DE102019213914A1

DE102019213914A1 - Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems

Info

Publication number: DE102019213914A1
Application number: DE102019213914.0A
Authority: DE
Inventors: Jovana-Maria Diesch; Benjamin Sigel; Thomas Petasch
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-03-18
Also published as: KR20220057547A; EP4028833A1; TW202117461A; US20220308466A1; WO2021048197A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche (302, 402) im Inneren eines optischen Systems (300, 400), insbesondere eines EUV-Lithographiesystems, umfassend ein stabförmiges Element (303, 403), wobei das stabförmige Element eine Visualisierungseinheit (304, 404), die ausgebildet ist Verunreinigungen (320,420) auf der Oberfläche zu visualisieren, und eine Reinigungseinheit (305, 405), die ausgebildet ist Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen, sowie einen Abstandssensor (306, 406) umfasst, wobei der Abstandssensor derart ausgebildet ist, den Abstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements zu messen, sowie ein Verbindungselement (307, 407), das derart ausgebildet ist, dass es an einer Öffnung (211, 311, 411) des optischen Systems befestigt werden kann, und wobei das Verbindungselement ein Führungselement (308, 408) umfasst, mit dessen Hilfe das stabförmige Element (303, 403) geführt werden kann. Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems und ein Verfahren zur Reinigung im Inneren eines optischen Systems, insbesondere eines Lithographiesystems.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems, insbesondere eines Lithographiesystems, eine Verwendung der Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems sowie ein Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems.
Lithographie wird zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Lithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionsobjektiv, aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mit Hilfe des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. einen Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Unter einem Lithographiesystem wird im Sinne dieser Anmeldung ein optisches System verstanden, welches auf dem Gebiet der Lithographie eingesetzt werden kann. Neben der oben beschriebenen Projektionsbelichtungsanlage, die aus den oben genannten optischen Teilsystemen Beleuchtungssystem und Projektionsobjektiv besteht und welche zur Herstellung von Halbleiterbauelementen dient, kann es sich bei dem optischen System auch um ein Inspektionssystem zur Inspektion einer in einem Lithographiesystem verwendeten Maske (im Folgenden auch Retikel genannt), zur Inspektion eines zu strukturierenden Halbleitersubstrats (im Folgenden auch Wafer genannt) oder um ein Metrologiesystem handeln, welches zur Vermessung eines Lithographiesystems oder von Teilen davon, beispielsweise zur Vermessung eines Projektionsobjektivs, eingesetzt wird.
In Lithographiesystemen wird derzeit insbesondere Licht oder Strahlung im tiefen ultravioletten (DUV: deep ultraviolet, VUV: very deep ultraviolett) oder im fernen, extremen ultravioletten Spektralbereich eingesetzt (EUV: extreme ultra violet). Übliche Lichtwellenlängen für DUV- oder VUV-Systeme betragen derzeit zwischen 248 nm und 193 nm. Um noch höhere lithographische Auflösungen zu erzielen, wird Strahlung bis hin zu weicher Röntgenstrahlung (EUV: extreme ultra violet) oder quasi harter Röntgenstrahlung (XEUV: X-Ray EUV) von wenigen Nanometern Wellenlänge verwendet. Dies ermöglicht in entsprechenden Projektionsbelichtungsanlagen die Abbildung von kleinsten Strukturen auf Wafer mit einer sehr hohen Auflösung.
In für den EUV-Bereich ausgelegten Lithographiesystemen werden, mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien, Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.
Verunreinigungen, beispielsweise durch Partikel, können in solchen Systemen zu Performanceeinbußen, erheblichen Schäden oder sogar zum kompletten Ausfall der gesamten Anlage führen. Daher werden im Herstellungsprozess vielfältige, teilweise sehr aufwändige Methoden zur Reinigung der Einzelkomponenten und / oder zur Vermeidung von Verunreinigungen, insbesondere Partikelverunreinigungen, eingesetzt.
Trotzdem bleibt es nicht aus, dass am Ende des Herstellungsprozesses, nachdem alle Einzelkomponenten oder die aus Einzelkomponenten zusammengesetzten Module zum Gesamtsystem zusammengesetzt wurden, (Partikel-)Verunreinigungen vorhanden sind, so dass dann eine Reinigung einer Oberfläche im Inneren des optischen Systems durchgeführt werden muss. Auch im Betrieb der Lithographiesysteme kann es zur Verunreinigung von Oberflächen im Inneren des optischen Systems kommen.
Die im Inneren des optischen Systems liegenden Oberflächen sind dann im Gesamtsystem in der Regel schwer zugänglich. Als Zugang stehen beispielsweise Öffnungen im optischen System zum Ein- beziehungsweise Austritt der Strahlung zur Verfügung, beziehungsweise bei optischen Systemen, die aus austauschbaren Einzelmodulen aufgebaut sind, die nach Ausbau eines Modules entstanden Öffnungen. Zudem muss, vor allem wenn es sich bei der Oberfläche um eine optische Oberfläche handelt, beispielweise die Oberfläche einer Linse oder eines Spiegels, besondere Vorsicht gelten, da die Oberflächen durch Berührungen leicht beschädigt werden können. Die üblicherweise von Hand durchgeführte Reinigung stellt daher selbst für Experten eine hohe Herausforderung und ein hohes Schadens- und Ausfallrisiko dar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems, eine Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems, sowie ein Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems bereitzustellen, die eine möglichst effektive, schnelle und zuverlässige Reinigung mit möglichst geringem Schadens- und Ausfallrisiko ermöglicht.
Dies wird erreicht durch eine Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems, insbesondere eines EUV-Lithographiesystems, umfassend
ein stabförmiges Element, wobei das stabförmige Element

eine Visualisierungseinheit, die ausgebildet ist Verunreinigungen auf der Oberfläche zu visualisieren, und
eine Reinigungseinheit, die ausgebildet ist Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen, sowie
einen Abstandssensor umfasst, wobei der Abstandssensor derart ausgebildet ist, den Abstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements zu messen, sowie

Durch das stabförmige Element können die im Inneren des optischen Systems liegenden Bereiche der verunreinigten Oberfläche erreicht werden, wenn das stabförmige Element zunächst zumeist händisch durch eine Öffnung in das optische System eingeführt wird.
