DE102021101523B3 - Vorrichtung zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesytems, Verfahren zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesystems und Lithografiesystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen (2) eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 200), mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs (4), welcher aus mehreren Ausgangskomponenten (3) ausgebildet ist, wobei wenigstens ein Teil des Klebstoffs (4) durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten (3) nach Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten (3) zu einem Rohklebstoff (4a) beginnt, ausgebildet ist. Die Vorrichtung (1) weist wenigstens auf:eine Mischeinrichtung (5) zur Vermischung der Ausgangskomponenten (3) zur Herstellung des Rohklebstoffs (4a);eine Fördereinrichtung (6) zur Entnahme des gemischten Rohklebstoffs (4a) aus der Mischeinrichtung (5);eine Auftragungseinrichtung (7) zur Auftragung des Rohklebstoffs (4a) auf die zu verklebenden Bauteile (2);eine Positioniereinrichtung (8) zur relativen Positionierung der Auftragungseinrichtung (7) und wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2) zueinander;eine Computertomografieeinrichtung (9) zur Ermittlung einer ortsaufgelösten Darstellung (10) einer inneren Struktur des Rohklebstoffs (4a) vor der Auftragung des Rohklebstoffs (4a) auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2), aufweisend eine Bildgebungseinrichtung (11) und eine Rotationseinrichtung (12); undeine Bewertungseinrichtung (13) zur Bewertung einer Mischgüte des Rohklebstoffs (4a), wenigstens hinsichtlich einer Homogenität einer relativen Verteilung der Ausgangskomponenten (3) zueinander, auf Grundlage der ermittelten Darstellung (10) der inneren Struktur des Rohklebstoffs (4a).

