DE102020214466A1 - Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie und Grundkörper eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie und Grundkörper eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers (33) eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie mit folgenden Verfahrensschritten:- Herstellen eines Rohteils(32).- Einbringen von mindestens einem Fluidkanal (36.x) in das Rohteil (32).- Herstellung des Grundkörpers (33) durch Anformen des Rohteils (32) an eine Form (42).Weiterhin betrifft die Erfindung einen Grundkörper (33) eines optischen Elementes mit mindestens einem Fluidkanal (36.x), wobei der Fluidkanal (36.x) derart ausgebildet ist, dass der Abstand des Fluidkanals (36.x) zur für eine optisch aktive Fläche (41) vorgesehenen Oberfläche (40) des Grundkörpers (33) um weniger als 1mm, bevorzugt weniger als 0,1mm und besonders bevorzugt weniger als 0,02mm variiert..

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie und einen Grundkörper eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie.
  • Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithographie unterliegen extrem hohen Anforderungen an die Abbildungsqualität, um die gewünschten mikroskopisch kleinen Strukturen möglichst fehlerfrei herstellen zu können. In einem Lithographieprozess oder einem Mikrolithographieprozess beleuchtet ein Beleuchtungssystem eine photolithographische Maske, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das durch die Maske hindurchtretende Licht oder das von der Maske reflektierte Licht wird von einer Projektionsoptik auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes, in der Bildebene der Projektionsoptik angebrachtes Substrat (beispielsweise einen Wafer) projiziert, um die Strukturelemente der Maske auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. Die Anforderungen an die Positionierung der Abbildung auf dem Wafer und die Intensität des durch das Beleuchtungssystem bereitgestellten Lichts werden mit jeder neuen Generation erhöht, was zu einer höheren Wärmelast auf den optischen Elementen führt.
  • In Fällen hoher Wärmelast kann es von Vorteil sein, die als Spiegel ausgebildeten optischen Elemente, die in EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, also in Anlagen, die mit einem Licht mit einer Wellenlänge zwischen 1 nm und 120nm, insbesondere bei 13,5nm betrieben werden, durch eine Wasserkühlung zu temperieren. Die Spiegel umfassen Aussparungen, die von temperiertem Wasser durchströmt werden und dadurch die Wärme von der optisch aktiven Fläche, also der von dem zur Abbildung der Strukturelemente genutzten Licht beaufschlagten Spiegeloberfläche, wegführen. Ein zum Herstellen der Aussparungen häufig verwendetes Verfahren ist das Bohren, was den Nachteil hat, dass die Bohrungen nur gerade durch das Spiegelmaterial getrieben werden können, so dass der Abstand von den überwiegend gekrümmten optisch aktiven Flächen über den Radius unterschiedlich groß ist. Dies wiederum führt zur Ausbildung von unterschiedlichen Temperaturgradienten im Material und zu einer lokal stark voneinander abweichenden Wärmeabfuhr von der Spiegeloberfläche. Dies hat nachteilige Auswirkungen auf die Abbildungsqualität des Spiegels.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren anzugeben, welches den Nachteil der unterschiedlichen Abstände zwischen der optisch aktiven Fläche des optischen Elementes und den Temperierkanälen beseitigt. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Grundkörper für ein optisches Element bereitzustellen, welcher die Nachteile des Standes der Technik beseitigt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie umfasst folgende Verfahrensschritte.
    • - Herstellen eines Rohteils mit einer Optikseite.
    • - Einbringen von mindestens einem Fluidkanal in das Rohteil.
    • - Herstellen eines Grundkörpers durch Anformen des Rohteils an eine Form.