Zur Reinigung der Oberfläche von Verunreinigungen, insbesondere Partikeln, Fasern oder Fusseln, müssen diese zunächst auf einem vorgegebenen Oberflächenabschnitt durch eine Visualisierungseinheit visualisiert und anschließend mit Hilfe der Reinigungseinheit von der Oberfläche entfernt werden. Dabei dient die Visualisierungseinheit zum einen zum Auffinden und zur Visualisierung der Verunreinigungen. Die gefundenen Verunreinigungen können anschließend bewertet und bei Bedarf mit der Reinigungseinheit von der Oberfläche entfernt werden. Zum anderen kann die Visualisierungseinheit auch nach der Reinigung durch die Reinigungseinheit zur Verifikation des Reinigungsergebnisses herangezogen werden. Zur Minimierung des Schadens- und Ausfallrisikos, wie auch zur effektiven Reinigung der Oberflächen ist es weiter notwendig, dass in die Vorrichtung ein Abstandssensor integriert ist, welcher den Abstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements misst. Zum einen darf die Oberfläche nicht berührt werden, um Schäden an der Oberfläche oder Positionsverschiebungen zu vermeiden. Zum anderen muss zur effektiven Reinigung ein Maximalabstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements unterschritten werden, damit die Reinigungseinheit optimal funktioniert. Bevorzugt muss dabei darauf geachtet werden, dass der Abstandssensor in allen Raumrichtungen funktioniert, und nicht nur in Richtung parallel zum stabförmigen Element. Dazu ist es notwendig den Abstandssensor so in die Vorrichtung zur Reinigung zu integrieren, dass es durch die anderen Elemente, insbesondere durch die Reinigungs- und Visualisierungseinheit, zu keiner Abschattung kommt.
Durch das Zusammenspiel des Verbindungselements, das an die äußere Geometrie des optischen Systems angepasst ist und dort befestigt werden kann, und des Führungselements wird die zumeist händische Einführung des stabförmigen Elements erleichtert. Dabei ist unter Führung des stabförmigen Elements eine kontrollierte Bewegung des stabförmigen Elements von der Öffnung des optischen Systems auf die zu reinigende Oberfläche zu (Translation), wie auch eine Drehbewegung um den Drehpunkt des Führungselements (Rotation) ermöglicht. Damit kann im Idealfall die gesamte Oberfläche im Inneren erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Führungselement ein Kugelgelenk umfassen, das zusätzlich zur Translation ins Innere des Systems eine Drehbewegung um den Drehpunkt erlaubt. Durch das Kugelgelenk ist das stabförmige Element um den Drehpunkt des Kugelgelenks drehbar gelagert und kann, bei ausreichendem Bauraum, in beiden Raumwinkeln beliebig verlagert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Führungselement weiter eine Befestigungseinheit zur Befestigung des stabförmigen Elements. Befindet sich das Ende des stabförmigen Elements beispielsweise an einer Stelle der Oberfläche, bei der eine Verunreinigung durch die Visulisierungseinheit visualisiert wurde, und liegt ein geeigneter Abstand zur Oberfläche vor, kann das stabförmige Element befestigt und anschließend die Reinigung ohne Ausfallrisiko durchgeführt werden. Bevorzugt kann dazu das stabförmige Element beispielsweise mit Hilfe einer Schraube geklemmt werden. Das Generieren weiterer Partikel ist dabei zu vermeiden beziehungsweise gering zu halten. Alternativ zur Schraubung wäre auch eine Klemmung über einen Exzenter denkbar. Auch ist es umgekehrt möglich, das stabförmige Element im nicht aktuierten Zustand zu klemmen, und durch Krafteinleitung und dem damit verbundenen Lösen der Klemmung beweglich zu machen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das stabförmige Element auch eine Kinematik zum Abwinkeln, wodurch nicht geradlinig zugängliche Optiken erreichbar gemacht werden können. Diese Kinematik können einfache Gelenke sein, die in ihrem Freiheitsgrad aktuiert werden können.
Umfasst das Verbindungselement weiter eine Verlagerungseinheit zur Feinpositionierung, kann durch Betätigung der Verlagerungseinheit die Position des stabförmigen Elementes relativ zur zu reinigenden Oberfläche weiter kontrolliert und optimiert werden. Es ist dann beispielsweise möglich nach einer händischen Grobpositionierung das stabförmige Element zunächst zu fixieren. In Folge kann unter Zuhilfenahme der Verlagerungseinheit die optimale Position bezüglich der genauen Lage der Verunreinigung sowie des optimalen Abstands zur Oberfläche unter Zuhilfenahme der Visualisierungseinheit und des Abstandssensors angefahren werden. Dadurch kann eine effektive Reinigung mit geringem Ausfallrisiko durchgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verlagerungseinheit zur Feinpositionierung mit einer (manuellen) Kurbel oder einem steuerbaren Aktuator betrieben. Dazu sind vielfältige Aktuatoren, mit deren Hilfe eine translatorische Bewegung umgesetzt werden kann, denkbar. Beispielsweise auch Aktuatoren die nach dem Piezo-Krabbler-Prinzip wirken oder auch hydraulisch beziehungsweise pneumatisch/hydraulisch/elektrisch betriebene Linearantriebe.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Visualisierungseinheit und die Reinigungseinheit in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet, um eine möglichst kompakte Bauweise zu ermöglichen. Dies erleichtert nicht nur die Einführung und Positionierung im Inneren des optischen Systems, sondern führt vor allem dazu, dass wenn eine Verunreinigung, insbesondere ein Partikel, Fussel oder eine Faser, mit Hilfe der Visualisierungseinheit visualisiert werden konnte, dass diese Verunreinigung mit Hilfe der in unmittelbarer Nähe angeordneten Reinigungseinheit direkt entfernt werden kann, ohne die Vorrichtung zur Reinigung noch einmal zu verschieben. Ist der Abstand zwischen Visualisierungseinheit und Reinigungseinheit zu groß, ist entweder die Reinigungsleistung der Reinigungseinheit verschlechtert oder die Reinigungseinheit muss vor der Reinigung noch einmal verschoben werden, was das Risiko birgt, dass die Verunreinigung nicht optimal entfernt werden kann, weil sie nicht optimal getroffen wurde.
