hohlraumstruktur (24) in einer Komponente (50,55) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) mit folgenden Verfahrensschritten:- Festlegung der in der Komponente (50,55) zu realisierenden Hohlraumstruktur (24)- Festlegung einer Mehrzahl von Zugängen (30) für einen Ätzangriff zur Schaffung der Hohlraumstruktur (24),- Laservorbehandlung der für die Hohlraumstruktur (24) vorgesehenen Bereiche zur Vorbereitung des Ätzängriffs- Herstellen der Hohlraumstruktur (24) durch Ätzen,wobei mindestens einer der Zugänge (30) als Hilfs-Ätzzugang ausgebildet ist.Weiterhin betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage(1) für die Halbleiterlithographie mit einer Mehrzahl von Komponenten (50,55), wobei mindestens eine Komponente (50,55) eine mittels selektiven Laserätzens hergestellte Hohlraumstruktur (24) auf-weist und wobei die Komponente (50,55) mindestens einen Hilfs-Ätzzugang (30) zu der Hohlraumstruktur (24) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren von Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie sowie eine mit den entsprechenden Komponenten ausgestattete Projektionsbelichtungsanlage.
  • Für Projektionsbelichtungsanlagen bestehen extrem hohe Anforderungen an die Abbildungsgenauigkeit bei gleichzeitig hoher thermischer Belastung der zur Abbildung eines Reticles auf einen Wafer verwendeten Komponenten. Bei diesen Komponenten kann es sich beispielsweise um Spiegel oder um Manipulatoren handeln, welche als thermisch oder mechanisch aktuierte optische Elemente ausgebildet sind.
  • So ist beispielsweise in dem US-Patent US 7 817 249 B2 eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie offenbart, bei welcher Abbildungsfehler dadurch korrigiert werden können, dass mindestens ein im Projektionsobjektiv der Projektionsbelichtungsanlage angeordnetes optisches Element durch das Einwirken gerichteter infraroter Strahlung ortsaufgelöst geheizt wird, wodurch eine gewünschte Temperatur- und dadurch Brechungsindexverteilung sowie eine gewisse lokale Deformation über das optische Element hinweg erreicht wird. Aufgrund der thermischen Trägheit des optischen Elements ist jedoch eine schnelle Anpassung des gewünschten Profils bzw. auch ein schnelles „Neutralschalten“ des optischen Elements durch ein erneutes Einstellen einer homogenen Temperaturverteilung über das optische Element hinweg durch die in der genannten Schrift offenbarte Vorrichtung nur schwer möglich.
  • Ferner ist in der WO 2007/ 017 089 A1 ein Manipulator für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie offenbart, bei welchem sich eine dünne Flüssigkeitsschicht zwischen zwei optischen Elementen, beispielsweise planparallelen Platten befindet, wobei eine der planparallelen Platten deformiert werden kann. Dabei wird die Temperatur der Flüssigkeit so gewählt, dass der Unterschied der Brechungsindizes von der Flüssigkeit zu der angrenzenden planparallelen Platte so gering wie möglich ist. Derartige Komponenten stellen technisch besondere Herausforderungen bezüglich kleiner Strukturgrößen.
  • Insbesondere in der EUV- und der DUV-Lithographie steigen aufgrund von sich kontinuierlich verschärfenden optischen Spezifikationen die Anforderungen an die thermale Konditionierbarkeit optischer Elemente. Eine Möglichkeit, hier Abhilfe zu schaffen, stellt die direkte Temperierung, insbesondere Kühlung der optischen Elemente dar. Dazu müssen Temperier- bzw. Kühlleitungen in die optischen Elemente integriert werden. Aktuell können solche Strukturen nur mit großem Aufwand in optischen Elementen realisiert werden.