  • Das Rohteil kann aus einem Material mit einem geringen Ausdehnungskoeffizienten wie beispielsweise Zerodur® von der Schott AG oder ULE® von Corning Incorporated hergestellt sein. Diese Materialien zeichnen sich durch eine sehr geringe bis zu überhaupt keiner thermischen Ausdehnung aus, wobei diese sogenannte Nullausdehnung nur bei einer bestimmten Temperatur erreicht wird. Die genannten Materialien können bevorzugt für die Herstellung von Spiegeln in Projektionsbelichtungsanlagen verwendet werden. Das Rohteil kann beispielweise als eine planparallele Platte ausgebildet sein, in der mindestens ein als Aussparung ausgebildeter Fluidkanal ausgebildet ist. Die Aussparung kann durch Bohren oder ein anderes bekanntes Verfahren, wie beispielsweise selektives Ätzen hergestellt sein. Das Rohteil wird vor dem Anformen an die Form erwärmt, wobei die Form bereits eine der Geometrie der später optisch genutzten Spiegeloberfläche entsprechenden Geometrie aufweisen kann. Unter der Optikseite des Rohteils bzw. des Grundkörpers ist dabei diejenige Seite bzw. Fläche des Rohteils zu verstehen, auf der die optisch aktive Fläche des späteren optischen Elementes vorgesehen ist.
  • Insbesondere kann der mindestens eine Fluidkanal in konstantem Abstand zu der Optikseite des Rohteils eingebracht werden. Die Wahl eines konstanten Abstands hat den Vorteil, dass für die Ausbildung des Fluidkanals bekannte Herstellmethoden, wie das kostengünstige Bohren, angewendet werden können.
  • Weiterhin kann der mindestens eine Fluidkanal derart eingebracht sein, dass er nach dem Anformen an die Form einen konstanten Abstand einer späteren Spiegeloberfläche des Grundkörpers hat. Dies hat den Vorteil, dass die Wärmeleitung bei gleichem Wärmeeintrag über die Spiegeloberfläche konstant ist. Dabei kann die Bewegung des Materials um den Fluidkanal bei der Anformung berücksichtigt werden, beziehungsweise eine unterschiedliche Bewegung des den Fluidkanal umgebenden Materials vorgehalten werden. Die Unterschiede in der Bewegung des Materials können beispielsweise durch die größere Deformation im Randbereich des Rohteils beim Anformen verursacht werden.
  • Daneben kann sich der Querschnitt des Fluidkanals durch das Erwärmen und das Anformen verändern. Das Material des Rohteils kann für das Anformen erwärmt werden, bis es anfängt zu fließen, wodurch auch das den Fluidkanal umgebende Material bis zur Fließtemperatur erwärmt wird. Dies kann in Kombination mit der Verformung des Rohteils beim Anformen dazu führen, dass das den Fluidkanal umgebende Material nicht formerhaltend verformt wird beziehungsweise fließt und dabei der Querschnitt des Fluidkanals verändert wird.
  • Insbesondere kann der mindestens eine Fluidkanal nach dem Erwärmen und dem Anformen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Ein kreisförmiger Querschnitt ist aus strömungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft. Dazu kann die unterschiedliche Verformung in der beim Einbringen des Fluidkanals gewählten Geometrie berücksichtigt werden.
  • Alternativ dazu kann das den mindestens einen Fluidkanal umgebende Material beim Anformen gekühlt werden. Dabei kann die Kühlung durch ein Durchströmen des Fluidkanals mit einem Fluid geschehen, wodurch erreicht werden kann, dass die Temperatur des den Fluidkanal umgebenden Materials bei der Erwärmung des Rohteils unterhalb der Fließtemperatur gehalten werden kann und die Geometrie des Fluidkanals dadurch bei der Anformung erhalten bleibt. Dies hat den Vorteil, dass die bevorzugte kreisförmige Geometrie des mindestens einen Fluidkanals durch Bohren kostengünstig hergestellt werden kann, da diese nach der Anformung erhalten bleibt.
  • Insbesondere kann die Temperatur des den Fluidkanal umgebenden Materials derart eingestellt werden, dass ein Verbiegen des Rohteils möglich ist. Die Temperatur des den Fluidkanal umgebenden Materials kann also zweckmäßigerweise derart gewählt sein, dass die Geometrie des Fluidkanals beim Anformen erhalten bleibt und andererseits, dass der Fluidkanal mit dem Rohteil an die Form angeformt werden kann.
