DE102020200233A1

DE102020200233A1 - Verfahren zur suche eines lecks

Info

Publication number: DE102020200233A1
Application number: DE102020200233.9A
Authority: DE
Inventors: Dieter Bader
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-08-13
Also published as: DE102019201534A1

Abstract

Ein Verfahren zur Suche eines Lecks (210) an einer Komponente (200) einer Lithographieanlage (100A, 100B), mit den Schritten: a) Druckbeaufschlagen (S1) der Komponente (200), b) Auftragen (S2) von Isopropanol auf die Komponente (200), und c) Bestimmen (S3) einer Position des Lecks (210) anhand von sich in dem Isopropanol bildenden Bläschen (216).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Suche eines Lecks an einer Komponente einer Lithographieanlage.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.
Eine wie zuvor erläuterte EUV-Lithographieanlage, umfasst Komponenten, die einen Kühlkreislauf, beispielsweise zum Kühlen der jeweiligen Komponente mit Wasser, oder einen Spülkreislauf, beispielsweise zum Spülen (Engl.: purging) der jeweiligen Komponente mit einem Spülgas, insbesondere mit einem Inertgas, aufweisen. Eine derartige Komponente kann beispielsweise eine sogenannte Aktuatoren-Sensor-Einheit sein, mit deren Hilfe Facetten eines Facettenspiegels, beispielsweise eines Feldfacettenspiegels oder eines Pupillenfacettenspiegels, ausgelenkt werden können. Bei der Fertigung einer derartigen Komponente ist es erforderlich, auch kleine Lecks, insbesondere mit einer Leckrate von bis zu 1*10^-6 mbar*l/s, ortsaufgelöst zu lokalisieren. Nur so ist eine gezielte Leckbeseitigung beziehungsweise Ursachenanalyse möglich.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zur Suche eines Lecks an einer Komponente einer Lithographieanlage bereitzustellen.
Demgemäß wird ein Verfahren zur Suche eines Lecks an einer Komponente einer Lithographieanlage vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Druckbeaufschlagen der Komponente, b) Auftragen von Isopropanol auf die Komponente, und c) Bestimmen einer Position des Lecks anhand von sich in dem Isopropanol bildenden Bläschen.
Dadurch, dass Isopropanol anstatt Wasser zum Bestimmen der Position des Lecks eingesetzt wird, ist ein Einsatz des Verfahrens unter Reinraumbedingungen möglich. Da Isopropanol im Vergleich zu Wasser eine geringere Oberflächenspannung aufweist, ist auch ein sehr kleines Leck, insbesondere mit einer Leckrate von bis zu 1*10^-6 mbar*l/s, positionsgenau nachweisbar.
Vor dem Durchführen des Verfahrens wird bevorzugt eine Leckrate der gesamten Komponente mit Hilfe eines Vakuumkessels bestimmt. Das Bestimmen der Position des Lecks anhand der der sich in dem Isopropanol bildenden Bläschen kann als Blasentest bezeichnet werden. Isopropanol weist die Summenformel C3H8O auf. Die Schritte a) und b) können nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden, wobei der Schritt a) vor dem Schritt b) oder umgekehrt durchgeführt werden kann. Bevorzugt wird das Isopropanol auf die Komponente aufgetropft, wobei mit Hilfe eines Zählens der Bläschen und eines Erfassens eines Durchmessers der Bläschen die Leckrate des Lecks bestimmt werden kann. Es kann auch eine größere Menge Isopropanol, beispielsweise ein bis zwei Milliliter, auf die Komponente aufgebracht werden. Die Menge des benötigten Isopropanols richtet sich nach der Oberfläche und der Beschaffenheit der Komponente. Eine Bestimmung einer Leckgröße des Lecks in dem Schritt c) ist im Wesentlichen qualitativ.
Gemäß einer Ausführungsform wird vor dem Schritt a) ein Gasnachweisverfahren, insbesondere ein Heliumnachweisverfahren, durchgeführt, um einen Bereich, in dem das Leck angeordnet ist, zu identifizieren.