Weiter kann in einer bevorzugten Ausführungsform das stabförmige Element durch ein Rohr umschlossen und der Abstandssensor in das Rohr integriert werden, um eine noch kompaktere Bauweise zu ermöglichen. Bei der Lage des Abstandssensors ist darauf zu achten, dass dieser in allen Raumrichtungen funktioniert, und nicht nur in Richtung parallel zum stabförmigen Element. Insbesondere muss eine Abschattung in einen Raumbereich durch die anderen Elemente ausgeschlossen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das stabförmige Element weiter einen Kollisionsschutz, der am Ende des stabförmigen Elements angebracht ist. Dabei kann es sich insbesondere um Kunststofflamellen, PMC-Tape oder Kalrezmaterial handeln. Sollte es doch zu einer Berührung einer Oberfläche, speziell einer optischen Oberfläche, kommen, wäre diese durch den Kollisionsschutz besser geschützt und somit das Schadens- oder Ausfallrisiko zusätzlich minimiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Visualisierungseinheit um ein (Video-)Endoskop, ein Boroskop oder eine Kamera. Alle diese Mittel sind geeignet, Verunreinigungen auf der Oberfläche zu visualisieren und das Signal auf einen Bildgeber, wie beispielsweise einen Bildschirm, nach außen zu übertragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung zur Reinigung weiter eine Beleuchtungseinheit umfassen, die derart gestaltet ist, dass sie den von der Visualisierungseinheit visualisierten Oberflächenabschnitt beleuchtet. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Ringelektrode oder um einen LED-Kranz handeln, wobei der LED-Kranz möglichst sequenziell schaltbar ist. Damit kann eine verbesserte Beleuchtung der zu visualisierenden Verunreinigungen mittels Streiflicht erreicht werden. Da es sich bei der zu reinigenden Oberfläche um eine Oberfläche im Inneren des optischen Systems handelt, sind die Lichtverhältnisse nicht ideal und können durch eine solche Beleuchtungseinheit verbessert werden, wodurch das Reinigungsergebnis verbessert werden kann.
Die Beleuchtungseinheit kann dabei auch direkt in der Visualisierungseinheit integriert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann dabei eine Beleuchtung mit unterschiedlichen Spektren erfolgen. So kann beispielsweise eine Beleuchtung mit UV-Licht eingesetzt werden, in welchem organische Kontaminationen besonders aufleuchtet und leichter erkannt werden kann.
Ebenso kann auch eine indirekte Beleuchtung zu einer guten Visualisierung der Kontamination führen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung zur Reinigung weiter einen Schirm umfassen, der derart an das stabförmige Element angebracht ist, dass er nach Einführung in das optische System ausgeklappt werden kann und so ausgebildet ist, dass er im ausgeklappten Zustand Falschlicht, insbesondere Rückreflexe von anderen Oberflächen, blockiert. Durch Blockieren des Falschlichts gelangt nur noch Licht und damit Information vom zu visualisierenden Oberflächenabschnitt in die Visualisierungseinheit und störende Überlagerungen können blockiert und damit die Visualisierung und in Folge die Reinigung verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reinigungseinheit einen Absauger und / oder ein Mittel zur Ablösung der Verunreinigungen von der Oberfläche. Dabei ist der Absauger in der Lage die Verunreinigungen, insbesondere wenn es sich um Partikel, Fusseln oder Fasern handelt, von der Oberfläche abzusaugen. Bei dem Mittel zur Ablösung kann es sich beispielsweise um eine Druckluftsonde oder ein CO₂-Strahlgerät handeln, das mit Hilfe von CO₂-Pellets oder CO₂-Schnee Verunreinigungen von der Oberfläche lösen kann.
Je nach Lage oder Art der Oberfläche im optischen System kann es ausreichend sein, die Verunreinigung nur von der Oberfläche zu lösen. In Kombination eines Absaugers und eines Mittels zur Ablösung jedoch können die Verunreinigungen zunächst abgelöst und anschließend abgesaugt und damit vollständig aus dem optischen System entfernt werden.
Weiter kann es sich bei der Reinigungseinheit auch um eine Oberflächenmesssonde handeln. Diese kann mit Druckluft Verunreinigungen lösen und anschließend absaugen. Das abgesaugte Gas wird in Folge einer Analyseeinheit, beispielsweise eine RGA(Restgasanalyse)-Einheit, zugeführt. Damit kann die genaue Beschaffenheit der Verunreinigung untersucht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Reinigung weiter ein Mittel zur Probenentnahme, insbesondere Kalrezmaterial, ein PMC-Tape oder einen Clean Tip, das am Ende des stabförmigen Elements angebracht ist. Damit würden sich die Verunreinigungen aus dem optischen System entfernen lassen und anschließend mit geeigneten Mittel, wie beispielsweise einem Raster-Elektronen-Mikroskop (REM) oder anderen Mitteln zur Probenanalyse, betrachten und analysieren lassen. Durch Kenntnis des Materials kann unter Umständen auf die Ursache der Verunreinigung geschlossen und diese dann abgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Abstandssensor um einen Kapazitiven- oder Ultraschallsensor.
In einer bevorzugten Ausführungsform gibt der Abstandssensor akustische oder optische Signale aus, wobei die Signale dergestalt sind, dass daraus Rückschlüsse auf den Abstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements geschlossen werden können. Dabei kann es sich um ein akustisches Signal handeln, dass beispielsweise die Tonhöhe oder die Frequenz des Signals beim Näherkommen an die Oberfläche variiert, um den Benutzer zu warnen. Es ist ebenfalls denkbar, dass stattdessen oder unterstützend dazu ein optisches Signal ausgegeben wird.
Weiter kann die Vorrichtung zur Reinigung eine Steuereinheit umfassen. Bei genauer Kenntnis der Geometrie und Lage der Oberfläche kann mit Hilfe der Steuereinheit und der Verlagerungseinheit, die Oberfläche im Inneren des optischen Systems genau angefahren werden. Damit wird eine automatisierte Reinigung der Oberfläche ermöglicht.