  • Weiterhin kann auf der Optikseite des Grundkörpers durch Endbearbeitung eine optisch aktive Fläche ausgebildet werden. Die Form des Grundkörpers kann bereits mit der Geometrie der späteren Spiegelform ausgebildet sein, die sich bei der Anformung des Rohteils an die Form eins zu eins auf die Anformfläche, also die mit der Form in Kontakt stehende Fläche des Rohteils und auf die gegenüberliegende, beispielsweise parallele Oberseite des Rohteils überträgt. Zur Endbearbeitung können daher Schleif- und Polierprozesse ausreichend sein, um die optisch aktive Fläche herzustellen.
  • Weiterhin kann die optisch aktive Fläche des optischen Elementes bei der Endbearbeitung sphärisch oder asphärisch ausgebildet werden. Im Fall einer sphärischen Fläche ist bei einer entsprechenden Ausbildung der verwendeten Form wie weiter oben beschrieben lediglich das Herstellen einer optischen Qualität der Oberfläche notwendig, ohne die Geometrie der Oberfläche zu verändern. Im Fall einer Asphäre können von einer sphärischen Form ausgehend noch Geometrieänderungen an der Oberfläche vorgenommen werden, bevor die optische Qualität der Oberfläche hergestellt wird.
  • Insbesondere kann der mindestens eine Fluidkanal nach der Endbearbeitung in konstantem Abstand zu der asphärischen optisch aktiven Fläche verlaufen. Dazu kann beispielsweise bei der Herstellung des mindestens einen Fluidkanals im Rohteil bereits die Anpassung der Oberfläche zur Herstellung der Asphäre und damit des Abstandes zwischen der Oberfläche und dem mindestens einen Fluidkanal bei der Bestimmung des Abstandes zwischen dem mindestens einen Fluidkanal und der Oberfläche des Rohteils berücksichtigt werden.
  • In einer Variante der Erfindung kann die Optikseite des Rohteils Vertiefungen aufweisen. Dies kann dann der Fall sein, wenn die optisch aktive Fläche als Asphäre, insbesondere als Freiform-Asphäre ausgebildet werden soll. Asphären weichen von der sphärischen Form ab und können Vertiefungen von einer sonst sphärischen Oberfläche in der optisch aktiven Fläche aufweisen. Diese können so groß sein, dass der sich daraus ergebende Unterschied im Abstand zwischen der optisch aktiven Fläche und den Fluidkanälen, die in einem konstanten Abstand zu der späteren optisch aktiven Fläche in das beispielsweise planparallele Rohteil eingebracht wurden, einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf die lokale Wärmeleitung und damit auf die lokale Kühlleistung haben. Die vor dem Anformen in die spätere optisch aktive Fläche eingebrachten Vertiefungen werden als Negativ der späteren Asphäre ausgebildet. Insbesondere werden die Vertiefungen derart gewählt, dass in ihrem Bereich verlaufende Fluidkanäle bereits im Wesentlichen den gewünschten Abstand von der späteren optisch aktiven Fläche haben. In denjenigen Bereichen, in welchen auf der späteren optisch aktiven Fläche zur Bildung der asphärischen Form Vertiefungen vorgesehen sind, wird auf diese Weise zunächst bewusst ein größerer Abstand der Fluidkanäle von der Optikseite eingestellt.
  • Danach können die Parameter für das Erwärmen des Rohteils derart eingestellt werden, dass die Vertiefungen sich bei dem Anformen an die Form anschmiegen. In diesem Fall wird bevorzugt die Optikseite des Rohteiles an die Form angeformt. Dadurch ergibt sich auf der Optikseite zunächst eine Struktur mit unterschiedlichen Abständen der Fluidkanäle von der Oberfläche. Im Zuge der Endbearbeitung werden dann im Bereich der größeren Abstände der Fluidkanäle von der Optikfläche Vertiefungen eingearbeitet, um die asphärische Oberfläche zu gestalten. Der Abstand der optisch aktiven Fläche und der Fluidkanäle ist daraufhin wieder über die gesamte Fläche konstant.