Insbesondere wird die gesamte Komponente vor dem Gasnachweisverfahren in einem Vakuumlecktest mit einem Vakuum beaufschlagt. Anschließend wird ein Kreislauf der Komponente, beispielsweise ein Kühlkreislauf oder ein Spülkreislauf, mit Helium gespült beziehungsweise es werden mehrere Druckstöße in einem vorbestimmten zeitlichen Abstand von mehreren Sekunden und einem Überdruck auf den Kreislauf gegeben, um mögliche Lecks von einer Permeation, beispielsweise einer zu untersuchenden Dichtung, zu unterscheiden. Insbesondere wird das Gasnachweisverfahren erst nach diesem Vakuumlecktest durchgeführt. Das Gasnachweisverfahren ist insbesondere ein sogenannter „Schnüffeltest“. Bei dem Gasnachweisverfahren wird mit Hilfe einer Sensoreinrichtung das im Falle des Vorhandenseins eines Lecks aus der Komponente austretende nachzuweisende Gas, beispielsweise Helium, erfasst. Die Sensoreinrichtung kann eine Sonde zum Aufnehmen des nachzuweisenden Gases und ein Massenspektrometer zum Nachweisen des Gases umfassen. Mit Hilfe des Gasnachweisverfahrens kann der Bereich ortsaufgelöst erfasst werden. Die exakte Position des Lecks lässt sich jedoch mit Hilfe des Gasnachweisverfahrens nicht bestimmen. Die genaue Bestimmung der Position des Lecks erfolgt dann mit Hilfe des Blasentests unter Einsatz des Isopropanols.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in dem Schnitt b) das Isopropanol nur auf den Bereich aufgetragen.
Hierdurch kann darauf verzichtet werden, die gesamte Komponente mit Isopropanol zu benetzen. Hierdurch kann Isopropanol eingespart werden. Bevorzugt wird das Isopropanol derart auf den Bereich aufgetropft, dass es den gesamten Bereich bedeckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vor dem Gasnachweisverfahren an der Komponente ein Vakuumlecktest durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Komponente leckbehaftet oder leckfrei ist.
Der Vakuumlecktest wird, wie zuvor erwähnt, unter Vakuum durchgeführt, wobei nacheinander mehrere Druckstöße mit Helium auf den Kreislauf der Komponente gegeben werden. Unter „leckbehaftet“ ist zu verstehen, dass die Komponente eine zulässige Leckagerate überschreitet. Dementsprechend ist unter „leckfrei“ zu verstehen, dass die Komponente die zulässige Leckagerate unterschreitet. Der Vakuumlecktest liefert nur eine Aussage, ob ein Leck vorhanden ist oder nicht. Eine Positionsbestimmung des Lecks mit Hilfe des Vakuumtestverfahrens ist nicht möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in dem Schritt a) ein Kreislauf, insbesondere ein Kühlkreislauf oder ein Spülkreislauf, der Komponente druckbeaufschlagt.
Hierzu wird bevorzugt Helium eingesetzt. Helium weist im Vergleich zu anderen Gasen eine sehr geringe Teilchengröße auf, so dass es auch durch kleinste Risse und Öffnungen treten kann. Es können jedoch auch andere geeignete Gase eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in dem Schritt a) die Komponente mit einem Überdruck beaufschlagt.
Der Überdruck kann beispielsweise 0,5 bar bis 1 bar betragen. Insbesondere weisen die Bläschen einen Durchmesser von 20 µm bis 40 µm auf. Je nach Leckrate können die Bläschen auch größer sein. Beispielsweise können die Bläschen einen Durchmesser von 80 µm aufweisen. Diese Größenangabe ist jedoch nur eine grobe Abschätzung. Bei einem Leck in Form eines Spalts mit 200 µm Breite weisen die aufsteigenden Bläschen im kleinsten Fall einen Durchmesser von 1/5 bis 1/10 der Breite des Spalts auf. Hiermit ergibt sich ein geschätzter Durchmesser der Bläschen von 20 µm bis 40 µm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren in einem Reinraum durchgeführt.
