DE102022200277A1

DE102022200277A1 - Verfahren, Vorrichtung, Präparationsverfahren und Präparationsvorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers, Grundkörper, optisches Element und Lithografiesystem

Info

Publication number: DE102022200277A1
Application number: DE102022200277.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schicketanz; Vladimir Mitev
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-01-13
Filing date: 2022-01-13
Publication date: 2023-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers (2) für ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung (21) vorgesehenen Oberfläche (3). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine als Vertiefung (5) ausgebildete Defektstelle (6) in einem Oberflächenbereich (7) der Oberfläche (3) des Grundkörpers (2) vor dem Aufbringen der optischen Beschichtung (21) wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial (9) aufgefüllt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche.
Die Erfindung betrifft ferner ein Präparationsverfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche, aufweisend eine Detektionseinrichtung zur Feststellung eines Vorliegens wenigstens einer als Vertiefung ausgebildeten Defektstelle in einem Oberflächenbereich der Oberfläche des Grundkörpers.
Die Erfindung betrifft ferner eine Präparationsvorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element, aufweisend eine Abtragungseinrichtung zur wenigstens teilweisen Abtragung eines Oberflächenbereichs des Grundkörpers sowie eine Detektionseinrichtung zur Feststellung eines Vorliegens und zum Vermessen wenigstens einer Defektstelle in dem Oberflächenbereich.
Die Erfindung betrifft ferner einen Grundkörper für ein optisches Element mit einer zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche.
Die Erfindung betrifft ferner ein optisches Element mit einem Grundkörper und insbesondere einer auf den Grundkörper aufgebrachten optischen Beschichtung.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element aufweist.
Optische Elemente zur Führung und Formung einer Strahlung in Projektionsbelichtungsanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den bekannten optischen Elementen führt und formt häufig eine Oberfläche des optischen Elements die auf das optische Element einfallenden Lichtwellen. Eine genaue Kontrolle der Form der Oberfläche ist daher zur Ausbildung einer exakten Wellenfront mit gewünschten Eigenschaften von besonderem Vorteil. Die Oberfläche kann beispielsweise durch eine optische Beschichtung auf einem Grundkörper ausgebildet werden.
Die exakte Form und Ausbildung der optischen Beschichtung kann hierbei durch ein Vorliegen von Defektstellen, insbesondere von Vertiefungen, beeinträchtigt werden.
Optische Elemente für die Halbleitlithographie, wie insbesondere Linsen und/oder Spiegel, weisen oft einen Grundkörper auf, der aus einem amorphen Material wie, insbesondere dotiertem Quarz hergestellt ist. Beispielsweise wird titandotierter Quarz als Substrat zur Ausbildung des Grundkörpers für aus dem Stand der Technik bekannte Spiegel in der EUV-Lithographie verwendet.
Unter Umständen weisen solche Substrate Defektstellen, wie beispielsweise Luftblasen oder Einschlüsse aus anderen Materialien auf. Derartige Defektstellen können bei einer nachfolgenden Bearbeitung, wie beispielsweise einem Polierverfahren oder einer lonenstrahlbearbeitung (IBF) zu Vertiefungen bzw. Tälern in dem Substrat führen.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, derartige Defektstellen durch abtragende Verfahren, wie beispielsweise ein Polierverfahren, vollständig zu entfernen.
Bei einem Auftreten von Vertiefungen wird gemäß dem Stand der Technik entschieden, ob die Vertiefung zu groß ausgebildet ist, um akzeptabel zu sein. Bei einer zu großen Vertiefung wird das gesamte Substrat nivelliert, bis die Defektstelle verschwunden ist. Dies ist zeitaufwendig und kann unter Umständen zu einem Verlust des gesamten Grundkörpers und somit des optischen Elementes führen.
Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass bei einer vollständigen Entfernung der Vertiefungen zum einen eine verbleibende Materialstärke des Grundkörpers nicht mehr ausreichend sein kann und zum anderen durch das abtragende Verfahren neue, in tiefer gelegenen Schichten des Grundkörpers angeordnete Defektstellen in eine Oberflächennähe gebracht werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere die Ausbildung einer glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung geeigneten Oberfläche bei gleichzeitig ausreichender Materialstärke des Grundkörpers ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Präparationsverfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer Oberfläche zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine Oberfläche des Grundkörpers zur Verfügung stellt, welche zur Aufbringung einer optischen Beschichtung vorbereitet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Präparationsverfahren mit den in Anspruch 16 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere die Ausbildung einer glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung geeigneten Oberfläche bei gleichzeitig ausreichender Materialstärke des Grundkörpers ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 21 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Präparationsvorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere die Ausbildung eines Grundkörpers mit einer Oberfläche ermöglicht, welcher zur Aufbringung einer optischen Beschichtung vorbereitet ist.
Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch eine Präparationsvorrichtung mit den in Anspruch 24 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Grundkörper für ein optisches Element mit einer Oberfläche zu schaffen, welcher die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine glatte Oberfläche bei gleichzeitig ausreichender Materialstärke aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Grundkörper mit den in Anspruch 25 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein optisches Element mit einem Grundkörper und insbesondere einer auf dem Grundkörper aufgebrachten optischen Beschichtung zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine glatte Oberfläche bei gleichzeitig ausreichender Materialstärke aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein optisches Element mit den in Anspruch 29 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Lithografiesystem zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine zuverlässige optische Abbildung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lithografiesystem mit den in Anspruch 31 genannten Merkmalen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche ist vorgesehen, dass eine als Vertiefung ausgebildete Defektstelle in einem Oberflächenbereich der Oberfläche des Grundkörpers vor dem Aufbringen der optischen Beschichtung wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial aufgefüllt wird.
Unter der Oberfläche des Grundkörpers, in der sich eine Defektstelle befindet, kann im Rahmen der Erfindung auch eine oberflächennahe Schicht des Grundkörpers verstanden werden, welche durch die Oberfläche begrenzt wird. Als oberflächennah kann eine Schicht beispielsweise bis zu einer Tiefe von 5 µm verstanden werden. Als oberflächennah kann aber auch eine Schicht bis zu einer Tiefe von 200 µm, vorzugsweise bis zu einer Tiefe von 150 µm, besonders bevorzugt bis zu einer Tiefe von 100 µm, verstanden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass zur Beseitigung der Defektstelle diese nicht vollständig abgetragen werden muss. Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Verringerung der Materialstärke des Grundkörpers durch ein vollständiges Abnehmen bzw. Abtragen der Defektstelle vermieden werden.