  • Ein erfindungsgemäßer Grundkörper eines optischen Elementes umfasst mindestens einen Fluidkanal, wobei der Fluidkanal derart ausgebildet ist, dass der Abstand des Fluidkanals zur Optikseite des Grundkörpers um weniger als 1mm, bevorzugt weniger als 0,1mm und besonders bevorzugt weniger als 0,02mm variiert.
  • Weiterhin können zwei Fluidkanäle mit zwei unterschiedlichen Abständen von der Optikseite angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, durch einen zweiten Freiheitsgrad die lokale Kühlleistung über die Fläche individuell einzustellen.
  • Ein erfindungsgemäßes optisches Element umfasst einen Grundkörper nach einem der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen, wobei das optische Element eine optisch aktive Fläche umfasst. Dabei kann der Grundkörper insbesondere auch dadurch stabilisiert werden, dass er auf der zur Anformung des Rohteils verwendeten Form verbleibt.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
    • 1 einen prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage, in der die Erfindung verwirklicht sein kann,
    • 2 einen prinzipiellen Aufbau einer DUV-Projektionsbelichtungsanlage, in der die Erfindung verwirklicht sein kann,
    • 3a-c eine schematische Darstellung der Anordnung der Fluidkanäle im Rohteil vor der Anformung in einer Draufsicht und zwei Schnitten,
    • 4a, b eine schematische Darstellung zur Erklärung der Herstellung einer konvexen Spiegeloberfläche,
    • 5a-c eine schematische Darstellung zur Erklärung der Herstellung einer konkaven und asphärischen optisch aktiven Fläche, und
    • 6 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.
  • 1 zeigt exemplarisch den prinzipiellen Aufbau einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie, in welcher die Erfindung Anwendung finden kann. Ein Beleuchtungssystem der Projektionsbelichtungsanlage 1 weist neben einer Lichtquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6 auf. Eine durch die Lichtquelle 3 erzeugte EUV-Strahlung 14 als optische Nutzstrahlung wird mittels eines in der Lichtquelle 3 integrierten Kollektors derart ausgerichtet, dass sie im Bereich einer Zwischenfokusebene 15 einen Zwischenfokus durchläuft, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 2 trifft. Nach dem Feldfacettenspiegel 2 wird die EUV-Strahlung 14 von einem Pupillenfacettenspiegel 16 reflektiert. Unter Zuhilfenahme des Pupillenfacettenspiegels 16 und einer optischen Baugruppe 17 mit Spiegeln 18, 19 und 20 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 2 in das Objektfeld 5 abgebildet.
  • Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7, das von einem schematisch dargestellten Retikelhalter 8 gehalten wird. Eine lediglich schematisch dargestellte Projektionsoptik 9 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 10 in eine Bildebene 11. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 10 in der Bildebene 11 angeordneten Wafers 12, der von einem ebenfalls ausschnittsweise dargestellten Waferhalter 13 gehalten wird. Die Lichtquelle 3 kann Nutzstrahlung insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 1 nm und 120 nm emittieren.
  • In 2 ist eine exemplarische Projektionsbelichtungsanlage 21 dargestellt, in welcher die Erfindung zur Anwendung kommen kann. Die Projektionsbelichtungsanlage 21 dient zur Abbildung von Strukturen auf ein mit photosensitiven Materialien beschichtetes Substrat, welches im Allgemeinen überwiegend aus Silizium besteht und als Wafer 22 bezeichnet wird, zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, wie beispielweise Computerchips.