  • Ein hierfür häufig verwendetes Verfahren ist das sogenannte selektive Laserätzen SLE (Selective Laserinduced Etching). Das selektive Laserätzen SLE (Selective Laserinduced Etching) ist ein zweistufiger Prozess, bei dem zunächst transparentes oder teiltransparentes Material mit Laserstrahlung derart lokal thermisch behandelt wird, dass die chemische Ätzbarkeit an diesen Stellen vergrößert wird. Hierzu ist eine kurze Pulsdauer der Laserstrahlung und ein kleines Fokusvolumen im Bereich weniger µm3 nötigt. Der Fokus wird durch das Material bewegt, bis ein zusammenhängendes Volumen mit Kontakt zur Außenfläche des Werkstücks thermisch behandelt ist. Dabei muss der Kontakt zur Außenfläche üblicherweise über eine nachträgliche mechanische Bearbeitung erzeugt werden.
  • Im zweiten Prozessschritt wird das durch die Laserstrahlung modifizierte Material selektiv durch nasschemisches Ätzen entfernt - die Struktur wird quasi entwickelt. Für die Strukturgenauigkeit wesentlich ist dabei eine Selektivität, bei der die Ätzrate des modifizierten Materials im Verhältnis zur Ätzrate des unmodifizierten Materials wesentlich höher ist.
  • Beispielsweise bei Quarzglas üblich ist eine Selektivität größer 500:1, so dass feine lange Kanäle oder anderweitige geeignete Hohlräume herstellbar sind. Daher können mit der SLE-Technologie komplexe 3D-Hohlräume in Glas oder in anderen Materialien als Basis für mikrostrukturierte Bauteile erzeugt werden.
  • Vorteilhaft sind hier insbesondere die große Präzision von lediglich 1µm Fehlertoleranz, die vollständige 3D-Fähigkeit und die große Prozessgeschwindigkeit durch Einsatz von leistungsfähigen Mikroscannern.
  • Bei Verwendung von Nullausdehnungsmaterial, welches praktisch keine Volumenänderung über die Temperatur besitzt, kann die Selektivität der Ätzrate bis zu 1000:1 betragen. In Kombination mit den durch die steigende numerische Apertur der EUV-Systeme steigenden Spiegeldurchmessern führt dies bei den herzustellenden Strukturen zu nachteiligen sehr langen Ätzzeiten von mehreren Wochen bis Monaten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung von Komponenten für Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithographie derart weiterzubilden, dass die Komponenten schneller als bisher gefertigt werden können sowie eine entsprechende Projektionsbelichtungsanlage zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
  • Ein erfindungsgemäßes Ätzverfahren zur Herstellung einer Hohlraumstruktur in einer Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage umfasst insbesondere die folgenden Verfahrensschritte:
    • - Festlegung der in der Komponente zu realisierenden Hohlraumstruktur, also im Wesentlichen die Planung der in der Komponente gewünschten Hohlraumgeometrie.
    • - Festlegung einer Mehrzahl von Zugängen für einen Ätzangriff zur Schaffung der Hohlraumstruktur. Dabei wird unter einem Zugang ein Bereich verstanden, durch welchen das entsprechend vorbehandelte Material mit der ätzenden Substanz in Kontakt gelangen kann.
    • - Laservorbehandlung der für die Hohlraumstruktur vorgesehenen Bereiche zur Vorbereitung des Ätzangriffs. Die vorgesehenen Bereiche sind damit diejenigen Bereiche, in welchen durch den Ätzangriff das Material abgetragen werden soll.
    • - Herstellen der Hohlraumstruktur durch Ätzen, wobei erfindungsgemäß mindestens einer der Zugänge als Hilfs-Ätzzugang ausgebildet ist.
  • Unter einem Hilfs-Ätzzugang ist ein Zugang zu verstehen, der primär dazu dient, die Bildung der Hohlraumstruktur in der Komponente durch den Ätzangriff zu beschleunigen, nämlich dadurch, dass die ätzende Substanz das vorbehandelte Material in der Komponente an mehr Stellen erreicht, als es der Fall wäre, wenn lediglich an den ohnehin für die spätere Funktionalität der Komponente vorgesehenen Zugängen ein Ätzangriff erfolgen würde. Typischerweise kann der Hilfs-Ätzzugang nach dem vollständigen Herausbilden der gewünschten Hohlraumstruktur wieder verschlossen werden.
  • Vorteilhafterweise kann mindestens einer der Hilfs-Ätzzugänge durch Ätzen hergestellt werden; es ist selbstverständlich auch möglich, hierzu ein mechanisch abrasives Verfahren zu verwenden.
