DE102020207099A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020207099A1 DE102020207099A1 DE102020207099.7A DE102020207099A DE102020207099A1 DE 102020207099 A1 DE102020207099 A1 DE 102020207099A1 DE 102020207099 A DE102020207099 A DE 102020207099A DE 102020207099 A1 DE102020207099 A1 DE 102020207099A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- substrate
- substrate surface
- cooling
- optical element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 23
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000001393 microlithography Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006094 Zerodur Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
- G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/181—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
- G02B7/1815—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation with cooling or heating systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/60—Substrates
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/72—Repair or correction of mask defects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/0891—Ultraviolet [UV] mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahrung zur Herstellung eines optischen Elementes (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), welches ein Substrat (31) mit einer Substratoberfläche (32) umfasst, wobei am Substrat (31) mindestens ein temperatursensitives Anbauteil (40,41) angeordnet ist, welches folgende Verfahrensschritten umfasst:
- Vermessung der Substratoberfläche (32).
- Lokale Kompaktierung des Substrates (31) zur Korrektur von Fehlern auf der Substratoberfläche (32).
- Tempern der Substratoberfläche (32) des optischen Elementes (30).
- Kühlung von Bereichen des Substrates (31), an welchen die temperatur-sensitiven Anbauteile (40,41) angeordnet sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (45) zur Herstellung eines optischen Elementes (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), welches ein Substrat (31) mit einer Substratoberfläche (32) umfasst, wobei am Substrat (31) temperatursensitive Anbauteil (40,41) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung (45) erfindungsgemäß Mittel (36,37) zur Anbindung einer im optischen Element (30) ausgebildeten Kühlvorrichtung (34) umfasst.
- Vermessung der Substratoberfläche (32).
- Lokale Kompaktierung des Substrates (31) zur Korrektur von Fehlern auf der Substratoberfläche (32).
- Tempern der Substratoberfläche (32) des optischen Elementes (30).
- Kühlung von Bereichen des Substrates (31), an welchen die temperatur-sensitiven Anbauteile (40,41) angeordnet sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (45) zur Herstellung eines optischen Elementes (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), welches ein Substrat (31) mit einer Substratoberfläche (32) umfasst, wobei am Substrat (31) temperatursensitive Anbauteil (40,41) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung (45) erfindungsgemäß Mittel (36,37) zur Anbindung einer im optischen Element (30) ausgebildeten Kühlvorrichtung (34) umfasst.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes, insbesondere für eine Projektionsbelichtungsanlage.
- Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie für den EUV-Wellenlängenbereich von 1-120 nm sind darauf angewiesen, dass die zur Abbildung einer Maske in eine Bildebene genutzten reflektiven optischen Elemente eine hohe Genauigkeit ihrer Oberflächenform aufweisen. Ebenso sollten Masken als reflektive optische Elemente für den EUV-Wellenlängenbereich eine hohe Genauigkeit ihrer Oberflächenform aufweisen, da ihr Ersatz sich in nicht unerheblicher Weise in den Betriebskosten einer Projektionsbelichtungsanlage niederschlägt.
- Methoden zur Korrektur der Oberflächenform von optischen Elementen sind insbesondere aus
US 6 844 272 B2 ,US 6 849 859 B2 ,DE 102 39 859 A1 ,US 6 821 682 B1 ,US 2004 0061868 A1 ,US 2003 0006214 A1 ,US 2003 00081722 A1 US 6 898 011B2 ,US 7 083 290 B2 ,US 7 189 655 B2 ,US 2003 0058986 A1 ,DE 10 2007 051 291 A1 ,EP 1 521 155 A2 undUS 4 298 247 bekannt. - Einige der in den genannten Schriften aufgeführten Korrekturmethoden basieren darauf, das Substratmaterial von optischen Elementen durch Bestrahlung lokal zu verdichten. Hierdurch wird eine Veränderung der Oberflächenform des optischen Elements in der Nähe der bestrahlten Bereiche erzielt. Andere Methoden basieren auf einem direkten Oberflächenabtrag des optischen Elements. Wiederum andere der genannten Methoden nutzen die thermische oder elektrische Verformbarkeit von Materialien, um den optischen Elementen räumlich ausgedehnte Oberflächenformänderungen aufzuprägen.