  • Die Projektionsbelichtungsanlage 21 umfasst dabei im Wesentlichen eine Beleuchtungseinrichtung 23, einen Retikelhalter 24 zur Aufnahme und exakten Positionierung einer mit einer Struktur versehenen Maske, einem sogenannten Retikel 25, durch welches die späteren Strukturen auf dem Wafer 22 bestimmt werden, einen Waferhalter 26 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 22 und einer Abbildungseinrichtung, nämlich einem Projektionsobjektiv 27, mit mehreren optischen Elementen 28, die über Fassungen 29 in einem Objektivgehäuse 30 des Projektionsobjektives 27 gehalten sind.
  • Das grundsätzliche Funktionsprinzip sieht dabei vor, dass die in das Retikel 25 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 22 abgebildet werden; die Abbildung wird in der Regel verkleinernd ausgeführt.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 23 stellt einen für die Abbildung des Retikels 25 auf dem Wafer 22 benötigten Projektionsstrahl 31 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit, wobei diese insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 100 nm und 300 nm liegt. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in der Beleuchtungseinrichtung 23 über optische Elemente derart geformt, dass der Projektionsstrahl 31 beim Auftreffen auf das Retikel 25 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
  • Über den Projektionsstrahl 31 wird ein Bild des Retikels 25 erzeugt und von dem Projektionsobjektiv 27 entsprechend verkleinert auf den Wafer 22 übertragen, wie bereits vorstehend erläutert wurde. Dabei können das Retikel 25 und der Wafer 22 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 25 auf entsprechende Bereiche des Wafers 22 abgebildet werden. Das Projektionsobjektiv 27 weist eine Vielzahl von einzelnen refraktiven, diffraktiven und/oder reflexiven optischen Elementen 28, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen auf, wobei diese optischen Elemente 28 beispielsweise durch eine oder mehrere Aktuatoranordnungen (nicht dargestellt) aktuiert werden können.
  • 3a zeigt eine Draufsicht einer schematischen Darstellung, in der ein Rohteil 32 eines späteren Grundkörpers eines beispielsweise als Spiegel ausgebildeten optischen Elementes dargestellt ist. Das Rohteil 32 ist in diesem Fall eine planparallele Platte und wird nach dem in den 4a und 4b beschriebenen Verfahren zum Grundkörper des späteren Spiegels. Das Rohteil 32 ist von Fluidkanälen 36.x durchzogen, die beispielsweise durch Bohren hergestellt sind und in dem dargestellten Beispiel in zwei Ebenen 37, 38 (vgl. 3b und 3c) angeordnet sind. Dabei sind die Fluidkanäle 36.1 einer ersten Ebene 37 senkrecht zu den Fluidkanälen 36.2 der zweiten Ebene 38 ausgebildet und die Ebenen haben einen unterschiedlichen Abstand von der Optikseite 40 des Rohteils 32. Die Optikseite 40 des Rohteils 32 ist dabei diejenige Fläche, die für die spätere optisch aktive Fläche, also diejenige Fläche des späteren optischen Elements, durch die dessen optische Wirkung auf einfallende elektromagnetische Strahlung erreicht wird, vorgesehen ist.
  • In der 3b ist eine Seitenansicht des Rohteils 32 dargestellt, in der die Fluidkanäle 36.1 der ersten Ebenen 37 mit einem Abstand A von der Optikseite 40 des Rohteils 32 angeordnet sind.
  • In 3c ist eine weitere Seitenansicht des Rohteils 32 dargestellt, in der die Fluidkanäle 36.2 der zweiten Ebene 38 mit einem Abstand B von der Optikseite 40 des Rohteils 32 angeordnet sind. Der Abstand A der in 3b gezeigten ersten Ebene ist dabei kleiner als der Abstand B. Die Anordnung der Fluidkanäle 36.x im Rohteil 32 ist beliebig und kann neben der dargestellten Anordnung beispielsweise auch mäanderförmig ausgebildet sein. Ein mäanderförmiger Fluidkanal 36.x kann beispielsweise durch selektives Ätzen hergestellt werden. Alternativ können die Fluidkanäle 36.x auch in drei oder mehr Ebenen und parallel zueinander angeordnet sein.
