DE102020211663A1

DE102020211663A1 - Optisches System, insbesondere Lithographiesystem

Info

Publication number: DE102020211663A1
Application number: DE102020211663.6A
Authority: DE
Inventors: Tanja Müller; Rudi Littelink; Johannes Bauer
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2022-03-17
Also published as: TW202217473A; KR20230069115A; WO2022058283A1; US20230194994A1; CN116157717A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System, insbesondere ein Lithographiesystem, umfassend: ein bevorzugt plattenförmiges Bauelement (214), insbesondere ein Blendenelement, eine bevorzugt rahmenförmige Halterung (216) zum Halten des Bauelements (214), sowie eine Mehrzahl von Stegen (218a,b) zum Verbinden des Bauelements (214) mit der Halterung (216). Das Bauelement (214) ist lösbar mit den bevorzugt drahtförmigen Stegen (218a,b) verbunden.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein optisches System, insbesondere ein Lithographiesystem, umfassend: ein bevorzugt plattenförmiges Bauelement, insbesondere ein Blendenelement, eine bevorzugt rahmenförmige Halterung, sowie eine Mehrzahl von Stegen zum Verbinden des Bauelements mit der Halterung.
Bei dem Lithographiesystem kann es sich um eine Lithographieanlage zur Belichtung eines Wafers oder um ein anderes optisches System für die Mikrolithographie handeln, beispielsweise um ein Inspektionssystem, z.B. um ein System zur Vermessung bzw. zur Inspektion von in der Lithographie verwendeten Masken, Wafern oder dergleichen. Bei dem Lithographiesystem kann es sich insbesondere um eine EUV-Lithographieanlage oder um eine DUV-Lithographieanlage handeln. EUV steht für „extremes Ultraviolett“ (engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge der Nutzstrahlung zwischen 0,1 nm und 30 nm. DUV steht für „tiefes Ultraviolett“ (engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge der Nutzstrahlung zwischen 30 nm und 250 nm.
Bei dem Bauelement, das von den Stegen bzw. von der Halterung gehalten wird, kann es sich beispielsweise um ein Manipulator-Element, insbesondere um einen Aktuator, oder um ein Blendenelement handeln. Blendenelemente werden in optischen Systemen, insbesondere in Lithographiesystemen, zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt und entsprechend ihrer Funktion in dem optischen System z.B. als Aperturblende, Obskurationsblende, Feldblende, Streulichtblende, Falschlichtblende, etc. bezeichnet.
Eine Aperturblende hat die Aufgabe, Arbeitslicht in einer radialen Richtung bezogen auf einen Strahlengang von außen nach innen zu beschneiden. Eine Obskurationsblende hat die Aufgabe, eine Obskuration im Strahlengang zu verdecken. Zu diesem Zweck schneidet die Obskurationsblende einen - bezogen auf den Strahlengang in der radialen Richtung - inneren Teil des Arbeitslichts heraus. Falschlichtblenden oder Streulichtblenden sind häufig in Zwischenbildern oder in Zwischenbildebenen positioniert. Feldblenden sind in Feldebenen positioniert.
Eine Obskurationsblende wird typischerweise durch Halterungselemente, z.B. durch Stege, im Strahlengang gehalten, um diese mit einer Halterung außerhalb des Strahlengangs zu verbinden. Jedes dieser Halterungselemente schattet den Strahlengang in einem zur Abbildung beitragenden Teil des Arbeitslichts (Nutzlicht) ab. Die Halterungselemente sind daher typischerweise sehr dünn und können beispielsweise in Form von dünnen Drähten, in Form von Fäden, in Form von Federn oder in Form von Schneiden ausgebildet sein.
In der DE 10 2015 201 253 A1 ist eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Obskurationsblende beschrieben, die einen äußeren Blendenring und eine innerhalb des Blendenrings befindliche Innenblende zum Ausblenden eines inneren Bereichs eines Arbeitslichtstrahls aufweist. Die Innenblende kann über Stege mit dem äußeren Blendenring verbunden sein und wird durch die Stege gehalten. Die Stege können als Wärmeleitelemente zur Abführung von Wärme von der Innenblende dienen.
In der DE 10 2017 219 266 A1 ist ein optisches System mit einer Obskurationsblende und mit einer Halterung beschrieben, welche die Obskurationsblende im Strahlengang hält. Das optische System kann eine Entkopplungseinrichtung zur Entkopplung der Wärmeausdehnung von der Obskurationsblende zur Halterung aufweisen. Die Entkopplungseinrichtung kann eine Feder, insbesondere eine Blattfeder, umfassen, die zwischen einem der Stege und der Halterung angeordnet ist. Die Obskurationsblende kann ein Blendenelement und mehrere Stege aufweisen, die einerseits mit dem Blendenelement und andererseits mit der Halterung verbunden sind. Die Feder kann zwischen einem der Stege und der Halterung angeordnet sein. Die Stege können einstückig mit dem Blendenelement ausgebildet sein.
Die dünnen Halterungselemente können nur sehr begrenzt eine ausreichende Steifigkeit gegen Drehmomente bereitstellen, so dass die Obskurationsblende nur schwer gegen Verkippungen zu stabilisieren ist. In der DE 10 2019 205 959 A1 wird daher vorgeschlagen, einen Randbereich der Blende, an dem deren lichtbestimmende Kante vorgesehen ist, derart zu formen, dass bei einem Verkippen der Blende um eine Kippachse eine von der Blende abgeschattete Querschnittsfläche konstant bleibt.
In der DE 10 2019 209 883 A1 wird vorgeschlagen, eine Halteeinrichtung für eine Obskurationsblende in einer Pupillenebene zu verwenden. Die Halteeinrichtung umfasst Befestigungselemente zum Befestigen der Halteeinrichtung an einer festen Welt des optischen Systems, die außerhalb der Pupillenebene angeordnet sind. Die Befestigungselemente können drahtförmig oder schneidenförmig ausgebildet sein und mit einer Zugkraft beaufschlagt werden, um die Halteeinrichtung mit der festen Welt zu verspannen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches System mit einer verbesserten Halterung eines Bauelements, insbesondere eines Blendenelements, bereitzustellen.
Gegenstand der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein optisches System der eingangs genannten Art, bei dem das Bauelement lösbar mit den bevorzugt drahtförmigen Stegen verbunden ist.
Im Gegensatz zur DE 10 2017 219 266 A1 , in der vorgeschlagen wird, das Blendenelement und die Stege einstückig auszubilden bzw. im Gegensatz zu einer stoffschlüssigen Verbindung, bei der das Bauelement z.B. durch Verschweißen mit den Stegen verbunden wird, wird beim erfindungsgemäßen optischen System das Bauelement, insbesondere in Form eines Blendenelements, lösbar mit den Stegen verbunden. Bei der lösbaren Verbindung kann es sich beispielsweise um eine Klemmverbindung oder um eine Steckverbindung handeln. Eine lösbare Verbindung des Bauelements mit den Stegen vereinfacht die Justage des Bauelements. Dies ist insbesondere bei einem Bauelement in Form eines Blendenelements günstig, dessen lichtbestimmende Kante präzise in Bezug auf den Strahlengang positioniert sein muss. Die lösbare Verbindung ermöglicht es zudem, das Bauelement auf einfache Weise auszutauschen.