  • Das Verschließen des Hilfszuganges kann insbesondere durch Kleben oder Bonden erfolgten.
  • Der Hilfs-Ätzzugang kann in einer vorteilhaften Variante der Erfindung eine Längsachse aufweisen, welche verschieden von einer Hauptausrichtungsachse der Hohlraumstruktur ist, also insbesondere schräg oder auch senkrecht zu dieser verläuft.
  • Die Hohlraumstruktur kann in einer Ausführungsform der Erfindung als ein Temperierkanal zur Beeinflussung der Temperatur der Komponente ausgebildet sein; diese Variante kommt - neben anderen Anwendungen - insbesondere für Fälle in Frage, in denen es sich bei der Komponente um einen Spiegelkörper handelt.
  • Dadurch, dass der Verschluss einen Temperatursensor oder Durchflusssensor umfasst, kann der durch den Hilfs-Ätzzugang ohnehin geschaffene Hohlraum einer weiteren sinnvollen Nutzung zugeführt werden. Dabei kann der Sensor oder dessen Teile als Teil des Verschlusses verwendet werden, im Extremfall kann der Verschluss vollständig durch einen entsprechend in seiner Form angepassten Sensor, der beispielsweise in den Hohlraum eingeklebt ist, gebildet werden. Im Falle eines Temperatursensors kann die Temperatur des Spiegelmaterials dann durch den direkten Kontakt des Sensors mit dem umgebenden Material bestimmt werden. Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, die Hohlraumstruktur auf einfache Weise derart auszubilden, dass unterschiedlich temperierbare Fluidkreisläufe realisiert werden können.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
    • 1 den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage, in welcher die Erfindung verwirklicht sein kann,
    • 2 eine Schnittansicht einer exemplarischen Komponente mit einem Temperierkanal nach dem Stand der Technik,
    • 3a eine erste Ausführungsform der Erfindung,
    • 3b eine weitere Ausführungsform der Erfindung; und
    • 4 eine Schnittansicht einer Komponente in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie, in welcher die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage 1 weist neben einer Lichtquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6 auf. Eine durch die Lichtquelle 3 erzeugte EUV-Strahlung 14 als optische Nutzstrahlung wird mittels eines in der Lichtquelle 3 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass sie im Bereich einer Zwischenfokusebene 15 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 2 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel 2 wird die EUV-Strahlung 14 von einem Pupillenfacettenspiegel 16 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels 16 und einer optischen Baugruppe 17 mit Spiegeln 18, 19 und 20 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 2 in das Objektfeld 5 abgebildet.
  • Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Reticle 7, das von einem schematisch dargestellten Reticlehalter 8 gehalten wird. Eine lediglich schematisch dargestellte Projektionsoptik 9 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 10 in eine Bildebene 11. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Reticle 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 10 in der Bildebene 11 angeordneten Wafers 12, der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter 13 gehalten wird. Die Lichtquelle 3 kann Nutzstrahlung insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 30 nm emittieren.
  • Die Erfindung kann ebenso in einer vorliegend nicht explizit gezeigten DUV-Anlage zur Anwendung kommen. Eine DUV-Anlage ist prinzipiell wie die oben beschriebene EUV-Anlage 1 aufgebaut, wobei in einer DUV-Anlage Spiegel und Linsen als optische Elemente verwendet werden können und die Lichtquelle einer DUV-Anlage eine Nutzstrahlung in einem Wellenlängenbereich von 100 nm bis 300 nm emittiert.