Es kann ausreichend sein, die Vertiefung teilweise aufzufüllen, insbesondere soweit, dass die aufgefüllte Vertiefung akzeptabel ist. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, die Vertiefung vollständig aufzufüllen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass mit einem Übermaß aufgefüllt wird, insbesondere derart, dass sich ein zu dem Rand der Vertiefung abfallendes Höhenprofil ergibt.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass wenigstens annähernd ausschließlich die Vertiefung oder wenigstens annähernd ausschließlich die Vertiefung mit einem die Vertiefung umgebenden Randbereich bzw. dem Oberflächenbereich aufgefüllt wird.
Hierdurch kann eine erneute Ausbildung von Vertiefungen auf der gesamten Oberfläche des Grundkörpers vermieden werden, welche sich einstellen könnten, wenn die gesamte Oberfläche des Grundkörpers gleichmäßig mit dem Füllmaterial beaufschlagt würde.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung über ein Umgebungsniveau des angrenzenden Oberflächenbereichs der Oberfläche hinaus verfüllt wird.
Durch das Auftragen eines Überschusses an Füllmaterial auf die Vertiefung kann die Notwendigkeit eines Abtragens der Oberfläche des Grundkörpers bzw. des Grundkörpers selbst vermieden werden, da die Vertiefung hierdurch in eine Erhöhung überführt wurde.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass wenigstens der an die Vertiefung angrenzende Oberflächenbereich mit dem Füllmaterial über das ursprüngliche Niveau des Oberflächenbereichs hinaus aufgefüllt wird.
Die Auftragung eines Überschusses an Füllmaterial auf den an die Vertiefung angrenzenden Oberflächenbereich hat den Vorteil, dass hierdurch eine Materialgrenze zwischen dem Füllmaterial und dem Material des Grundkörpers nicht mehr genau an einem Rand der Vertiefung verläuft, sondern von diesem beabstandet ist. Hierdurch kann eine besonders dichte und stabile Verfüllung der Vertiefung erzielt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Oberflächenbereich mit dem Füllmaterial über das ursprüngliche Niveau des Oberflächenbereichs hinaus aufgefüllt wird.
Eine Überfüllung des Oberflächenbereichs hat ebenfalls den Vorteil, dass der Grenzbereich zwischen der Vertiefung bzw. dem Füllmaterial und dem umgebenden Material des Grundkörpers durch das Füllmaterial überdeckt wird, wodurch sich eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen dem Füllmaterial und dem Grundkörper herstellen lässt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, dass die Vertiefung und/oder die Defektstelle sowie die gesamte Oberfläche des Grundkörpers, auf welcher sich die Vertiefung befindet, mit Füllmaterial bedeckt wird. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Oberfläche mit einer dünnen Schicht mit Füllmaterial bedeckt wird. Eine derartige Bedeckung kann Vorteile für zusätzliche Polierschritte mit sich bringen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung vor dem Einbringen des Füllmaterials von Fremdkörpern befreit wird.
Es kann von Vorteil sein, die Vertiefung von Fremdkörpern zu befreien, um eine chemisch möglichst homogene Oberfläche der Vertiefung herzustellen, was eine besonders stabile Verbindung des Füllmaterials mit dem Grundkörper im Bereich der Vertiefung ermöglichen kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung vor dem Einbringen des Füllmaterials durch eine Entfernung von Fremdmaterialien aus der Defektstelle in dem Oberflächenbereich ausgebildet wird.
In bestimmten Fällen kann die Defektstelle aus einem Einschluss von Fremdmaterialien in dem Grundkörper ausgebildet sein. Eine derartige Defektstelle kann trotz einer möglichen glatten Oberfläche des Grundkörpers im Bereich der Defektstelle problematisch sein, da durch unterschiedliche Oberflächeneigenschaften und/oder Ausdehnungseigenschaften des Fremdmaterials und des Materials des Grundkörpers Verwerfungen bzw. Schädigungen der später aufzubringenden optischen Beschichtung auftreten können. In einer derartigen Situation ist es von Vorteil, wenn die Defektstelle durch eine Entfernung des Fremdmaterials aus der Defektstelle in eine Vertiefung überführt wird, deren Wände vorzugsweise chemisch homogen aus dem Material des Grundkörpers ausgebildet sind. Hierdurch kann das unerwünschte Fremdmaterial durch das Füllmaterial, welches kontrollierte Eigenschaften aufweist, ersetzt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass vor dem Einbringen des Füllmaterials zumindest der Oberflächenbereich, welcher die Vertiefung umfasst, soweit abgetragen wird, dass das Füllmaterial in die Vertiefung einbringbar ist und/oder die Vertiefung freigelegt ist.
In bestimmten Situationen kann die Vertiefung in einer engen Nähe zur Oberfläche, beispielsweise als noch abgeschlossene Luftblase, angeordnet sein. Eine derartige Luftblase kann beispielsweise eine Wärmeausdehnung eines nahegelegenen Oberflächenareals verändern, was zu Verwerfungen führen kann.
Eine Vertiefung, in die das Füllmaterial einbringbar ist und/oder eine freigelegte Vertiefung lässt sich vorteilhafterweise durch ein Abtragen der Oberfläche und/oder des Oberflächenbereichs des Grundkörpers erreichen, wobei die Oberfläche des Grundkörpers so weit abgetragen wird, dass beispielsweise die eingeschlossene Luftblase hinreichend angeschnitten ist, um das Füllmaterial einbringen und somit die Vertiefung auffüllen zu können.
Es kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche und/oder der Oberflächenbereich bis zu einer Tiefe zwischen 5 µm und 200 µm, vorzugsweise zwischen 5 µm und 150 µm, besonders bevorzugt zwischen 5 µm und 100 µm abgetragen wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass vor dem Einbringen des Füllmaterials die Oberfläche des Grundkörpers soweit abgetragen wird, dass das Füllmaterial in die Vertiefung einbringbar ist und/oder die Vertiefung freigelegt ist.
Es kann von Vorteil sein, nicht nur in dem Oberflächenbereich, der die Defektstelle aufweist, Material abzutragen, um die Vertiefung freizulegen bzw. Füllmaterial einzubringen, sondern hierzu vorzugsweise gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche Material abzutragen.
Ein einfaches und effizientes Einbringen des Füllmaterials kann durch entsprechend vorbereitete und/oder hinreichend angeschnittene Defektstellen erleichtert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial nach dem Auffüllen derart bearbeitet und/oder abgetragen, vorzugsweise poliert wird, dass zumindest der die Vertiefung aufweisende Oberflächenbereich wenigstens annähernd glatt ist.
Insbesondere bei einem Überstand an aufgetragenem bzw. eingefülltem Füllmaterial ist es von Vorteil, wenn zum Herstellen einer glatten Oberfläche des Grundkörpers das Füllmaterial bearbeitet und/oder abgetragen wird.
Bei einer, vorzugsweise geringen, Unterfüllung der Vertiefung mit Füllmaterial kann auch ein Abtragen des die Vertiefung umgebenden Oberflächenbereichs und/oder der Oberfläche des Grundkörpers von Vorteil sein, wobei zumindest der die Vertiefung aufweisende Oberflächenbereich wenigstens annähernd glatt ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial nach dem Verfüllen wenigstens bis zu dem ursprünglichen Niveau des Oberflächenbereichs abgetragen wird.
Ein Abtragen des Füllmaterials lediglich bzw. genau bis zum ursprünglichen Niveau des Oberflächenbereichs hat den Vorteil, dass der Grundkörper in seiner Materialstärke durch den abtragenden Prozess nicht weiter verringert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung mittels