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs, welcher aus mehreren Ausgangskomponenten ausgebildet ist.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs, welcher aus mehreren Ausgangskomponenten ausgebildet wird.
• Außerdem betrifft die Erfindung ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage, mit mehreren Bauteilen, insbesondere einem Beleuchtungssystem, das eine Strahlungsquelle, eine Beleuchtungsoptik und eine Projektionsoptik aufweist, wobei die Beleuchtungsoptik und/oder die Projektionsoptik wenigstens ein optisches Element aufweist.
• Bauteile von Lithografiesystemen, insbesondere von EUV (extreme ultra violet)-Projektionsbelichtungsanlagen und/oder DUV (deep ultra violet)-Projektionsbelichtungsanlagen, sind einer Vielzahl von Anforderungen ausgesetzt. Beispielsweise kann sich ein Großteil der Bauteile eines Lithografiesystems in einem Hochvakuum befinden. Unter Hochvakuumbedingungen kann es zu einer Ausgasung von Substanzen aus den Bestandteilen der in dem Hochvakuum angeordneten Bauteile kommen. Derartige ausgegaste Substanzen verschlechtern die Hochvakuumbedingungen und können sich beispielsweise auf optischen Elementen des Lithografiesystems absetzen und dort zu Veränderungen der optischen Eigenschaften führen. Beispielsweise kann es dadurch zu Einbrennungen auf optischen Elementen kommen. Ferner können ausgegaste Substanzen fluoreszieren und damit beispielsweise Strahlung mit unerwünschter Charakteristik erzeugen und/oder UV-Strahlung absorbieren. Darüber hinaus können diejenigen Bauteile, aus welchen die Substanzen ausgegast sind, durch die Ausgasung und beispielsweise daraus folgender Brüchigkeit an Funktionsfähigkeit verlieren.
• Eine weitere Anforderung an die Bauteile eines Lithografiesystems ist deren Lichtbeständigkeit. So dürfen die Bauteile des Lithografiesystems durch eine Bestrahlung mit Licht nicht an Funktionsfähigkeit verlieren.
• Ferner müssen die Bauteile des Lithografiesystems stabil positioniert sein und einen festen Sitz aufweisen.
• Aus der Praxis ist es bekannt, Bauteile eines Lithografiesystems mittels eines Klebstoffs miteinander zu verbinden. Hierbei können mehrere Bauteile mittels des Klebstoffs permanent zusammengefügt werden.
• Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, hierzu Klebstoffe zu verwenden, welche aus miteinander eine stoffliche Verbindung eingehenden assoziierenden Ausgangsstoffen ausgebildet sind. Den assoziierenden Ausgangsstoffen können hierbei weitere Ausgangsstoffe, beispielsweise als Füllstoffe, beigefügt werden.
• Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, dass die assoziierenden Ausgangsstoffe, beispielsweise bei einem Zweikomponentenkleber, vermischt werden, wonach sich die stoffliche Verbindung der assoziierenden Ausgangsstoffe zu etablieren beginnt, was eine gewisse Topf- oder Verarbeitungszeit in Anspruch nimmt. Nach Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangsstoffe zu einem Rohklebstoff beginnt, ist der Klebstoff ausgebildet. Durch die Vermischung der assoziierenden Ausgangsstoffe und allfällig weiterer Ausgangsstoffe kann somit ein Rohklebstoff dargestellt werden, welcher innerhalb der Topf- oder Verarbeitungszeit plastisch verformbar und beispielsweise insbesondere fließfähig sein kann.
• Um die stoffliche Verbindung der assoziierenden Ausgangsstoffe möglichst vollständig zu gewährleisten, müssen diese möglichst vollständig miteinander in Kontakt gebracht werden. Daher ist es als vorteilhaft bekannt, wenn eine Vermischung der Ausgangsstoffe möglichst vollständig erfolgt und somit der Rohklebstoff eine hohe Mischgüte aufweist.
• Zur Erzielung einer hohen Mischgüte ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, Mischeinrichtungen einzusetzen, welche eine hohe Mischgüte des Rohklebstoffs gewährleisten sollen.
• Da eine Funktion der Mischeinrichtungen in Abhängigkeit der Ausgangsstoffe mehr oder weniger gut ausgeprägt sein kann, ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, die Mischgüte des Rohklebstoffs experimentell zu überprüfen.
• Aus dem Stand der Technik ist es hierzu bekannt, eine Homogenität des Klebstoffs zu überprüfen. Aus einer Homogenität des Klebstoffs wird dann auf eine Mischgüte des Rohklebstoffs und damit auf den Mischprozess geschlossen.
• Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, eine Probe eines ausgehärteten Klebstoffs mittels einer dynamischen Differenzkalorimetrie (differential scanning calometry, DSC) zu untersuchen.
• Ferner ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, den Ausgangsstoffen eine lumineszierende Substanz beizufügen. Eine ungleiche Verteilung der lumineszierenden Substanz, welche beispielsweise mittels einer Lichtmikroskopie untersucht werden kann, kann hierbei auf eine unzureichende Vermischung der Ausgangsstoffe hindeuten.
• Ferner ist aus dem allgemeinen Stand der Technik eine visuelle Prüfung der Mischeinrichtung bekannt.
• Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist deren geringe Zuverlässigkeit sowie deren schlechte Integrierbarkeit in einen Produktionsprozess des Bauteils des Lithografiesystems. Insbesondere ist mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren eine Untersuchung der Mischgüte des Rohklebstoffs innerhalb der Topf- oder Verarbeitungszeit und damit in-line mit dem Produktionsprozess des Bauteils des Lithografiesystems erschwert.
• Zur Untersuchung des Klebstoffs mittels der DSC müssen beispielsweise ausgehärtete Proben hergestellt werden, was einen hohen Zeitaufwand bedeutet. Dadurch kann eine ausreichende Mischgüte des Rohklebstoffs nicht zu jedem Zeitpunkt der Herstellung des Bauteils des Lithografiesystems sichergestellt werden.
• Wird die Homogenität des Klebstoffs durch die Zugabe einer lumineszierenden Substanz ermittelt, so können die Eigenschaften des Klebstoffs durch die lumineszierende Substanz selbst verändert werden. Ferner wird direkt eine Verteilung der lumineszierenden Substanz in dem Rohklebstoff überprüft. Ein Rückschluss auf eine homogene Vermischung der anderen Ausgangsstoffe ist demnach nur indirekt möglich.
• Erfolgt die Überprüfung der Mischgüte des Rohklebstoffs mittels visueller Inspektion der Mischeinrichtung, so kann dies zwar in-line geschehen, ist aber nicht quantitativ und aufgrund der geringen Auflösungskraft des menschlichen Auges nicht hinreichend präzise.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen zwei Bauteilen eines Lithografiesystems zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine präzise und eingriffsfreie Untersuchung einer Mischgüte eines Rohklebstoffs ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
• Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen zwei Bauteilen eines Lithografiesystems zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine präzise und eingriffsfreie Untersuchung einer Mischgüte eines Rohklebstoffs ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 9 genannten Merkmalen gelöst.
• Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Lithografiesystem zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere Bauteile aufweist, die mittels einer klebenden Verbindung miteinander verbunden sind, wobei der verwendete Klebstoff definierte und kontrollierte Eigenschaften aufweist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lithografiesystem mit den in Anspruch 14 genannten Merkmalen gelöst.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs, welcher aus mehreren Ausgangskomponenten ausgebildet ist, ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil des Klebstoffs durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten nach Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten zu einem Rohklebstoff beginnt, ausgebildet ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu wenigstens eine Mischeinrichtung zur Vermischung der Ausgangskomponenten zur Herstellung des Rohklebstoffs, eine Fördereinrichtung zur Entnahme des gemischten Rohklebstoffs aus der Mischeinrichtung, eine Auftragungseinrichtung zur Auftragung des Rohklebstoffs auf die zu verklebenden Bauteile, eine Positioniereinrichtung zur relativen Positionierung der Auftragungseinrichtung und wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile zueinander, eine Computertomografieeinrichtung zur Ermittlung einer ortsaufgelösten Darstellung einer inneren Struktur des Rohklebstoffs vor der Auftragung des Rohklebstoffs auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile, aufweisend eine Bildgebungseinrichtung und eine Rotationseinrichtung, und eine Bewertungseinrichtung zur Bewertung einer Mischgüte des Rohklebstoffs, wenigstens hinsichtlich einer Homogenität einer relativen Verteilung der Ausgangskomponenten zueinander, auf Grundlage der ermittelten Darstellung der inneren Struktur des Rohklebstoffs auf.
• Im Rahmen der Erfindung ist der Rohklebstoff als aus den Ausgangskomponenten angemischter, jedoch noch nicht ausgehärteter, insbesondere noch verarbeitbarer Stoff zu verstehen, aus welchem, nach Ablauf der Aushärtezeit beispielsweise in ausgehärteter Form, der eigentliche Klebstoff hervorgeht.
• Im Rahmen der Erfindung ist unter der Aushärtezeit diejenige Zeit zu verstehen, nach deren Verstreichen der Rohklebstoff zu dem Klebstoff umgewandelt ist.
• Beispielsweise im Falle einer maschinellen Austragung, kann die Verarbeitungszeit der Zeit entsprechen, während welcher der Rohklebstoff noch maschinell verarbeitet und insbesondere maschinell aufgetragen werden kann.
• Im Falle einer manuellen Verarbeitung kann die Topfzeit einer Zeit entsprechen, während welcher der Rohklebstoff noch manuell verarbeitet und insbesondere manuell aufgetragen werden kann. Unter Topfzeit versteht man die Verarbeitbarkeitsdauer von reaktiven Materialien. Die Topfzeit ist somit die Zeit zwischen dem Anmischen eines mehrkomponentigen Gemisches und dem Ende seiner Verarbeitbarkeit, also die Zeitspanne, in der sich das Gemisch verarbeiten lässt.
• Das Assoziieren der Ausgangskomponenten kann, insbesondere im Falle organischer Ausgangskomponenten, eine chemische Reaktion, vorzugsweise eine Polymerisationsreaktion, sein.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat hierbei den Vorteil, dass die Mischgüte des noch nicht ausgehärteten, plastisch verformbaren Rohklebstoffs wenigstens annähernd in Echtzeit ermittelt werden kann.
• Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Computertomografieeinrichtung kann ferner die Mischgüte der einzelnen Komponenten in ihrer räumlich-körperlichen Ausprägung erfasst werden. Durch eine dreidimensionale Darstellung der inneren Struktur kann beispielsweise eine Häufung eines einzelnen Ausgangsstoffes an einem bestimmten Ort im Raum detektiert werden. Die dreidimensionale Darstellung bietet daher einen vorteilhaften direkten Zugriff auf die die Mischgüte bestimmende räumliche Aufteilung der Ausgangskomponenten zueinander.
• Alternativ kann auch lediglich die Darstellung eines Sinogramms vorgesehen sein, welche bei geeigneter Auswertung, beispielsweise durch einen geübten Operator, ebenfalls Informationen über die innere Struktur des Rohklebstoffs enthält.
• Wird der Rohklebstoff mittels der Computertomografieeinrichtung vor der Auftragung auf die zu verklebenden Bauteile untersucht, so kann die Mischgüte permanent überwacht werden und damit eine Auftragung eines schlecht gemischten Rohklebstoffs auf die zu verklebenden Bauteile vermieden werden.
• Hierdurch kann der Anteil fehlerhaft und unzuverlässig verklebter Bauteile verringert werden.
• Die Aushärtezeit zwischen einer Vermischung der Ausgangskomponenten und der Aushärtung des Klebstoffs setzt hierbei einen zeitlichen Rahmen zur Ermittlung der inneren Struktur des Rohklebstoffs. Vorzugsweise wird die innere Struktur des Rohklebstoffs innerhalb der Verarbeitungszeit oder der Topfzeit ermittelt.
• Die Computertomografieeinrichtung ist in der Lage, eine schnelle und nicht invasive Ermittlung der Mischgüte zu ermöglichen.
• Die erfindungsgemäß vorgesehene Computertomografieeinrichtung hat ferner den Vorteil, dass zur Ermittlung der inneren Struktur keine lichtaussendenden und/oder - absorbierenden Stoffe dem Rohklebstoff zugesetzt werden müssen, welche mit den bei einer Verwendung in einer EUV-Anlage und/oder DUV-Anlage vorherrschenden ultravioletten Wellenlängen interagieren.
• Es werden also zur Messung der Mischgüte dem Rohklebstoff keine Stoffe zugesetzt, welche eine Funktionsfähigkeit eines Lithografiesystems beeinträchtigen würden.
• Bei dem Rohklebstoff kann es sich vorzugsweise um einen organischen Rohklebstoff, insbesondere einen Epoxid-Rohklebstoff, handeln.
• In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Bewertungseinrichtung zur Bewertung einer Homogenität einer relativen Verteilung der assoziierenden Ausgangskomponenten zueinander eingerichtet ist.
• Da insbesondere die assoziierenden Teile der Ausgangskomponenten möglichst überall im Rohklebstoff in einem bestimmten stöchiometrischen Verhältnis zueinander vorkommen müssen und relativ zueinander eine größtmögliche Oberfläche und damit eine größtmögliche Vermischung aufweisen müssen, um ordnungsgemäß assoziieren zu können, ist eine Bewertung der Mischgüte hinsichtlich einer Vermischung der assoziierenden Teile der Ausgangskomponenten von besonderem Vorteil.
• Von Vorteil ist es, wenn die Bildgebungseinrichtung eingerichtet ist, die Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung bei einer Spannung von 50 bis 200 kV, vorzugsweise 100 bis 130 kV und/oder einem Strom von 20 bis 100 µA, vorzugsweise 50 bis 70µA und/oder einer Integrationszeit von 100 bis 1000 ms, vorzugsweise 400 bis 700 ms und/oder einer 5-fachen bis 20-fachen, vorzugsweise 10-fachen, Elektronenmultiplikation durchzuführen und/oder die Rotationseinrichtung und die Bildgebungseinrichtung eingerichtet sind, um 500 bis 2000 Projektionen, vorzugsweise 1000 bis 1400 Projektionen zur Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung aufzunehmen.
• Die genannten Parameterbereiche wurden von den Erfindern als besonders vorteilhaft zur Ermittlung einer Mischgüte insbesondere eines Epoxidharz-Zweikomponentenklebstoffsystems identifiziert. Insbesondere die zeitliche Einstellung aller bevorzugter Parameterbereiche, dies entspricht einer Wahl der UND-Verknüpfungen in der oben genannten Aufzählung, hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
• Eine vorteilhafte Wahl der Parameterspannung, des Stroms, der Integrationszeit, der Elektronenmultiplikation und der Anzahl der Projektionen wirkt sich auf eine Qualität der ortsaufgelösten Darstellung aus.
• Ein Qualitätskriterium für die Darstellung der inneren Struktur ist die räumliche Auflösung der Darstellung. Eine hohe räumliche Auflösung ermöglicht die Detektion einer kleinteiligen Struktur und insbesondere kleiner Strukturunterschiede und damit eine zuverlässige Erkennung von Häufungen einzelner Ausgangskomponenten, das heißt einer mangelhaften Vermischung. Insbesondere können derartige Häufungen aufgrund Vermischung auch auf kleinen Skalenbereichen detektiert werden.
• Zur Erreichung einer hohen Ortsauflösung kann es vorteilhaft sein, wenn sowohl ein Röntgenstrahlfokus als auch ein Detektorpixel der Bildgebungseinrichtung eine sehr kleine Breite aufweisen. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Detektorpixel der Bildgebungseinrichtung einen geringen Abstand aufweisen, wenn viele Projektionen eines Probenvolumens aufgenommen werden, wenn viele Röntgenphotonen mit geringem Rauscheinfluss detektiert werden, und wenn ein Rekonstruktionsalgorithmus der Computertomografieeinrichtung möglichst zuverlässig funktioniert. Die Anzahl der detektierten Röntgenphotonen wird beispielsweise beeinflusst durch die Spannung und den Strom der Bildgebungseinrichtung.
• Ein weiteres Qualitätskriterium der Darstellung der inneren Struktur ist eine Kontrast- bzw. Dichteauflösung. Unterscheiden sich beispielsweise die assoziierenden Ausgangskomponenten in ihrer Dichte bzw. in ihrer Absorption der Röntgenstrahlung nur in sehr geringem Maße, so ist es von Vorteil, wenn die Computertomografieeinrichtung in der Lage ist, diesen geringen Dichteunterschied aufzulösen. Zur Erzielung einer hohen Dichteauflösung kann es von Vorteil sein, wenn die Computertomografieeinrichtung eingerichtet ist, ein Rauschen bei der Vermessung der inneren Struktur zu minimieren.
• Hierzu kann in vorteilhafter Weise eine Strahlqualität, die Spannung und/oder eine Dosisleistung erhöht und/oder eine Filterung verbessert und/oder eine Schichtdicke der zu untersuchenden Probe vermindert und/oder die Zahl der Projektionen erhöht werden und/oder eine Funktionsfähigkeit der Detektoren und/oder von Algorithmen verbessert werden.
• Ein weiteres Qualitätskriterium für die Darstellung der inneren Struktur ist die Zeitauflösung. Die Aushärtezeit und insbesondere die Topf- oder Verarbeitungszeit setzen einen zeitlichen Rahmen für die Ermittlung der Darstellung mittels der Computertomografieeinrichtung.
• Unter Umständen kann es von Vorteil sein, die Integrationszeit zu verringern und damit eine geringere Ortsauflösung und/oder Dichteauflösung in Kauf zu nehmen, um innerhalb kurzer Zeit, insbesondere innerhalb der Aushärtezeit, und ganz besonders innerhalb der Topf- oder Verarbeitungszeit, eine Mischgüte ermitteln zu können.
• Von Vorteil ist es, wenn die Positioniereinrichtung eingerichtet ist, um die Auftragungseinrichtung relativ zu dem zu verklebenden Bauteil zu positionieren, wobei das zu verklebende Bauteil ortsfest ist.
• Eine Positionierung der Auftragungseinrichtung zu dem zu verklebenden Bauteil derart, dass die Auftragungseinrichtung bewegt wird, hat den Vorteil, dass beispielsweise bei großen optischen Elementen und/oder großen Bauteilen des Lithografiesystems diese nicht bewegt und/oder geschwenkt werden müssen.
• Im Vergleich hierzu kann eine Auftragungseinrichtung klein ausgebildet sein und damit leicht zu positionieren und zu verschwenken sein.
• Von Vorteil ist es, wenn die Positioniereinrichtung eingerichtet ist, um die Auftragungseinrichtung in der Computertomografieeinrichtung zu positionieren.
• Ist die Positioniereinrichtung bereits eingerichtet, um eine bewegliche Auftragseinrichtung zu positionieren, so ist es von Vorteil, wenn die Computertomografieeinrichtung beispielsweise ortsfest ausgebildet ist und die Positioniereinrichtung die Auftragungseinrichtung zur Ermittlung der inneren Struktur des Rohklebstoffs zu der Computertomografieeinrichtung bewegt.
• Hierdurch kann eine Bewegung und insbesondere ein Mitführen der Computertomografieeinrichtung mit der Auftragungseinrichtung verhindert werden.
• Hierbei kann vorteilhafterweise darauf geachtet werden, dass die Positioniereinrichtung eingerichtet ist, um die Auftragungseinrichtung hinreichend schnell in der Computertomografieeinrichtung zu positionieren, um die vorgenannte Zeitauflösung, insbesondere im Hinblick auf die Aushärtezeit und insbesondere die Topf- oder Verarbeitungszeit zu erreichen.
• Von Vorteil ist es, wenn die Rotationseinrichtung als Teil der Positioniereinrichtung ausgebildet ist, um die Auftragungseinrichtung in der Bildgebungseinrichtung zu rotieren.
• Hat die Positioniereinrichtung die Auftragungseinrichtung in der Computertomografieeinrichtung positioniert, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Positioniereinrichtung die Auftragungseinrichtung in der Bildgebungseinrichtung rotieren kann. Hierdurch können die Projektionen erstellt werden und auf eine weitere Rotationseinrichtung kann vorteilhafterweise verzichtet werden.
• Ist die Positioniereinrichtung beispielsweise als, insbesondere fünfachsig arbeitender, Roboter bzw. Roboterarm ausgebildet, so kann die Auftragungseinrichtung um eine Rotationsachse rotiert werden.
• In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die relative Rotation zwischen Probenvolumen und Computertomografieeinrichtung entfällt. Dies entspricht einer Ermittlung der inneren Struktur durch Aufnahme eines einfachen Röntgenschattenbilds. Hierdurch kann vorteilhafterweise auf die Rotationseinrichtung verzichtet werden und unter Umständen eine kostengünstige Ermittlung der inneren Struktur ermöglicht werden. Allerdings wird hierbei auf die Möglichkeit einer dreidimensionalen räumlichen Auflösung verzichtet.
• Von Vorteil ist es, wenn der assoziierende Teil der Ausgangskomponenten durch eine Harzkomponente und eine Härterkomponente ausgebildet ist.