Das Signal des Abstandssensors kann dabei auch als Input für die Steuereinheit genutzt werden. So kann die Oberfläche auch von der Vorrichtung zur Reinigung automatisiert mit Hilfe der vom Steuersignal gesteuerten Verlagerungseinheit angefahren, und damit eine effiziente und risikoarme Reinigung ermöglicht werden.
Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung der Vorrichtung nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems, insbesondere eines EUV-Lithographiesystems.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems, umfassend die Schritte
Befestigen eines Verbindungselements an einer Öffnung des optischen Systems, wobei das Verbindungselement an die äußere Geometrie des optischen Systems angepasst ist und wobei das Verbindungselements eine Führungselement (308, 408) umfasst,
Einführen eines stabförmigen Elements welches eine Visualisierungseinheit, eine Reinigungseinheit und einen Abstandssensor umfasst, durch die Führung in das Innere des optischen Systems, nutzen der Visulisierungseinheit zur Visualisierung der Verunreinigung,
Verfahren des stabförmigen Elements bis zu einem geeigneten Abstand zur Oberfläche basierend auf dem Abstandsignal und
anschließende Reinigung mit Hilfe der Reinigungseinheit.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren naher erläutert.
Dabei zeigt:

1 Prinzipskizze zum Aufbau einer DUV- Lithograhieanlage
2 Prinzipskizze zum Aufbau einer EUV- Lithograhieanlage
3 schematische Darstellung einer an ein Lithographiesystem angebauten Vorrichtung zur Reinigung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung
4 schematische Darstellung einer an ein Lithographiesystem angebauten Vorrichtung zur Reinigung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung

In 1 ist eine beispielhafte DUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 dargestellt. Die Projektionsbelichtungsanlage 100 weist ein Beleuchtungssystem 103, eine Retikelstage 104 genannte Einrichtung zur Aufnahme und exakten Positionierung eines Retikels 105, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 102 bestimmt werden, einen Waferhalter 106 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung des Wafers 102 und eine Abbildungseinrichtung, nämlich ein Projektionsobjektiv 107, mit mehreren optischen Elementen 108, die über Fassungen 109 in einem Objektivgehäuse 140 des Projektionsobjektivs 107 gehalten sind, auf.
Die optischen Elemente 108 können als einzelne refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elemente 108, wie z. B. Linsen, Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen ausgebildet sein.
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der Projektionsbelichtungsanlage 100 sieht vor, dass die in das Retikel 105 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 102 abgebildet werden.
Das Beleuchtungssystem 103 stellt einen für die Abbildung des Retikels 105 auf den Wafer 102 benötigten Projektionsstrahl 111 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Beleuchtungssystem 103 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 111 beim Auftreffen auf das Retikel 105 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Mittels des Projektionsstrahls 111 wird ein Bild des Retikels 105 erzeugt und von dem Projektionsobjektiv 107 entsprechend verkleinert auf den Wafer 102 übertragen. Dabei können das Retikel 105 und der Wafer 102 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 105 auf entsprechende Bereiche des Wafers 102 abgebildet werden.
Zum Eintritt beziehungsweise Austritt der Strahlung und auch am Übergang zwischen den einzelnen Teilsystemen, beispielsweise vom Beleuchtungssystem 103 in die Projektionsoptik 107 können (in der Abbildung nicht gezeigte) Öffnungen vorhanden sein. Diese können als Zugang zu den Oberflächen im Inneren des optischen Systems verwendet werden. Zudem kann das optische System aus einzelnen Teilmodulen aufgebaut sein, die zur besseren Wartung einzeln aus dem optischen System ausgebaut werden können. Somit entstehen im Wartungsfall weitere (in der Abbildung nicht gezeigte) Öffnungen, die als Zugang zu den Oberflächen genutzt werden können.
2 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau eines EUV-Lithographiesystems 200, für die die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem 201 des Lithographiesystems 200 weist neben einer Strahlungsquelle 202 eine Optik 203 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 204 in einer Objektebene 205 auf. Beleuchtet wird ein im Objektfeld 204 angeordnetes Retikel 206, das von einem schematisch dargestellten Retikelhalter 207 gehalten ist. Die Strahlungsquelle 202 kann EUV-Strahlung 213, insbesondere im Bereich zwischen 5 Nanometer und 30 Nanometer, emittieren. Zur Steuerung des Strahlungswegs der EUV-Strahlung 213 werden optisch verschieden ausgebildete und mechanisch verstellbare optische Elemente 215 bis 220 eingesetzt. Die optischen Elemente sind bei der in 2 dargestellten EUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 als verstellbare Spiegel in geeigneten und nachfolgend nur beispielhaft erwähnten Ausführungsformen ausgebildet.
Die mit der Strahlungsquelle 202 erzeugte EUV-Strahlung 213 wird mittels eines in der Strahlungsquelle 202 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass die EUV-Strahlung 213 im Bereich einer Zwischenfokusebene 214 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor die EUV-Strahlung 213 auf einen Feldfacettenspiegel 215 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel 215 wird die EUV-Strahlung 213 von einem Pupillenfacettenspiegel 216 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels 216 und einer optischen Baugruppe 217 mit Spiegeln 218, 219, 220 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 215 in das Objektfeld 204 abgebildet.
Das Projektionsoptik 208 dient zur Abbildung des Objektfeldes 204 in ein Bildfeld 209 in einer Bildebene 210. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 206 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 209 in der Bildebene 210 angeordneten Wafers W, der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter 212 gehalten ist. Dazu werden beispielhaft die optischen Elemente 221 bis 224 eingesetzt.