Die Stege können beispielsweise drahtförmig (als Drähte) ausgebildet sein. Dies ist insbesondere günstig, wenn auf die Stege eine Vorspannung aufgebracht werden soll (s.u.). Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Stege z.B. in Form von dünnen Schneiden, in Form von Fäden oder in Form von Federn auszubilden. Die Stege verlaufen typischerweise geradlinig.
Bei einer Ausführungsform überspannt mindestens ein Steg eine Öffnung in der rahmenförmigen Halterung. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich mindestens ein Steg, insbesondere alle Stege, ausgehend von einer ersten Position entlang der rahmenförmigen Halterung zu einer zweiten Position an einer gegenüberliegenden Seite der rahmenförmigen Halterung. Ein jeweiliger Steg, der die Öffnung überspannt, geht somit von einer ersten Position der rahmenförmigen Halterung aus, endet aber nicht an dem Bauelement, sondern erstreckt sich von diesem weiter bis zu der zweiten Position an der rahmenförmigen Halterung.
Die Geometrie der Öffnung in der rahmenförmigen Halterung kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein, beispielsweise rund, oval oder rechteckig. Ein jeweiliger Steg kann sich von einer ersten Seite der Öffnung zu einer gegenüberliegenden Seite der Öffnung erstrecken und z.B. senkrecht zu einem weiteren Steg verlaufen, der ebenfalls die Öffnung überspannt. Es ist aber auch möglich, dass ein Steg oder mehrere Stege entlang der Diagonalen einer z.B. rechteckigen oder kreisförmigen Öffnung in der Halterung verlaufen.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische System mindestens eine bevorzugt auf Zug vorgespannte Feder, insbesondere in Form einer Blattfeder, die zwischen einem der Stege und der Halterung angeordnet ist. Die Feder ermöglicht es, eine Vorspannung auf einen jeweiligen Steg aufzubringen. Für Details der Verwendung von Federn zur Spannung der insbesondere drahtförmigen Stege sei auf die eingangs zitierte DE 10 2017 219 266 A1 verwiesen, die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird. Ein Steg, der die Öffnung überspannt, kann an seinen gegenüberliegenden Enden mit Hilfe jeweils einer Feder auf Zug vorgespannt werden.
Bei einer Ausführungsform umfasst das optische System mindestens eine Längen-Einstelleinrichtung zur Einstellung der Länge mindestens eines der Stege. Die Längen-Einstelleinrichtung ist bevorzugt an der auf Zug vorgespannten Feder angebracht (und wird gemeinsam mit dieser ausgelenkt). Die Längen-Einstelleinrichtung kann beispielsweise ein Wickelelement, z.B. in der Art einer zylindrischen Spule oder dergleichen, aufweisen, auf das der (drahtförmige) Steg entlang eines Abschnitts seiner Länge aufgewickelt wird. Durch das Drehen des Wickelelements um seine Längsachse kann die Länge des Stegs (außerhalb des Wickelelements) eingestellt werden. Die Längen-Einstelleinrichtung kann auch (mindestens) ein Fixierelement aufweisen, beispielsweise ein Klemmelement oder dergleichen, um das Wickelelement in seiner Winkelstellung zur Längsachse zu fixieren. Wenn der Steg seine gewünschte Länge aufweist, wird das Wickelelement mit Hilfe des Fixierelements in seiner Winkelstellung fixiert, beispielsweise indem das Wickelelement festgeklemmt wird, so dass dieses nicht mehr um seine Drehachse gedreht werden kann.
Die Anbringung der Längen-Einstelleinrichtung an der auf Zug vorgespannten Feder, beispielsweise einer Blattfeder, ermöglicht es, den Steg auch für den Fall auf Zug vorgespannt zu halten, dass sich dessen Länge ungewollt vergrößert. Die ungewollte Vergrößerung der Länge kann beispielsweise durch ein Fließen des Materials beim Überschreiten der Fließgrenze oder aufgrund einer Temperaturerhöhung des Stegs erfolgen. Bei der Anbringung der Längen-Einstelleinrichtung an der auf Zug vorgespannten Feder wird die Längen-Einstelleinrichtung und somit auch der an diese angebundene Steg ausgelenkt, so dass auch in diesem Fall die Vorspannung des Stegs aufrecht erhalten werden kann.
Bei einer Ausführungsform ist das plattenförmige Bauelement, typischerweise in Form eines Blendenelements, an einer Tragstruktur befestigt, die bevorzugt nicht seitlich über das plattenförmige Bauelement übersteht, und die Stege sind lösbar mit der Tragstruktur verbunden. Die Befestigung des plattenförmigen Bauelements an der Tragstruktur kann durch eine lösbare Verbindung oder durch eine dauerhafte Verbindung erfolgen. Die Tragstruktur bildet in diesem Fall einen Adapter, um das in diesem Fall in der Regel sehr dünne plattenförmige Bauelement mit den Stegen zu verbinden. Die Tragstruktur kann dazu dienen, das plattenförmige Bauelement aufzuhängen oder um das plattenförmige Bauelement zu unterstützen.
Das plattenförmige Bauelement weist bei dieser Ausführungsform typischerweise eine sehr geringe Dicke von weniger als ca. 500 µm, z.B. in der Größenordnung von 200 µm bis 300 µm, auf. Bei dem plattenförmigen Bauelement kann es sich beispielsweise um eine dünne Quarzglas-Platte handeln, die z.B. durch chemisches Ätzen hergestellt ist, oder um ein anderes sehr dünnes Blech (z.B. aus Invar). Falls es sich bei dem Bauelement um ein Blendenelement handelt, weist die Quarzglas-Platte typischerweise eine reflektierende Beschichtung auf. Das Bauelement kann mit der Tragstruktur stoffschlüssig verbunden werden, es ist aber auch möglich, das Bauelement über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit der Tragstruktur zu verbinden.