  • 2 zeigt einen wie in 1 beschriebenen Spiegel 18 einer Lithographieanlage nach dem Stand der Technik. Der Spiegel 18 umfasst einen Spiegelkörper 21 mit einer Spiegeloberfläche 23, auf die eine reflektierende in der Figur nicht gesondert bezeichnete Schicht aufgebracht ist. Die reflektierende Schicht ist so ausgestaltet, dass sie die in der Lithographieanlage verwendete EUV-Strahlung bestmöglich reflektiert. Der Spiegel 18 umfasst zusätzlich als Hohlraumstruktur einen nahe der Spiegeloberfläche 23 in den Spiegelkörper 21 integrierten Temperierkanal 24, der mittels selektiven Laserätzens in dem Substrat des Spiegelkörpers 21 hergestellt wurde. Dabei kann das Substrat aus einem keramischen Material hergestellt sein. Der Temperierkanal 24 kann aufgrund des genannten vorteilhaften Fertigungsverfahrens als ausgesprochen filigrane Struktur ausgebildet sein, deren Durchmesser beispielweise im Bereich von 1µm bis 100 µm liegen kann. Prinzipiell können Temperierkanäle beliebiger Querschnitte und Dimensionierungen in den Spiegel 18 eingebracht werden. Der Temperierkanal 24 kann insbesondere mit einem Temperier- bzw. Kühlmedium gefüllt sein, beispielsweise mit Luft, Wasser oder einem anderen Medium, welches mittels einer nicht dargestellten Pumpe durch den Temperierkanal 24 transportiert werden kann.
  • Beim Betrieb der EUV-Anlage wird, abhängig von den auf dem Reticle befindlichen Strukturen und der dazu erforderlichen Verteilung der Intensität des Beleuchtungslichtes, des sogenannten Beleuchtungssettings, die Pupille unterschiedlich stark mit Licht ausgeleuchtet, um dadurch die Abbildungsqualität zu erhöhen. Diese Beleuchtungssettings können zu einer inhomogenen Lichtverteilung auf den Spiegeln führen, wodurch beispielsweise der Spiegel 18 ungleichmäßig erwärmt wird. Hieraus ergeben sich wiederum Deformationen im Spiegelkörper 21. Die durch die Deformation des Spiegels auftretenden Unebenheiten der Spiegeloberfläche 23 führen zu Fehlern in der Abbildung der Struktur auf dem Wafer. Zur Vermeidung von Deformationen an der Spiegeloberfläche 23 wird üblicherweise für den Spiegelkörper 21 ein Material mit einem sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet, wie beispielsweise ULE. Zusätzlich kann der Spiegel 18 vor der eigentlichen Belichtung mit Licht einer Wellenlänge, die nicht der Wellenlänge der EUV-Strahlung entspricht, bestrahlt werden. Dieses Licht wird wegen seiner von der Wellenlänge der EUV-Strahlung abweichenden Wellenlänge von der für eine Reflexion von EUV-Strahlung optimierten, reflektierenden Schicht in einem anderen Maße, insbesondere weitaus weniger stark reflektiert, sondern zum großen Teil absorbiert. Dadurch kann der Spiegel 18 bereits vorab erwärmt werden, um die Erwärmung durch das zur Abbildung verwendete Nutzlicht vorwegzunehmen.
  • Damit die so vor dem Betrieb eingestellte Wärmeverteilung und damit die Topographie der Spiegeloberfläche 23 während des Betriebes an ihrem Optimum gehalten werden kann, wird der Spiegel 18 durch den Temperierkanal 24, der mit einem Fluid durchströmt wird, temperiert. Es kann also die durch die Bestrahlung in den Spiegel 18 eingebrachte Wärme durch das Fluid aufgenommen und abtransportiert werden. Prinzipiell kann über das Fluid Wärme auch in den Spiegel 18 eingebracht werden. Diese Wärme kann je nach Aufteilung der Temperierkanäle 24 in separate Abschnitte lokal in den Spiegel 18 eingebracht werden.