Zum Eintritt beziehungsweise Austritt der Strahlung und auch am Übergang zwischen den einzelnen Teilsystemen, beispielsweise vom Beleuchtungssystem 201 ins Projektionsobjektiv 208 können Öffnungen (211) vorhanden sein. Diese können als Zugang zu den Oberflächen im Inneren verwendet werden. Zudem kann das optische System aus einzelnen Teilmodulen aufgebaut sein, die zur besseren Wartung einzeln aus dem optischen System ausgebaut werden können. Somit entstehen im Wartungsfall weitere (in der Abbildung nicht gezeigte) Öffnungen, die zum Zugang zu den Oberflächen genutzt werden können.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer an ein Lithographiesystem angebauten Vorrichtung zur Reinigung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist in der Übersichtlichkeit halber, das optische System (300) nur durch ein Gehäuse (312) mit einer Öffnung (311) und einem im Inneren liegenden optischen Element (301) mit einer zu reinigenden Oberfläche (302) gezeigt. Die Oberfläche der optischen Elemente ist dabei bei einem Lithographiesystem üblicherweise entweder mit einem hochreflektierenden Schichtsystem bei Spiegeln, oder mit einem anti-reflex Schichtsystem bei einem refraktiven optischen Element, wie beispielsweise einer Linse, ausgestattet. Die Schichtsysteme bestehen üblicherweise aus komplexen Abfolgen vieler einzelner Schichten verschiedener Materialien. Bei diesen Schichtsystemen können sich schon geringe Defekte oder Verunreinigungen darauf negative auf die Performance des optischen Systems ausüben. Bei der zu reinigenden Oberfläche (302) kann es sich auch um eine im Inneren liegenden Gehäusewand oder eine beliebige Oberfläche beispielsweise von Struktur- oder Mechanikbauteilen handeln. Auch wenn diese Oberflächen typischerweise nicht so leicht zu beschädigen sind, beziehungsweise ihre Verunreinigung sich nicht direkt auf die Performance des optischen Systems auswirken, müssen beispielsweise Partikel, Fussel oder Fasern auch von dort entfernt werden, schon allein damit sie sich nicht von dort aus auf andere, beispielsweise optische Oberflächen ausbreiten.
Die Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche (302) im Inneren eines optischen Systems (300), umfasst dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein stabförmiges Element (303) in dem die Visualisierungseinheit (304) und die Reinigungseinheit (305) in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind, um eine möglichst kompakte Bauweise zu ermöglichen. Aus Konstruktionsgründen kann das stabförmige Element im gegebenen Ausführungsbeispiel durch ein Rohr, beispielsweise aus Aluminium, umschlossen werden. Die kompakte Bauweise erleichtert die Einführung und Positionierung im Inneren des optischen Systems und führt vor allem dazu, dass wenn eine Verunreinigung, insbesondere durch Partikel, Fussel oder Fasern, mit Hilfe der Visualisierungseinheit visualisiert wurde, diese Verunreinigung anschließend mit Hilfe der in unmittelbarer Nähe angeordneten Reinigungseinheit (305) direkt entfernt werden kann, ohne die Vorrichtung zur Reinigung noch einmal zu verschieben. Ist der Abstand zwischen Visualisierungseinheit (304) und Reinigungseinheit (305) zu groß, ist entweder die Reinigungsleistung der Reinigungseinheit (305) verschlechtert oder die Reinigungseinheit (305) muss vor der Reinigung noch einmal verschoben werden, was das Risiko birgt, dass die Verunreinigung nicht optimal entfernt werden kann, weil sie nicht optimal getroffen wurde.
Dazu ist die Visualisierungseinheit (304), beispielsweise ein Endoskop, ein Boroskop oder eine Kamera, ausgebildet um Verunreinigungen (320) auf der Oberfläche (302) zu visualisieren. Das Signal kann auf einen Bildgeber (313), wie beispielsweise einen Bildschirm, nach außen übertragen werden. Der Übersichtlichkeit halber sind die Verunreinigungen auf der Oberfläche (302) nicht dargestellt. Dabei dient die Visualisierungseinheit (304) zum einen zum Auffinden und zur Visualisierung der Verunreinigungen. Die gefundenen Verunreinigungen können anschließend bewertet und bei Bedarf mit der Reinigungseinheit (305) von der Oberfläche (302) entfernt werden. Zum anderen kann auch im Anschluss an die Reinigung der Reinigungszustand verifiziert und dokumentiert werden.
Die Reinigungseinheit (305), die ausgebildet ist Verunreinigungen von der Oberfläche (302) zu entfernen, kann beispielsweise einen Absauger und / oder ein Mittel zur Ablösung der Verunreinigungen von der Oberfläche enthalten. Dabei ist der Absauger in der Lage die Verunreinigungen, insbesondere wenn es sich um Partikel, Fusseln oder Fasern handelt, von der Oberfläche abzusaugen. Bei dem Mittel zur Ablösung kann es sich beispielsweise um eine Druckluftsonde oder ein CO₂-Strahlgerät handeln, das mit Hilfe von CO₂-Pellets oder CO₂-Schnee Verunreinigungen von der Oberfläche lösen kann.
Je nach Lage oder Art der Oberfläche (302) im optischen System kann es ausreichend sein, die Verunreinigung nur von der Oberfläche (302) zu lösen. Mit Hilfe einer Kombination aus einem Absauger und einem Mittel zur Ablösung jedoch können die Verunreinigungen zuerst abgelöst und anschließend abgesaugt, und damit vollständig aus dem optischen System (300) entfernt werden.
Weiter kann es sich bei der Reinigungseinheit (305) auch um eine Oberflächenmesssonde handeln. Diese kann zunächst mit Hilfe von Druckluft Verunreinigungen lösen und anschließend absaugen. Das abgesaugte Gas wird in Folge einer Analyseeinheit (314), beispielsweise eine RGA(Restgasanalyse)-Einheit, zugeführt. Damit kann die genaue Beschaffenheit der Verunreinigung untersucht werden. Bei der Restgasanalyseeinheit kann es sich beispielsweise um ein Massenspektrometer handeln.
Der Abstandssensor (306) ist dabei so in das Ende des stabförmigen Elements (303) integriert, dass er den Abstand zwischen der Oberfläche (302) und dem Ende des stabförmigen Elements (303) messen kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Abstandssensor um einen Kapazitiven- oder Ultraschallsensor.