- eines Sputterverfahrens und/oder
- eines Elektronenstrahlverdampfungsverfahrens und/oder
- einer chemischen Gasphasenabscheidung und/oder
- eines direkten Ionenbeschusses und/oder
- eines Meritverfahrens und/oder
- einer plasmagestützten Ablagerung und/oder
- einer Aufbringung einer aushärtbaren Flüssigkeit

Die Erfinder haben die vorbeschriebenen Verfahren im Rahmen der Erfindung als besonders geeignet zum Verfüllen der Vertiefung mit dem Füllmaterial identifiziert.
Die vorbeschriebenen Verfahren können einzeln oder in beliebiger Reihenfolge kombiniert eingesetzt werden. Die Verfahren können dabei nacheinander oder gleichzeitig eingesetzt werden.
Allgemein kann in einem vorzugsweise ersten Schritt vorgesehen sein, dass die Defektstelle, zum Beispiel ein Hohlraum, und vorzugsweise deren Umgebung durch lokale Abscheidung eines geeigneten Materials gefüllt und in einem vorzugsweise zweiten Schritt durch Nivellieren und/oder Glätten in eine gewünschte Form transformiert wird.
In aus dem Stand der Technik bekannten Beschichtungsanlagen für eine Herstellung von EUV-Spiegeln werden Targets, welche aus unterschiedlichen Materialien wie z. B. Molybdän ausgebildet sind, mit Ionen eines Edelgases beschossen. Die hierdurch aus dem Material des Targets freigesetzten Teilchen können sich anschließend auf dem Spiegel anlagern und diesen somit beschichten. Bei der Anwendung des Sputterverfahrens zum Auffüllen der Vertiefung kann beispielsweise ein Target aus einem Borosilikatglas mit einem sehr geringen thermischen Expansionskoeffizienten verwendet werden.
Zur Vermeidung einer zu weitreichenden, d. h. über den Bereich der Vertiefung hinausgehenden Auftragung bzw. Auffüllung des Füllmaterials auf die Oberfläche kann bei der Durchführung eines Sputterverfahrens beispielsweise durch die Wahl eines kleinen Targets dafür gesorgt wird, dass nur ein kleiner Teil die Oberfläche bzw. des Oberflächenbereichs beschichtet wird. Nachteilig an einer derartigen Lösung kann allerdings sein, dass das Target relativ zu dem Grundkörper bzw. der Oberfläche mechanisch an eine geeignete Stelle verbracht werden muss. Eine derartige mechanische Verbringung kann in einer Vakuum-Anlage mit einem gewissen Aufwand verbunden sein.
Alternativ oder zusätzlich kann jedoch die Verwendung und/oder Anbringung einer zu der Defektstelle bzw. zu dem Defekt passenden Begrenzungseinrichtung, insbesondere einer Maske, von Vorteil sein, um nur den gewünschten Oberflächenbereich mit dem Füllmaterial zu beaufschlagen. Vorteilhaft an einer Verwendung einer als Maske ausgebildeten Begrenzungseinrichtung ist, dass eine derartige Maske in einer puristischen Ausführungsform lediglich durch ein Blech vor der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet sein kann. Es kann vorgesehen sein, in der Maske, beispielsweise dem Blech, an geeigneten, mit den Defektstellen korrespondierenden Orten ein oder mehrere Löcher anzuordnen und/oder auszubilden. Hierdurch kann sehr schnell und einfach auf eine Lage und eine Form der jeweiligen Defektstelle reagiert werden. In der Maske vorhandene Löcher lassen sich auch leicht wieder verschließen, so dass das Blech mehrfach verwendet werden kann. Die Auftragung des Füllmaterials ist dabei lokal begrenzt, was einen nachfolgenden Polituraufwand erheblich reduzieren kann. Insbesondere kann unter Umständen hierbei eine Drehung des Grundkörpers zum Zwecke der Homogenisierung, wie sie bei aus dem Stand der Technik bekannten Beschichtung üblich ist, vermieden werden.
Es kann ferner die Anwendung eines Elektronenstrahlverdampfungsverfahrens vorgesehen sein, hierbei kann beispielsweise die als Maske ausgebildete Begrenzungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben, verwendet werden. Das Elektronenstrahlverdampfungsverfahren ist aus dem Stand der Technik für eine Beschichtung von Drähten mit Quarz bekannt und kann daher auch zum Auffüllen der Vertiefung mit dem Füllmaterial verwendet werden.
Auch bei der chemischen Gasphasenabscheidung ist eine in Verbindung der vorgeschriebenen Begrenzungseinrichtung von Vorteil.
Bei der Anwendung bzw. Durchführung eines direkten Ionenbeschusses ist es von Vorteil, wenn die Defektstelle bzw. die Vertiefung mit passenden Ionen, welche sich auf der Oberfläche bzw. in der Vertiefung abscheiden beschossen wird. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der lonenstrahl eine geeignete Energie aufweist. Besonders vorteilhaft ist eine hinreichend exakte Ausrichtung des lonenstrahls auf die Defektstelle bzw. die Vertiefung, da in diesem Fall unter Umständen auf eine zu der Defektstelle bzw. Vertiefung passende Begrenzungseinrichtung, insbesondere eine Maske verzichtet werden kann.
Es kann ferner ein Verfahren zur lokalen Abscheidung von Material zu Verfüllung der Vertiefung verwendet werden, wie es beispielsweise bei einer Reparatur einer Belichtungsmaske verwendet werden kann. Insbesondere kann die Verwendung eines Meritverfahrens vorgesehen sein. Im Rahmen eines Meritverfahrens kann es vorgesehen sein, dass ein Gas einem Bereich der Vertiefung zugeführt wird und daraufhin ein Laserstrahl und/oder ein lonenstrahl auf den Bereich der Vertiefung ausgerichtet wird, wodurch eine chemische Reaktion an der Defektstelle bzw. der Vertiefung gestartet wird, so dass sich neu gebildetes Füllmaterial in der Vertiefung ablagert. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Füllmaterial derart ausgewählt ist, dass das Füllmaterial durch eine geeignete chemische Reaktion des Gases dargestellt werden kann und zugleich geeignete Eigenschaften als Füllmaterial aufweist.
Es kann außerdem die Durchführung einer plasmagestützten Ablagerung bzw. einer plasmagestützten Deposition vorgesehen sein. Diese ist insbesondere vorteilhaft bei einer Anwendung des herzustellenden optischen Elements in einem Wellenlängenbereich von UV-Licht, da die mittels der plasmagestützten Ablagerung abgeschiedenen Schichten das Licht genauso wenig absorbieren, wie der zugrunde liegende Grundkörper bzw. das Substrat.
Insbesondere in Fällen, in welchen eine geringere Genauigkeit ausreichend ist, kann vorgesehen sein, die Defektstelle bzw. die Vertiefung mit einer Flüssigkeit zu verfüllen, welche danach, z. B. durch UV-Strahlung, ausgehärtet werden kann und hierdurch das Füllmaterial ausbildet. Ein derartiges Verfahren kann insbesondere für Linsen von Vorteil sein, welche in einem Betrieb einer UV-Strahlung lediglich in geringem Maß ausgesetzt sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials wenigstens annähernd einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Materials des Oberflächenbereichs entspricht.
Eine Angleichung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Füllmaterials und des Oberflächenbereichs hat den Vorteil, dass bei Änderungen der Temperatur keine Verwerfungen zwischen dem Füllmaterial und dem umgebenden Oberflächenbereich auftreten. Derartige Verwerfungen können beispielsweise zu einer Beschädigung der auf dem Grundkörper aufzubringenden optischen Beschichtung führen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Oberflächenbeschaffenheit des Füllmaterials wenigstens annähernd einer Oberflächenbeschaffenheit des Oberflächenbereichs entspricht.
Eine Auswahl des Füllmaterials derart, dass sich die Oberflächenbeschaffenheit des Füllmaterials und des Oberflächenbereichs wenigstens annähernd entsprechen, hat den Vorteil, dass beispielsweise eine Haftung der auf dem Grundkörper aufzubringenden Beschichtung auf dem Füllmaterial und dem umgebenden Oberflächenbereich wenigstens annähernd gleich ausgebildet ist. Hierdurch kann insbesondere eine Blasenbildung bei dem Aufbringen der optischen Beschichtung vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial wenigstens annähernd, vorzugsweise vollständig, einem Material des Oberflächenbereichs, insbesondere des Grundkörpers, entspricht.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Füllmaterial dem Material des Oberflächenbereichs, insbesondere des Grundkörpers entspricht. Hierdurch können nahezu identische Eigenschaften des Füllmaterials und des die Vertiefung umgebenden Oberflächenbereiches bzw. der Oberfläche des Grundkörpers hergestellt werden.
Von besonderem Vorteil kann es sein, wenn das Füllmaterial dem Material des Grundkörpers entnommen ist. Beispielsweise kann bei einer Grobbearbeitung des Grundkörpers ein Materialüberschuss anfallen, welcher als Füllmaterial verwendet werden kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Füllmaterial eine dem die Vertiefung umgebenden Material möglichst ähnlich ist, da das Füllmaterial zumindest einer gleichen Charge entspringt wie das Material des Grundkörpers.
Es kann vorgesehen sein, dass der Oberflächenbereich aus einem anderen Material ausgebildet ist als ein verbleibender Bereich des Grundkörpers, d.h. es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper mehrere Materialzonen aufweist, wobei eine der Materialzonen den Oberflächenbereich ausbildet. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn das Füllmaterial in seinen Materialeigenschaften, insbesondere hinsichtlich Oberflächeneigenschaften und thermischer Ausdehnungskoeffizient an das den Oberflächenbereich ausbildende Material angeglichen ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial und/oder das Material des Oberflächenbereichs, insbesondere des Grundkörpers, ein SiO₂-TiO₂-Glas aufweist.
Es kann sich für den Grundkörper und/oder das Füllmaterial auch in besonderer Weise eignen, ein amorphes Material wie Quarzglas vorzusehen.
Das vorbeschriebene Material hat sich im Rahmen der Erfindung als besonders geeignet zur Ausbildung des Füllmaterials und/oder des Materials des Oberflächenbereichs erwiesen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, dass eine durch das zusätzlich aufgebrachte Füllmaterial bedingte Spannung in dem Grundkörper begrenzt wird. Insbesondere kann zur Begrenzung der Spannung die Durchführung eines Temperverfahrens vorgesehen sein, um Informationsfehler zu korrigieren. Ferner kann vorgesehen sein, dass bei einem Materialausfall des Füllmaterials gewisse Materialkombinationen als ungeeignet verworfen werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, dass der Grundkörper und/oder das Füllmaterial teilweise oder vollständig aus wenigstens einem der folgenden Materialien ausgebildet ist.:

- ein Quarz, insbesondere SiO₂,
- ein Calciumfluorid, insbesondere CaF₂,
- ein Magnesiumfluorid, insbesondere MgF₂,
- ein Lanthanfluorid, insbesondere LaF₂,
- ein Spinell, insbesondere ein MgAl₂O₄,
- ein Gemenge aus Lutetium, Aluminium und Granat bzw. LUAG,
- ein Aluminium Nitrid, insbesondere AIN,
- ein Silicium Nitrid, insbesondere SiN.

Die vorgenannten Materialien eignen sich in besonderer Weise für einen Grundkörper einer für DUV-Licht geeigneten Linse.
Wenn das herzustellende optische Elemente eine Linse ist, ist es bei von den Materialien des Grundkörpers bzw. eines Oberflächenbereichs des Grundkörpers abweichenden Füllmaterialien von Vorteil, wenn die Brechzahlen des Füllmaterials und das Material des Grundkörpers wenigstens annährend übereinstimmen.
Demnach kann vorgesehen sein, dass bei einem Grundkörper für ein optisches Element für eine Anwendung bei einer DUV-Lithographie das Füllmaterial wenigstens annährend die gleiche Brechzahl aufweist, wie das optische Element, insbesondere eine Linse, selbst.
Es kann, insbesondere bei der Verwendung des optischen Elements als EUV-Spiegel, vorgesehen sein, dass das Füllmaterial und/oder das Material des Grundkörpers wenigstens teilweise aus wenigstens einem der folgenden Materialien hergestellt ist:

- Borosilikatglas,
- reaktionsgebundenes infiltriertes Siliciumcarbid bzw. SiSiC,
- Silicium, insbesondere amorphes Silicium,
- Quarz, insbesondere Tiefquarz.

Bei der Verwendung von Quarz ist es vom besonderen Vorteil, wenn auf durch die Verwendung von Quarz als Füllmaterial ausgebildeten Spannungen geachtet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass der Oberflächenbereich bis zu einer Tiefe innerhalb einer Tiefenerstreckung der Defektstelle abgetragen wird, wobei die Defektstelle durch die Abtragung des Oberflächenbereichs freigelegt und/oder angeschnitten wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Defektstelle vor und/oder nach dem Freilegen und/oder dem Ausräumen detektiert und/oder vermessen und/oder kartographiert wird.
Durch eine möglichst umfassende Datenerhebung bezüglich der Defektstelle, insbesondere hinsichtlich einer Ausdehnung, einer Geometrie und/oder einer Lage der Defektstelle, kann ein gegebenenfalls nachfolgender Verfahrensschritt zum Verfüllen und/oder Abtragen besonders exakt und präzise durchgeführt werden.
Insbesondere kann bei einer zuverlässigen Kartographierung von Defektstellen auf der Oberfläche des Grundkörpers eine Vielzahl von Verfahrensschritten an verschiedenen Orten durchgeführt werden, da die Defektstellen jederzeit wiederauffindbar sind. Die Defektstellen können gleichzeitig, in Gruppen oder nacheinander bearbeitet werden.
Das vorgeschriebene Verfahren kann derart gestaltet sein, dass es folgende Schritte umfasst:

- einen ersten Verfahrensschritt, um das gewünschte Füllmaterial auf dem Grundkörper und insbesondere in der Vertiefung anzulagern bzw. zu deponieren,
- einen zweiten Verfahrensschritt, welcher dazu dient, das neu angelagerte Füllmaterial wenigstens nahezu ausschließlich auf der Defektstelle bzw. an der Vertiefung anzulagern. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Füllmaterial einen angepassten Überlauf mit einem abfallenden Höhenprofil aufweist,
- einen dritten Verfahrensschritt, bei dem die, nunmehr überfüllte, Defektstelle in einem Polierprozess poliert wird.