  • Der Temperierkanal 24 ist im gezeigten Beispiel durch selektives Laserätzen hergestellt worden. Bei diesem Verfahren kann in einem ersten Schritt mittels Laserbestrahlung das Spiegelmaterial auch innerhalb des Spiegelkörpers 21 gezielt in seinen Eigenschaften verändert werden. Das so veränderte Material wird dann in einem Ätzbad herausgelöst. Das Auflösungsverhältnis von nicht verändertem Material zu verändertem Material ist üblicherweise in einem Bereich von 1:500 bis 1:1000, also wird das veränderte Material 500 bis 1000 Mal schneller durch das Ätzbad aufgelöst als das unveränderte Material, wodurch hauptsächlich das veränderte Material der Strukturen entfernt wird und das unveränderte Material bestehen bleibt. Durch die größer werdende numerische Apertur (NA) moderner Objektive in Projektionsbelichtungsanlagen und die daraus resultierenden größer werdenden Spiegeldurchmesser erhöht sich die Dauer des Ätzvorganges bei der Herstellung der Temperierkanäle erheblich. Beispielsweise muss ein wie in 2 beispielhaft dargestellter Spiegel 18 mit einem Radius von 250mm, um einen Temperierkanal, dessen Durchmesser beispielweise im Bereich von 1 µm bis 100 µm liegen kann, und der sich unter der Spiegeloberfläche über den gesamten Durchmesser des Spiegels 18 erstreckt, bis zu 3 Monate im Ätzbad liegen, bis das durch die Laserbestrahlung veränderte Material komplett entfernt ist. Dies ist ein wesentlicher Nachteil der nach dem Stand der Technik verwendeten Herstellung des Temperierkanals 24. Darüber hinaus ist die in 2 schematisch dargestellte Anordnung des Temperierkanals 24 auch insofern nachteilig, dass die durch das Fluid 25 im Temperierkanal 24 abgeführte Wärme den Spiegelkörper 21 als Ganzes temperiert und daher nicht dazu geeignet ist, unterschiedliche Bereiche des Spiegels 18 auf unterschiedliche Temperaturen zu regeln.
  • 3a zeigt als eine erste Ausführungsform der Erfindung als Komponente einen Spiegel 50 mit integriertem Temperierkanal 24 als Hohlraumstruktur. Der gezeigte Spiegel 50 zeigt auf seiner der Spiegeloberfläche 23 gegenüber liegenden Seite Zugänge 30. Diese Zugänge 30 reichen bis kurz vor diejenige Ebene im Spiegelkörper 21, in welcher der eigentliche Temperierkanal 24 verläuft. Die Ebene, in welcher der Temperierkanal 24 verläuft, wird im Folgenden auch Temperierkanalebene 26 genannt; sie kann in einem Bereich von beispielsweise 7 - 10mm unterhalb der Spiegeloberfläche 23 liegen. Die Zugänge 30 in 3a sind senkrecht zur Spiegeloberfläche 23 angeordnet, können aber auch in jedem beliebigen anderen Winkel zur Spiegeloberfläche 23 beziehungsweise dem Temperierkanal 24 verlaufen. Die Zugänge 30 sind derart dimensioniert, dass die Herstellung mit herkömmlichen Mitteln wie Bohren erfolgen kann und nicht zwingend auf das selektive Laserätzen als Herstellungsverfahren angewiesen ist.
  • In den Stirnflächen 32 der Zugänge 30 wird ebenfalls unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens durch Veränderung des Spiegelmaterials und anschließendem Ätzen Durchbrüche 33 zum eigentlichen Temperierkanal 24 hergestellt, der wiederum vorteilhafterweise senkrecht verläuft, aber auch in jedem anderen Winkel zu dem Temperierkanal 24 verlaufen kann. Die Durchbrüche 33 schaffen weitere Angriffsflächen für die Ätzflüssigkeit, so dass eine gleichzeitige, parallele Ätzung in verschiedenen Bereichen des Spiegelmaterials möglich wird und sich somit die für die Herstellung des gesamten Temperierkanals 24 erforderliche Gesamtätzzeit erheblich verkürzt. Die Zugänge 30 dienen damit als Hilfs-Ätzzugänge; sie werden im gezeigten Beispiel im Anschluss an die Herstellung des Temperierkanals 24 durch Verschlüsse 34 wieder verschlossen. Die Verschlüsse 34 können beispielsweise geklebt oder gebondet werden und sind vorteilhafterweise aus dem gleichen Material wie der Spiegelkörper 21 gefertigt.
  • Die Verschlüsse 34 der Durchbrüche 33 können darüber hinaus in der Figur nicht gesondert dargestellte Temperatursensoren enthalten, um beispielsweise die Temperatur des Spiegelkörpers 21 und/oder des im Temperierkanal 51 befindlichen Fluids zu erfassen. Es sind auch Sensoren für eine Durchflussmessung des Fluids denkbar.