Dies dient der Minimierung des Schadens- und Ausfallrisikos, wie auch zur effektiven Reinigung der Oberflächen. Zum einen darf die Oberfläche (302) nicht berührt werden, um Schäden an der Oberfläche oder Positionsverschiebungen der Elemente, speziell der optischen Elemente, zu vermeiden. Zum anderen muss zur effektiven Reinigung ein Maximalabstand zwischen der Oberfläche (302) und dem Ende des stabförmigen Elements (303) unterschritten werden, damit die Reinigungseinheit (305) optimal funktioniert. Bevorzugt muss die Reinigungseinheit (305) bis auf einen Abstand von weniger als 10 mm an die zu reinigende Oberfläche (302) herangeführt werden. Es muss dabei darauf geachtet werden, dass der Abstandssensor (306) in allen Raumrichtungen, und nicht nur in Richtung parallel zum stabförmigen Element (303) funktioniert. Dazu ist es notwendig den Abstandssensor (306) so in die Vorrichtung zur Reinigung zu integrieren, dass er durch die anderen Elemente, insbesondere durch die Reinigungs- und Visualisierungseinheit (304, 305), zu keiner Abschattung kommt.
Zur Reinigung wird zunächst das Verbindungselement (307) an einer Öffnung (311) des optischen Systems (300) befestigt. Wie bereits zuvor ausgeführt kann es sich bei den Öffnungen des optischen Systems um eine Ein- beziehungsweise Austrittsöffnung für die Strahlung handeln. Es kann sich aber auch um im Wartungsfall entstehende Öffnungen handeln, wenn beispielsweise ein Teilmodul aus dem optischen System ausgebaut wird. Die dabei entstehende Öffnung kann ebenfalls als Zugang für die Vorrichtung zur Reinigung verwendet werden.
Das Verbindungselement (307) kann weiter eine Führungselement (308) umfassen, mit dessen Hilfe das stabförmige Element (303) geführt werden kann. Zunächst wird das stabförmige Element (303) zumeist händisch, aber bereits geführt von der im Verbindungselement umfassten Führungselement (308) durch die Öffnung (311) in das optische System (300) eingeführt. Dabei ist durch die Führung des stabförmigen Elements eine kontrollierte Bewegung des stabförmigen Elements von der Öffnung des optischen Systems auf die zu reinigende Oberfläche (302) zu (Translation), wie auch eine Drehbewegung um den Drehpunkt der Führungselement (Rotation) ermöglicht. Damit kann im Idealfall die gesamte Oberfläche (302) im Inneren erreicht werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Führungselement ein Kugelgelenk umfassen, das zusätzlich zur Translation ins Innere des Systems eine Drehbewegung um einen Drehpunkt erlaubt. Dadurch ist das stabförmige Element um den Drehpunkt des Kugelgelenks drehbar gelagert und kann, bei ausreichendem Bauraum, in beiden Raumwinkeln beliebig verlagert werden.
Während des Vorgangs kann der Abstandssensor (306) akustische oder optische Signale ausgeben, wobei die Signale dergestalt sind, dass daraus Rückschlüsse auf den Abstand zwischen der Oberfläche (302) und dem Ende des stabförmigen Elements (303) geschlossen werden können. Dabei kann es sich um ein akustisches Signal handeln, das beispielsweise die Tonhöhe oder die Frequenz des Signals beim Näherkommen an die Oberfläche (302) variiert, um den Benutzer zu warnen. Es ist ebenfalls denkbar, dass stattdessen oder unterstützend dazu ein optisches Signal ausgegeben wird.
Weiter kann das Führungselement eine, in der 3 nicht gezeigte, Befestigungseinheit zur Befestigung des stabförmigen Elements umfassen. Damit kann beispielsweise an einer Stelle der Oberfläche, bei der eine Verunreinigung durch die Visulisierungseinheit visualisiert wurde, und bei einem vorgegebenen Abstand, der durch den Abstandssensor gemessen wird, das stabförmige Element befestigt und anschließend die Reinigung ohne Ausfallrisiko durchgeführt werden. Dazu kann das stabförmige Element beispielsweise mit Hilfe einer Schraube geklemmt werden. Das Generieren weiterer Partikel ist dabei zu vermeiden beziehungsweise gering zu halten. Alternativ zur Schraubung wäre auch eine Klemmung über einen Exzenter denkbar. Oder auch das umgekehrte Prinzip, dass das stabförmige Element im nicht aktuierten Zustand geklemmt ist, und durch Krafteinleitung und dem damit verbundenen Lösen der Klemmung beweglich gemacht wird. Das Stabförmige Element kann auch eine Kinematik zum Abwinkeln beinhalten wodurch nicht geradlinig zugängliche Optiken erreichbar gemacht werden können. Diese Kinematik können einfache Gelenke sein, die in ihrem Freiheitsgrad aktuiert werden können.
Umfasst das Verbindungselement (307) weiter eine Verlagerungseinheit (310) zur Feinpositionierung, kann durch Betätigung Verlagerungseinheit anschließend die Position des stabförmigen Elementes (303) relativ zur zu reinigenden Oberfläche (302) weiter optimiert werden. Es ist dann beispielsweise möglich nach einer händischen Grobpositionierung das stabförmige Element (303) zunächst zu fixieren und anschließend unter Zuhilfenahme der Verlagerungseinheit (310) die optimale Position bezüglich der genauen Lage der Verunreinigung und den optimalen Abstand zur Oberfläche (302) unter Zuhilfenahme der Visualisierungseinheit (304) und des Abstandssensors (306) anzusteuern. Die Steuerung kann dabei beispielsweise mit Hilfe einer (manuellen) Kurbel oder aber auch mit einem steuerbaren Aktuator erfolgen. Durch diese Möglichkeit der Feinpositionierung kann eine effektive Reinigung mit geringem Ausfallrisiko durchgeführt werden. Als steuerbaren Aktuator sind vielfältige Aktuatoren, mit deren Hilfe eine translatorische Bewegung umgesetzt werden kann, einsetzbar. Beispielsweise auch Aktuatoren die nach dem Piezo-Krabbler-Prinzip wirken oder auch hydraulisch beziehungsweise pneumatisch/hydraulisch/elektrisch betriebene Linearantriebe.