Hierdurch ist es nicht erforderlich, den Fertigungsprozess der Komponente für die Lecksuche zu unterbrechen, wie dies bei der Verwendung einer anderen Flüssigkeit als Isopropanol erforderlich wäre.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Komponente ein erstes Bauteil, ein zweites Bauteil und eine zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnete Schnittstelle auf, wobei mit Hilfe des Verfahrens die Schnittstelle auf das Leck untersucht wird.
Mit Hilfe des Verfahrens können jedoch auch die Bauteile selbst, beispielsweise auf Risse, überprüft werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Schnittstelle eine das erste Bauteil und das zweite Bauteil verbindende stoffschlüssige Verbindung oder eine das erste Bauteil gegenüber dem zweiten Bauteil abdichtende Dichtung.
Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Stoffschlüssig kann beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen oder Vulkanisieren verbunden werden. Bevorzugt ist die stoffschlüssige Verbindung eine Lötstelle. Für den Fall, dass die Schnittstelle eine Lötstelle ist, kann das Leck durch einen Riss in der Lötstelle verursacht werden. Für den Fall, dass die Schnittstelle eine Dichtung ist, kann das Leck beispielsweise durch an einer Dichtfläche anhaftende Partikel verursacht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vor oder in dem Schritt b) an der Komponente ein Werkzeug angebracht, das ein Ablaufen des Isopropanols von der Komponente verhindert.
Mit Hilfe des Werkzeugs kann das Isopropanol an oder auf der Komponente aufgestaut werden. Das Werkzeug kann ringförmig oder zylinderförmig sein. Das Werkzeug kann jedoch auch jede beliebige andere an die Komponente angepasste Geometrie aufweisen. Das Werkzeug kann auch als Tooling bezeichnet werden. Beispielsweise wird das Werkzeug auf das zweite Bauteil aufgesteckt und ist auch wieder von diesem abziehbar.
„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV-Lithographieanlage;
1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV-Lithographieanlage;
2 zeigt eine schematische Aufsicht einer Komponente für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
3 zeigt die Detailansicht III gemäß 2;
4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Komponente gemäß 2;
5 zeigt eine weitere schematische Seitenansicht der Komponente gemäß 2; und
6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens zur Suche eines Lecks an der Komponente gemäß 2.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.
1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum-Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht dargestellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Synchrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ultravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.
Das in 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel M1 bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel M1 bis M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel M1 bis M6 der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel M1 bis M6 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel M1 bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu 1A beschrieben - in einem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein.
Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emittiert.
Das in 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV-Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist.
Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.
Eine wie zuvor erläuterte Lithographieanlage 100A, 100B, insbesondere eine EUV-Lithographieanlage 100A, umfasst Komponenten, die einen Kühlkreislauf, beispielsweise zum Kühlen der jeweiligen Komponente mit Wasser, oder einen Spülkreislauf, beispielsweise zum Spülen (Engl.: purging) der jeweiligen Komponente mit einem Spülgas, insbesondere mit einem Inertgas, aufweisen. Eine derartige Komponente kann beispielsweise eine sogenannte Aktuatoren-Sensor-Einheit sein, mit deren Hilfe Facetten eines Facettenspiegels, beispielsweise eines Feldfacettenspiegels oder eines Pupillenfacettenspiegels, ausgelenkt werden können. Bei der Fertigung einer derartigen Komponente ist es erforderlich, auch kleine Lecks, insbesondere mit einer Leckrate von bis zu 1*10^-6 mbar*l/s, ortsaufgelöst zu lokalisieren. Nur so ist eine gezielte Leckbeseitigung beziehungsweise Ursachenanalyse möglich.