  • 3b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in 3a sind auf der Spiegelrückseite Zugänge 30 als Hilfs-Ätzzugänge geschaffen, die einen Zugang zu dem Temperierkanal 24 von der Rückseite des Spiegels 50 her ermöglichen. Im Vergleich zu dem in 3a gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der eigentliche Temperierkanal 24 nicht mehr über den gesamten Durchmesser, sondern nur zwischen den Durchbrüchen 33, die jeweils die Stirnseite eines Zuganges 30 mit dem in der Temperierkanalebene 26 befindlichen Temperierkanal 24 verbinden. Diese Ausführungsform weist bezüglich der Dauer der Herstellung mittels selektivem Laserätzen die gleichen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf wie das in 3a gezeigte Ausführungsbeispiel.
  • Die beiden Durchbrüche 33 können für den Temperierkanal 24 als Einlass beziehungsweise Auslass verwendet werden, so dass ein Fluid durch den Einlass dem Temperierkanal 24 zugeführt und durch den Auslass wieder abgeführt werden kann. Die Zugänge 30 können ebenfalls in der Weise gestaltet werden, dass sie Teil des Einlasses beziehungsweise des Auslasses werden.
  • 4 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher über den Durchmesser des Spiegels 55 hinweg beispielhaft drei Temperierkanäle 24 mit jeweils einem dem jeweiligen Temperierkanal zugeordnetem Einlass und Auslass, wie in 3b dargestellt, angeordnet sind. Durch den Anschluss von den drei einzelnen Temperierkanälen 24 zugeordneten Fluidkreisläufen, für welche jeweils die Temperatur und/oder der Durchfluss des Fluids separat geregelt werden kann, kann ein gewünschtes Temperaturprofil im Spiegelkörper 21 eingestellt werden.
  • Am Spiegelkörper 21 und damit von der Spiegeloberfläche 23 kann so in bestimmten Bereichen Wärme abgeführt werden, also gekühlt werden und an anderen Bereichen Wärme zugeführt werden, also geheizt werden, um die durch die inhomogene Bestrahlung der Spiegeloberfläche 23 entstehenden Temperaturunterschiede der Spiegeloberfläche 23 zu minimieren oder die Spiegeloberfläche 23 in allen Bereichen auf einer Temperatur konstant zu halten. Ebenso kann der Spiegel bewusst gezielt deformiert werden, um die Deformation anderer optischer Elemente, insbesondere Spiegel, im System zu kompensieren; in diesem Fall würde der Spiegel in der Art eines Manipulators eingesetzt.
  • Eine Ausbildung von mehreren Temperierkanälen auf verschiedenen Temperierkanalebenen kann für Spiegel, die zum Beispiel unterschiedliche Spiegeldicken senkrecht zur Spiegeloberfläche aufweisen, von Vorteil sein.
  • Zur Regelung der Temperatur an der Spiegeloberfläche 23 und im Spiegelkörper 21 sind neben der Messung der Temperatur des Temperierfluides auch Sensoren im Spiegelkörper vorteilhaft, die in den Figuren nicht gesondert dargestellt sind.
  • Für alle gezeigten Ausführungsbeispiele der 3a, 3b und 4 kann bei geeigneter Anordnung der Temperierkanäle, Zugangsöffnungen und Durchbrüche eine Kombination aus Bohren oder einem anderen mechanisch abrasiven Verfahren und selektiven Ätzen verwendet werden, um die Fertigungszeiten weiter zu reduzieren.
  • 5 beschreibt ein Verfahren, mit dem die erfindungsgemäße Vorrichtung der 3-4 zur Temperierung von Spiegeln hergestellt werden kann.
  • Den in der Figur gezeigten Verfahrensschritten sind das optische Design der Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage und die konstruktive Auslegung der Komponente ohne Temperierkanäle vorausgegangen.
  • In einem ersten Verfahrensschritt wird die in der Komponente zu realisierende Hohlraumstruktur definiert.
  • Im zweiten Verfahrensschritt werden die Zugänge, also auch die Hilfs-Ätzzugänge, definiert.