Weiter kann die Vorrichtung zur Reinigung einen Kollisionsschutz (325) umfassen, der am Ende des stabförmigen Elements angebracht ist. Dabei kann es sich insbesondere um Kunststofflamellen, PMC-Tape oder Kalrezmaterial handeln. Sollte es doch zu einer Berührung einer Oberfläche (302), speziell einer optischen Oberfläche, kommen, wäre diese durch den Kollisionsschutz (325) besser geschützt und somit das Schadens- oder Ausfallrisiko zusätzlich minimiert.
Weiter kann die Vorrichtung zur Reinigung eine, in der 3 nicht gezeigte, Steuereinheit umfassen. Bei genauer Kenntnis der Geometrie und Lage der Oberfläche (302) kann mit Hilfe der Steuereinheit und der Verlagerungseinheit (310), die Oberfläche (302) im Inneren des optischen Systems (300) automatisiert angefahren werden, wodurch eine automatisierte Reinigung der Oberfläche ermöglicht wird.
Beispielsweise ist es denkbar, dass zuvor mit Hilfe eines geeigneten Aufnahmegerätes, beispielsweise einer Kamera, eine Aufnahme der gesamten Oberfläche (302) erfolgt ist. Dies kann durch eine einzige Aufnahme erfolgt sein, oder bei größeren Oberflächen, durch eine Abfolge entsprechend aneinandergereihter und geeignet zusammengesetzter Aufnahmen. Die dadurch zur Verfügung stehende Kartographie der Oberfläche kann bei einer geeigneten Aufnahme die Position der Verunreinigungen auf der Oberfläche liefern. Diese Daten können nun verwendet werden, um mit Hilfe der Steuereinheit gezielt schnell und effektiv, die verunreinigten Stellen auf der Oberfläche anzufahren und zu reinigen.
Das Signal des Abstandssensors (306) kann dabei auch als Input für die Steuereinheit genutzt werden. So kann die Oberfläche (302) auch von der Vorrichtung zur Reinigung (305) automatisiert mit Hilfe der vom Steuersignal gesteuerten Verlagerungseinheit (310) angefahren, und damit eine effiziente und risikoarme Reinigung ermöglicht werden.
Generell muss darauf geachtet werden, dass alle in der Vorrichtung zur Reinigung verwendeten Materialien für den Gebrauch in einem Reinraum für die Lithographie verwendet werden dürfen. Das bedeutet die verwendeten Materialien müssen ausgasarm und partikelarm sein, dürfen keine HIO kritischen Materialien und keine Abdrücke auf der Oberfläche hinterlassen.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer an ein Lithographiesystem angebauten Vorrichtung zur Reinigung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist der Übersichtlichkeit halber, das optische System (400) nur durch ein Gehäuse (412) mit einer Öffnung (411) und zwei im Inneren liegende optischen Elemente (401, 415) gezeigt. Bei der zu reinigenden Oberfläche (402) handelt es sich um die Oberfläche des optischen Elements (401).
Dabei umfasst das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel ein in 3 bereits erläutertes stabförmiges Element (403), das die in der 4 nicht gezeigten Komponenten Abstandssensors (406), Visualisierungseinheit (404) und Reinigungseinheit (405) umfasst, sowie ein Verbindungselement (407), das zugehörige Führungselement (408). Weiter kann die Ausführungsform eine Befestigungseinheit (409) mit optionaler Verlagerungseinheit (410) zur Feinpositionierung und / oder einen Kollisionsschutz und / oder eine Steuereinheit umfassen. Diese Komponenten wurden anhand des Aufführungsbeispiels in 3 im Detail beschreiben.
Weiter umfasst die Vorrichtung des in 4 gezeigten Ausführungsbeispiels eine Beleuchtungseinheit (417), die derart gestaltet ist, dass sie den von der Visualisierungseinheit (404) visualisierten Oberflächenabschnitt beleuchtet. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Ringelektrode oder um einen LED-Kranz handeln, wobei der LED-Kranz möglichst sequenziell schaltbar ist. Damit kann eine verbesserte Beleuchtung der zu visualisierenden Verunreinigungen mittels Streiflicht erreicht werden. Da es sich bei der zu reinigenden Oberfläche (402) um eine Oberfläche im Inneren des optischen Systems (400) handeln, sind die Lichtverhältnisse nicht ideal und können durch eine solche Beleuchtungseinheit (417) verbessert werden, wodurch das Reinigungsergebnis verbessert werden kann.
Beispielsweise kann dabei eine Beleuchtung mit unterschiedlichen Spektren erfolgen. So kann beispielsweise eine Beleuchtung mit UV-Licht eingesetzt werden, in welchem organische Verunreinigungen besonders aufleuchtet und leichter erkannt werden kann. Ebenso kann auch eine indirekte Beleuchtung zu einer guten Visualisierung der Verunreinigungen führen.
Zusätzlich umfasst die in 4 Vorrichtung zur Reinigung einen Schirm (416), der derart an das stabförmige Element (403) angebracht ist, dass er nach Einführung in das optische System (400) ausgeklappt werden kann und so ausgebildet ist, dass er im ausgeklappten Zustand Falschlicht, insbesondere Rückreflexe von anderen Oberflächen wie bespielweise der Oberfläche des optischen Elements (415), blockiert. Durch Blockieren des Falschlichts gelangt nur noch Licht und damit Information vom zu visualisierenden Oberflächenabschnitt in die Visualisierungseinheit (404) und störende Überlagerungen können blockiert und damit die Visualisierung und in Folge die Reinigung verbessert werden.
Die Beleuchtungseinheit ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Schirm (416) integriert. Sie kann aber auch am Ende des stabförmigen Elements (403) oder direkt in der Visualisierungseinheit (404) angebracht sein.
Weiter umfasst die Vorrichtung zur Reinigung in der in 4 vorliegenden Ausführungsform ein Mittel zur Probenentnahme (418), insbesondere Kalrezmaterial, ein PMC-Tape oder einen Clean Tip, das am Ende des stabförmigen Elements (403) angebracht ist. Durch Annähern und Berühren der zu reinigenden Oberfläche (402) lassen sich die Verunreinigungen aus dem optischen System zumindest teilweise entfernen und anschließend mit geeigneten Mitteln, wie beispielsweiseeinem Licht- oder Raster-Elektronen-Mikroskop (REM) oder andere Mitteln zur Probenanalyse, betrachten und analysieren. Durch Kenntnis des Materials kann unter Umständen auf die Ursache der Verunreinigung geschlossen und diese dann abgestellt werden.