• Zweikomponentenklebestoffe, insbesondere solche Klebstoffe, welche als Ausgangskomponenten eine Harzkomponente und eine Härterkomponente aufweisen, bieten eine zuverlässige Möglichkeit zur Verklebung von Bauteilen.
• Hierbei assoziieren die Ausgangskomponenten dadurch, dass sie miteinander chemisch reagieren und die Moleküle der Ausgangskomponenten ein Polymernetz ausbilden. Ist dieses Polymernetz vollständig ausgebildet, so verliert der Klebstoff seine plastische Verformbarkeit und wird vom Rohklebstoff zum Klebstoff.
• Alternativ kann vorgesehen sein, dass der assoziierende Teil der Ausgangskomponenten durch einen Zement ausgebildet ist. Insbesondere in Anwendungen, bei welchen eine hohe Härte und eine hohe Temperaturbeständigkeit gefordert sind, können anorganische, insbesondere zementartige, Ausgangskomponenten von Vorteil sein.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich auch zur Charakterisierung von Rohklebstoffen, welche lediglich aus einer assoziierenden Ausgangskomponente ausgebildet sind (1-Komponenten-Klebstoff). Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu diesem Zwecke eingesetzt werden, kann auf die Verfahrens- bzw. Vorrichtungsmerkmale, die sich auf eine Mischung der Ausgangskomponenten beziehen, verzichtet werden.
• Beispielsweise können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung Inhomogenitäten und/oder Verunreinigungen, wie Schmutzstoffe und/oder Gasblasen, insbesondere Luftblasen, computertomographisch ermittelt werden.
• Im Sinne der Erfindung können Verunreinigungen dann als, insbesondere unerwünschte, Ausgangskomponenten betrachtet werden. Eine hohe Mischgüte bezeichnet in diesem Falle ein geringes Vorkommen der unerwünschten Ausgangskomponenten. Eine computertomographische Detektion der Verunreinigungen ist besonders dann von Vorteil, wenn diese zur Clusterbildung neigen, wie beispielsweise Gasblasen, und/oder einen von der assoziierenden Ausgangskomponente deutlich unterschiedlichen Röntgenkontrast aufweisen.
• Beispielsweise können insbesondere Luftblasen in einem noch nicht ausgehärteten Silikon detektiert werden.
• Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass ein nicht assoziierender Teil der Ausgangskomponenten vorgesehen ist und der nicht assoziierende Teil der Ausgangskomponenten als Füllstoff und/oder durch Glaskugeln ausgebildet ist.
• Eine Ergänzung der Ausgangskomponenten durch einen Füllstoff als nicht assoziierenden Teil hat den Vorteil, dass der Füllstoff weitere chemische und/oder mechanische Eigenschaften des Klebstoffs beeinflussen kann.
• Ferner kann durch die Verwendung eines Füllstoffs unter Umständen ein Teil der assoziierenden und unter Umständen teureren Ausgangskomponenten eingespart werden.
• Werden als nicht assoziierender Anteil Glaskugeln eingesetzt, so bieten diese den Vorteil, dass hierdurch ein Abstand der zu verklebenden Bauteile eingestellt werden kann. Hierzu ist es von Vorteil, wenn ein hinreichend großer Prozentsatz der eingesetzten Glaskugeln einen definierten maximalen Durchmesser aufweisen. Zwischen den zu verklebenden Bauteilen sind dann diese den maximalen Durchmesser aufweisenden Glaskugeln angeordnet und begrenzen eine räumliche Nähe der zu verklebenden Bauteile.
• Um dies mit einer hinreichenden Sicherheit zu erreichen, müssen ausreichend viele Glaskugeln den definierten maximalen Durchmesser aufweisen, damit es ausreichend viele Berührpunkte zwischen den Glaskugeln und beiden zu verklebenden Komponenten gibt.
• Von Vorteil ist es, wenn der Durchmesser der Glaskugeln lediglich durch eine Düsenöffnung der Auftragungseinrichtung und einer Dicke einer Klebeschicht, und insbesondere durch einen Abstand der zu verklebenden Bauteile beschränkt wird.
• Von Vorteil ist es, wenn die Glaskugeln einen Durchmesser zwischen 10 µm und 1000 µm, vorzugsweise zwischen 20 µm und 800 µm, vorzugsweise zwischen 500 µm und 800 µm, vorzugsweise zwischen 600 µm und 630 µm, aufweisen.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser aller Glaskugeln in dem Rohklebstoff um weniger als 5 Prozent um einen Mittelwert schwankt, wobei der Mittelwert aller Durchmesser vorzugsweise zwischen 20 µm und 3 mm, vorzugsweise zwischen 600 µm und 630 µm, liegt.
• In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Glaskugeln einen Durchmesser von mindestens 3 mm aufweisen.
• Ferner kann eine Beschränkung des volumenmäßigen und/oder massemäßigen Anteils der Glaskugeln an dem Rohklebstoff von Vorteil sein, um ein Sinken einer Haftfestigkeit eines Verbundes und/oder ein Verstopfen der Auftragungseinrichtung und/oder der Mischeinrichtung bei einem zu hohen Anteil von Glaskugeln zu vermeiden. Von Vorteil kann es sein, wenn ein nicht assoziierender Teil der Ausgangskomponenten vorgesehen ist und der nicht assoziierende Teil der Ausgangskomponenten als kontrastverstärkender Stoff und/oder Tracer ausgebildet ist.
• Zur Verbesserung eines Kontrastes können dem Rohklebstoff Kontraststoffe zugesetzt werden, welche eine beispielsweise hohe Dichte und/oder einen hohen Röntgenabsorptionsgrad aufweisen.
• Beispielsweise können die Kontraststoffe kleinste Partikel von Metallen und/oder mineralischen Stoffen aufweisen.
• Durch einen hohen Röntgenabsorptionsgrad werden die Röntgenphotonen der Computertomografieeinrichtung besonders stark absorbiert, was zu einem starken Kontrast bei der Belichtung des Röntgendetektors führen kann.
• Als Tracer bzw. stark kontrasterzeugende Partikel können insbesondere Wolframpartikel vorgesehen sein, welche einen starken Röntgenkontrast bewirken können.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesystems.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs, welcher aus mehreren Ausgangskomponenten ausgebildet wird, ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil des Klebstoffs durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten ausgebildet wird und dass der Klebstoff durch die stoffliche Verbindung des assoziierenden Teils der Ausgangskomponenten nach dem Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten zu einem Rohklebstoff beginnt, ausgebildet wird.
• Die Aushärtezeit und auch die Topf- und Verarbeitungszeit beginnen erst unmittelbar mit der Vermischung des assoziierenden Teils der Ausgangskomponenten abzulaufen.
• Erfindungsgemäß sind folgende Verfahrensschritte vor Ablauf der Aushärtezeit vorgesehen:
• - eine Herstellung des Rohklebstoffs durch Vermischung der Ausgangskomponenten,
• - eine Zuführung des Rohklebstoffs zu einer Auftragungseinrichtung,
• - eine computertomografische Ermittlung einer ortsaufgelösten Darstellung einer inneren Struktur des Rohklebstoffs vor einer Auftragung auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile,
• - eine Bewertung einer Mischgüte des Rohklebstoffs aus der ermittelten ortsaufgelösten Darstellung der inneren Struktur des Rohklebstoffs,
• - eine relative Positionierung der Auftragungseinrichtung und des zu fertigenden Bauteils zueinander,
• - die Auftragung des Rohklebstoffs auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile.
• Vorzugsweise werden die vorgenannten Verfahrensschritt vor Ablauf der Topf- oder Verarbeitungszeit durchgeführt.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren können besonders zuverlässige Klebeverbindungen zwischen Bauteilen von Lithografiesystemen hergestellt werden, da durch das erfindungsgemäße Verfahren sichergestellt werden kann, dass ausschließlich ordnungsgemäß gemischter Rohklebstoff auf die zu verklebenden Bauteile aufgetragen wird.
• Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass die computertomografische Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung der inneren Struktur des Rohklebstoffs einen direkten und insbesondere nicht nur mittelbaren Einblick in die relative Verteilung der Ausgangskomponenten zueinander ermöglicht.
• Diese relative Verteilung der Ausgangskomponenten zueinander definiert hierbei die Mischgüte, wobei eine hohe Mischgüte mit einer möglichst gleichmäßigen und homogenen relativen Verteilung korrespondiert.
• Ferner ermöglicht die computertomografische Ermittlung auch eine Ermittlung des noch nicht ausgehärteten Rohklebstoffs, wodurch beispielsweise bei mangelnder Mischgüte des Rohklebstoffs die Auftragung des Rohklebstoffs auf die zu verklebenden Bauteile, beispielsweise durch eine als Teil der Bewertungseinrichtung ausgebildete Steuerungseinrichtung, gestoppt werden kann. Hierdurch kann in-line sichergestellt werden, dass lediglich korrekt gemischter Rohklebstoff aufgetragen wird.
• Ferner beruht die computertomografische Ermittlung der Mischgüte nicht auf dem Einsatz von Stoffen, welche beispielsweise einen Herstellungsprozess, welcher beispielsweise unter einer Vakuumatmosphäre ablaufen kann, stören und/oder einen späteren Betrieb des Lithografiesystems durch Interaktion beispielsweise mit der Vakuumumgebung oder dem ultravioletten Licht beeinträchtigen.
• In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die ortsaufgelöste Darstellung bei einer Spannung von 50 bis 200 kV, vorzugsweise 100 bis 130 kV und/oder einem Strom von 20 bis 100 µA, vorzugsweise 50 bis 70 µA und/oder bei einer 5-fachen bis 20-fachen, vorzugsweise 10-fachen Elektronenmultiplikation und/oder bei einer Integrationszeit von 100 bis 1000 ms, vorzugsweise 400 bis 700 ms und/oder mit 500 bis 2000 Projektionen, vorzugsweise mit 1000 bis 1400 Projektionen, computertomografisch ermittelt wird.
• Die vorgenannten Wertebereiche haben sich im Rahmen der Erfindung als besonders geeignet zur Erstellung einer computertomografischen Darstellung erwiesen.
• Insbesondere geeignet sind die genannten Werte in kumulierter UND-Verknüpfung, wenn der Rohklebstoff ein organischer Rohklebstoff, insbesondere ein Epoxid-Rohklebstoff ist.
• Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass bei der computertomografischen Ermittlung ein Probenvolumen des Rohklebstoffs in einer Bildgebungseinrichtung rotiert wird.
• Eine ortsfeste Computertomografieeinrichtung bietet den Vorteil, dass diese nicht rotiert werden muss. Dies ist insbesondere von Vorteil, da Computertomografieeinrichtungen groß und schwer sein können und daher ein Mitführen bzw. Rotieren der Computertomografieeinrichtung mit Schwierigkeiten verbunden sein kann.