2 zeigt eine stark vereinfachte Aufsicht einer Komponente 200 einer wie zuvor erläuterten EUV-Lithographieanlage 100A. Die 3 zeigt die Detailansicht III gemäß der 2. Die Komponente 200 kann jedoch auch Teil einer wie zuvor erläuterten DUV-Lithographieanlage 100B sein. Die Komponente 200 kann eine wie zuvor erläuterte Aktuatoren-Sensor-Einheit sein. Die Komponente 200 umfasst ein erstes Bauteil 202. Das erste Bauteil 202 kann beispielsweise ein Gehäuse der Komponente 200 sein. Die Komponente 200 umfasst ein zweites Bauteil 204. Das zweite Bauteil 204 kann beispielsweise eine Aktuatoreinheit sein, die geeignet ist, eine Facette eines Facettenspiegels auszulenken. Bevorzugt ist eine Vielzahl zweiter Bauteile 204 vorgesehen. Die Komponente 200 kann eine beliebige Anzahl an Bauteilen 202, 204 umfassen. Die Komponente 200 umfasst einen Kreislauf 206. Der Kreislauf 206 kann ein wie zuvor erwähnter Kühlkreislauf oder ein Spülkreislauf sein. Beispielsweise ist der Kreislauf 206 in dem ersten Bauteil 202 vorgesehen. Der Kreislauf 206 kann durch in dem ersten Bauteil 202 vorgesehene Kanäle gebildet werden.
Zwischen dem ersten Bauteil 202 und dem zweiten Bauteil 204 ist eine Schnittstelle 208 vorgesehen. Die Schnittstelle 208 kann eine die Bauteile 202, 204 verbindende Lötstelle, eine die Bauteile 202, 204 gegeneinander abdichtende Dichtung oder dergleichen sein.
4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Komponente 200. Wie die 4 zeigt, kann die Komponente 200 neben dem ersten Bauteil 202 eine Vielzahl zweiter Bauteile 204 aufweisen, die zumindest teilweise in dem ersten Bauteil 202 aufgenommen sind. Die zweiten Bauteile 204 können matrixartig oder schachbrettartig angeordnet sein.
Leckagen können dabei an einer die zweiten Bauteile 204 in der Orientierung der 4 nach oben hin abschließenden Keramik, insbesondere einer Keramikplatte, wobei die Keramik Mikrorisse aufweisen kann, an einer Lötverbindung zwischen der Keramik und einem Titanring des zweiten Bauteils 204, wobei die Lötverbindung Spannungsrisse und/oder eine mangelnde Lötspaltfüllung aufweisen kann, an einer Schweißnaht zwischen dem Titanring und einem Kupfergrundkörper des zweiten Bauteils 204, wobei in der Schweißnaht Lunker und/oder Mikrokanäle auftreten können, an Dichtflächen des Kupfergrundkörpers, an einer Dichtung, die den Kupfergrundkörper gegenüber dem ersten Bauteil 202 abdichtet, wobei die Dichtung Defekte an ihrer Dichtfläche, Materialdefekte und/oder Fehler aufgrund ihrer Bearbeitung aufweisen kann, und/oder an einer Dichtfläche des ersten Bauteils 202 auftreten.
Ein Abstand zwischen zwei dieser zuvor erwähnten Dichtungen ist bevorzugt kleiner gleich 200 µm, so dass ein Bereich zwischen zwei Dichtungen sehr schwer zugänglich ist. Auch dieser Bereich wird mit Isopropanol bedeckt, um diesen zu untersuchen. Zu den zuvor genannten Fehlermöglichkeiten können noch Montagefehler hinzukommen, die ebenfalls lokalisiert werden können. Montagefehler können beispielsweise durch ein fehlerhaftes Einlegen der Dichtung oder durch sich auf einer der Dichtflächen befindende Partikel erzeugt werden.
Wie die 4 weiterhin zeigt, wird das Isopropanol sehr großflächig mit einem großen Tropfen 214 auf die Komponente 200 aufgetragen. Der Tropfen 214 kann beispielsweise einen Durchmesser von 50 mm bis 60 mm aufweisen. Der Tropfen 214 bedeckt so mehrere zweite Komponenten 204 sowie zumindest teilweise die erste Komponente 202. Durch den großflächigen Auftrag des Isopropanols können auch Leckagen zwischen benachbarten zweiten Bauteilen 204 ermittelt werden.