Bei dem Material der Tragstruktur kann es sich beispielsweise um Invar, das einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, oder um einen anderen geeigneten Werkstoff handeln, der lösbar mit den insbesondere drahtförmigen Stegen verbunden wird. Die lösbare Verbindung der Tragstruktur mit den Stegen kann beispielsweise durch eine (ggf. vollständige) Verklemmung der Drähte in kerbenförmigen Vertiefungen der Tragstruktur erfolgen. Die Drähte können aber auch durch Öffnungen bzw. Bohrungen in einem z.B. rahmenförmigen Abschnitt der Tragstruktur geführt werden. Bei einer geeigneten Anordnung bzw. Ausrichtung der Bohrungen kann das Bauelement auch in diesem Fall an einer vorgegebenen Position in dem optischen System angeordnet bzw. gehalten werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das plattenförmige Bauelement mindestens ein bevorzugt stabförmiges Halteelement (Pin) auf, das einen Halteabschnitt zur lösbaren Verbindung mit einem der Stege umfasst. Das Halteelement steht typischerweise senkrecht zu dem plattenförmigen Bauelement über dieses über. Es versteht sich aber, dass das Halteelement nicht zwingend senkrecht zu dem plattenförmigen Bauelement ausgerichtet sein muss. Das Halteelement kann einteilig mit dem Bauelement ausgebildet sein, das Halteelement kann aber auch mit dem Bauelement verpresst oder auf andere Weise mit diesem verbunden sein. Das Halteelement bzw. der Halteabschnitt dient zum im Wesentlichen punktuellen Verbinden des Bauelements mit einem jeweiligen Steg. Für die Verbindung des Halteabschnitts mit dem Steg bestehen verschiedene Möglichkeiten:
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform bildet der Halteabschnitt mindestens eine bevorzugt gewinkelte Einkerbung zur klemmenden Verbindung mit dem Steg. In diesem Fall wird der Steg in der Einkerbung verklemmt. Die Einkerbung kann so (gewinkelt) gestaltet sein, dass sich der z.B. drahtförmige Steg und das Bauelement selbst sperren. Bei dieser Ausführungsform dienen typischerweise jeweils zwei Halteelemente an dem Bauelement zur lösbaren Verbindung mit einem Steg. Diese beiden Halteelemente sind bevorzugt diametral gegenüberliegend jeweils in der Nähe einer seitlichen Kante des Bauelements angeordnet. Es können ggf. unterschiedliche Arten von Halteelementen für die Halterung des Bauelements an zwei oder mehr Stegen vorgesehen sein, um zu erreichen, dass das Bauelement und die drahtförmigen Stege sich selbst sperren.
Bei einer weiteren Weiterbildung bildet der Halteabschnitt mindestens eine Einkerbung zur Umwicklung mit dem drahtförmigen Steg. Bei dieser Weiterbildung wird der - in diesem Fall drahtförmige - Steg um die Einkerbung in dem Halteabschnitt des Halteelements gewickelt. Um das Bauelement in einer gewünschten Position und Ausrichtung zu halten bzw. um dessen Orientierung zu sperren, kann der drahtförmige Steg um eine weitere Einkerbung eines weiteren Halteelements gewickelt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Bauelement mindestens eine Vertiefung oder mindestens eine Bohrung auf, durch die der Steg geführt ist. Diese Ausführungsform kann insbesondere mit der weiter oben beschriebenen Ausführungsform kombiniert werden, bei welcher der drahtförmige Steg um die Einkerbung gewickelt wird: Ein- und derselbe Steg kann in diesem Fall um die Einkerbung des Halteelements gewickelt und durch die Bohrung bzw. die Vertiefung geführt werden, um die Orientierung des Bauteils festzulegen. Für die Festlegung der Orientierung des Bauteils ist es günstig, wenn das umwickelte Halteelement und die Bohrung bzw. Vertiefung in dem Bauelement einen möglichst großen Abstand voneinander aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Halteelement und die Bohrung/Vertiefung an einander diametral gegenüberliegenden Kanten des Bauteils angeordnet sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Bohrung durch eine Plombe verschlossen, die den Steg umgibt und in der Bohrung fixiert. In diesem Fall weist die Bohrung einen größeren Durchmesser auf als der z.B. drahtförmige Steg, der durch die Bohrung geführt wird. Für die Fixierung der Lage bzw. der Orientierung des drahtförmigen Stegs relativ zu der Bohrung wird der drahtförmige Steg in eine Plombe eingebettet. Eine weitere Bohrung an einem gegenüberliegenden Rand des Bauelements kann in diesem Fall zur DurchFührung des drahtförmigen Stegs dienen, ohne diesen relativ zu dem Bauelement zu fixieren, es ist aber auch möglich, dort eine weitere Plombe anzubringen. Die Plombe kann aus dem gleichen Material wie der drahtförmige Steg bestehen, beispielsweise aus Wolfram oder aus Rhenium.
Bei einer weiteren Weiterbildung dieser Ausführungsform sind zwei Bohrungen in dem Element gebildet, durch die der drahtförmige Steg geführt ist und zwischen denen der drahtförmige Steg in der Art einer Schlaufe um das Bauelement, genauer gesagt um einen zwischen den beiden Bohrungen gebildeten Abschnitt des Bauteils, gewickelt ist. Auch auf diese Weise kann eine lösbare Verbindung zwischen dem Bauelement und dem drahtförmigen Steg erreicht werden, die es ermöglicht, das Bauelement in einer gewünschten Ausrichtung und Position zu halten. In diesem Fall handelt es sich bei den Bohrungen typischerweise um Durchgangsbohrungen, die sich in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Bauelements erstrecken.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Vertiefung oder die Bohrung mindestens einen gekrümmten Abschnitt auf, um den drahtförmigen Steg bei der Führung in der Vertiefung oder in der Bohrung zu verbiegen und auf diese Weise an dem Bauelement zu fixieren bzw. zu halten. Der drahtförmige Steg wird in diesem Fall durch Verspannung und Reibung in der Vertiefung oder in der Bohrung gehalten bzw. dort fixiert. Unter einer Fixierung wird verstanden, dass das Bauelement sich aufgrund der Verspannung bzw. Reibung nicht ohne weiteres entlang des drahtförmigen Stegs verschieben lässt. Diese Ausführungsform ist insbesondere günstig, wenn der drahtförmige Steg wie weiter oben beschrieben wurde durch eine Feder auf Zug vorgespannt ist, da dies die Fixierung des Bauelements an dem drahtförmigen Steg durch Verbiegen begünstigt. Die Vertiefung kann einen Deckel aufweisen, d.h. in der Art einer Bohrung ausgebildet sein, die einen gekrümmten Abschnitt aufweist. Auch in diesem Fall kann das Bauelement durch Reibung an Ort und Stelle gehalten werden.