  • 4a zeigt die Ausgangssituation bei der Herstellung beispielsweise eines Spiegels, wobei eine Form 42 und ein Rohteil 32, welches noch nicht angeformt ist, dargestellt sind. Die Form 42 zeigt dabei bereits die Geometrie der späteren Spiegeloberfläche. Das Rohteil 32 mit den mit einem Abstand A von der Optikseite 40 angeordneten Fluidkanälen 36.x wird mit der Anformfläche 39, die der Optikseite 40 gegenüber liegt, auf die Form 42 gelegt und dann mit dieser zusammen erwärmt. Alternativ können das Rohteil 32 und die Form 42 auch vor dem Auflegen des Rohteils 32 auf die Form 42 auf eine Temperatur erwärmt werden, die ein Anformen des Rohteils 32 auf die Form 42 ermöglicht. Die Temperatur wird derart gewählt, dass das Material des Rohteils 32 sich durch die Schwerkraft an die Anformfläche 39 anschmiegt, also die Form ändert ohne dabei beispielsweise die Dicke zu verändern.
  • 4b zeigt den aus dem Rohteil 32 entstandenen Spiegelgrundkörper 33 nach dem Anformen an die Form 42. Der Abstand A der Fluidkanäle 36.x zu der Optikfläche 40 ist identisch oder nahezu identisch zu dem Abstand A im Rohteil 32, wodurch die Fluidkanäle 36.x in konstantem Abstand A zur Optikseite 40 angeordnet sind. Der spätere Abtrag zur Erstellung einer optisch aktiven Fläche auf der Optikseite 40 und gegebenenfalls das Aufbringen einer Beschichtung ist bezüglich der Auswirkung auf die Wärmeleitung zu dem durch die Fluidkanäle 36.x strömenden Kühlfluid vernachlässigbar.
  • Die 5a bis 5c zeigen den Herstellprozess eines konkaven asphärischen Grundkörpers 33 (vgl. 5c) für einen späteren Spiegel, der im gezeigten Beispiel zwei Ausbuchtungen 45 als Teile seiner Asphärisierung umfasst. Um auch für derartige Geometrien sicherstellen zu können, dass sich die Fluidkanäle 36.3 und 36.4 im selben Abstand von der optisch aktiven Oberfläche 41 (vgl. 5c) befinden, ist eine besondere Gestaltung des Rohteiles 32 vorteilhaft.
  • 5a zeigt ein Rohteil 32 mit Fluidkanälen 36.3, 36.4 und einer in der Optikseite 40 ausgebildeten Vertiefung 44. Die Vertiefung 44 ist dabei nur in dem Bereich der Optikseite 40 ausgebildet, der im weiteren Herstellungsprozess der späteren optisch aktiven Fläche 41 nicht weiter abgetragen wird. Gut erkennbar in 5a ist, dass der Abstand C des Fluidkanales 36.3 von der Optikseite 40 geringer ist als der Abstand D des Fluidkanales 36.4.
  • 5b zeigt das Rohteil 32 nach dem Anformen auf der Form 42, wobei im Gegensatz zu dem in den 4a und 4b beschriebenen Herstellungsverfahren die dort gezeigte Anformfläche 39 nun der Optikfläche 40 entspricht. Beim Anformen senkt sich das Material im Bereich der Vertiefung 44 auf die Form 42 ab, wobei sich der im Bereich der Vertiefung 44 angeordnete Fluidkanal 36.3 ebenfalls in Richtung der Form 42 verschiebt. Der Abstand C des Fluidkanals 36.3 im Bereich der Vertiefung 44 und der Abstand D der Fluidkanäle 36.4 im Bereich ohne Vertiefung 44 zur Optikfläche 40 hat sich nach dem Anformen nicht wesentlich verändert.