• Ferner weist eine ortsfeste Computertomografieeinrichtung den Vorteil auf, dass Strahlenschutzmaßnahmen, beispielsweise Bleiwelle oder ähnliches, ebenfalls ortsfest ausgebildet sein können, was aufgrund deren zum Teil hohen Gewichts vorteilhaft ist.
• Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass bei der computertomografischen Ermittlung die Bildgebungseinrichtung um das Probenvolumen des Rohklebstoffs rotiert wird.
• Wird die Computertomografieeinrichtung um das Probenvolumen des Rohklebstoffs rotiert, so kann beispielsweise eine Mischeinrichtung und/oder eine Auftragungseinrichtung entsprechend einfach konzipiert und damit kostengünstig ausgeführt sein.
• Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Mischgüte des Rohklebstoffs auf Grundlage einer Clusteranalyse und/oder eines Kontrastverhältnisses und/oder einer Hauptkomponentenanalyse und/oder einer Partikelanalyse mit einem Schwellwert bewertet wird.
• Zur Quantifizierung und Charakterisierung der Mischgüte des Rohklebstoffs kann vorteilhafterweise auf automatisierbare Verfahren zurückgegriffen werden, um die Mischgüte mit einer hohen Reproduzierbarkeit, geringem Personalaufwand und hoher Geschwindigkeit zu bestimmen.
• Eine mangelnde Mischgüte macht sich insbesondere dadurch bemerkbar, dass in der inneren Struktur des Rohklebstoffs Regionen existieren, welche lediglich eine einzelne Ausgangskomponente enthalten. Es existieren also gewissermaßen Blasen und Bläschen, in welchen beispielsweise lediglich Harz vorhanden ist, und es existieren weitere Blasen und Bläschen, in denen beispielsweise lediglich Härter vorhanden ist.
• Vorteilhafte und zuverlässige Verfahren zur Erkennung derartiger Einschlüsse können Verfahren zur Clusteranalyse zur Detektion einzelner Cluster sein. Ferner kann beispielsweise auch lediglich ein Kontrastverhältnis, insbesondere ein ortsaufgelöstes Kontrastverhältnis festgestellt werden, um eine Homogenität des Bildes zu charakterisieren. Beispielsweise wäre in einem perfekt gemischten Rohklebstoff kein Kontrast vorhanden, sofern keine Zusatzstoffe, wie beispielsweise Füllstoffe und/oder Glaskügelchen sowie Verunreinigungen enthalten sind.
• Auch eine Hauptkomponentenanalyse kann vorteilhafterweise zur Charakterisierung von Strukturen, insbesondere bei Bilddaten verwendet werden. Eine spezielle Konstellation der Hauptkomponenten kann hierbei beispielsweise durch experimentelle Messreihen mit einer Mischgüte in Verbindung gebracht werden.
• Wird beispielsweise an eine bildliche Darstellung der inneren Struktur ein Schwellwert angelegt, so erscheinen manche Regionen vollständig weiß und manche Regionen vollständig schwarz. Sind beispielsweise die weißen Regionen vollständig voneinander abgesetzt, so kann automatisiert ein durchschnittlicher Flächeninhalt dieser Region ermittelt werden und somit auf die Größe von Einschlüssen bzw. Bläschen geschlossen werden.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage mit mehreren Bauteilen.
• Das erfindungsgemäße Lithografiesystem, insbesondere die erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie, umfasst mehrere Bauteile. Das Lithografiesystem weist insbesondere ein Beleuchtungssystem, das eine Strahlungsquelle, eine Beleuchtungsoptik und eine Projektionsoptik umfasst, auf, wobei die Beleuchtungsoptik und/oder die Projektionsoptik wenigstens ein optisches Element aufweist. Ferner ist vorgesehen, dass wenigstens eine klebende Verbindung zwischen wenigstens zwei der Bauteile mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt ist und/oder wobei wenigstens eine klebende Verbindung zwischen wenigstens zwei der Bauteile mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird.
• Da das erfindungsgemäße Lithografiesystem aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders zuverlässige Klebeverbindungen zwischen wenigstens zwei der Bauteile aufweist, ist ein besonders zuverlässiger Betrieb des Lithografiesystems möglich.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zu verklebenden Bauteile des Lithografiesystems beispielsweise ein Spiegel und eine den Spiegel aufnehmende Spiegelfassung bzw. Spiegelbuchse sind.
• Ebenfalls besonders vorteilhaft ist es, wenn die zu verklebenden Bauteile des Lithografiesystems beispielsweise eine Linse und eine die Linse aufnehmende Linsenfassung sind.
• Ebenfalls besonders vorteilhaft ist es, wenn die zu verklebenden Bauteile des Lithografiesystems beispielsweise ein Kabel und ein das Kabel aufnehmender Kabelhalter sind.
• Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Lithografiesystem beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
• Bei einem der zu verklebenden Bauteile kann es sich beispielsweise um ein optisches Element der Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere eines der vorgenannten optischen Elemente handeln, welches mit einem zweiten Bauteil, zum Beispiel einer Spiegelfassung bzw. einer Spiegelbuchse oder einer Linsenfassung, verklebt wird. Es kann sich bei dem Bauteil aber auch um ein nicht-optisches Element bzw. eine beliebige Komponente der Projektionsbelichtungsanlage 100 handeln, zum Beispiel eine Tragstruktur auf die ein Kabelhalter verklebt wird. Bei den miteinander zu verklebenden Bauteilen kann es sich ferner um Teilelemente handeln, die miteinander verklebt werden, um ein übergeordnetes Teilelement oder ein optisches oder nicht-optisches Element der Projektionsbelichtungsanlage zu bilden.
• Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
• In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
• Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie „erstes“ oder „zweites“ etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
• Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
• Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
• In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
• Es zeigen:
• 1 eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage im Meridionalschnitt;
• 2 eine DUV-Projektionsbelichtungsanlage;
• 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
• 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
• 5 eine schematische Abbildung einer ortsaufgelösten Darstellung einer inneren Struktur eines Rohklebstoffs; und
• 6 eine schematische Darstellung eines Mischrohrs.
• Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 für die Mikrolithografie als Beispiel für ein Lithografiesystem beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.
• Ein Beleuchtungssystem 101 der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 weist neben einer Strahlungsquelle 102 eine Beleuchtungsoptik 103 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 104 in einer Objektebene 105 auf. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 104 angeordnetes Retikel 106. Das Retikel 106 ist von einem Retikelhalter 107 gehalten. Der Retikelhalter 107 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 108 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
• In 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 105.
• Die EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 umfasst eine Projektionsoptik 109. Die Projektionsoptik 109 dient zur Abbildung des Objektfeldes 104 in ein Bildfeld 110 in einer Bildebene 111. Die Bildebene 111 verläuft parallel zur Objektebene 105. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111 möglich.
• Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 106 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 110 in der Bildebene 111 angeordneten Wafers 112. Der Wafer 112 wird von einem Waferhalter 113 gehalten. Der Waferhalter 113 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 114 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 106 über den Retikelverlagerungsantrieb 108 und andererseits des Wafers 112 über den Waferverlagerungsantrieb 114 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
• Bei der Strahlungsquelle 102 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 102 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 115, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 115 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle („Laser Produced Plasma“, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle („Gas Discharged Produced Plasma“, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser („Free-Electron-Laser“, FEL) handeln.
• Die Beleuchtungsstrahlung 115, die von der Strahlungsquelle 102 ausgeht, wird von einem Kollektor 116 gebündelt. Bei dem Kollektor 116 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 116 kann im streifenden Einfall („Grazing Incidence“, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall („Normal Incidence“, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 115 beaufschlagt werden. Der Kollektor 116 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung 115 und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
• Nach dem Kollektor 116 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 115 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 117. Die Zwischenfokusebene 117 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 102 und den Kollektor 116, und der Beleuchtungsoptik 103 darstellen.
• Die Beleuchtungsoptik 103 umfasst einen Umlenkspiegel 118 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 119. Bei dem Umlenkspiegel 118 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 118 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 115 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 119 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, die zur Objektebene 105 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 119 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 120, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 120 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
• Die ersten Facetten 120 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 120 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
• Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 120 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 119 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
• Zwischen dem Kollektor 116 und dem Umlenkspiegel 118 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 115 horizontal, also längs der y-Richtung.
• Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 ist dem ersten Facettenspiegel 119 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 121. Sofern der zweite Facettenspiegel 121 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 121 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 119 und dem zweiten Facettenspiegel 121 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6 573 978 B1 .
• Der zweite Facettenspiegel 121 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 122. Die zweiten Facetten 122 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
• Bei den zweiten Facetten 122 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
• Die zweiten Facetten 122 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
• Die Beleuchtungsoptik 103 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Fliegenaugeintegrator („Fly's Eye Integrator“) bezeichnet.
• Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 121 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 109 optisch konjugiert ist, anzuordnen.
• Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 121 werden die einzelnen ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 121 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 115 im Strahlengang vor dem Objektfeld 104.
• Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Objektfeld 104 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, „Normal Incidence“-Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, „Gracing Incidence“-Spiegel) umfassen.
• Die Beleuchtungsoptik 103 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 116 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 118, den Feldfacettenspiegel 119 und den Pupillenfacettenspiegel 121.
• Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann der Umlenkspiegel 118 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 103 nach dem Kollektor 116 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 119 und den zweiten Facettenspiegel 121.
• Die Abbildung der ersten Facetten 120 mittels der zweiten Facetten 122 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 122 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 105 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
• Die Projektionsoptik 109 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 durchnummeriert sind.
• Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 109 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 115. Bei der Projektionsoptik 109 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 109 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
• Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 103, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 115 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
• Die Projektionsoptik 109 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 104 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 110. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111.
• Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 109 liegen bevorzugt bei (ßx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
• Die Projektionsoptik 109 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
• Die Projektionsoptik 109 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
• Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
• Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 104 und dem Bildfeld 110 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 109, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
• Jeweils eine der Pupillenfacetten 122 ist genau einer der Feldfacetten 120 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 120 in eine Vielzahl an Objektfeldern 104 zerlegt. Die Feldfacetten 120 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 122.
• Die Feldfacetten 120 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 122 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 auf das Retikel 106 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 104 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2% auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
• Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.
• Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 103 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
• Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 104 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 beschrieben.
• Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
• Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 121 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 109, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 121 telezentrisch auf den Wafer 112 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
• Es kann sein, dass die Projektionsoptik 109 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Retikel 106 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Bauelements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
• Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 103 ist der Pupillenfacettenspiegel 121 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Feldfacettenspiegel 119 ist verkippt zur Objektebene 105 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 118 definiert ist.
• Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 121 definiert ist.
• In 2 ist eine beispielhafte DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 dargestellt. Die DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 weist ein Beleuchtungssystem 201, eine Retikelstage 202 genannten Einrichtung zur Aufnahme und exakten Positionierung eines Retikels 203, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 204 bestimmt werden, einen Waferhalter 205 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung des Wafers 204 und eine Abbildungseinrichtung, nämlich eine Projektionsoptik 206, mit mehreren optischen Elementen, insbesondere Linsen 207, die über Fassungen 208 in einem Objektivgehäuse 209 der Projektionsoptik 206 gehalten sind, auf.
• Alternativ oder ergänzend zu den dargestellten Linsen 207 können diverse refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elemente, unter anderem auch Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen, vorgesehen sein.
• Das grundsätzliche Funktionsprinzip der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 sieht vor, dass die in das Retikel 203 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 204 abgebildet werden.
• Das Beleuchtungssystem 201 stellt einen für die Abbildung des Retikels 203 auf den Wafer 204 benötigten Projektionsstrahl 210 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Beleuchtungssystem 201 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 210 beim Auftreffen auf das Retikel 203 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
• Mittels des Projektionsstrahls 210 wird ein Bild des Retikels 203 erzeugt und von der Projektionsoptik 206 entsprechend verkleinert auf den Wafer 204 übertragen. Dabei können das Retikel 203 und der Wafer 204 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 203 auf entsprechende Bereiche des Wafers 204 abgebildet werden.
• Optional kann ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 207 und dem Wafer 204 durch ein flüssiges Medium ersetzt sein, welches einen Brechungsindex größer 1,0 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf.
• Die Verwendung der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200, insbesondere auch nicht mit dem beschriebenen Aufbau, beschränkt. Die Erfindung eignet sich für beliebige Lithografiesysteme, insbesondere jedoch für Projektionsbelichtungsanlagen, mit dem beschriebenen Aufbau. Die Erfindung sowie die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind ferner nicht auf eine spezifische Bauform beschränkt zu verstehen. Die nachfolgenden Figuren stellen die Erfindung lediglich beispielhaft und stark schematisiert dar.
• 3 zeigt eine prinzipmäßige Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen zwei Bauteilen 2 eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage 100, 200.
• Bei einem der zu verklebenden Bauteile 2 kann es sich beispielsweise um ein optisches Element der Projektionsbelichtungsanlage 100, insbesondere eines der vorgenannten optischen Elemente 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207 handeln, welches mit einem zweiten Bauteil 2, zum Beispiel einer Spiegelfassung bzw. einer Spiegelbuchse oder einer Linsenfassung, verklebt wird. Es kann sich bei dem Bauteil 2 aber auch um ein nicht-optisches Element bzw. eine beliebige Komponente der Projektionsbelichtungsanlage 100, 200 handeln, zum Beispiel eine Tragstruktur, auf welche ein Kabelhalter verklebt wird. Bei den miteinander zu verklebenden Bauteilen 2 kann es sich ferner um Teilelemente handeln, die miteinander verklebt werden, um ein übergeordnetes Teilelement oder ein Element der Projektionsbelichtungsanlage 100, 200 zu bilden.
• Die klebende Verbindung zwischen den wenigstens zwei zu verklebenden Bauteilen 2 erfolgt mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen, insbesondere hochvakuumtauglichen Klebstoffs 4, welcher aus mehreren Ausgangskomponenten 3 ausgebildet ist. Hierbei ist wenigstens ein Teil des Klebstoffs 4 durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten 3, nach Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten 3 zu einem Rohklebstoff 4a beginnt, ausgebildet.
• Die in 3 dargestellte Vorrichtung 1 weist hierbei auf:
• - eine Mischeinrichtung 5 zur Vermischung der Ausgangskomponenten 3 zur Herstellung des Rohklebstoffs 4a,
• - eine Fördereinrichtung 6 zur Entnahme des gemischten Rohklebstoffs 4a aus der Mischeinrichtung 5,
• - eine Auftragungseinrichtung 7 zur Auftragung des Rohklebstoffs 4a auf die zu verklebenden Bauteile 2,
• - eine Positioniereinrichtung 8 zur relativen Positionierung der Auftragungseinrichtung 7 und wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile 2 zueinander,
• - eine Computertomografieeinrichtung 9 zur Ermittlung einer ortsaufgelösten Darstellung 10 (siehe 5) einer inneren Struktur des Rohklebstoffs 4a vor der Auftragung des Rohklebstoffs 4a auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile 2, aufweisend eine Bildgebungseinrichtung 11 und eine Rotationseinrichtung 12, und