Das vorbeschriebene Verfahren stellt eine Methode dar, um Vertiefungen mit einem auf die Vertiefungen angepassten Füllmaterial zu verfüllen, so dass bei einer weiteren Bearbeitung des Grundkörpers und/oder des optischen Elementes eine übermäßige Abtragung von Material vermieden werden kann. Bei den Vertiefungen kann es sich auch um Kratzer oder andere Fehler handeln, welche mittels des vorbeschriebenen Verfahrens behoben werden können. Jedoch können die Vertiefungen auch durch das an späterer Stelle beschriebene Präparationsverfahren gezielt und bewusst ausgebildet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass eine laterale Ausdehnung der Defektstelle in einem Bereich von wenigen Millimetern liegt sowie dass eine Tiefenerstreckung der Defektstelle bzw. der Vertiefung wenige Mikrometer bis wenige Millimeter umfasst. Für derartige Defektstellen und/oder Vertiefungen eignet sich das vorbeschriebene Verfahren in besonderer Weise.
Es kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial von dem Material des Grundkörpers abweichende Eigenschaften hat. Es ist jedoch von Vorteil, wenn nach dem Auffüllen und einem geeigneten Polierverfahren das Füllmaterial an der Defektstelle bzw. der Vertiefung haftet und für weitere Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise eine Politur oder eine Beschichtung, Eigenschaften aufweist, welche denen des Materials des Grundkörpers ähnlich genug sind.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial nicht genau dieselben thermischen Ausdehnungseigenschaften aufweist wie der Grundkörper bzw. der Oberflächenbereich des Grundkörpers. So lange die thermischen Eigenschaften des Füllmaterials jedoch denen des Grundkörpers bzw. des Oberflächenbereichs des Grundkörpers ähnlich genug sind, werden die durch die Materialabweichung entstehenden Deformationen geringer ausgebildet sein, als die ursprünglich vorhandene Vertiefung, welche als nicht tolerierbar klassifiziert wurde.
An dieser Stelle wird auch ein Verfahren zur Bereitstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element offenbart, wobei ein Oberflächenbereich des mit einer optischen Beschichtung zu beschichtenden Grundkörpers bei einem Vorliegen wenigstens einer Defektstelle in dem Oberflächenbereich zur Erzeugung einer wenigstens annähernd glatten Oberfläche des Grundkörpers wenigstens teilweise abgetragen wird, wobei vorgesehen ist, dass der Oberflächenbereich bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle abgetragen wird.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers beschriebenen Schritte und Merkmale können auch für das Verfahren zur Bereitstellung eines Grundkörpers Anwendung finden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Präparationsverfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit den in Anspruch 16 genannten Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen Präparationsverfahren zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche ist vorgesehen, dass wenigstens eine Defektstelle innerhalb eines Oberflächenbereichs einer Oberfläche des Grundkörpers zur Ausbildung einer Vertiefung freigelegt und/oder ausgeräumt wird, wobei der Oberflächenbereich bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle abgetragen wird.
Das erfindungsgemäße Präparationsverfahren liefert einen vorteilhaft für das erfindungsgemäße Verfahren präparierten Grundkörper. Setzt das erfindungsgemäße Verfahren auf einen derart präparierten Grundkörper auf, so lässt sich auf besonders einfache und zuverlässige Weise ein Grundkörper mit einer glatten beschichtungsgeeigneten Oberfläche herstellen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Defektstelle vor und/oder nach dem Freilegen und/oder dem Ausräumen detektiert und/oder vermessen und/oder kartographiert wird.
Finden Präparationsverfahren und Verfahren in unterschiedlichen Anordnungen statt, so ist eine genaue Kenntnis der Natur und/oder der Lage der Defektstellen bzw. der aus der jeweiligen Defektstelle hervorgegangenen Vertiefung von besonderem Vorteil zur Vereinfachung eines gegebenenfalls nachfolgenden Verfahrens.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Defektstelle durch ein abtragendes Verfahren, insbesondere ein Polieren oder eine lonenstrahlbearbeitung, freigelegt wird.
Ein abtragendes Verfahren eignet sich besonders zum Freilegen von beispielsweise in dem Grundkörper verborgenen aber oberflächennahen Defektstellen, welche die Oberflächeneigenschaften beeinflussen, jedoch noch nicht als Vertiefung an der Oberfläche ersichtlich sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Defektstelle durch ein Entfernen von Fremdkörpern ausgeräumt wird.
Wird die wenigstens eine Defektstelle dadurch ausgeräumt, dass gegebenenfalls in der Defektstelle vorliegende Fremdkörper entfernt werden, hinterlässt dies eine in chemischer Hinsicht vorteilhaft homogene Vertiefung, welche sich für eine Verfüllung besonders eignet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens kann vorgesehen sein, dass zumindest der Oberflächenbereich, welcher die Vertiefung umfasst, soweit abgetragen wird, dass ein Füllmaterial in die Vertiefung einbringbar ist und/oder die Vertiefung freigelegt ist.
Ein Freilegen derart, dass ein Füllmaterial besonders einfach einbringbar ist, erhöht eine Effizienz eines gegebenenfalls auf das Präparationsverfahren nachfolgenden Verfahrens zur Verfüllung. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei einer als Einschluss und/oder Blase, insbesondere Luftblase, ausgebildeten Defektstelle diese derart abgetragen und freigelegt wird, dass die resultierende Vertiefung eine ausreichend große Öffnung zum Einbringen des Füllmaterials aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit den in Anspruch 21 genannten Merkmalen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche, weist eine Detektionseinrichtung zur Feststellung eines Vorliegens wenigstens einer als Vertiefung ausgebildeten Defektstelle in einem Oberflächenbereich der Oberfläche des Grundkörpers auf. Erfindungsgemäß ist eine Auffülleinrichtung zur wenigstens teilweisen Auffüllung der Vertiefung mit einem Füllmaterial vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass durch sie Grundkörper mit einer glatten Oberfläche für optische Elemente zur Verfügung gestellt werden können, welche nicht lediglich durch ein komplettes Abpolieren bzw. Abtragen von Defektstellen ausgebildet wurden und somit noch eine ausreichende Materialstärke aufweisen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Auffülleinrichtung eingerichtet ist, die Vertiefung mit dem Füllmaterial über ein Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs hinaus zu verfüllen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, einen Überstand des Füllmaterials über dem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs zu bestimmen.
Eine Feststellung des Überstands des Füllmaterials mittels der Detektionseinrichtung hat den Vorteil, dass eine nachfolgende Bearbeitung mit einem abtragenden Verfahren auf entsprechende Daten zurückgreifen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung Daten bezüglich der Defektstelle und/oder der Vertiefung und/oder des Füllmaterials nicht durch eigene Messgeräte, sondern über ein Auslesen von Daten, beispielsweise aus einem Eingabedialogfeld, ermittelt. Die Detektionseinrichtung kann demnach auch auf bereits ermittelte oder vorgegebene Daten zurückgreifen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Auffülleinrichtung zur Durchführung