  • 5c zeigt den aus dem Rohteil 32 entstandenen Grundkörper 33 nach der Ausbildung von Asphären 45 in der dann geschaffenen optisch aktiven Fläche 41, wobei die Asphären 45 durch Entfernen von Material in denjenigen Bereichen des Grundkörpers 33 ausgebildet werden, in denen in dem in der 5a dargestellten Rohteil 32 keine Vertiefungen 44 ausgebildet sind. Im Ergebnis erhält man einen gleichen Abstand C beider Fluidkanäle 36.3, 36.4 von der dann geschaffenen optisch aktiven Fläche 41, wodurch eine gleichmäßige Wärmeleitung zu den Fluidkanälen 36.3, 36.4 sichergestellt wird.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm eines möglichen Verfahrens zur Herstellung eines Grundkörpers 33 eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 51 wird ein Rohteil hergestellt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 52 wird mindestens ein Fluidkanal 36.x in das Rohteil 32 eingebracht.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 53 wird der Grundkörper 33 durch Anformen des Rohteils 32 an eine Form 42 hergestellt.
  • 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
    21
    Projektionsbelichtungsanlage
    22
    Wafer
    23
    Beleuchtungsoptik
    24
    Reticlehalter
    25
    Reticle
    26
    Waferhalter
    27
    Projektionsobjektiv
    28
    optisches Element
    29
    Fassungen
    30
    Objektivgehäuse
    31
    Projektionsstrahl
    32
    Rohteil
    33
    Grundkörper
    36.1-36.4
    Fluidkanal
    37
    Fluidkanalebene 1
    38
    Fluidkanalebene 2
    39
    Anformfläche
    40
    Spiegeloberfläche
    41
    optisch aktive Fläche
    42
    Form
    44
    Vertiefung
    45
    Asphäre
    51
    Verfahrensschritt 1
    52
    Verfahrensschritt 2
    53
    Verfahrensschritt 3
    A,B,C,D
    Abstand Fluidkanal Oberfläche

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers (33) eines optischen Elementes für die Halbleiterlithographie mit folgenden Verfahrensschritten: - Herstellen eines Rohteils (32) mit einer Optikseite (40), - Einbringen von mindestens einem Fluidkanal (36.x) in das Rohteil (32), - Herstellung des Grundkörpers (33) durch Anformen des Rohteils (32) an eine Form (42).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fluidkanal (36.x) in konstantem Abstand zu der Optikseite (40) des Rohteils (32) eingebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fluidkanal (36.x) derart eingebracht wird, dass er nach dem Anformen an die Form (42) einen konstanten Abstand zu einer Optikfläche (40) des Grundkörpers (33) hat.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des mindestens einen Fluidkanals (36.x) durch das Erwärmen und das Anformen verändert.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fluidkanal (36.x) nach dem Erwärmen und dem Anformen einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den mindestens einen Fluidkanal (36.x) umgebendes Material beim Anformen gekühlt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des den mindestens einen Fluidkanal (36.x) umgebenden Materials derart eingestellt wird, dass ein Verbiegen des Materials möglich ist.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Optikseite (40) des Grundkörpers (33) durch Endbearbeitung eine optisch aktive Fläche (41) ausgebildet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktive Fläche (41) des optischen Elementes bei der Endbearbeitung sphärisch oder asphärisch ausgebildet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fluidkanal (36.x) nach der Endbearbeitung in konstantem Abstand zu der asphärischen optisch aktiven Fläche (41) verläuft.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikseite (40) des Rohteils (32) Vertiefungen (44) aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter für das Erwärmen des Rohteils (32) derart eingestellt werden, dass die Vertiefungen (44) sich bei dem Anformen an die Form (42) anschmiegen.
  13. Grundkörper (33) eines optischen Elementes mit mindestens einem Fluidkanal (36.x), dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fluidkanal (36.x) derart ausgebildet ist, dass der Abstand des mindestens einen Fluidkanals (36.x) zur Optikseite (40) des Grundkörpers (33) um weniger als 1mm, bevorzugt weniger als 0,1 mm und besonders bevorzugt weniger als 0,02mm variiert..
  14. Grundkörper (33) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fluidkanäle (36.3, 36.4) mit zwei unterschiedlichen Abständen (A,B) von der Optikseite (40) des Grundkörpers (33) angeordnet sind.
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