Um den drahtförmigen Steg zu verbiegen, ist die Vertiefung bzw. die Bohrung nicht geradlinig ausgebildet, sondern weist zwischen einem ersten, eintrittsseitigen Ende und einem zweiten, austrittsseitigen Ende des Stegs mindestens einen gekrümmten Abschnitt auf. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Vertiefung bzw. die Bohrung eine Breite aufweist, die im Wesentlichen der Breite des drahtförmigen Steges entspricht. Die Vertiefung bzw. die Bohrung kann vielmehr eine deutlich größere Breite als der drahtförmige Steg aufweisen. Auch in diesem Fall kann der drahtförmige Steg in der Vertiefung bzw. in der Bohrung verbogen werden. Beispielsweise kann dies dadurch erreicht werden, dass der drahtförmige Steg vor dem gekrümmten Abschnitt der Vertiefung bzw. der Bohrung entlang einer ersten Seitenwand der Vertiefung bzw. der Bohrung geführt wird und nach dem gekrümmten Abschnitt entlang einer zweiten Seitenwand der Vertiefung bzw. der Bohrung geführt wird, die seitlich zur ersten Seitenwand versetzt ist.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist der gekrümmte Abschnitt eine S-förmige Geometrie auf. In diesem Fall kann der drahtförmige Steg an einem eintrittsseitigen Ende der Vertiefung bzw. der Bohrung eintreten und an einem austrittsseitigen Ende der Vertiefung bzw. der Bohrung mit einem parallelen Versatz austreten, der durch den S-förmigen Abschnitt der Vertiefung bzw. der Bohrung erzeugt wird. Eine solche Führung des drahtförmigen Stegs hat sich insbesondere für den Fall der Vorspannung der drahtförmigen Stege auf Zug (z.B. mit Hilfe von Blattfedern) als günstig erwiesen, da in diesem Fall eine zu starke Umlenkung des drahtförmigen Stegs an dem Blendenelement eher ungünstig ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform bildet das Blendenelement eine Obskurationsblende zum Ausblenden eines inneren Teilbereichs eines Strahlengangs des optischen Systems. Wie weiter oben beschrieben wurde, ist die Obskurationsblende ausgebildet, einen inneren Teilbereich des Querschnitts des Strahlengangs auszublenden bzw. abzuschatten. Die Obskurationsblende wird typischerweise verwendet, um eine Obskuration, beispielsweise einen Durchbruch in einem Spiegel oder dergleichen, durch den der Strahlengang des optischen Systems führt, zu verdecken. Die Obskurationsblende, genauer gesagt die äußere Berandung der Obskurationsblende (gleichbedeutend mit einer äußeren lichtbestimmenden Kante) kann kreisförmig, elliptisch, polygonförmig, insbesondere rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein oder einer Freiform entsprechen. Projektionssysteme mit einem obskurierten optischen Design, genauer gesagt mit einer obskurierten Pupille, sind beispielsweise in der WO2006/069725 A1 beschrieben, welche in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.
Bei der Halterung der Obskurationsblende kann es sich um einen Tragrahmen des optischen Systems handeln, an dem typischerweise auch die Aperturblende befestigt ist, oder um ein Bauteil, welches mit dem Tragrahmen verbunden ist, z.B. um ein Blenden-Modul. Die Aperturblende kann aber auch als Halterung für die Obskurationsblende dienen, wie dies beispielsweise in der DE 10 2016 221 823 A1 beschrieben ist, welche durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.
An Stelle der Obskurationsblende kann es sich bei dem Bauelement, welches von der Halterung gehalten wird, auch um eine andere Art von Blendenelement handeln, beispielsweise um eine Aperturblende, um eine Streulichtblende, um eine Feldblende, um eine Falschlichtblende, etc. Auch ein Bauelement, bei dem es sich nicht um ein Blendenelement handelt, beispielsweise ein Aktuator oder dergleichen, kann auf die weiter oben beschriebene Weise mit Hilfe der Stege gehalten werden. Ein solches Bauelement - wie auch ein Blendenelement - kann an einer definierten Position und mit einer definierten Ausrichtung im Strahlengang des optischen Systems oder relativ zum Strahlengang des optischen Systems gehalten werden. Beispielsweise kann eine Aperturblende auf die weiter oben beschriebene Weise so ausgerichtet werden, dass eine Kante der Aperturblende, die den Rand einer Blendenöffnung der Aperturblende bildet, exakt dort positioniert wird, wo die Begrenzung des Strahlengangs des optischen Systems an seinem äußeren Umfang erfolgen soll.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Bauelement aus einem metallischen Material gebildet, welches bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Aluminium, Stahl oder Invar. Das bevorzugt plattenförmige Bauelement, beispielsweise in Form eines Blendenelements, kann beispielsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Metallblech, gebildet sein. Die Verwendung metallischer Materialien, insbesondere von Aluminium oder von Kupfer, welche eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen, hat sich als günstig für die Kühlung von Bauelementen wie z.B. von Blendenelementen erwiesen. Alternativ kann das Bauelement aus Glas, z.B. aus Quarzglas, gebildet sein und eine reflektierende Beschichtung aufweisen.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische System ein Projektionssystem zur Abbildung einer Photomaske auf einen Wafer, wobei das Blendenelement im Bereich einer Pupillenebene des Projektionssystems angeordnet ist. In diesem Fall ist das optische System als Lithographieanlage ausgebildet und weist zusätzlich zu dem Projektionssystem ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem auf. In Abhängigkeit von der abzubildenden Struktur auf der Maske werden die Beleuchtungseinstellungen des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems verändert, was eine Auswirkung auf die Strahlungsleistung bzw. auf die Wärmelast an dem Blendenelement hat.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

1a eine schematische Darstellung einer EUV-Lithographieanlage,
1b eine schematische Darstellung einer DUV-Lithographieanlage,
2a,b schematische Darstellungen einer Obskurationsblende, die lösbar mit drahtförmigen, vorgespannten Stegen verbunden ist, die zur Verbindung der Obskurationsblende mit einer Halterung dienen,
3a-c schematische Darstellungen der Obskurationsblende von 2a,b, bei der die drahtförmigen Stege lösbar mit einer Tragstruktur der Obskurationsblende verbunden sind,
4a,b schematische Darstellungen einer Obskurationsblende, die Halterungselemente mit Einkerbungen aufweist, mit denen die drahtförmigen Stege klemmend verbunden werden,
5 eine schematische Darstellung einer Obskurationsblende, die ein Halterungselement mit einer Einkerbung zur Umwicklung mit einem drahtförmigen Steg sowie eine Bohrung zur Führung des drahtförmigen Steges aufweist,
6a,b schematische Schnitt-Darstellungen von zwei Obskurationsblenden, die eine bzw. zwei Bohrungen aufweisen, durch die ein drahtförmiger Steg geführt ist, sowie
7a-c schematische Darstellungen einer Obskurationsblende, die Vertiefungen mit einem gekrümmten Abschnitt mit S-förmiger Geometrie aufweist, um die drahtförmigen Stege zu verbiegen.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.
1a zeigt schematisch den Aufbau einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem in 1a angedeuteten 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 die Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren bzw. Einstellen der optischen Elemente 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, z.B. im Wellenlängenbereich zwischen 5 nm und 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 die 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-M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel i.d.R. an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
1b zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, die ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. 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 zur optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV-Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen und/oder Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 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 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte Auflösung bei der Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf.