5 zeigt eine weitere schematische Seitenansicht der Komponente 200. Wie die 5 zeigt, kann ein Werkzeug 218 eingesetzt werden, welches ein Ablaufen des Isopropanols von der Komponente 200 beziehungsweise von dem zu untersuchenden zweiten Bauteil 204 verhindert. Das Werkzeug 218, das auch als Tooling bezeichnet werden kann, ist auf das zu untersuchende zweite Bauteil 204 aufgesteckt und kann wieder von diesem abgezogen werden. Das Werkzeug 218 ist ringförmig oder zylinderförmig. Das Werkzeug 218 kann jedoch auch jede beliebige andere an die Komponente 200 oder an das zweite Bauteil 204 angepasste Geometrie aufweisen.
6 zeigt ein Verfahren zur Lecksuche an der Komponente 200. Zunächst wird die Komponente 200 mit einem integralen Lecktest unter Vakuum geprüft. Dieser integrale Lecktest entspricht dem einleitend erläuterten Vakuumlecktest. Dies kann in einem eingebauten Zustand der Komponente 200 erfolgen. Der Vakuumlecktest lässt eine Aussage zu, ob die Komponente 200 leckfrei ist oder nicht. Mit Hilfe des Vakuumlecktest lässt sich ferner eine Leckrate der gesamten Komponente 200 ermitteln.
Ist dieser Lecktest auffällig, das heißt, wenn die Komponente 200 nicht leckfrei ist, wird die Komponente 200 ausgebaut und mit Helium beaufschlagt. Mit Hilfe einer Sensoreinrichtung kann ein Gasnachweisverfahren, insbesondere ein sogenannter „Schnüffeltest“, durchgeführt werden. Als nachzuweisendes Gas kann, wie zuvor erwähnt, Helium verwendet werden. Hierzu wird mit Hilfe der Sensoreinrichtung erfasst, wo ein mit Hilfe des integralen Lecktests identifiziertes Leck 210 (3) ungefähr ist. Mit Hilfe des Schnüffeltests kann somit ein Bereich 212 (3) eingegrenzt werden, der das Leck 210 aufweist.
Nachfolgend wird ein Blasentest mit Isopropanol durchgeführt. Hierzu wird auf den mit Hilfe des Schnüffeltests ermittelten Bereich 212 Isopropanol aufgebracht. 3 zeigt einen Tropfen 214 Isopropanol, der den Bereich 212 bedeckt. Insbesondere kann der Tropfen 214 die Schnittstelle 208 und einen Teil der Bauteile 202, 204 überdecken. Hierbei wird die Komponente 200, insbesondere der Kreislauf 206, in einem Schritt S1 bevorzugt mit Helium oder beispielsweise mit Luft oder einem Inertgas, druckbeaufschlagt. Die Verwendung von Helium ist besonders vorteilhaft, da Helium aufgrund seiner geringen Teilchengröße auch durch geringste Risse und Öffnungen hindurchdringt. Nach oder vor dem Druckbeaufschlagen der Komponente 200 in einem Schritt S2 das Isopropanol auf die Komponente 200, insbesondere auf den Bereich 212 aufgetragen. In dem Tropfen 214 bilden sich über dem Leck 210 Bläschen 216, beispielsweise Heliumbläschen oder Luftbläschen. In einem Schritt S3 wird dann die Position des Lecks 210 anhand der sich in dem Isopropanol bildenden Bläschen 216 bestimmt. Unter guter Beleuchtung und/oder mit Hilfe einer Lupe sind die Bläschen 216 besonders gut zu erkennen.
Es kann also anhand des Blasentests mit Isopropanol die Position des Lecks 210 in dem Bereich 212 bestimmt werden. Die Bläschen 216 können dabei einen Durchmesser von 20 µm bis 40 µm aufweisen. Der Durchmesser ist jedoch beliebig. Beispielsweise entsprechen bei einem Durchmesser von etwa 80 µm vier Bläschen pro Sekunde einem Leck 210 mit einer Leckrate von 1*10^-6 mbar*l/s. Durch die geringere Oberflächenspannung von Isopropanol im Vergleich zu Wasser können auch sehr kleine Lecks 210 exakt lokalisiert werden. Darüber hinaus kann Isopropanol im Vergleich zu Wasser auch im Reinraum eingesetzt werden. Ein großer Vorteil der Verwendung des Blasentests mit Isopropanol ist, dass die Position des Lecks 210 örtlich sehr gut eingegrenzt werden kann. Mit Hilfe des Blasentests mit Isopropanol können die Bauteile 202, 204 und die Schnittstelle 208 sehr genau untersucht werden. Somit können undichte Lötstellen, Risse in den Bauteilen 202, 204, Materialfehler, Partikel auf einer Dichtfläche der Schnittstelle 208 oder dergleichen einfach und kostengünstig detektiert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

100A: EUV-Lithographieanlage
100B: DUV-Lithographieanlage
102: Strahlformungs- und Beleuchtungssystem
104: Projektionssystem
106A: EUV-Lichtquelle
106B: DUV-Lichtquelle
108A: EUV-Strahlung
108B: DUV-Strahlung
110: Spiegel
112: Spiegel
114: Spiegel
116: Spiegel
118: Spiegel
120: Photomaske
122: Spiegel
124: Wafer
126: optische Achse
128: Linse
130: Spiegel
132: Medium
200: Komponente
202: Bauteil
204: Bauteil
206: Kreislauf
208: Schnittstelle
210: Leck
212: Bereich
214: Tropfen
216: Bläschen
218: Werkzeug
M1: Spiegel
M2: Spiegel
M3: Spiegel
M4: Spiegel
M5: Spiegel
M6: Spiegel
S1: Schritt
S2: Schritt
S3: Schritt

Claims

Verfahren zur Suche eines Lecks (210) an einer Komponente (200) einer Lithographieanlage (100A, 100B), mit den Schritten: a) Druckbeaufschlagen (S1) der Komponente (200), b) Auftragen (S2) von Isopropanol auf die Komponente (200), und c) Bestimmen (S3) einer Position des Lecks (210) anhand von sich in dem Isopropanol bildenden Bläschen (216).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Schritt a) ein Gasnachweisverfahren, insbesondere ein Heliumnachweisverfahren, durchgeführt wird, um einen Bereich (212), in dem das Leck (210) angeordnet ist, zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei in dem Schnitt b) das Isopropanol nur auf den Bereich (212) aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei vor dem Gasnachweisverfahren an der Komponente (200) ein Vakuumlecktest durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob die Komponente (200) leckbehaftet oder leckfrei ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei in dem Schritt a) ein Kreislauf (206), insbesondere ein Kühlkreislauf oder ein Spülkreislauf, der Komponente (200) druckbeaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei in dem Schritt a) die Komponente (200) mit einem Überdruck beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das Verfahren in einem Reinraum durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Komponente (200) ein erstes Bauteil (202), ein zweites Bauteil (204) und eine zwischen dem ersten Bauteil (202) und dem zweiten Bauteil (204) angeordnete Schnittstelle (208) aufweist, und wobei mit Hilfe des Verfahrens die Schnittstelle (208) auf das Leck (210) untersucht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schnittstelle (208) eine das erste Bauteil (202) und das zweite Bauteil (204) verbindende stoffschlüssige Verbindung oder eine das erste Bauteil (202) gegenüber dem zweiten Bauteil (204) abdichtende Dichtung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, wobei vor oder in dem Schritt b) an der Komponente (200) ein Werkzeug (218) angebracht wird, das ein Ablaufen des Isopropanols von der Komponente (200) verhindert.