Es kann vorgesehen sein, dass eine Begrenzungseinrichtung vorgesehen ist, um wenigstens annähernd ausschließlich die Vertiefung oder die Vertiefung und einen die Vertiefung unmittelbar umgebenden definierten Oberflächenbereich mit dem Füllmaterial zu verfüllen. Eine derartige Begrenzungseinrichtung hat den Vorteil, dass die Verfüllung mit dem Füllmaterial lediglich auf den Vertiefungsbereich oder seine unmittelbare Umgebung bzw. den angrenzenden Rand begrenzt ist.
Bei der Begrenzungseinrichtung kann es sich insbesondere um eine Maske handeln, welche beispielsweise aus Blech ausgebildet ist und den Defektstellen entsprechende Löcher aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Abtragungseinrichtung vorgesehen und eingerichtet ist, vor dem Einbringen des Füllmaterials die Oberfläche des Grundkörpers so weit abzutragen, dass das Füllmaterial in die Vertiefung einbringbar ist und/oder die Vertiefung freigelegt ist.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, dass eine Glättungseinrichtung vorgesehen und eingerichtet ist, das Füllmaterial nach dem Einbringen derart zu bearbeiten und/oder abzutragen, vorzugsweise zu polieren, dass zumindest der die Vertiefung aufweisende Oberflächenbereich wenigstens annähernd glatt ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, dass die Glättungseinrichtung eingerichtet ist, das Füllmaterial bis zu einem, vorzugsweise ursprünglichen, Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs abzutragen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, dass die Glättungseinrichtung eingerichtet ist, um die, insbesondere freigelegte, Defektstelle von Fremdkörpern zu befreien.
Es kann vorgesehen sein, dass die Glättungseinrichtung als Teil der Abtragungseinrichtung ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Präparationsvorrichtung mit den in Anspruch 24 genannten Merkmalen.
Die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung zur Herstellung eines Grundkörpers für ein optisches Element weist eine Abtragungseinrichtung zur wenigstens teilweisen Abtragung eines Oberflächenbereichs des Grundkörpers sowie eine Detektionseinrichtung zur Feststellung eines Vorliegens und zum Vermessen wenigstens einer Defektstelle in dem Oberflächenbereich auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eingerichtet ist, die Defektstelle in dem Oberflächenbereich freizulegen oder auszuräumen und dadurch eine Vertiefung in der Oberfläche auszubilden und anhand von Daten der Detektionseinrichtung den Oberflächenbereich bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle abzutragen.
Die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung hat den Vorteil, dass sie eine Materialstärke des Grundkörpers dadurch schont, dass Defektstellen nicht vollständig abgenommen, sondern in Vertiefungen umgewandelt werden, welche für nachfolgende Verfahren zum Auffüllen mit einem Füllmaterial geeignet bzw. vorbereitet sind.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung kann darin bestehen, dass die Abtragungseinrichtung eingerichtet ist, um die freigelegte Defektstelle von Fremdkörpern zu befreien.
Die Erfindung betrifft ferner einen Grundkörper für ein optisches Element mit einer Oberfläche mit den in Anspruch 25 genannten Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen Grundkörper für ein optisches Element mit einer zum Aufbringen einer optischen Beschichtung vorgesehenen Oberfläche ist vorgesehen, dass der Grundkörper mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder eines erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens und/oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder einer erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung hergestellt ist.
Auf einem derartigen Grundkörper lassen sich beispielsweise besonders zuverlässig optische Beschichtungen, insbesondere für optische Elemente von Projektionsbelichtungsanlagen, ganz besonders EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, aufbringen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundkörpers kann vorgesehen sein, dass ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials wenigstens annähernd einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Materials des Oberflächenbereichs entspricht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundkörpers kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial bis zu einem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs abgetragen ist und/oder das Füllmaterial mit einem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs bündig, insbesondere glatt, abschließt.
Ein glatter Abschluss des Oberflächenbereichs erleichtert ein zuverlässiges Aufbringen einer allfälligen optischen Beschichtung.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundkörpers kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial und/oder das Material des Oberflächenbereichs ein SiO₂-TiO₂-Glas aufweist oder ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundkörpers kann darin bestehen, dass eine Oberflächenbeschaffenheit des Füllmaterials wenigstens annähernd einer Oberflächenbeschaffenheit des Oberflächenbereichs entspricht.
Die Erfindung betrifft ferner ein optisches Element mit den in Anspruch 29 genannten Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen optischen Element mit einem Grundkörper und einer auf dem Grundkörper aufgebrachten optischen Beschichtung ist vorgesehen, dass der Grundkörper ein erfindungsgemäßer Grundkörper ist.
Das erfindungsgemäße optische Element weist, bedingt durch die besonders glatte Oberfläche des Grundkörpers und dessen große Materialstärke, eine besonders stabile optische Beschichtung und zugleich eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit auf.
Das erfindungsgemäße optische Element eignet sich insbesondere als optisches Element für Lithografiesysteme, insbesondere Projektionsbelichtungsanlagen, ganz besonders EUV-Projektionsbelichtungsanlagen.
Die optische Beschichtung kann vorzugsweise ein Reflexionsschichtsystem, insbesondere als Molybdän-Silizium-Schichtsystem aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem mit den in Anspruch 31 genannten Merkmalen.
Das erfindungsgemäße Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, umfasst ein Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eines der optischen Elemente einen Grundkörper aufweist, der mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist, und/oder einen Grundkörper aufweist, der mittels eines erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens hergestellt ist, und/oder einen Grundkörper aufweist, der mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt ist, und/oder einen Grundkörper aufweist, der mittels einer erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung hergestellt ist, und/oder einen erfindungsgemäßen Grundkörper aufweist und/oder ein erfindungsgemäßes optisches Element ist.
Das erfindungsgemäße Lithografiesystem hat den Vorteil, dass es aufgrund seiner exakt ausgebildeten optischen Oberflächen qualitativ hochwertige Abbildungen auszubilden vermag.
Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße Präparationsverfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung, die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung, den erfindungsgemäßen Grundkörper, das erfindungsgemäße optische Element oder 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.
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 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
5 eine schematische Darstellung einer möglichen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung;
7 eine blockdiagrammmäßige Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
8 eine blockdiagrammmäßige Darstellung des erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens; und
9 eine stark vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen optischen Elements.