2a zeigt ein Detail der EUV-Lithographieanlage 100A von 1a, genauer gesagt des Projektionssystems 104. Der erste Spiegel M1, der in 2a dargestellt ist, und der zweite Spiegel M2 (vgl. 1a) definieren einen Abschnitt des Strahlengangs 200 des Projektionssystems 104 bzw. der EUV-Lithographieanlage 100A. Zwischen dem ersten Spiegel M1 und dem zweiten Spiegel M2 ist eine Aperturblende 202 angeordnet, die eine Blendenöffnung 204 mit einer umlaufenden Kante 206 zur Begrenzung des Strahlengangs 200 der EUV-Lithographieanlage 100A an seinem äußeren Umfang 200a aufweist. Die Aperturblende 202 dient dazu, den Strahlengang 200 randseitig zu beschneiden bzw. präzise zu definieren, um die (eintrittsseitige) numerische Apertur des Projektionssystems 104 festzulegen.
Ein Anteil der EUV-Strahlung 108A der EUV-Lithographieanlage, der auf einen an die Kante 206 angrenzenden Bereich der Aperturblende 202 trifft, wird vom Material der Aperturblende 202 absorbiert, wodurch diese sich erwärmt. Die Aperturblende 202 ist bei dem in 2a gezeigten Beispiel plattenförmig ausgebildet und besteht aus einem metallischen Material, d.h. es handelt sich um ein Metall-Blech. Insbesondere metallische Materialien mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten, z.B. Aluminium, Kupfer oder Stahl, haben sich als Materialien für die Aperturblende 202 (und auch für eine Obskurationsblende 214 (s.u.)) als günstig erwiesen, da dies eine direkte Kühlung ermöglicht.
Bei dem in 2a gezeigten Beispiel ist die Aperturblende 202 in bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Pupillenebene 132 des Strahlengangs 200 des Projektionssystems 104 angeordnet. Diese Anordnung bedingt, dass die Aperturblende 202 unter einem Winkel α zu einer horizontalen Ebene geneigt angeordnet ist, welche die XY-Ebene eines XYZ-Koordinatensystems bildet.
Das Projektionssystem 104 umfasst eine nicht gezeigte Obskuration, bspw. einen Durchbruch in einem der Spiegel M1 bis M6, durch welchen der Strahlengang 200 des Projektionssystems 104 führt. Die Obskuration soll mit Hilfe einer Obskurationsblende 214 verdeckt werden, insbesondere um eine Feldabhängigkeit einer entsprechenden Abschattung (in der Ebene des Wafers 124) zu reduzieren. Die Obskurationsblende 214 ist dazu ausgebildet, einen inneren Teilbereich 200b des Strahlengangs 200 abzudecken bzw. auszublenden. Das heißt, ein Teil der EUV-Strahlung 108A wird auf seinem Weg durch den Strahlengang 200 von dem ersten Spiegel M1 zu dem zweiten Spiegel M2 von der Obskurationsblende 214 reflektiert oder absorbiert. Die Obskurationsblende 214 ist vollständig innerhalb des Strahlengangs 200 in bzw. in der Nähe der Pupillenebene 132 angeordnet, und zwar benachbart zu der Aperturblende 202. Die Obskurationsblende 214 kann eine reflektierende Beschichtung (nicht gezeigt) aufweisen, so dass ein Wärmeeintrag in die Obskurationsblende 214 reduziert ist. Im gezeigten Beispiel ist die Obskurationsblende 214 als ovale Scheibe ausgebildet und weist eine äußere, umlaufende Kante 220 auf, welche als lichtbestimmende Kante für die Abschattung des inneren Teilbereichs 200b des Strahlengangs 200 dient, wie in 2b gut zu erkennen ist. Es versteht sich, dass die Obskurationsblende 214 nicht zwingend oval ausgebildet sein muss; vielmehr kann die äußere Berandung der Obskurationsblende, die der lichtbestimmenden Kante 220 entspricht, kreisförmig, elliptisch, polygonförmig, insbesondere rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein oder einer Freiform entsprechen.
Das Projektionssystem 104 umfasst auch eine rahmenförmige Halterung 216, welche die Obskurationsblende 214 im Strahlengang 200 hält. Die Halterung 216 ist im gezeigten Beispiel an einem Blenden-Modul 228 des Projektionssystems 104, genauer gesagt an einer Seitenwand des Blenden-Moduls 228, befestigt. Es ist auch möglich, dass die Halterung 216 selbst einen Teil des Blenden-Moduls 228 bildet oder dass die Halterung 216 als ein Tragrahmen des Projektionssystems 104 ausgebildet ist, der zur Halterung der Spiegel M1 bis M6 dient. Die Halterung der Spiegel M1 bis M6 kann insbesondere mittels Aktuatoren (beispielsweise Gewichtskraftkompensatoren und/oder Lorentz Aktuatoren) erfolgen. Alternativ zu dem in 2a gezeigten Beispiel kann die Aperturblende 202 selbst als Halterung für die Obskurationsblende 214 dienen.
Die Obskurationsblende 214 ist im gezeigten Beispiel über zwei drahtförmige Stege 218a,b mit der Halterung 216 verbunden, wie dies in 2b zu erkennen ist. Es versteht sich, dass die Obskurationsblende 214 auch über mehr als zwei drahtförmige Stege 218a,b mit der Halterung 216 verbunden sein kann. Die beiden drahtförmigen Stege 218a,b überspannen eine Öffnung 222 in der rahmenförmigen Halterung 216, d.h. ein jeweiliger Steg 218a,b, der von einer Seite der rahmenförmigen Halterung 216 ausgeht, endet nicht an der Obskurationsblende 214, sondern erstreckt sich bis zu einer gegenüberliegenden Seite der rahmenförmigen Halterung 216. Bei dem in 2b gezeigten Beispiel sind die beiden drahtförmigen Stege 218a,b, welche die Öffnung 222 überspannen, senkrecht zueinander ausgerichtet, dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
Zur thermischen Entkopplung der Wärmeausdehnung der Obskurationsblende 214 von der Halterung 216 weist das Projektionssystem 104 im gezeigten Beispiel vier Federelemente in Form von Blattfedern 224a-d auf, die zwischen einem jeweiligen Ende eines drahtförmigen Stegs 218a,b und der rahmenförmigen Halterung 216 angeordnet sind. Bei dem in 2b gezeigten Beispiel sind die Blattfedern 224a-d an einer jeweiligen Innenseite der rahmenförmigen Halterung 216 angebracht. Die Blattfedern 224a-d sind auf Zug vorgespannt, d.h. diese spannen die beiden drahtförmigen Stege 218a,b vor. Für Details der Vorspannung mit Hilfe von Federn sei nochmals auf die eingangs zitierte DE 10 2017 219 266 A1 verwiesen.
Wie in 2b ebenfalls zu erkennen ist, sind die drahtförmigen Stege 218a,b nicht direkt an die Blattfedern 224a-d angebunden, sondern über stark schematisch dargestellte Längen-Einstellelemente 221a-d, die es ermöglichen, die Länge eines jeweiligen drahtförmigen Stegs 218a,b einzustellen. Im gezeigten Beispiel weisen die Längen-Einstellelemente 221a-d spulenförmige (zylindrische) Wickelelemente auf, an denen ein jeweiliges Ende eines der Stege 218a,b befestigt ist. Die Wickelelemente können um ihre Längsachse gedreht werden, bis der jeweilige drahtförmige Steg 218a,b seine gewünschte Länge bzw. Spannung aufweist. Die Wickelelemente können nach dem Spannen in einer gewünschten Winkelstellung fixiert werden. Die Fixierung kann durch ein Fixierelement z.B. in Form eines Klemmelements erfolgen, welches das Wickelelement zwischen zwei Spannbacken einklemmt. Die Klemmung des Wickelelements wird nur gelöst, wenn der drahtförmige Steg 218a,b (nach-)gespannt werden soll.