  • In einem dritten Verfahrensschritt wird die erforderliche Laser-Vorbehandlung vorgenommen.
  • In einem vierten Verfahrensschritt wird die gewünschte Hohlraumstruktur durch selektives Laserätzen aus dem Spiegelkörper herausgelöst.
  • In einem fünften Verfahrensschritt werden die Hilfs-Ätzzugänge durch Verschlüsse wieder verschlossen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Projektionsbelichtungsanlage
    2
    Feldfacettenspiegel
    3
    Lichtquelle
    4
    Beleuchtungsoptik
    5
    Objektfeld
    6
    Objektebene
    7
    Reticle
    8
    Reticlehalter
    9
    Projektionsoptik
    10
    Bildfeld
    11
    Bildebene
    12
    Wafer
    13
    Waferhalter
    14
    EUV-Strahlung
    15
    Zwischenfokusebene
    16
    Pupillenfacettenspiegel
    17
    Baugruppe
    18
    Spiegel
    19
    Spiegel
    20
    Spiegel
    21
    Spiegelkörper
    23
    Spiegeloberfläche
    24
    Temperierkanal
    25
    Fluid
    26
    Temperierkanalebene
    30
    Zugang
    33
    Durchbruch
    34
    Verschluss
    50
    Spiegel
    55
    Spiegel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7817249 B2 [0003]
    • WO 2007/017089 A1 [0004]

Claims (17)

  1. Ätzverfahren zur Herstellung einer Hohlraumstruktur (24) in einer Komponente (50,55) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) mit folgenden Verfahrensschritten: - Festlegung der in der Komponente (50,55) zu realisierenden Hohlraumstruktur (24) - Festlegung einer Mehrzahl von Zugängen (30) für einen Ätzangriff zur Schaffung der Hohlraumstruktur (24), - Laservorbehandlung der für die Hohlraumstruktur (24) vorgesehenen Bereiche zur Vorbereitung des Ätzängriffs - Herstellen der Hohlraumstruktur (24) durch Ätzen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Zugänge (30) als Hilfs-Ätzzugang ausgebildet ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Hilfs-Ätzzugänge (30) durch Ätzen hergestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Hilfs-Ätzzugänge (30) durch ein mechanisch abrasives Verfahren hergestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Verschließen des Durchbruches (33) mindestens eines Hilfs-Ätzzuganges (30) nach Herstellung der Hohlraumstruktur (24) erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließen durch ein stoffschlüssiges Verfahren erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließen durch Kleben oder Bonden erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Komponente (50,55) um einen Spiegelkörper (21) handelt.
  8. Projektionsbelichtungsanlage(1) für die Halbleiterlithographie mit einer Mehrzahl von Komponenten (50,55), wobei mindestens eine Komponente (50,55) eine mittels selektiven Laserätzens hergestellte Hohlraumstruktur (24) auf-weist, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (50,55) mindestens einen Hilfs-Ätzzugang (30) zu der Hohlraumstruktur (24) aufweist.
  9. Projektionsbelichtungsanlage(1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse des Hilfs-Ätzzugangs (30) verschieden von einer Hauptausrichtungsachse der Hohlraumstruktur (24) ist.
  10. Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse des Hilfs-Ätzzugangs (30) senkrecht zu einer Hauptausrichtungsachse der Hohlraumstruktur (24) verläuft.
  11. Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlraumstruktur (24) als ein Temperierkanal (24) zur Beeinflussung der Temperatur der Komponente (50, 55) ausgebildet ist.
  12. Projektionsbelichtungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (33) des Hilfs-Ätzzugangs (30) mittels eines Verschlusses (34) verschlossen ist.
  13. Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (34) mit der Komponente (50,55) stoffschlüssig verbunden ist.
  14. Projektionsbelichtungsanlage (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (34) mit der Komponente (50,55) verklebt oder gebondet ist.
  15. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (34) einen Temperatursensor oder Durchflusssensor umfasst.
  16. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 8-15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Komponente (50,55) um einen Spiegel mit einem Spiegelkörper (21) handelt.
  17. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 8-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlraumstruktur (24) dazu eingerichtet ist, unterschiedlich temperierbare Fluidkreisläufe zu realisieren.
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