- Die
DE 10 2011084117 A1 und dieWO 2011/020655 A1 - Als Ursache der Kompaktierung bzw. Alterung von Substratmaterialien, wie zum Beispiel Zerodur® von der Schott AG oder ULE® von Corning Inc. mit einem Anteil von mehr als 40 Vol.-% SiO2, wird angenommen, dass bei den hohen Herstelltemperaturen des Substratmaterials ein thermodynamischer Ungleichgewichtszustand eingefroren wird, welcher bei EUV Bestrahlung in einen thermodynamischen Grundzustand übergeht. Passend zu dieser Hypothese lassen sich Beschichtungen aus SiO2 herstellen, die keine solche Kompaktierung zeigen, da bei entsprechend gewählter Beschichtungsmethode diese Schichten bei wesentlich niedrigeren Temperaturen als das Substratmaterial hergestellt werden.
- Die Kompaktierung geht über die Zeit zurück, wodurch sich die Oberflächenform wiederum verändert. Dieser Rückgang der Kompaktierung, der im Folgenden auch als Dekompaktierung bezeichnet wird, beruht vermutlich auf einer Relaxation der durch die Bestrahlung im Material erzeugten Defektzustände. Die über die Zeit durch die Dekompaktierung verursachten Veränderungen der Oberflächenform können durch Tempern des optischen Elementes auf ein Minimum reduziert werden. Dazu wird das optische Element homogen oder lokal über einen längeren Zeitraum auf Temperaturen über der normalen Betriebstemperatur erwärmt, was einer Beschleunigung der über die Zeit stattfindenden Dekompaktierung gleich kommt. Nachteilig an den bekannten Tempermethoden ist es, dass die Temperatur der Oberfläche durch die maximale Temperatur der temperatursensitiven Elementen wie beispielsweise Anbindungen und/oder Sensoren auf Temperaturen von 40° Celsius bis 60° Celsius beschränkt sind. Dies führt zu einer langen Durchlaufzeit in der Fertigung des optischen Elementes, die sich negativ auf die Produktionskosten auswirkt.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, welches die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anlage zur Herstellung eines optischen Elementes anzugeben.
- Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes für eine Projektionsbelichtungsanlage, welches ein Substrat mit einer Substratoberfläche umfasst und wobei am Substrat mindestens ein temperatursensitives Anbauteil angeordnet ist, umfasst folgende Verfahrensschritte:
- - Vermessung der Substratoberfläche.
- - Lokale Kompaktierung des Substrates zur Korrektur von Fehlern auf der Substratoberfläche.
- - Tempern der Substratoberfläche des optischen Elementes.
- - Kühlung von Bereichen des Substrates, an welchen die temperatursensitiven Anbauteile angeordnet sind.
- Die Vermessung der Substratoberfläche kann mit einem interferometrischen Messmittel durchgeführt werden. Die lokale Kompaktierung zur Korrektur von Fehlern auf der Substratoberfläche kann beispielsweise durch Elektronenstrahlung bewirkt werden.
- Insbesondere können die temperatursensitiven Anbauteile auf eine Temperatur unter 60° Celsius, bevorzugt unter eine Temperatur von unter 40° Celsius, besonders bevorzugt auf eine Temperatur von unter 25° Celsius gekühlt werden. Die Kühlung der Anbauteile kann beispielsweise durch das Anbringen einer zusätzlichen Kühlvorrichtung erreicht werden.
- Weiterhin kann die Substratoberfläche beim Tempern auf eine Temperatur über 100° Celsius, bevorzugt auf eine Temperatur über 200° Celsius, besonders bevorzugt über eine Temperatur von über 400° Celsius erwärmt werden. Je nach den im Betrieb zu erwartenden Temperaturen des Spiegels und der Haltezeit beim Tempern des Substrates können die Temperaturen beim Tempern voneinander abweichen. Je höher die Temperatur, desto geringer wird die Haltezeit beim Tempern, wodurch eine vorteilhafte Verkürzung der Durchlaufzeiten der Spiegel bei der Herstellung und eine damit verbunden Kostenreduzierung erreicht werden kann.
- In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Tempern durch Erwärmen der Substratoberfläche mit einer Infrarotheizung bewirkt werden. Dies hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu einer Erwärmung im Ofen nur die Substratoberfläche, auf welcher die optisch aktive Fläche ausgebildet ist, mit Wärmeenergie beaufschlagt wird. Über den sich ausbildenden Temperaturgradienten im Substrat sinkt die Temperatur in Richtung der temperatursensitiven Anbauteile bereits durch eine Abgabe der Wärmeenergie an die Umgebung.
- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Tempern durch Erwärmen des optischen Elementes in einem Ofen bewirkt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Substrat gleichmäßig erwärmt werden kann und dadurch Spannungen und Deformationen durch Temperaturgradienten im Substrat weitestgehend vermieden werden können.
- Insbesondere kann die Kühlung durch eine im optischen Element angeordnete Kühlvorrichtung bewirkt werden. Aufgrund der Erhöhung der Intensität der zur Abbildung der Strukturen genutzten Strahlung und der Reduzierung der Toleranzen bezüglich der Deformation der optisch aktiven Fläche auf Grund von Temperaturgradienten können Spiegel einer neuen Generation von Projektionsoptiken eine Kühlvorrichtung umfassen. Diese umfasst Kühlkanäle, die durch ein Kühlfluid durchströmt werden können. Dieses kann die Wärmeenergie, die durch die Infrarotlampe in die Substratoberfläche eingebracht wird abführen. Die Kompaktierung des Spiegels befindet sich nur im Bereich der Substratoberfläche, so dass auch die zur Temperierung der Spiegeloberfläche benötigte Temperatur nur in diesem Bereich notwendig ist. Die Kühlkanäle sind zwischen den kompaktierten Bereichen der Substratoberfläche und den temperatursensitiven Bauteilen angeordnet, so dass die Wärmeenergie der Temperierung durch die Kühlvorrichtung abgeführt werden kann, bevor die temperatursensitiven Bauteile erwärmt werden.
- Dabei kann das zur Kühlung verwendete Kühlfluid dem im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage verwendeten Kühlfluid entsprechen. Das Kühlfluid umfasst beispielsweise Wasser.
- Alternativ kann das Kühlfluid von einem im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage verwendeten Kühlfluid verschieden sein, also beispielsweise Helium umfassen.
- Abhängig von der für die Temperierung der Substratoberfläche benötigten Kühlleistungen können die verwendeten Werte für die Temperatur und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids den im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eingestellten Werten entsprechen. Dies hat den Vorteil, dass die gleiche Kühlvorrichtung und die gleiche Ansteuerung für die Kühlung der Spiegel beim Tempern verwendet werden können.
- Alternativ können sich die verwendeten Werte für die Temperatur und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids von den im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eingestellten Werten unterscheiden. Dies hat den Vorteil, dass die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeiten des Kühlfluids derart eingestellt werden können, dass die durch die Temperierung eingebrachte Wärmeenergie vollständig aufgenommen werden kann. Die temperatursensitiven Anbauteile werden dadurch beim Tempern nicht erwärmt.
- Eine erfindungsmäßige Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes für eine Projektionsbelichtungsanlage, welche ein Substrat mit einer Substratoberfläche umfasst, wobei am Substrat temperatursensitive Anbauteil angeordnet sind, umfasst erfindungsgemäß Mittel zur Anbindung einer im optischen Element ausgebildeten Kühlvorrichtung. Die Mittel zur Anbindung sind beispielsweise als ein Zufluss und ein Abfluss ausgebildet.
- Daneben kann die Vorrichtung eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Kühlfluids umfassen, wobei der Zufluss und der Abfluss mit der Vorrichtung zur Konditionierung des Kühlfluids verbunden sein können.
- Weiterhin kann die Vorrichtung einen Ofen und/oder eine Infrarotlampe zur Erwärmung der Substratoberfläche umfassen.