Die in 4 beschriebenen Ausführungsform umfasst sowohl eine Beleuchtungseinheit (417), einen Schirm (416) und ein Mittel zur Probenentnahme (417). Weitere vorteilhafte Ausführungsformen können auch nur eine der drei genannten Komponenten oder Kombinationen aus jeweils zwei der Komponenten umfassen.
Die anhand der 3 und 4 beschriebenen Ausführungsformen und deren Abwandlungen können alle zur Reinigung einer Oberfläche (302, 402) im Inneren eines optischen Systems (300, 400) verwendet werden.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche (302, 402) im Inneren eines optischen Systems (300, 400), umfassend die Schritte
Befestigen eines Verbindungselements (307, 407) an einer Öffnung (311, 411) des optischen Systems, wobei das Verbindungselement an die äußere Geometrie des optischen Systems angepasst ist und wobei das Verbindungselements ein Führungselement (308, 408) umfasst,
Einführen eines stabförmigen Elements (303, 403) welches eine Visualisierungseinheit (304, 404), eine Reinigungseinheit (305, 405) und einen Abstandssensor (306, 406) umfasst, durch das Führungselement (308, 408) in das Innere des optischen Systems,
Nutzen der Visulisierungseinheit (304, 404) zur Visualisierung der Verunreinigung,
Verfahren des stabförmigen Elements (303, 403) bis zu einem geeigneten Abstand zur Oberfläche (302, 402) basierend auf dem Abstandsignal des Abstandsensors (306, 406) und anschließende Reinigung mit Hilfe der Reinigungseinheit (305, 405).

Claims

Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche (302, 402) im Inneren eines optischen Systems (300, 400), insbesondere eines EUV-Lithographiesystems, umfassend ein stabförmiges Element (303, 403), wobei das stabförmige Element eine Visualisierungseinheit (304, 404), die ausgebildet ist Verunreinigungen (320, 420) auf der Oberfläche zu visualisieren, und eine Reinigungseinheit (305, 405), die ausgebildet ist Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen, sowie einen Abstandssensor (306, 406) umfasst, wobei der Abstandssensor derart ausgebildet ist, den Abstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements zu messen, sowie ein Verbindungselement (307, 407), das derart ausgebildet ist, dass es an einer Öffnung (211, 311, 411) des optischen Systems befestigt werden kann, und wobei das Verbindungselement ein Führungselement (308, 408) umfasst, mit dessen Hilfe das stabförmige Element (303, 403) geführt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (308, 408) mit einem Kugelgelenk ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (308, 408) weiter eine Befestigungseinheit (309, 409) zur Befestigung des stabförmigen Elements (303, 403) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (308, 408) weiter eine Verlagerungseinheit (310, 410) zur Feinpositionierung des stabförmigen Elements (304, 404) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinheit (310, 410) zur Feinpositionierung mit einer manuellen Kurbel oder einem Aktuator betrieben wird.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Visualisierungseinheit (304, 404) und die Reinigungseinheit (305, 405) in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das stabförmige Element (303, 403) durch ein Rohr umschlossen wird und wobei der Abstandssensor (306, 406) in das Rohr integriert ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiter umfassend, einen Kollisionsschutz (325), insbesondere Kunststofflamellen, der am Ende des stabförmigen Elements (303, 403) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich bei der Visualisierungseinheit (304) um ein (Video-)Endoskop, ein Boroskop oder eine Kamera handelt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiter umfassend eine Beleuchtungseinheit (417), die derart gestaltet ist, dass sie den von der Visualisierungseinheit (404) visualisierten Oberflächenabschnitt beleuchtet.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiter umfassend einen Schirm (416), der derart an das stabförmige Element (403) angebracht ist, dass er nach Einführung in das optische System ausgeklappt werden kann und so ausgebildet ist, dass er im ausgeklappten Zustand Falschlicht, insbesondere von anderen Oberflächen, blockiert.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Reinigungseinheit (305, 405) einen Absauger und / oder ein Mittel zur Ablösung der Verunreinigungen von der Oberfläche (302, 402) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Reinigungseinheit (305, 405) ein Oberflächenmesssonde umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiter umfassend, ein Mittel zur Probenentnahme (418), insbesondere Kalrezmaterial, ein PMC-Tape oder einen Clean Tip, das am Ende des stabförmigen Elements (403) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Abstandssensor (306, 406) um einen Kapazitiven- oder Ultraschallsensor handelt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (306, 406) akustische oder optische Signale ausgibt, wobei die Signale dergestalt sind, dass daraus Rückschlüsse auf den Abstand zwischen der Oberfläche und dem Ende des stabförmigen Elements geschlossen werden können.
Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche zur Reinigung einer Oberfläche (302, 402) im Inneren eines optischen Systems (300, 400), insbesondere eines EUV-Lithographiesystems.
Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche (302, 402) im Inneren eines optischen Systems (300, 400), umfassend die Schritte Befestigen eines Verbindungselements (307, 407) an einer Öffnung (311, 411) des optischen Systems, wobei das Verbindungselement an die äußere Geometrie des optischen Systems angepasst ist und wobei das Verbindungselements ein Führungselement (308, 408) umfasst, Einführen eines stabförmigen Elements (303, 403) welches eine Visualisierungseinheit (304, 404), eine Reinigungseinheit (305, 405) und einen Abstandssensor (306, 406) umfasst, durch das Führungselement (308, 408) in das Innere des optischen Systems, nutzen der Visulisierungseinheit (304, 404) zur Visualisierung der Verunreinigung, Verfahren des stabförmigen Elements (303, 403) bis zu einem geeigneten Abstand zur Oberfläche basierend auf dem Abstandsignal des Abstandsensors (306, 406) und anschließende Reinigung mit Hilfe der Reinigungseinheit (305, 405).