Eine jeweilige Längen-Einstelleinrichtung 221a-d ist an der auf Zug vorgespannten Blattfeder 224a-d angebracht und wird mit dieser ausgelenkt. Auf diese Weise bleibt die Vorspannung der drahtförmigen Stege 218a,b auf Zug auch für den Fall erhalten, dass die Länge eines jeweiligen drahtförmigen Stegs 218a,b ungewollt zunimmt, z.B. weil das Material des Steges 218a,b die Fließgrenze überschreitet oder weil der Steg 218a,b aufgeheizt wird.
Wie weiter oben beschrieben wurde, sind die Aperturblende 202 und die Obskurationsblende 214 in einem gemeinsamen Blenden-Modul 228 untergebracht, das selbst Teil eines nicht bildlich dargestellten Vakuum-Gehäuses ist, das die (Vakuum-)Umgebung des zweiten Spiegels M2 (vgl. 1a) umgibt bzw. diesen kapselt. Das Blenden-Modul 228 ist an der Oberseite eines in 2a dargestellten Vakuum-Gehäuses 226 angebracht, welches den ersten Spiegel M1 umgibt bzw. kapselt.
Die in 2a,b gezeigte Obskurationsblende 214 ist lösbar mit den Stegen 218a,b verbunden. Durch die lösbare Verbindung der Obskurationsblende 214 mit den Stegen 218a,b wird deren Justage vereinfacht und der Austausch der Obskurationsblende 214 wird vereinfacht. Für die lösbare Verbindung der plattenförmigen Obskurationsblende 214 an den Stegen 218a,b bestehen unterschiedliche Möglichkeiten, von denen nachfolgend mehrere Möglichkeiten näher beschrieben werden.
Bei dem in 3a-c dargestellten Beispiel ist die Obskurationsblende 214 sehr dünn ausgebildet und weist eine Dicke d von typischerweise weniger als ca. 500 µm, z.B. in der Größenordnung von 200 µm bis 300 µm, auf. Die plattenförmige Obskurationsblende 214 ist im gezeigten Beispiel als Quarzglas-Platte ausgebildet, die durch chemisches Ätzen hergestellt ist und weist eine reflektierende Beschichtung auf. Alternativ kann die Obskurationsblende 214 auch als dünnes Blech, z.B. aus Invar, gebildet sein.
Bei dem in 3a,b gezeigten Beispiel ist die dünne, plattenförmige Obskurationsblende 214 an einer rahmenförmigen Tragstruktur 230 (Adapter) befestigt bzw. gehalten. Wie in 3a zu erkennen ist, sind die Stege 218a,b durch Durchgangsbohrungen 232 in der Tragstruktur 230 geführt, um die Tragstruktur 230 lösbar mit den Stegen 217a,b zu verbinden und in Position zu halten. Die Obskurationsblende 214 ist bei dem in 3a,b gezeigten Beispiel an der rahmenförmigen Tragstruktur 230 aufgehängt. Zu diesem Zweck sind Öffnungen 234a,b in die Obskurationsblende 214 eingebracht, wie dies in der Schnittdarstellung von 3b zu erkennen ist. Durch die Öffnungen 234a,b sind hakenförmige Halteelemente 236a,b der rahmenförmigen Tragstruktur 230 geführt, an denen die Obskurationsblende 214 aufgehängt ist und in ihrer Position gehalten wird. Die hakenförmigen Halteelemente 236a,b können einen S-Schlag in dem Material (z.B. Invar) der Tragstruktur 230 bilden. In diesem Fall werden die Halteelemente 236a,b zunächst durch die Öffnungen 234a,b in der Obskurationsblende 214 geführt und nachfolgend umgebogen, um die in 3b dargestellte haken- bzw. S-förmige Geometrie zu erzeugen.
Bei dem in 3c dargestellten Beispiel bildet die Tragstruktur 230 eine Stützstruktur für die plattenförmige Obskurationsblende 214, die wie in 3a,b beschrieben ausgebildet ist. Die Obskurationsblende 214 ist in diesem Fall an der Oberseite der Tragstruktur 230 beispielsweise über eine stoffschlüssige Verbindung befestigt. Bei dem in 3c gezeigten Beispiel sind die drahtförmigen Stege 218a,b in kerbenförmigen Vertiefungen 238a,b der Tragstruktur 230 aufgenommen, in denen die drahtförmigen Stege 218a,b (lösbar) verklemmt sind.
Wie in 3a-c ebenfalls zu erkennen ist, steht die Tragstruktur 230 nicht seitlich über die Obskurationsblende 214 über, um deren Funktion zum Ausblenden des inneren Teilbereichs 200b des Strahlengangs 200 nicht zu behindern.
4a,b zeigt ein Beispiel einer plattenförmigen Obskurationsblende 214, die mit Hilfe von sechs stabförmigen Halteelementen 240a-f (Pins) an drei drahtförmigen Stegen 218a-c gehalten ist. Jeder der drei Stege 218a-c ist mit jeweils zwei der sechs stabförmigen Halteelemente 240a,b; 240c,d; 240e,f lösbar verbunden. Ein jeweiliges stabförmiges Halteelement 240a-f ist im gezeigten Beispiel mit dem Material der Obskurationsblende 214 verpresst, kann aber auch auf andere Weise an der Obskurationsblende 214 befestigt oder ggf. einteilig mit der Obskurationsblende 214 ausgebildet sein.
Die stabförmigen Halteelemente 240a-f stehen von der Ebene der plattenförmigen Obskuratiosnsblende 214 senkrecht nach außen ab und weisen außerhalb der Ebene der Obskurationsblende 214 einen jeweiligen Halteabschnitt 242d, 242e zur lösbaren Verbindung mit einem jeweiligen drahtförmigen Steg 218b, 218c auf, wie dies in 4a,b für das vierte und fünfte stabförmige Halteelement 240d, 240e dargestellt ist. Bei dem in 4a,b gezeigten Beispiel weist der jeweilige Halteabschnitt 242d, 242e eine gewinkelte Einkerbung 246d, 246e auf, um eine klemmende Verbindung zu dem zugehörigen drahtförmigen Steg 218b, 218c zu erzeugen. Der drahtförmige Steg 218b, 218c wird beim Herstellen der lösbaren Verbindung in die gewinkelte Einkerbung 246d, 246e eingeführt, die so ausgebildet ist, dass sich der drahtförmige Steg 218b, 218c und die Obskurationsblende 214 selbst sperren. Wie in 4a zu erkennen ist, sind jeweils zwei der Halteelemente 240a,b; 240c,d; 240e,f, die zur Verbindung mit demselben Steg 218a-c vorgesehen sind, an diametral gegenüberliegenden Seiten im Bereich des äußeren Randes der Obskurationsblende 214 angeordnet.