- 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 einen prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und -
3 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren. -
1 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage1 für die Mikrolithographie, in welcher die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage1 weist neben einer Lichtquelle3 eine Beleuchtungsoptik4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes5 in einer Objektebene6 auf. Eine durch die Lichtquelle3 erzeugte EUV-Strahlung14 als optische Nutzstrahlung wird mittels eines in der Lichtquelle3 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass sie im Bereich einer Zwischenfokusebene15 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel2 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel2 wird die EUV-Strahlung14 von einem Pupillenfacettenspiegel16 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels16 und einer optischen Baugruppe17 mit Spiegeln18 ,19 und20 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels2 in das Objektfeld5 abgebildet. - Beleuchtet wird ein im Objektfeld
5 angeordnetes Retikel7 , das von einem schematisch dargestellten Retikelhalter8 gehalten wird. Eine lediglich schematisch dargestellte Projektionsoptik9 dient zur Abbildung des Objektfeldes5 in ein Bildfeld10 in eine Bildebene11 . Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes10 in der Bildebene11 angeordneten Wafers12 , der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter13 gehalten wird. Die Lichtquelle3 kann Nutzstrahlung insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 1 nm und 120 nm emittieren. - Die Erfindung kann ebenso in einer DUV-Anlage verwendet werden, die nicht dargestellt ist. 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 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung45 zur Herstellung eines optischen Elementes. Das als Spiegel30 ausgebildete optische Element umfasst ein Substrat31 mit einer Substratoberfläche32 . Das Substrat31 umfasst seinerseits eine Kühlvorrichtung34 zur Abführung von Wärmeenergie, die im Betrieb durch eine teilweise Absorption der Nutzstrahlung an der Substratoberfläche32 im Substrat entsteht. Die Kühlvorrichtung34 umfasst mäanderförmige Kühlkanäle35 , die im Substrat31 ausgebildet sind. Alternativ zu der hier dargestellten mäanderförmigen Ausbildung der Kühlkanäle35 können diese auch als durchgehende Bohrungen von einer Seite des Substrats31 zur anderen Seite verlaufen, so dass jeder einzelne Kühlkanal35 mit einer individuellen Temperatur angesteuert werden kann. Darüber hinaus können auch Kühlkanäle35 in zwei oder mehr Ebenen mit unterschiedlichem Abstand zur Substratoberfläche32 ausgebildet sein. Die Vorrichtung45 umfasst weiterhin einen Zufluss36 und einen Abfluss37 , die mit einer Vorrichtung38 zur Konditionierung des Kühlfluids39 , wie beispielsweise Wasser, und den Kühlkanälen35 im Substrat31 verbunden sind. Die Substratoberfläche32 wird in der in2 dargestellten Ausführungsform durch eine als Infrarotlampe42 ausgebildete Heizvorrichtung bestrahlt, wodurch sich die Substratoberfläche32 erwärmt. Alternativ kann das Substrat31 auch in einem Ofen erwärmt werden. Die Substratoberfläche32 wird dabei auf Temperaturen von mindestens 60° Celsius und bis zu 400° Celsius erwärmt. Die im Substrat31 integrierte Kühlvorrichtung34 wird über den Zufluss36 und den Abfluss37 mit der Vorrichtung38 zur Konditionierung des Kühlfluids39 verbunden, wodurch die in die Substratoberfläche32 eingebrachte Wärmeenergie durch das Kühlfluid39 wieder abgeführt wird. Dadurch werden die im unteren Bereich des Substrats31 angeordneten temperatursensiblen Anbauteile, wie beispielsweise Sensoren40 oder Anbindungspunkte41 für Aktuatoren (nicht dargestellt), mit einer geringeren Temperatur als die Substratoberfläche32 belastet. Die temperatursensiblen Bauteile40 ,41 dürfen nur einer maximalen Temperatur zwischen 40° bis 60° Celsius ausgesetzt sein, ohne ihre Funktion zu verlieren. Durch die Verwendung der Kühlvorrichtung34 bei der Dekompaktierung können die für die Dekompaktierung notwendigen Temperaturen an der Substratoberfläche32 eingestellt werden, ohne dabei die maximalen Temperaturen der temperatursensiblen Bauteile40 ,41 zu überschreiten. Die Verwendung der Kühlvorrichtung34 ist auch bei der Erwärmung des Substrates31 in einem Ofen möglich, wobei dabei noch eine zusätzliche Kühlvorrichtung auf der Unterseite oder der Seite des Substrates31 zur besseren Kühlung der temperatursensitiven Bauteile notwendig werden kann. Zur Überwachung der Temperatur auf der Substratoberfläche32 ist oberhalb dieser eine Infrarotkamera43 und eine Blende44 angeordnet, die die Temperatur der Substratoberfläche32 erfasst. Die Blende44 stellt sicher, dass keine die Temperaturerfassung verfälschende Wärmestrahlung von umgebenden Bauteilen, sondern nur die Wärmestrahlung der Strukturoberfläche32 von der Infrarotkamera43 erfasst wird. -