• - eine Bewertungseinrichtung 13 zur Bewertung einer Mischgüte des Rohklebstoffs 4a, wenigstens hinsichtlich einer Homogenität der relativen Verteilung der Ausgangskomponenten 3 zueinander, auf Grundlage der ermittelten Darstellung 10 der inneren Struktur des Rohklebstoffs 4a.
• In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bewertungseinrichtung 13 zur Bewertung einer Homogenität einer relativen Verteilung der assoziierenden Ausgangskomponenten 3 zueinander eingerichtet.
• In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Bildgebungseinrichtung 11 eine Röntgenquelle 11a sowie eine Röntgendetektoreinrichtung 11b auf. Die Röntgenquelle 11a und die Röntgendetektoreinrichtung 11b sind hierbei einander derart gegenüberliegend angeordnet, dass eine von der Röntgenquelle 11a ausgesandte Röntgenstrahlung von der Röntgendetektoreinrichtung 11b detektiert werden kann.
• In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bildgebungseinrichtung 11 dazu eingerichtet, die Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung 10 bei einer Spannung von 50 bis 200 kV, vorzugsweise 100 bis 130 kV und/oder einem Strom von 20 bis 100 µA, vorzugsweise 50 bis 70µA und/oder einer Integrationszeit von 100 bis 1000 ms, vorzugsweise 400 bis 700 ms und/oder einer 5-fachen bis 20-fachen, insbesondere 10-fachen, Elektronenmultiplikation durchzuführen und/oder die Rotationseinrichtung 12 und die Bildgebungseinrichtung 11 eingerichtet sind, um 500 bis 2000 Projektionen, vorzugsweise 1000 bis 1400 Projektionen zur Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung 10 aufzunehmen.
• Ferner ist in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 die Positioniereinrichtung 8 dazu eingerichtet, die Auftragungseinrichtung 7 relativ zu wenigstens einem der zu verklebenden Bauteile 2 zu positionieren, wobei das wenigstens eine der zu verklebenden Bauteile 2 ortsfest ist.
• Im Ausführungsbeispiel werden vorzugsweise zwei Bauteile 2 miteinander verklebt. Vorzugsweise sind dabei beide Bauteile 2 ortsfest positioniert, während die Positioniereinrichtung 8 die Auftragseinrichtung 7 zuführt bzw. geeignet zwischen den Bauteilen 2 positioniert.
• Eine derartige Anordnung der Bauteile 2 kann dann bevorzugt sein, wenn der Klebstoff 4 als Dichtstoff ausgebildet ist und der Klebstoff 4 somit nicht vorrangig eine mechanische Verbindung zwischen den Bauteilen 2, sondern eine Abdichtung eines Spaltes zwischen den Bauteilen 2 bewirkt.
• Es kann in einer weiteren, nicht dargestellten, Ausführungsform vorgesehen sein, dass lediglich eines der Bauteile 2 ortsfest positioniert ist, während die Positioniereinrichtung 8 die Auftragseinrichtung 7 zuführt bzw. geeignet zu dem ortsfesten Bauteilen 2 positioniert. Anschließend wird der Rohklebstoff 4a aufgetragen und danach das zweite Bauteil 2 an das ortsfeste erste Bauteil 2 gefügt.
• Die Positioniereinrichtung 8 ist dazu eingerichtet, die Auftragungseinrichtung 7 in der Computertomografieeinrichtung 9 zu positionieren.
• In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rotationseinrichtung 12 auch als Teil der Positioniereinrichtung 8 ausgebildet und eingerichtet, um die Auftragungseinrichtung 7 in der Bildgebungseinrichtung 11 zu rotieren.
• In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der assoziierende Teil der Ausgangskomponenten 3 durch eine Harzkomponente und eine Härterkomponente ausgebildet.
• Ferner ist ein nicht assoziierender Teil der Ausgangskomponenten 3 vorgesehen.
• Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass ein nicht assoziierender Teil der Ausgangskomponenten 3 als kontrastverstärkender Stoff und/oder als Tracer ausgebildet ist.
• Hierbei kann vorgesehen sein, dass, insbesondere ein als Feststoff ausgebildeter, nicht assoziierender Teil der Ausgangskomponenten 3 bereits vor einer Vermischung der Ausgangskomponenten 3 in wenigstens eine der Ausgangskomponenten 3, insbesondere in die Harz- und/oder Härterkomponente, eingemischt wird.
• Die in 3 dargestellte Vorrichtung 1 eignet sich zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung der klebenden Verbindung zwischen wenigstens zwei Bauteilen 2 eines Lithografiesystems, insbesondere der Projektionsbelichtungsanlage 100, 200, mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs 4, welcher aus mehreren Ausgangskomponenten 3 ausgebildet wird. Wenigstens ein Teil des Klebstoffs 4 wird dabei durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten 3 ausgebildet, wobei der Klebstoff 4 durch die stoffliche Verbindung des assoziierenden Teils der Ausgangskomponenten 3 nach Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten 3 zu einem Rohklebstoff 4a beginnt, ausgebildet wird.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind folgende Verfahrensschritte vor Ablauf der Aushärtezeit, vorzugsweise vor Ablauf der Topf- oder Verarbeitungszeit, vorgesehen:
• - eine Herstellung des Rohklebstoffs 4a durch Vermischung der Ausgangskomponenten 3,
• - eine Zuführung des Rohklebstoffs 4a zu der Auftragungseinrichtung 7,
• - eine computertomografische Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung 10 der inneren Struktur des Rohklebstoffs 4a vor der Auftragung,
• - eine Bewertung der Mischgüte des Rohklebstoffs 4a aus der ermittelten ortsaufgelösten Darstellung 10 der inneren Struktur des Rohklebstoffs 4a,
• - eine relative Positionierung der Auftragungseinrichtung 7 und wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile 2 zueinander,
• - eine Auftragung des Rohklebstoffs 4a auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile 2.
• Bei dem beispielsweise mittels der Vorrichtung 1 durchzuführenden Verfahren ist vorgesehen, dass die ortsaufgelöste Darstellung 10 bei einer Spannung von 50 bis 200 kV, vorzugsweise 100 bis 130 kV und/oder einem Strom von 20 bis 100 µA, vorzugsweise 50 bis 70µA und/oder bei einer 5-fachen bis 20-fachen, vorzugsweise 10-fachen Elektronenmultiplikation und/oder bei einer Integrationszeit von 100 bis 1000 ms, vorzugsweise 400 bis 700 ms und/oder mit 500 bis 2000 Projektionen, vorzugsweise mit 1000 bis 1400 Projektionen, computertomografisch ermittelt wird.
• Wird das Verfahren mit der in 3 dargestellten Vorrichtung 1 durchgeführt, so wird bei der computertomografischen Ermittlung ein Probevolumen des Rohklebstoffs 4a in der Bildgebungseinrichtung 11 rotiert.
• Vorteilhafterweise ist die Bewertungseinrichtung 13 zur Durchführung des Verfahrens derart eingerichtet, dass die Mischgüte des Rohklebstoffs 4a auf Grundlage einer Clusteranalyse und/oder eines Kontrastverhältnisses und/oder einer Hauptkomponentenanalyse und/oder einer Partikelanalyse mit einem Schwellwert bewertet wird.
• Insbesondere ist in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 vorgesehen, dass die Bewertungseinrichtung 13 in Verbindung mit der Mischeinrichtung 5 und/oder der Fördereinrichtung 6 und/oder der Auftragungseinrichtung 7 und/oder der Positioniereinrichtung 8 steht. Stellt beispielsweise die Bewertungseinrichtung 13 eine mangelnde Mischgüte fest, so kann die Auftragung des Rohklebstoffs 4a auf die zu verklebenden Bauteile 2 durch Einwirkung der Bewertungseinrichtung 13 auf die vorgenannten Einrichtungen 5, 6, 7, 8 beendet werden.
• Beispielsweise kann die Bewertungseinrichtung 13 eingerichtet sein, die Mischeinrichtung 5 in Abhängigkeit der von der Bewertungseinrichtung 13 ermittelten Mischgüte zu steuern. So kann beispielsweise eine Drehzahl eines nicht dargestellten Mischelements bei mangelnder Mischgüte erhöht werden. Hierdurch kann die Mischgüte verbessert werden und ein Eintrag schlecht gemischten Rohklebstoffs 4a auf das Bauteil 2 beendet werden.
• Die Bewertungseinrichtung 13 kann ferner dazu eingerichtet sein, die Fördereinrichtung 6 bei Detektion einer zu geringen Mischgüte abzuschalten und damit eine Auftragung des Rohklebstoffs 4a zu beenden.
• Ferner kann die Bewertungseinrichtung 13 dazu eingerichtet sein, bei zu geringer Mischgüte beispielsweise die Auftragungseinrichtung 7 zu verschließen und damit die Auftragung des Rohklebstoffs 4a zu beenden.
• Weiterhin kann die Bewertungseinrichtung 13 dazu eingerichtet sein, bei Feststellen einer zu geringen Mischgüte die Positioniereinrichtung 8 dazu zu veranlassen, die Auftragseinrichtung 7 aus der Nähe des Bauteils 2 zu entfernen und dadurch einen Eintrag von schlecht gemischtem Rohklebstoff 4a auf das Bauteil 2 zu beenden.
• 4 zeigt eine weitere prinzipmäßige Darstellung der Vorrichtung 1, wobei die Rotationseinrichtung 12 dazu eingerichtet ist, die Bildgebungseinrichtung 11 um die Auftragungseinrichtung 7 zu rotieren. Die in 4 dargestellte Vorrichtung 1 entspricht der in 3 dargestellten Vorrichtung 1 insofern, dass die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichneten Teile der Vorrichtung 1 identisch sind bzw. eine identische Funktion übernehmen, insofern dies nicht abweichend dargestellt oder beschrieben ist bzw. sich aus abweichenden Funktionen oder Teilen ergibt.
• Mit der in 4 dargestellten Vorrichtung 1 kann eine Ausführungsform des Verfahrens durchgeführt werden, bei der zur computertomografischen Ermittlung die Bildgebungseinrichtung 11 um das Probenvolumen des Rohklebstoffs 4a rotiert.
• 5 zeigt eine prinzipmäßige Darstellung der ortsaufgelösten Darstellung 10.
• Hierbei wird ein Schnitt durch die dreidimensionale Darstellung gezeigt.
• Eine geringe Mischgüte des Rohklebstoffs 4a ist hierbei an der inneren Struktur des Rohklebstoffs 4a zu erkennen, da mittels der Computertomografieeinrichtung 9 eine Luftblase 14 detektiert werden konnte. Ein unvermischter Einschluss eines Füllstoffs 15 ist ebenfalls erkennbar. Ferner sind Glaskugeln 16 zu erkennen.
• Der nicht assoziierende Teil der Ausgangskomponenten 3 ist bei dem gemäß 5 analysierten Rohklebstoffs 4a demnach als Füllstoff 15 und durch Glaskugeln 16 ausgebildet.
• 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Mischrohrs 17, welcher eine Mischeinrichtung 5 und eine Auftragungseinrichtung 7 aufweist. Die Mischeinrichtung 5 ist hierbei labyrinthartig derart gestaltet, dass die Ausgangskomponenten 3 bei einer Passage der Mischeinrichtung vermischt werden.
• Vorzugsweise ist das Mischrohr 17 als Statikmischer und/oder besonders bevorzugt als Quadromischer ausgebildet.
• Bezugszeichenliste