5 zeigt eine Obskurationsblende 214, die ein stabförmiges Halteelement 240a aufweist, das über die Ebene der Obskurationsblende 214 übersteht. Das Halteelement 240a weist einen Halteabschnitt 242a zur lösbaren Verbindung mit einem drahtförmigen Steg 218a auf.
In dem Halteabschnitt 242a ist am äußeren Umfang des stabförmigen Halteelements 240a eine ringförmig umlaufende Einkerbung 246a gebildet, um die der drahtförmige Steg 218a gewickelt wird. Zur Ausrichtung der Obskurationsblende 214 bzw. zur Sperrung der Orientierung des drahtförmigen Stegs 218a dient eine Bohrung 248, durch die der drahtförmige Steg 218a geführt wird. Die Bohrung 248 verläuft bei dem in 5 gezeigten Beispiel im Wesentlichen radial nach außen und ist an einer dem Halteelement 240a diametral gegenüberliegenden Seite der Obskurationsblende 214 in einem Vorsprung gebildet. Es versteht sich, dass alternativ zur Führung durch die Bohrung 248 der drahtförmige Steg 218a auch um ein weiteres stabförmiges Halteelement gewickelt werden kann, um dessen Orientierung festzulegen. In 5 ist dies beispielhaft für einen zweiten drahtförmigen Steg 218b gezeigt, der um eine jeweilige ringförmig umlaufende Einkerbung 246c, 246d von zwei weiteren stabförmigen Halteelementen 240c, 240d gewickelt wird, die einander diametral gegenüberliegen.. Es versteht sich ebenfalls, dass mindestens ein weiterer drahtförmiger Steg auf analoge Weise mit der Obskurationsblende 214 verbunden werden kann, um deren Position im Strahlengang 200 zu fixieren. An Stelle der Führung durch die Bohrung 248 kann der drahtförmige Steg 218a ggf. auch durch eine Vertiefung in der plattenförmigen Obskurationsblende 214, beispielsweise in Form einer Kerbe oder dergleichen, geführt werden.
6a zeigt eine Schnittdarstellung einer Obskurationsblende 214, die wie in 5 eine zentrische Öffnung aufweist. In der Obskurationsblende 214 ist eine durchgehende Bohrung 248 gebildet, die wie in 5 parallel zu der Ebene ausgerichtet ist, entlang derer die plattenförmige Obskurationsblende 214 verläuft. Ein drahtförmiger Steg 218a ist durch die Bohrung 248 geführt. Wie in 6a zu erkennen ist, weist die Bohrung 248 einen deutlich größeren Durchmesser auf als der drahtförmige Steg 218a. Für die Fixierung der Lage bzw. der Orientierung des drahtförmigen Stegs 218a relativ zu der Bohrung 248 ist der drahtförmige Steg 218a in eine Plombe 250 eingebettet, welche die Bohrung 248 an einem Ende verschließt. Die Plombe 250 ist lösbar mit der Bohrung 248 verbunden, so dass der drahtförmige Steg 218a von der Obskurationsblende 214 gelöst werden kann. Wie in 6a ebenfalls zu erkennen ist, wird der drahtförmige Steg 218a am anderen Ende der Obskurationsblende 214 durch die Bohrung 248 geführt, ohne durch eine weitere Plombe in der Bohrung 248 fixiert zu werden. Es versteht sich, dass eine solche zusätzliche Fixierung ebenfalls möglich ist.
6b zeigt ein Beispiel für eine Obskurationsblende 214, die zwei parallel verlaufende Bohrungen 248a,b aufweist, die senkrecht zur Plattenebene der Obskurationsblende 214 verlaufen und die in einem vergleichsweise geringen Abstand voneinander angeordnet sind. Der drahtförmige Steg 218a ist in diesem Fall durch die beiden benachbarten Bohrungen 248a,b geführt und in der Art einer Schlaufe 252 um einen zwischen den beiden Bohrungen 248a,b liegenden Abschnitt der Obskurationsblende 214 gewickelt, um auf diese Weise lösbar mit der Obskurationsblende 214 verbunden zu werden. Auch auf die in 6 gezeigte Weise kann die Obskurationsblende 214 in der gewünschten Position und Ausrichtung gehalten werden.
7a-c zeigt eine Obskurationsblende 214, die an ihrer der auftreffenden EUV-Strahlung 100A abgewandten Seite eine über einen plattenförmigen Bereich überstehende rahmenförmige Struktur aufweist, in der vier Vertiefungen 254a-d gebildet sind. Die rahmenförmige Struktur und der plattenförmige Bereich der Obskurationsblende 214 sind im gezeigten Beispiel einstückig ausgebildet.
Der erste drahtförmige Steg 218a ist in einer ersten und zweiten Vertiefung 254a,b geführt, die an einander diametral entgegengesetzten Positionen entlang der rahmenförmigen Struktur angebracht sind. Entsprechend ist der zweite drahtförmige Steg 254c,d in einer dritten und vierten Vertiefung 254c,d geführt, die ebenfalls an diametral gegenüberliegenden Positionen entlang der rahmenförmigen Struktur der Obskurationsblende 214 angebracht sind.
Wie in 7b,c zu erkennen ist, weisen die Vertiefungen 254a-d jeweils einen gekrümmten Abschnitt 256a-d auf, der dazu dient, den jeweiligen drahtförmigen Steg 218a,b geringfügig zu verbiegen und auf diese Weise an der Obskurationsblende 214 durch Reibung bzw. durch Verspannung zu halten. Unter einer Fixierung wird verstanden, dass die Obskurationsblende 214 sich aufgrund der Verspannung bzw. Reibung nicht ohne weiteres entlang des drahtförmigen Stegs 218a,b verschieben lässt. Die in 7b,c gezeigte Verbiegung ist insbesondere günstig, wenn der jeweilige drahtförmige Steg 218a,b auf Zug vorgespannt ist, wie dies in 2a dargestellt ist, da die Vorspannung die Fixierung bzw. das Halten der Obskurationsblende 214 in der gewünschten Position und Ausrichtung begünstigt.
Wie in 7c zu erkennen ist, ist der gekrümmte Abschnitt 256c zwischen einem eintrittsseitigen Ende 258a der Vertiefung 254c und einem austrittsseitigen Ende 258b der Vertiefung 254c gebildet und weist im gezeigten Beispiel eine S-förmige Geometrie auf. Der drahtförmige Steg 218a tritt im gezeigten Beispiel am eintrittsseitigen Ende 258a in die Vertiefung 254c ein und am austrittsseitigen Ende 258b der Vertiefung 254c mit einem parallelen Versatz aus, der durch den S-förmig gekrümmten Abschnitt 256c der Vertiefung 254c erzeugt wird.