3 beschreibt ein mögliches Verfahrung zur Herstellung eines optischen Elementes30 für eine Projektionsbelichtungsanlage1 , welches ein Substrat31 mit einer Substratoberfläche32 umfasst, wobei an dem Substrat31 mindestens ein temperatursensitives Anbauteil36 ,37 angeordnet ist. - In einem ersten Verfahrensschritt
51 wird die Substratoberfläche32 vermessen. - In einem zweiten Verfahrensschritt
52 wird das Substrat31 zur Korrektur von Fehlern auf der Substratoberfläche32 lokal kompaktiert. - In einem dritten Verfahrensschritt
53 wird die Substratoberfläche32 des optischen Elementes30 getempert. - In einem vierten Verfahrensschritt
54 werden Bereiche des Substrates, an welchen die temperatursensitiven Anbauteile36 ,37 angeordnet sind, gekühlt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Projektionsbelichtungsanlage
- 2
- Feldfacettenspiegel
- 3
- Lichtquelle
- 4
- Beleuchtungsoptik
- 5
- Objektfeld
- 6
- Objektebene
- 7
- Retikel
- 8
- Retikelhalter
- 9
- Projektionsoptik
- 10
- Bildfeld
- 11
- Bildebene
- 12
- Wafer
- 13
- Waferhalter
- 14
- EUV-Strahlung
- 15
- Zwischenfeldfokusebene
- 16
- Pupillenfacettenspiegel
- 17
- Baugruppe
- 18
- Spiegel
- 19
- Spiegel
- 20
- Spiegel
- 30
- Spiegel
- 31
- Substrat
- 32
- Substratoberfläche
- 33
- Anbauteil
- 34
- Kühlvorrichtung
- 35
- Kühlkanal
- 36
- Zufluss
- 37
- Abfluss
- 38
- Vorrichtung zur Konditionierung des Kühlfluids
- 39
- Kühlfluid
- 40
- Sensor
- 41
- Anbindungspunkte Aktuatoren
- 42
- Infrarotlampe
- 43
- Infrarotkamera
- 44
- Blende
- 45
- Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes
- 51
- Verfahrensschritt 1
- 52
- Verfahrensschritt 2
- 53
- Verfahrensschritt 3
- 54
- Verfahrensschritt 4
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 6844272 B2 [0003]
- US 6849859 B2 [0003]
- DE 10239859 A1 [0003]
- US 6821682 B1 [0003]
- US 20040061868 A1 [0003]
- US 20030006214 A1 [0003]
- US 200300081722 A1 [0003]
- US 6898011 B2 [0003]
- US 7083290 B2 [0003]
- US 7189655 B2 [0003]
- US 20030058986 A1 [0003]
- DE 102007051291 A1 [0003]
- EP 1521155 A2 [0003]
- US 4298247 [0003]
- DE 102011084117 A1 [0005]
- WO 2011/020655 A1 [0005]
Claims (13)
- Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), welches ein Substrat (31) mit einer Substratoberfläche (32) umfasst, wobei am Substrat (31) mindestens ein temperatursensitives Anbauteil (40,41) angeordnet ist, mit den folgenden Verfahrensschritten: - Vermessung der Substratoberfläche (32), - Lokale Kompaktierung des Substrates (31) zur Korrektur von Fehlern auf der Substratoberfläche (32), - Tempern der Substratoberfläche (32) des optischen Elementes (30), - Kühlung von Bereichen des Substrates (31), an welchen die temperatursensitiven Anbauteile (40,41) angeordnet sind.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die temperatursensitiven Anbauteile (40,41) auf eine Temperatur unter 60° Celsius, bevorzugt unter eine Temperatur von unter 40° Celsius, besonders bevorzugt auf eine Temperatur von unter 25° Celsius gekühlt werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Substratoberfläche (32) beim Tempern auf eine Temperatur über 100° Celsius, bevorzugt auf eine Temperatur über 200° Celsius besonders bevorzugt über eine Temperatur von über 400° Celsius erwärmt wird. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern durch Erwärmen der Substratoberfläche (32) mit einer Infrarotheizung (42) bewirkt wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern durch Erwärmen des optischen Elementes (30) in einem Ofen bewirkt wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung durch eine im optischen Element (30) angeordnete Kühlvorrichtung (34) bewirkt wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Kühlung verwendetes Kühlfluid (39) dem im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage (1) verwendeten Kühlfluid (39) entspricht.
- Verfahren nach einem der vorangehenden
Ansprüche 1 -6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlfluid (39) von einem im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage (1) verwendeten Kühlfluid (39) verschieden ist. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 7 oder8 , dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Werte für die Temperatur und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids (39) den im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage (1) eingestellten Werten entsprechen. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 7 oder8 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die verwendeten Werte für die Temperatur und/oder der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids (39) von den im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage (1) eingestellten Werten unterscheiden. - Vorrichtung (45) zur Herstellung eines optischen Elementes (30) für eine Projektionsbelichtungsanlage (1), welches ein Substrat (31) mit einer Substratoberfläche (32) umfasst, wobei am Substrat (31) temperatursensitive Anbauteil (40,41) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (45) Mittel (36,37) zur Anbindung einer im optischen Element (30) ausgebildeten Kühlvorrichtung (34) umfasst.