1

Vorrichtung

2

Bauteil

3

Ausgangskomponente

4

Klebstoff

4a

Rohklebstoff

5

Mischeinrichtung

6

Fördereinrichtung

7

Auftragungseinrichtung

8

Positioniereinrichtung

9

Computertomografieeinrichtung

10

ortsaufgelöste Darstellung

11

Bildgebungseinrichtung

11a

Röntgenquelle

11 b

Röntgendetektoreinrichtung

12

Rotationseinrichtung

13

Bewertungseinrichtung

14

Luftblase

15

Füllstoff

16

Glaskugel

17

Mischrohr

100

EUV-Projektionsbelichtungsanlage

101

Beleuchtungssystem

102

Strahlungsquelle

103

Beleuchtungsoptik

104

Objektfeld

105

Objektebene

106

Retikel

107

Retikelhalter

108

Retikelverlagerungsantrieb

109

Projektionsoptik

110

Bildfeld

111

Bildebene

112

Wafer

113

Waferhalter

114

Waferverlagerungsantrieb

115

EUV- / Nutz- / Beleuchtungsstrahlung

116

Kollektor

117

Zwischenfokusebene

118

Umlenkspiegel

119

erster Facettenspiegel / Feldfacettenspiegel

120

erste Facetten / Feldfacetten

121

zweiter Facettenspiegel / Pupillenfacettenspiegel

122

zweite Facetten / Pupillenfacetten

200

DUV-Projektionsbelichtungsanlage

201

Beleuchtungssystem

202

Retikelstage

203

Retikel

204

Wafer

205

Waferhalter

206

Projektionsoptik

207

Linse

208

Fassung

209

Objektivgehäuse

210

Projektionsstrahl

Mi

Spiegel

Claims (14)

1. Vorrichtung (1) zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen (2) eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage (100, 200), mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs (4), welcher aus mehreren Ausgangskomponenten (3) ausgebildet ist, wobei wenigstens ein Teil des Klebstoffs (4) durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten (3) nach Ablauf einer Aushärtezeit, die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten (3) zu einem Rohklebstoff (4a) beginnt, ausgebildet ist, wenigstens aufweisend: eine Mischeinrichtung (5) zur Vermischung der Ausgangskomponenten (3) zur Herstellung des Rohklebstoffs (4a); eine Fördereinrichtung (6) zur Entnahme des gemischten Rohklebstoffs (4a) aus der Mischeinrichtung (5); eine Auftragungseinrichtung (7) zur Auftragung des Rohklebstoffs (4a) auf die zu verklebenden Bauteile (2); eine Positioniereinrichtung (8) zur relativen Positionierung der Auftragungseinrichtung (7) und wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2) zueinander; eine Computertomografieeinrichtung (9) zur Ermittlung einer ortsaufgelösten Darstellung (10) einer inneren Struktur des Rohklebstoffs (4a) vor der Auftragung des Rohklebstoffs (4a) auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2), aufweisend eine Bildgebungseinrichtung (11) und eine Rotationseinrichtung (12); und eine Bewertungseinrichtung (13) zur Bewertung einer Mischgüte des Rohklebstoffs (4a), wenigstens hinsichtlich einer Homogenität einer relativen Verteilung der Ausgangskomponenten (3) zueinander, auf Grundlage der ermittelten Darstellung (10) der inneren Struktur des Rohklebstoffs (4a).
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungseinrichtung (13) zur Bewertung einer Homogenität einer relativen Verteilung der assoziierenden Ausgangskomponenten (3) zueinander eingerichtet ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebungseinrichtung (11) eingerichtet ist, die Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung (10) bei einer Spannung von 50 bis 200 kV, vorzugsweise 100 bis 130 kV und/oder einem Strom von 20 bis 100 µA, vorzugsweise 50 bis 70µA und/oder einer Integrationszeit von 100 bis 1000 ms, vorzugsweise 400 bis 700 ms und/oder einer 5-fachen bis 20-fachen, vorzugsweise 10-fachen, Elektronenmultiplikation durchzuführen und/oder die Rotationseinrichtung (12) und die Bildgebungseinrichtung (11) eingerichtet sind, um 500 bis 2000 Projektionen, vorzugsweise 1000 bis 1400 Projektionen zur Ermittlung der ortsaufgelösten Darstellung (10) aufzunehmen.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (8) eingerichtet ist, um die Auftragungseinrichtung (7) relativ zu wenigstens einem der zu verklebenden Bauteile (2) zu positionieren, wobei das wenigstens eine der zu verklebenden Bauteile (2) ortsfest ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (8) eingerichtet ist, um die Auftragungseinrichtung (7) in der Computertomografieeinrichtung (9) zu positionieren.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationseinrichtung (12) als Teil der Positioniereinrichtung (8) ausgebildet ist, um die Auftragungseinrichtung (7) in der Bildgebungseinrichtung (11) zu rotieren.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der assoziierende Teil der Ausgangskomponenten (3) durch eine Harzkomponente und eine Härterkomponente ausgebildet ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht assoziierender Teil der Ausgangskomponenten vorgesehen ist und der nicht assoziierende Teil der Ausgangskomponenten als Füllstoff (15) und/oder durch Glaskugeln (16) und/oder als kontrastverstärkender Stoff und/oder als Tracer ausgebildet ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer klebenden Verbindung zwischen Bauteilen (2) eines Lithografiesystems, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage (100,200), mittels eines vorzugsweise vakuumtauglichen Klebstoffs (4), welcher aus mehreren Ausgangskomponenten (3) ausgebildet wird, wobei wenigstens ein Teil des Klebstoffs (4) durch eine stoffliche Verbindung wenigstens eines assoziierenden Teils der mehreren Ausgangskomponenten (3) ausgebildet wird, wobei der Klebstoff (4) durch die stoffliche Verbindung des assoziierenden Teils der Ausgangskomponenten (3) nach Ablauf einer Aushärtezeit die mit einer Vermischung der Ausgangskomponenten (3) zu einem Rohklebstoff (4a) beginnt, ausgebildet wird, mit folgenden Verfahrensschritten vor Ablauf der Aushärtezeit eine Herstellung des Rohklebstoffs (4a) durch Vermischung der Ausgangskomponenten (3), eine Zuführung des Rohklebstoffs (4a) zu einer Auftragungseinrichtung (7), eine computertomografische Ermittlung einer ortsaufgelösten Darstellung (10) einer inneren Struktur des Rohklebstoffs (4a) vor einer Auftragung auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2), eine Bewertung einer Mischgüte des Rohklebstoffs (4a) aus der ermittelten ortsaufgelösten Darstellung (10) der inneren Struktur des Rohklebstoffs (4a), eine relative Positionierung der Auftragungseinrichtung (7) und wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2) zueinander, die Auftragung des Rohklebstoffs (4a) auf wenigstens eines der zu verklebenden Bauteile (2).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsaufgelöste Darstellung (10) bei einer Spannung von 50 bis 200 kV, vorzugsweise 100 bis 130 kV und/oder einem Strom von 20 bis 100 µA, vorzugsweise 50 bis 70 µA und/oder bei einer 5-fachen bis 20-fachen, vorzugsweise 10-fachen Elektronenmultiplikation und/oder bei einer Integrationszeit von 100 bis 1000 ms, vorzugsweise 400 bis 700 ms und/oder mit 500 bis 2000 Projektionen, vorzugsweise mit 1000 bis 1400 Projektionen, computertomografisch ermittelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der computertomografischen Ermittlung ein Probenvolumen des Rohklebstoffs (4a) in einer Bildgebungseinrichtung (11) rotiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der computertomografischen Ermittlung die Bildgebungseinrichtung (11) um das Probenvolumen des Rohklebstoffs (4a) rotiert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischgüte des Rohklebstoffs (4a) auf Grundlage einer Clusteranalyse und/oder eines Kontrastverhältnisses und/oder einer Hauptkomponentenanalyse und/oder einer Partikelanalyse mit einem Schwellwert bewertet wird.
14. Lithografiesystem, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage (100, 200) für die Mikrolithografie, mit mehreren Bauteilen (2), insbesondere mit einem Beleuchtungssystem (101, 201), das eine Strahlungsquelle (102), eine Beleuchtungsoptik (103) und eine Projektionsoptik (109, 206) aufweist, wobei die Beleuchtungsoptik (103) und/oder die Projektionsoptik (109, 206) wenigstens ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine klebende Verbindung zwischen wenigstens zwei der Bauteile (2) mittels einer Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist und/oder wobei wenigstens eine klebende Verbindung zwischen wenigstens zwei der Bauteile (2) mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13 hergestellt wird.

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