Wie in 7a-c ebenfalls zu erkennen ist, ist die Breite der jeweiligen Vertiefung 254a-d deutlich größer als die Breite des jeweiligen drahtförmigen Stegs 218a,b, der durch die Vertiefung 254a-d geführt ist. Die Verbiegung des jeweiligen Steges 218a,b erfolgt in diesem Fall dadurch, dass der drahtförmige Steg 218a,b an dem eintrittsseitigen Ende 258a der Vertiefung 254c entlang einer im gezeigten Beispiel linken Seitenwand 260a geführt wird und am austrittsseitigen Ende 258b an einer im gezeigten Beispiel rechten Seitenwand 260b der Vertiefung 254c geführt wird, wobei die rechte Seitenwand 260b der Vertiefung 254c nach dem S-förmig gekrümmten Abschnitt 256c geringfügig weiter links positioniert ist als die linke Seitenwand 260a der Vertiefung 254c vor dem S-förmig gekrümmten Abschnitt 256c. Auf diese Weise wird ein geringfügiger lateraler Versatz des drahtförmigen Stegs 218b beim Durchtritt durch die Vertiefung 254c erzeugt, der die Verbiegung bewirkt.
Wie in 7b,c zu erkennen ist, weist die Seitenwand 260a, 260b, in einem jeweiligen Abschnitt, an dem diese der Führung des drahtförmigen Stegs 218a,b dient, eine V-förmige Kerbe mit einem über die Kerbe vorstehenden Abschnitt auf, welcher einen jeweiligen drahtförmigen Steg 218a,b übergreift. Die Vertiefungen 254a-d ermöglichen daher auch das Halten bzw. das Aufhängen der Obskurationsblende 214 im Strahlengang 200. An Stelle der Vertiefungen 254a-d können auch Bohrungen bzw. mit einem Deckel versehene Vertiefungen für das Halten bzw. das Aufhängen der Obskurationsblende 214 im Strahlengang 200 verwendet werden.
An Stelle der weiter oben beschriebenen drahtförmigen Stege 218a-c können auch andere Arten von stegförmigen Bauelementen lösbar mit der Obskurationsblende 214 verbunden werden, beispielsweise Stege in Form von dünnen Schneiden, Fäden oder Federn. Insbesondere für die Erzeugung der Vorspannung haben sich jedoch Stege 218a-c in Form von Drähten als vorteilhaft erwiesen. Es versteht sich, dass an Stelle der Obskurationsblende 214 auch andere Bauelemente auf die weiter oben beschriebene Weise lösbar an einer Halterung 216 befestigt werden können, beispielsweise andere Arten von Blenden, z.B. die in 2a dargestellte Aperturblende 202, eine Streulichtblende, etc. Auch andere Bauelemente als Blendenelemente, beispielsweise Aktuatoren oder dergleichen, können auf die weiter oben beschriebene Weise lösbar an Stegen gehalten werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015201253 A1 [0006]
DE 102017219266 A1 [0007, 0012, 0016, 0054]
DE 102019205959 A1 [0008]
DE 102019209883 A1 [0009]
WO 2006/069725 A1 [0031]
DE 102016221823 A1 [0032]

Claims

Optisches System, insbesondere Lithographiesystem (100A, 100B), umfassend: ein bevorzugt plattenförmiges Bauelement (214), insbesondere ein Blendenelement, eine bevorzugt rahmenförmige Halterung (216) zum Halten des Bauelements (214), sowie eine Mehrzahl von Stegen (218a-c) zum Verbinden des Bauelements (214) mit der Halterung (216), dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (214) lösbar mit den bevorzugt drahtförmigen Stegen (218a-c) verbunden ist.
Optisches System nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein Steg (218a-c) eine Öffnung (222) in der rahmenförmigen Halterung (216) überspannt.
Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: mindestens eine bevorzugt auf Zug vorgespannte Feder (224a-d), die zwischen einem der Stege (218a-c) und der Halterung (216) angeordnet ist.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: mindestens eine Längen-Einstelleinrichtung (221a-d) zur Einstellung der Länge eines der Stege (218a,b), wobei die Längen-Einstelleinrichtung (221a-d) bevorzugt an der auf Zug vorgespannten Feder (224a-d) angebracht ist.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das plattenförmige Bauelement (214) an einer Tragstruktur (230) befestigt ist, die bevorzugt nicht seitlich über das plattenförmige Bauelement (214) übersteht, wobei die Stege (218a,b) lösbar mit der Tragstruktur (230) verbunden sind.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das plattenförmige Bauelement (214) mindestens ein bevorzugt stabförmiges Halteelement (240a-f) aufweist, das einen Halteabschnitt (242d,e) zur lösbaren Verbindung mit einem der Stege (218b,c) umfasst.
Optisches System nach Anspruch 6, bei dem der Halteabschnitt (242d,e) mindestens eine bevorzugt gewinkelte Einkerbung (246d,e) zur klemmenden Verbindung mit einem der Stege (218b,c) aufweist.
Optisches System nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Halteabschnitt (242a) mindestens eine Einkerbung (246a) zur Umwicklung mit einem der drahtförmigen Stege (218a) bildet.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei dem das Bauelement (214) mindestens eine Vertiefung (254a-d) oder mindestens eine Bohrung (248; 248a,b) aufweist, durch die der Steg (218a,b) geführt ist.
Optisches System nach Anspruch 9, bei dem die Bohrung (248) durch eine Plombe (250) verschlossen ist, welche den Steg (218a) umgibt und in der Bohrung (248) fixiert.
Optisches System nach Anspruch 9, bei dem zwei Bohrungen (248a,b) in dem Bauelement (214) gebildet sind, durch die der drahtförmige Steg (218a) geführt ist und zwischen denen der drahtförmige Steg (218a) in der Art einer Schlaufe (252) um das Bauelement (214) gewickelt ist.
Optisches System nach Anspruch 9, bei dem die Vertiefung (254a-d) oder die Bohrung mindestens einen gekrümmten Abschnitt (256a-d) aufweist, um den drahtförmigen Steg (218a,b) bei der Führung in der Vertiefung (254a-d) oder in der Bohrung zu verbiegen und an dem Bauelement (214) zu fixieren.
Optisches System nach Anspruch 12, bei dem der gekrümmte Abschnitt (256a-d) eine S-förmige Geometrie aufweist.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Blendenelement eine Obskurationsblende (214) zum Ausblenden eines inneren Teilbereichs (200b) eines Strahlengangs (200) des optischen Systems (100A, 100B) bildet.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bauelement (214) aus einem metallischen Material gebildet ist, welches bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Aluminium, Stahl und Invar.
Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: ein Projektionssystem (104) zur Abbildung einer Photomaske (120) auf einen Wafer (124), wobei das Blendenelement (214) im Bereich einer Pupillenebene (132) des Projektionssystems (104) angeordnet ist.