- Vorrichtung (45) nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (34) eine Vorrichtung (38) zur Konditionierung eines Kühlfluids (39) umfasst. - Vorrichtung (45) nach einem der
Ansprüche 11 oder12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (45) einen Ofen und/oder eine Infrarotlampe (42) zur Erwärmung der Substratoberfläche (32) umfasst.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020207099.7A DE102020207099A1 (de) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020207099.7A DE102020207099A1 (de) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020207099A1 true DE102020207099A1 (de) | 2021-03-18 |
Family
ID=74686297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020207099.7A Ceased DE102020207099A1 (de) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020207099A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021200788A1 (de) | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches System, sowie Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems |
CN116699791A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-09-05 | 长春长光智欧科技有限公司 | 一种主动冷却椭球反射镜及其制造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018211596A1 (de) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines reflektierenden optischen Elementes einer Projektionsbelichtungsanlage und reflektierendes optisches Element für eine Projektionsbelichtungsanlage, Projektionsobjektiv und Projektionsbelichtungsanlage |
-
2020
- 2020-06-05 DE DE102020207099.7A patent/DE102020207099A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018211596A1 (de) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines reflektierenden optischen Elementes einer Projektionsbelichtungsanlage und reflektierendes optisches Element für eine Projektionsbelichtungsanlage, Projektionsobjektiv und Projektionsbelichtungsanlage |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021200788A1 (de) | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches System, sowie Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems |
CN116699791A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-09-05 | 长春长光智欧科技有限公司 | 一种主动冷却椭球反射镜及其制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP4073588A1 (de) | Optisches system, sowie heizanordnung und verfahren zum heizen eines optischen elements in einem optischen system | |
DE102013204427A1 (de) | Anordnung zur thermischen Aktuierung eines Spiegels, insbesondere in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102019200750A1 (de) | Herstellungsverfahren für Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie und Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102020207099A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elementes | |
DE102018211596A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines reflektierenden optischen Elementes einer Projektionsbelichtungsanlage und reflektierendes optisches Element für eine Projektionsbelichtungsanlage, Projektionsobjektiv und Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102016221878A1 (de) | Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie und deren Komponenten sowie Herstellungsverfahren derartiger Komponenten | |
DE102014219755A1 (de) | Reflektives optisches Element | |
DE102018206404A1 (de) | Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie mit Heizvorrichtung und Verfahren | |
DE102019219231A1 (de) | Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie | |
DE102019217185A1 (de) | Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie | |
DE102015200328A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines optischen Elements für ein optisches System, insbesondere für einemikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102020214130A1 (de) | Verfahren zur Temperierung eines optischen Elementes und optische Baugruppe | |
WO2024061579A1 (de) | Anordnung zum tempern mindestens eines teilbereichs eines optischen elementes | |
DE102023200375A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Kontaminationsreduzierung in einem optischen System für die Mikrolithographie | |
WO2021140157A1 (de) | Verfahren zur kompensation einer bewegung und projektionsbelichtungsanlage für die halbleiterlithographie | |
DE102021200790A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems, sowie Spiegel und optisches System | |
DE102016218746A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, sowie Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102019112675B9 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie | |
DE102021200788A1 (de) | Optisches System, sowie Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems | |
DE102015211167A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, sowie Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102018213084A1 (de) | Projektionsbelichtungsanlage mit einer Bearbeitungseinrichtung mit Strahlablenkung zur Kompaktierung von optischen Elementen und Verfahren zur Kompaktierung von Spiegeln in einer Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102018203241A1 (de) | Optisches Element, sowie Verfahren zur Korrektur der Wellenfrontwirkung eines optischen Elements | |
DE102018212073A1 (de) | Messvorrichtung zur Bestimmung einer räumlichen Lage eines Beleuchtungslicht-Strahlengangs einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage | |
DE102022200976A1 (de) | Kalibrierkörper und Verfahren zur Kalibrierung | |
DE102021214366A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Vermeidung einer Degradation einer optischen Nutzoberfläche eines Spiegelmoduls, Projektionssystem, Beleuchtungssystem sowie Projektionsbelichtungsanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G03F0007200000 Ipc: G02B0005080000 |
|
R230 | Request for early publication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |