DE102021203850A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms (CGH). Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist folgende Schritte auf: Bereitstellen eines Substrats (110), auf welches eine Hartmaske (120) aufgebracht ist, Aufbringen eines elektronenstrahlempfindlichen Resists (130) auf die Hartmaske (120), Elektronenstrahllithographisches Strukturieren der Hartmaske (120), wobei eine durch Belichten eines Bereichs des Resists (130) mit einem Elektronenstrahl (140) und anschließendes Entwickeln in dem Resist (130) erzeugte Struktur in einem Ätzprozess in die Hartmaske (120) übertragen wird, Strukturieren des Substrats (110) in einem weiteren Ätzprozess, bei welchem die zuvor in der Hartmaske (120) erzeugte Struktur in das Substrat (110) übertragen wird und Entfernen der Hartmaske, wobei die Abfolge der Schritte des Aufbringens eines elektronenstrahlempfindlichen Resists und des elektronenstrahllithographischen Strukturierens der Hartmaske wiederholt für jeweils unterschiedliche Abschnitte der Hartmaske (120) durchgeführt wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms (CGH).
  • Stand der Technik
  • Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
  • In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Typische für EUV ausgelegte Projektionsobjektive, wie z.B. aus US 2016/0085061 A1 bekannt, können beispielsweise eine bildseitige numerische Apertur (NA) im Bereich von NA = 0.55 aufweisen und bilden ein (z.B. ringsegmentförmiges) Objektfeld in die Bildebene bzw. Waferebene ab.
  • Mit der Erhöhung der bildseitigen numerischen Apertur (NA) sowie auch mit dem Einsatz von unter streifendem Einfall betriebenen Spiegeln, deren Einsatz grundsätzlich im Hinblick auf die vergleichsweise hohen erreichbaren Reflektivitäten (von z.B. 80% und mehr) wünschenswert ist, geht typischerweise eine Vergrößerung der erforderlichen Spiegelflächen der in der Projektionsbelichtungsanlage eingesetzten Spiegel einher. Dies hat wiederum zur Folge, dass neben der Fertigung auch die Prüfung der Oberflächenform der Spiegel eine anspruchsvolle Herausforderung darstellt. Hierbei kommen zur hochgenauen Prüfung der Spiegel insbesondere interferometrische Messverfahren zum Einsatz.
  • Dabei ist u.a. die Verwendung Computer-generierter Hologramme (CGH) bekannt, wobei insbesondere in ein- und dasselbe CGH zusätzlich zu der für die eigentliche Prüfung benötigten Funktionalität (d.h. der entsprechend der Spiegelform ausgelegten CGH-Struktur zur Formung der mathematisch der Prüflingsform entsprechenden Wellenfront) wenigstens eine weitere „Kalibrierfunktionalität“ zur Bereitstellung einer zur Kalibrierung bzw. Fehlerkorrektur dienenden Referenzwellenfront einkodiert werden kann.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines möglichen bekannten Aufbaus einer interferometrischen Prüfanordnung zur Prüfung eines Spiegels unter Verwendung eines CGH.
  • Gemäß 4 tritt die von einer (nicht dargestellten) Lichtquelle erzeugte und aus der Austrittsfläche eines Lichtwellenleiters 401 austretende Beleuchtungsstrahlung als Eingangswelle 405 mit einer sphärischen Wellenfront aus, durchläuft einen Strahlteiler 410 und trifft anschließend auf ein komplex kodiertes CGH 420. Das CGH 420 erzeugt in Transmission im Beispiel gemäß seiner komplexen Kodierung aus der Eingangswelle 405 insgesamt vier Ausgangswellen, von denen eine Ausgangswelle als Prüfwelle auf die Oberfläche des hinsichtlich seiner Oberflächenform zu charakterisierenden optischen Elements in Form eines Spiegels 440 mit einer an die Sollform der Oberfläche dieses Spiegels 440 angepassten Wellenfront auftrifft. Des Weiteren erzeugt das CGH 420 aus der Eingangswelle 405 in Transmission drei weitere Ausgangswellen, von denen jede auf jeweils ein weiteres reflektives optisches Element 431, 432 bzw. 433 trifft. Mit „435“ ist ein Shutter bezeichnet. Das CGH 420 dient auch zur Überlagerung der vom Spiegel 440 reflektierten Prüfwelle sowie der von den Elementen 431-433 reflektierten Referenzwellen, welche als konvergente Strahlen wieder auf den Strahlteiler 410 treffen und von diesem in Richtung einer als CCD-Kamera ausgelegten Interferometerkamera 460 reflektiert werden, wobei sie ein Okular 450 durchlaufen. Die Interferometerkamera 460 erfasst ein durch die interferierenden Wellen erzeugtes Interferogramm, aus welchem über eine (nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung die tatsächliche Form der optischen Oberfläche des Spiegels 440 bestimmt wird.
  • Weiter ist es z.B. auch bekannt, in einer Fizeau-Anordnung ein Interferogramm zwischen einer an einer Referenzfläche („Fizeau-Platte“) reflektierten Referenzwelle und einer an dem Spiegel reflektierten Prüfwelle zu erzeugen.
  • Mit zunehmender Größe des zu prüfenden Spiegels besteht der Bedarf nach der Realisierung immer größerer CGH's. Bei der üblichen elektronenlithographischen Herstellung der CGH's, bei welcher eine auf dem (typischerweise aus Quarz hergestellten) CHG-Substrat aufgebrachte Hartmaske (z.B. aus Chrom) unter Verwendung eines geeigneten elektronenstrahlempfindlichen Resists elektronenstrahllithographisch strukturiert wird, erfordert die Herstellung immer größerer CGH's (mit einigen zig Zentimetern Durchmessern) extrem lange Schreibzeiten von mehreren hundert Stunden, was wiederum in der Praxis zu Problemen sowohl hinsichtlich unvermeidlicher Alterungseffekte des verwendeten Resists als auch hinsichtlich der wachsenden Ausfallwahrscheinlichkeit des verwendeten Elektronenstrahlschreibers führt.
  • Darüber hinaus stellt auch die Realisierung der erforderlichen Verfahrbewegung des elektronenlithographisch zu bearbeitenden Aufbaus aus Substrat, Hartmaske und Resist innerhalb entsprechend großer Vakuumkammern und unter Beachtung der zu erfüllenden hohen Genauigkeitsanforderungen eine anspruchsvolle Herausforderung dar.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms bereitzustellen, welche eine zuverlässige und präzise Fertigung auch größerer CGH'S unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms (CGH) weist folgende Schritte auf:
    • - Bereitstellen eines Substrats, auf welches eine Hartmaske aufgebracht ist;
    • - Aufbringen eines elektronenstrahlempfindlichen Resists auf die Hartmaske;
    • - Elektronenstrahllithographisches Strukturieren der Hartmaske, wobei eine durch Belichten eines Bereichs des Resists mit einem Elektronenstrahl und anschließendes Entwickeln in dem Resist erzeugte Struktur in einem Ätzprozess in die Hartmaske übertragen wird;
    • - Strukturieren des Substrats in einem weiteren Ätzprozess, bei welchem die zuvor in der Hartmaske erzeugte Struktur in das Substrat übertragen wird; und
    • - Entfernen der Hartmaske;
    • - wobei die Abfolge der Schritte des Aufbringens eines elektronenstrahlempfindlichen Resists und des elektronenstrahllithographischen Strukturierens der Hartmaske wiederholt für jeweils unterschiedliche Abschnitte der Hartmaske durchgeführt wird.
  • Unter „Hartmaske“ ist vorliegend insbesondere eine Ätzmaske zu verstehen, welche aus einem Material gebildet ist, das sich von einem Polymermaterial oder einem anderen organischen Resistmaterial unterscheidet. Wie im Zusammenhang mit der Erfindung beschrieben, ist die Hartmaske beispielsweise aus Chrom gebildet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, in einem Verfahren zur Herstellung eines CGHs, in welchem eine auf dem eigentlichen CGH-Substrat befindliche Hartmaske unter Verwendung eines elektronenstrahlempfindlichen Resists durch Belichten mit einem Elektronenstrahl und anschließendes Entwickeln und Ätzen elektronenstrahllithographisch strukturiert und dann die in der Hartmaske erzeugte Struktur in einem weiteren Ätzprozess in das Substrat übertragen wird, die besagte elektronenstrahllithographische Strukturierung der Hartmaske nicht in einem einzigen, für das gesamte CGH durchgängig und ununterbrochen fortlaufenden Prozess durchzuführen, sondern in eine Mehrzahl (d.h. wenigstens zwei) Teilprozesse zu unterteilen, wobei diese Teilprozesse für unterschiedliche Abschnitte bzw. Bereiche der jeweils elektronenlithographisch bearbeiteten Hartmaske durchgeführt werden und wobei zwischen diesen Teilprozessen erneut Resist auf die Hartmaske aufgetragen wird.
  • Im Ergebnis wird so erfindungsgemäß die herkömmlicherweise für entsprechend große CGH's extrem lange Gesamt-Schreibzeit in mehrere kürzere Teil-Schreibzeiten unterteilt, womit die eingangs beschriebenen Probleme sowohl hinsichtlich der wachsenden Ausfallwahrscheinlichkeit des Elektronenstrahlschreibers als auch im Hinblick auf Resist-Alterungseffekte signifikant verringert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird jeweils vor einer erneuten Durchführung der Abfolge der o.g. Schritte des Aufbringens eines elektronenstrahlempfindlichen Resists und des elektronenstrahllithographischen Strukturierens der Hartmaske das Substrat mitsamt darauf befindlicher Hartmaske und Resist um eine vorgegebene Achse verdreht, wobei dieses Verdrehen wiederum vorzugsweise unter Verwendung einer drehbar gelagerten Substrat-Halteeinrichtung („stage“) durchgeführt wird. Auf diese Weise wird in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen, abschnittsweisen elektronenstrahllithographischen Strukturierung der Hartmaske der für den Elektronenstrahlschreib-Prozess erforderliche Verfahrweg der Substrat-Halteeinrichtung signifikant reduziert, da der Elektronenstrahl-Schreiber in den jeweiligen Elektronenstrahlschreib-Teilprozessen nur einen vergleichsweise kürzeren Weg abfahren und die Substrat-Halteeinrichtung somit auch nur über einen vergleichsweise geringeren Verfahrweg bewegt werden muss (wobei die übrigen Bereiche der zu bearbeitenden Hartmaske dann über besagte Verdreh-Bewegung der Substrat-Halteeinrichtung erreicht bzw. in den vom Elektronenstrahl-Schreiber erfassbaren Bereich überführt werden können).
  • Im Ergebnis können so die Abmessungen sowohl der Substrat-Halteeinrichtung als auch der Vakuumkammer auch bei Fertigung größerer CGH's auf ein akzeptables Ausmaß begrenzt werden, wobei auch entsprechende Stabilitäts- und Präzisionsanforderungen relaxiert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die jeweils erforderliche Ausrichtung des Substrats mitsamt darauf befindlicher Hartmaske und Resist vor erneuter Durchführung der Schritte des Aufbringens eines elektronenstrahlempfindlichen Resists und des elektronenstrahllithographischen Strukturierens der Hartmaske in einer neuen Verdrehposition anhand wenigstens einer Ausrichtungsmarkierung vorgenommen. Dabei kann sich die Erfindung den Umstand vorteilhaft zunutze machen, dass derartige Ausrichtungsmarkierungen während des erfindungsgemäßen Fertigungsprozesses optisch durch die Resistschicht hindurch erkennbar sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Strukturierens des (z.B. aus Quarz hergestellten) Substrats erst nach wiederholter Durchführung einer Mehrzahl von Abfolgen der o.g. Schritte des Aufbringens eines elektronenstrahlempfindlichen Resists und des elektronenstrahllithographischen Strukturierens der Hartmaske durchgeführt. Insbesondere kann besagte Strukturierung des Substrats erst dann vorgenommen werden, nachdem zuvor die gesamte Hartmaske in den erfindungsgemäßen Teilprozessen elektronenstrahllithographisch strukturiert worden ist.
  • In Ausführungsformen der Erfindung (jedoch ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) können die in dem vorstehend genannten Teilprozessen jeweils elektronenstrahllithographisch strukturierten Abschnitte der Hartmaske eine kreissegmentförmige Geometrie besitzen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das erfindungsgemäß hergestellte CGH zur Verwendung in einer interferometrischen Prüfanordnung zum Prüfen eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere für den Betrieb im EUV-Wellenlängenbereich (d.h. für Wellenlänge kleiner 30nm, insbesondere kleiner 15nm) ausgelegt.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Herstellung eines CGH, wobei die Vorrichtung dazu konfiguriert ist, ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen durchzuführen.
  • Zu Vorteilen sowie vorteilhaften Ausgestaltungen der Vorrichtung wird auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • Figur la-li schematische Darstellungen zur Veranschaulichung und Erläuterung unterschiedlicher Stadien während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines CHG in einer beispielhaften Ausführungsform;
    • 2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des möglichen Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • 3a-3b schematische Darstellungen zur Erläuterung von Aufbau und Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines möglichen Aufbaus einer interferometrischen Prüfanordnung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Weiteren wird ein möglicher Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines computergenerierten Hologramms (CGH) unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen in Fig. la-li sowie das in 2 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
  • Gemäß 2 erfolgt in einem ersten Schritt S210 zunächst die Bereitstellung eines Substrats, welches z.B. aus Quarz hergestellt sein kann, wobei lediglich beispielhafte Substratdicken größenordnungsmäßig im Bereich von (10-30) mm betragen können.
  • Auf dieses (in Fig. la-li mit „110“ bezeichnete) Substrat wird gemäß 2 in einem Schritt S220 eine Hartmaske z.B. aus Chrom aufgetragen, deren Dicke wiederum lediglich beispielhaft im Bereich von (30-50) nm betragen kann und die in den schematischen Darstellungen von Fig. la-li mit „120“ bezeichnet ist.
  • Auf besagte Hartmaske 120 wird gemäß 2 in einem Schritt S230 ein elektronenstrahlempfindlicher Resist typischerweise in einem Spin-Coating-Prozess aufgetragen. Die Dicke dieses Resists kann wiederum lediglich beispielhaft und größenordnungsmäßig im Bereich von (300-400) nm liegen. Der Resist ist in den schematischen Darstellungen von Fig. la-li mit „130“ bezeichnet und besitzt die Eigenschaft, dass beim Entwickeln eines zuvor elektronenstrahlbelichteten Bereichs dieser belichtete Bereich entfernt wird (so dass der Resist entsprechend einer üblichen Terminologie auch als „Positiv-Resist“ bezeichnet werden kann).
  • Gemäß 2 erfolgt im nächsten Schritt S240 ein Elektronenstrahlschreiben, wobei ein Bereich des Resists 130 mit einem Elektronenstrahl entsprechend einer gewünschten Struktur belichtet wird. Ein hierzu geeigneter Aufbau ist in 3a schematisch dargestellt, wobei „321“ der jeweilige Elektronenstrahl, mit „320“ der mit entsprechenden Elektronikkomponenten ausgestattete Elektronenstrahlschreiber und mit „300“ eine Vakuumkammer zur Aufnahme des zu bearbeitenden CGH 100 sowie entsprechender Halteeinrichtungen, insbesondere einer drehbar gelagerten Substrat-Halteeinrichtung 310, bezeichnet sind.
  • Die vorstehend genannte Belichtung des Resists 130 erfolgt erfindungsgemäß nicht vollflächig, sondern wie in 1a angedeutet zunächst lediglich für einen (in 1a mit „101“ bezeichneten) Teilbereich. Mit anderen Worten wird der (in 1a mit „140“ bezeichnete) Elektronenstrahl nur über einen Teilbereich des Resists 130 geführt, so dass bei einem anschließenden Entwickeln (Schritt S250 in 2) nur dieser Teilbereich des Resists 130 wie aus 1b strukturiert wird. Demzufolge wirkt ein anschließendes Ätzen gemäß Schritt S260 in 2 sowie 1c zur Strukturierung der Hartmaske 120 ebenfalls nur in besagtem Teilbereich 101. Dabei ist das zum Ätzen der Hartmaske 120 verwendete Ätzmedium in 1c mit „150“ bezeichnet.
  • Anschließend wird gemäß 2 in einem Schritt S270 der verbleibende Resist 130 entfernt, woraufhin unter Rückkehr zum Schritt S320 eine neue Schicht Resist 130 aufgetragen und unter Durchführung einer Verdrehbewegung der Substrat-Halteeinrichtung 310 ein „neuer“ (d.h. bislang noch nicht strukturierter) Teilbereich 102 im vom Elektronenstrahlschreiber 320 erfassbaren Bereich platziert wird. 1d dient zur Veranschaulichung dieses Prozessstadiums, wobei im unteren Bereich von 1d in schematischer Draufsicht der bereits strukturierte Teilbereich 101 dargestellt ist. Dabei können zur möglichst präzisen Durchführung der Verdrehbewegung der Substrat-Halteeinrichtung 310 zwecks korrekter Einstellung der neuen Verdrehposition vorzugsweise z.B. auf Seiten der Hartmaske 120 vorhandene Ausrichtungsmarkierungen genutzt werden, welche optisch durch das Substrat 110 hindurch erkennbar sind. In 3b ist in schematischer Draufsicht der bereits strukturierte Teilbereich 101 in weiter verdrehter Stellung der Substrat-Halteeinrichtung 310 dargestellt, so dass sich der Elektronenstrahl 320 innerhalb eines neuen, beschreibbaren Abschnitts 301 befindet.
  • Wenngleich die Verwendung der drehbar gelagerten Substrat-Halteeinrichtung 310 zur Überführung eines jeweils neuen, zu strukturierenden Abschnitts der Hartmaske 120 in den vom Elektronenstrahlschreiber erfassbaren Bereich vorteilhaft ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. So kann in weiteren Ausführungsformen die entsprechende Umpositionierung der Hartmaske 120 bzw. des diese tragenden Substrats 110 auch in anderer geeigneter Weise erfolgen, da die zuvor beschriebenen Vorteile der Unterteilung der gesamten elektronenstrahllithographischen Strukturierung der Hartmaske 120 in eine Mehrzahl von Teilprozessen weiterhin erreicht werden.
  • Anschließend erfolgt unter erneuter Bezugnahme auf 2 die wiederholte Durchführung der zur elektronenstrahllithographischen Strukturierung der Hartmaske 120 in dem „neuen“ Bereich erforderlichen Schritte S240 bis S260, wobei die Belichtung mit dem Elektronenstrahl 140 in 1e, die Entwicklung des Resists 130 in 1f und das Ätzen der Hartmaske 130 in 1g schematisch dargestellt sind. Nach erneutem Entfernen des Resists 130 im Schritt S270 wird das schematisch in 1h dargestellte Stadium des Verfahrens erreicht.
  • Abhängig von der Größe des herzustellenden CGH sowie der Größe der in den vorstehend beschriebenen Prozessabschnitten jeweils strukturierten Teilbereiche der Hartmaske 120 wird nun die Abfolge der Schritte S230 bis S270 unter zwischenzeitlicher Weiterbewegung der Substrat-Halteeinrichtung 310 solange wiederholt, bis die gesamte Hartmaske 120 strukturiert ist.
  • Anschließend erfolgt im Schritt S280 gemäß 2 sowie entsprechend der schematischen Darstellung von 1i ein Ätzen des Substrats 110 unter Verwendung der entsprechend strukturierten Hartmaske 120 und eines geeigneten, mit „160“ bezeichneten Ätzmediums. Danach wird gemäß 2 im Schritt S290 die nicht mehr benötigte Hartmaske 120 entfernt, so dass das fertig hergestellte CGH entnommen werden kann.
  • Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2016/0085061 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms (CGH), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Bereitstellen eines Substrats (110), auf welches eine Hartmaske (120) aufgebracht ist; b) Aufbringen eines elektronenstrahlempfindlichen Resists (130) auf die Hartmaske (120); c) Elektronenstrahllithographisches Strukturieren der Hartmaske (120), wobei eine durch Belichten eines Bereichs des Resists (130) mit einem Elektronenstrahl (140) und anschließendes Entwickeln in dem Resist (130) erzeugte Struktur in einem Ätzprozess in die Hartmaske (120) übertragen wird; d) Strukturieren des Substrats (110) in einem weiteren Ätzprozess, bei welchem die zuvor in der Hartmaske (120) erzeugte Struktur in das Substrat (110) übertragen wird; und e) Entfernen der Hartmaske; dadurch gekennzeichnet, das s die Abfolge der Schritte b) und c) wiederholt für jeweils unterschiedliche Abschnitte der Hartmaske (120) durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils vor einer erneuten Durchführung der Abfolge der Schritte b) und c) das Substrat (110) mitsamt darauf befindlicher Hartmaske (120) und Resist (130) um eine vorgegebene Achse verdreht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verdrehen unter Verwendung einer drehbar gelagerten Substrat-Halteeinrichtung (310) durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausrichtung des Substrats (110) mitsamt darauf befindlicher Hartmaske (120) und Resist (130) vor erneuter Durchführung der Abfolge der Schritte b) und c) in einer neuen Verdrehposition anhand wenigstens einer Ausrichtungsmarkierung vorgenommen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) des Strukturierens des Substrats (110) erst nach wiederholter Durchführung einer Mehrzahl von Abfolgen der Schritte b) und c) durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Abschnitte der Hartmaske (120), für welche die Abfolge der Schritte b) und c) durchgeführt wird, jeweils eine kreissegmentförmige Geometrie besitzen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das CGH zur Verwendung in einer interferometrischen Prüfanordnung zum Prüfen eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere für den Betrieb im EUV-Wellenlängenbereich, ausgelegt ist.
  8. Vorrichtung zur Herstellung eines Computer-generierten Hologramms (CGH), dadurch gekennzeichnet, dass diese dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4354188A1 (de) 2023-04-19 2024-04-17 Carl Zeiss SMT GmbH Verfahren zur herstellung eines diffraktiven optischen elements und diffraktives optisches element
DE102022210831A1 (de) 2022-10-14 2024-04-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung und Verfahren zum Belichten eines holographischen Materials

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4132898A (en) 1977-11-01 1979-01-02 Fujitsu Limited Overlapping boundary electron exposure system method and apparatus
US5733708A (en) 1995-10-02 1998-03-31 Litel Instruments Multilayer e-beam lithography on nonconducting substrates
US20160085061A1 (en) 2013-07-29 2016-03-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection optical unit for imaging an object field into an image field, and projection exposure apparatus comprising such a projection optical unit
DE102017216401A1 (de) 2017-09-15 2018-10-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Computer-generiertes Hologramm (CGH), sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4132898A (en) 1977-11-01 1979-01-02 Fujitsu Limited Overlapping boundary electron exposure system method and apparatus
US5733708A (en) 1995-10-02 1998-03-31 Litel Instruments Multilayer e-beam lithography on nonconducting substrates
US20160085061A1 (en) 2013-07-29 2016-03-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection optical unit for imaging an object field into an image field, and projection exposure apparatus comprising such a projection optical unit
DE102017216401A1 (de) 2017-09-15 2018-10-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Computer-generiertes Hologramm (CGH), sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bai, Y. et al.: "Fabrication of large-sized stitching computer generated hologram (CGH), 2021 International Conference of Optical Imaging and Measurement (ICOIM) Seiten 84-87 (2021) (nachveröffentlicht)
Burmeister, F. et al.: "CGH for ESO’s ELT M2 reference plate: fabrication of high precision CGHs", Proceedings of SPIE, Vol. 11451, Seiten 114510W-1 bis -10 (2020)
Kley, E.-B.. et al.: "Investigation of large null-CGH realization", Proceedings of SPIE Vol. 4440, Seiten 135-144 (2001)
Zhang, Z. et al.: "Fabrication of Computer Generated Hologram for Aspheric Surface Measurement", Advanced Materials Research, Vol. 1136, Seiten 620-623 (2016)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022210831A1 (de) 2022-10-14 2024-04-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung und Verfahren zum Belichten eines holographischen Materials
EP4354188A1 (de) 2023-04-19 2024-04-17 Carl Zeiss SMT GmbH Verfahren zur herstellung eines diffraktiven optischen elements und diffraktives optisches element

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