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 .
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 (Gl-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 (βx, 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 bzw. Mikrolithografiesysteme, insbesondere jedoch für Projektionsbelichtungsanlagen, mit dem beschriebenen Aufbau. Die Erfindung eignet sich auch für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, welche eine geringere bildseitige numerische Apertur aufweisen als jene, die im Zusammenhang mit 1 beschrieben ist. Insbesondere eignet sich die Erfindung auch für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, welche eine bildseitige numerische Apertur von 0,25 bis 0,5, vorzugsweise 0,3 bis 0,4, besonders bevorzug 0,33, aufweisen. 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 schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Grundkörpers 2 für ein optisches Element 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207 mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung 21 vorgesehenen Oberfläche 3. Die Vorrichtung 1 weist eine Detektionseinrichtung 4 zur Feststellung eines Vorliegens wenigstens einer als Vertiefung 5 ausgebildeten Defektstelle 6 in einem Oberflächenbereich 7 der Oberfläche 3 des Grundkörpers 2 auf.
Die Defektstelle 6 kann unmittelbar als Vertiefung 5 in dem Oberflächenbereich 7 ausgebildet sein. Alternativ kann die Defektstelle 6 als Fremdkörper 11 oder als Hohlraum, beispielsweise als Luftblase, in dem Grundkörper 2 ausgebildet und insbesondere durch die nachfolgend noch näher dargestellte Verfahrensschritte als Vertiefung 5 ausgebildet werden.
Vorgesehen ist eine Auffülleinrichtung 8 zur wenigstens teilweisen Auffüllung der Vertiefung 5 mit einem Füllmaterial 9.
Ein optisches Element 116 mit einer optischen Beschichtung 21 auf einem Grundkörper 2 ist exemplarisch und schematisch in 9 dargestellt.
Die Detektionseinrichtung 4 kann eingerichtet sein, zu entscheiden, ob eine Defektstelle 6, insbesondere eine Vertiefung 5, noch tolerierbar ist oder ob weitere Maßnahmen nötig sind.
In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist vorzugsweise eine Abtragungseinrichtung 10 vorgesehen, welche eingerichtet ist, vor dem Einbringen des Füllmaterials 9 die Oberfläche 3 des Grundkörpers 2 so weit abzutragen, dass das Füllmaterial 9 in die Vertiefung 5 einbringbar ist und/oder die Vertiefung 5 freigelegt ist.
Auf eine Abtragungseinrichtung 10 kann insbesondere verzichtet werden, wenn die Vertiefung 5 unmittelbar zur Befüllung mit einem Füllmaterial 9 zugänglich ist.
Der in 3 dargestellte Grundkörper 2 weist demnach auf der linken Seite eine, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Luftblase ausgebildete, nicht tolerierbare Defektstelle 6 auf. In der Mitte wird die Defektstelle 6 sowie der umgebende Oberflächenbereich 7 mittels der Abtragungseinrichtung 10 abgetragen, vorzugsweise derart, dass die hierdurch entstandene Vertiefung 5 für eine Verfüllung mit dem Füllmaterial 9 zugänglich ist. Auf der rechten Seite wird das Füllmaterial 9 mittels der Auffülleinrichtung 8 in die Vertiefung 5 eingebracht.
4 zeigt eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik zur Ausbildung einer glatten Oberfläche 3 des Grundkörpers 2, wobei die Abtragungseinrichtung 10 dazu eingerichtet ist, den Grundkörper 2 derart weit abzutragen, dass die Defektstelle 6 vollkommen eliminiert ist. Hierdurch verbleibt lediglich eine geringe Materialstärke des Grundkörpers 2.
Auf der linken Seite des Grundkörpers 2 in 4 ist demnach ein Material mit einer Defektstelle 6, wie beispielsweise eine Luftblase oder ein Fremdmaterial dargestellt, wobei die Defektstelle 6 bei einer Bearbeitung, insbesondere einer Politur leicht abgetragen bzw. angeschnitten werden kann. Durch die Bearbeitung des Materials des Grundkörpers 2 kann hierbei die Defektstelle 6 anpoliert werden, was beispielsweise zu einer Vertiefung 5 bzw. einem Tal führen kann. Um das Problem zu beheben, wird in dem in 4 dargestellten Beispiel aus dem Stand der Technik auf der rechten Seite des Grundkörpers 2 der ganze Grundkörper 2 nivelliert.
Insbesondere können die Vertiefungen 5 demnach durch einen aus dem Stand der Technik bekannten, in der Praxis üblicherweise vorgesehenen Politurprozess der Oberfläche 3 des Grundköpers 2 unbeabsichtigt durch ein Anpolieren der Defektstelle 6 ausgebildet werden.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist die Auffülleinrichtung 8 eingerichtet, die Vertiefung 5 mit dem Füllmaterial 9 über ein Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs 7 hinaus zu verfüllen.
Ferner ist die Detektionseinrichtung 4 eingerichtet, einen Überstand des Füllmaterials 9 über dem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs 7 zu bestimmen.
In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise eine Glättungseinrichtung als Teil der Abtragungseinrichtung 10 vorgesehen und eingerichtet, um das Füllmaterial 9 nach dem Einbringen derart zu bearbeiten und/oder abzutragen, vorzugsweise zu nivellieren, dass zumindest der die Vertiefung 5 aufweisende Oberflächenbereich 7 wenigstens annähernd glatt ist.
In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auffülleinrichtung 8 vorzugsweise dazu eingerichtet, die Vertiefung 5 mit dem Füllmaterial 9 über ein Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs 7 hinaus zu verfüllen.
Der in 5 dargestellte Grundkörper 2 weist demnach auf der linken Seite eine nicht tolerierbare Vertiefung 5 auf. In der Mitte wird die Vertiefung 5 sowie der umgebende Oberflächenbereich 7 mit einem zum Material des Grundkörpers 2 passenden Füllmaterial 9 aufgefüllt, vorzugsweise überfüllt, vorzugsweise derart, dass das überschüssige Füllmaterial 9 einen „Hügel“ vorzugsweise mit einem nach außen abfallenden Höhenprofil bildet.
Auf der rechten Seite ist der Grundkörper 2 derart bearbeitet, insbesondere poliert, dass der durch das Füllmaterial aufgebrachte „Hügel“ entfernt ist. Hierbei muss im Vergleich zu der in 4 dargestellten Situation deutlich weniger Material des Grundkörpers 2 abgetragen werden.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer weiteren möglichen Ausführungsform der Vorrichtung 1. Nicht dargestellt ist hierbei die Auffülleinrichtung 8.
Die Detektionseinrichtung 4 ist hierbei eingerichtet, ein Vorhandensein von Fremdkörpern 11 in der Defektstelle 6 festzustellen. Die Defektstelle 6 kann dabei auch vollständig aus einem Fremdkörper 11 gebildet sein.
Die Abtragungseinrichtung 10 ist vorzugsweise eingerichtet, um die insbesondere freigelegte Defektstelle 6 von den Fremdkörpern 11 zu befreien und/oder auszuräumen und somit die Defektstelle 6 in eine Vertiefung 5 zu überführen.
Insbesondere zeigt damit 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung 12 zur Herstellung des Grundkörpers 2 für ein optisches Element 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207, welche die Abtragungseinrichtung 10 zur wenigstens teilweisen Abtragung des Oberflächenbereichs 7 des Grundkörpers 2 sowie die Detektionseinrichtung 4 zur Feststellung eines Vorliegens und zum Vermessen wenigstens einer Defektstelle 6 in dem Oberflächenbereich 7 aufweist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung 10 dazu eingerichtet ist, die Defektstelle 6 in dem Oberflächenbereich 7 freizulegen und/oder auszuräumen und dadurch eine Vertiefung 5 in der Oberfläche 3 auszubilden und anhand von Daten der Detektionseinrichtung 4 den Oberflächenbereich 7 bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle 6 abzutragen.
Hierbei ist die Abtragungseinrichtung 10 vorzugsweise eingerichtet, um die freigelegte Defektstelle 6 von den Fremdkörpern 11 zu befreien.
Bei den Grundkörpern 2 der 3, 5 und 6 kann es sich insbesondere um schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Grundkörpers 2 handeln, welcher mittels eines Verfahrens, wie in 7 dargestellt, und/oder einem Präparationsverfahren, wie in 8 dargestellt, und/oder einer Vorrichtung 1 und/oder einer Präparationsvorrichtung 12 hergestellt ist.
Bei dem Grundkörper 2 entspricht der thermische Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials 9 wenigstens annähernd dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Oberflächenbereichs 7.
Das Füllmaterial 9 ist vorzugsweise bis zu einem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs 7 abgetragen und/oder das Füllmaterial 9 schließt mit dem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs 7 bündig, insbesondere glatt, ab.
Die in den 3, 5 und 6 dargestellten Grundkörper können insbesondere als in der Entstehung begriffene erfindungsgemäße Grundkörper 2 aufgefasst werden. Insbesondere die auf der rechten Seite der 3, 5 und 6 dargestellten Bereiche der Grundkörper 2 zeigen vollständig ausgebildete Grundkörper 2.
Der in 6 dargestellte Grundkörper 2 ist rechter Hand ein mittels des Präparationsverfahrens und/oder der Präparationsvorrichtung 12 hergestellter erfindungsgemäßer Grundkörper 2.
Bei dem Grundkörper 2 weist vorzugsweise das Füllmaterial 9 und/oder das Material des Oberflächenbereichs 7 ein SiO₂-TiO₂-Glas auf.
7 zeigt eine blockdiagrammmäßige Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Grundkörpers 2 für das optische Element 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207 mit der wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen der optischen Beschichtung 21 vorgesehenen Oberfläche 3 wird in einem Auffüllblock 13 die als Vertiefung 5 ausgebildete Defektstelle 6 in dem Oberflächenbereich 7 der Oberfläche 3 des Grundkörpers 2 vor dem Aufbringen der optischen Beschichtung 21 wenigstens teilweise mit dem Füllmaterial 9 aufgefüllt.
Ferner wird in dem Auffüllblock 13 die Vertiefung 5 vorzugsweise über das Umgebungsniveau des angrenzenden Oberflächenbereichs 7 der Oberfläche 3 hinaus aufgefüllt.
In dem Auffüllblock 13 wird vorzugsweise wenigstens der an die Vertiefung 5 angrenzende Oberflächenbereich 7 mit dem Füllmaterial 9 über das ursprüngliche Niveau des Oberflächenbereichs 7 hinaus verfüllt.
Ferner wird in dem Auffüllblock 13 der Oberflächenbereich 7 vorzugsweise mit dem Füllmaterial 9 über das ursprüngliche Niveau des Oberflächenbereichs 7 hinaus aufgefüllt.
In dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist vorzugsweise ferner ein Reinigungsblock 14 vorgesehen, bei dem die Vertiefung 5 vor dem Einbringen des Füllmaterials 9 von möglichen Fremdkörpern 11 befreit wird, insbesondere um eine Vertiefung 5 auszubilden.
Um das Vorliegen bzw. die Art der Defektstelle 6 festzustellen, ist in dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens vorzugsweise auch ein Detektionsblock 15 vorgesehen.
In einem Entscheidungsblock 16 wird auf Grundlage der in dem Detektionsblock 15 erhobenen Daten bezüglich der Defektstelle 6 entschieden, ob beispielsweise der Reinigungsblock 14 durchzuführen ist. Ferner kann vorzugsweise in dem Entscheidungsblock 10, der auch Teil des Detektionsblocks 15 sein kann, auch entschieden werden, ob eine Defektstelle 6 bzw. eine Vertiefung 5 noch tolerierbar ist.
Ferner kann innerhalb des Reinigungsblocks 14 vorgesehen sein, dass die Vertiefung 5 vor dem Einbringen des Füllmaterials 9 durch eine Entfernung von Fremdmaterialien und/oder den Fremdkörpern 11 aus der Defektstelle 6 in dem Oberflächenbereich 7 ausgebildet wird. Mit anderen Worten kann die Vertiefung 5 aus der Defektstelle 6 in dem Reinigungsblock 14 erst durch eine Entfernung von Fremdmaterialien aus der Defektstelle 6 ausgebildet werden.
Wird in dem Detektionsblock 15 beispielsweise das Vorliegen einer als Luftblase in einem oberflächennahen Bereich ausgebildeten Defektstelle 6 festgestellt, so kann in dem Entscheidungsblock 16 die Durchführung eines vorzugsweise vorgesehenen Abtragungsblocks 17 eingeleitet werden.
In dem Abtragungsblock 17 wird vor dem Einbringen des Füllmaterials 9 die Oberfläche 3 des Grundkörpers 2 so weit abgetragen, dass das Füllmaterial 9 in die durch das Abtragen der Oberfläche 3 entstandenen Vertiefung 5 einbringbar ist und/oder die Vertiefung 5 freigelegt ist.
Insbesondere kann in dem Abtragungsblock 17 vor dem Einbringen des Füllmaterials 9 zumindest der Oberflächenbereich 7, welcher die Vertiefung 5 umfasst, so weit abgetragen werden, dass das Füllmaterial 9 in die Vertiefung 5 einbringbar ist und/oder die Vertiefung 5 freigelegt ist.
In dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist ferner vorzugsweise ein Polierblock 18 vorgesehen, in welchem das Füllmaterial 9 nach dem Auffüllen derart bearbeitet und/oder abgetragen, vorzugsweise poliert, wird, dass zumindest der die Vertiefung 5 aufweisende Oberflächenbereich 7 wenigstens annähernd glatt ist.
In dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird der Polierblock 18 vorzugsweise derart durchgeführt, dass das Füllmaterial 9 nach dem Verfüllen wenigstens bis zu dem ursprünglichen Niveau des Oberflächenbereichs 7 abgetragen wird.
In dem Auffüllblock 13 kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung 5 mittels eines Sputterverfahrens und/oder eines Elektronenstrahlverdampfungsverfahrens und/oder einer chemischen Gasphasenabscheidung und/oder eines direkten Ionenbeschusses und/oder eines Meritverfahrens und/oder einer plasmagestützten Ablagerung und/oder einer Aufbringung einer aushärtbaren Flüssigkeit mit dem Füllmaterial 9 aufgefüllt wird.
In dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist ferner vorzugsweise ein Auswahlblock 19 zur Auswahl eines geeigneten Füllmaterials 9 vorgesehen.
In dem Auswahlblock 19, welcher insbesondere auch auf Daten des Detektionsblocks 15 zurückgreifen kann, wird das Füllmaterial 9 vorzugsweise derart ausgewählt, dass ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials 9 wenigstens annähernd einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Materials des Oberflächenbereichs 7 entspricht.
Ferner wird in dem Auswahlblock 19 das Füllmaterial 9 vorzugsweise derart ausgewählt, dass eine Oberflächenbeschaffenheit des Füllmaterials 9 wenigstens annähernd einer Oberflächenbeschaffenheit des Oberflächenbereichs 7 entspricht.
Insbesondere ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Füllmaterial 9 derart ausgewählt wird, dass das Füllmaterial 9 wenigstens annähernd, vorzugsweise vollständig, einem Material des Oberflächenbereichs 7, insbesondere des Grundkörpers 2, entspricht.
Das Material des Oberflächenbereichs 7, insbesondere das den Grundkörper 2 bildende Substrat weist vorzugsweise ein SiO₂-TiO₂-Glas auf. Das Füllmaterial 9 kann in dem Auswahlblock 19 vorzugsweise so ausgewählt werden, dass das Füllmaterial 9 ein SiO₂-TiO₂-Glas ist.
8 zeigt eine blockdiagrammmäßige Darstellung des erfindungsgemäßen Präparationsverfahrens zur Herstellung des Grundkörpers 2 für das optische Element 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207 mit der zur Aufbringung einer optischen Beschichtung 21 vorgesehenen Oberfläche 3.
In einem Freiräumungsblock 20 wird wenigstens eine Defektstelle 6 innerhalb des Oberflächenbereichs 7 einer Oberflächenschicht des Grundkörpers 2 zur Ausbildung einer Vertiefung 5 freigelegt und/oder ausgeräumt. In dem Freiräumungsblock 20 wird der Oberflächenbereich 7 ferner bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle 6 abgetragen.
Der Detektionsblock 15 ist in dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel des Präparationsverfahrens derart durchführbar, dass die wenigstens eine Defektstelle 6 vor und/oder nach dem Freilegen und/oder dem Ausräumen detektiert und/oder vermessen und/oder kartografiert wird.
Der Freiräumungsblock 20 kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass die wenigstens eine Defektstelle 6 durch ein abtragendes Verfahren, insbesondere ein Polieren, freigelegt wird.
Der Freiräumungsblock 20 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die wenigstens eine Defektstelle 6 durch ein Entfernen der Fremdkörper 11 ausgeräumt wird.
Ferner ist der Freiräumungsblock 20 derart ausgestaltet, dass zumindest der Oberflächenbereich 7, welcher die Vertiefung 5 umfasst, so weit abgetragen wird, dass das Füllmaterial 9 in die Vertiefung 5 einbringbar ist und/oder die Vertiefung 5 freigelegt ist.
Das optische Element 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207 in 1, 2 und 9 weist den Grundkörper 2 und insbesondere eine auf den Grundkörper 2 aufgebrachte optische Beschichtung 21 auf, wobei der Grundkörper 2 ein Grundkörper 2 gemäß einer der 3, 5 und/oder 6 ist oder mittels eines Verfahrens gemäß 7 und/oder eines Präparationsverfahrens gemäß 8 hergestellt ist.
Das optische Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) kann vorzugsweise als EUV-Spiegel oder DUV-Linse ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Grundkörper
3: Oberfläche
4: Detektionseinrichtung
5: Vertiefung
6: Defektstelle
7: Oberflächenbereich
8: Auffülleinrichtung
9: Füllmaterial
10: Abtragungseinrichtung
11: Fremdkörper
12: Präparationsvorrichtung
13: Auffüllblock
14: Reinigungsblock
15: Detektionsblock
16: Entscheidungsblock
17: Abtragungsblock
18: Polierblock
19: Auswahlblock
20: Freiräumungsblock
21: optische Beschichtung
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

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

DE 102008009600 A1 [0165, 0169]
US 20060132747 A1 [0167]
EP 1614008 B1 [0167]
US 6573978 [0167]
US 20180074303 A1 [0186]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers (2) für ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung (21) vorgesehenen Oberfläche (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine als Vertiefung (5) ausgebildete Defektstelle (6) in einem Oberflächenbereich (7) der Oberfläche (3) des Grundkörpers (2) vor dem Aufbringen der optischen Beschichtung (21) wenigstens teilweise mit einem Füllmaterial (9) aufgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (5) über ein Umgebungsniveau des angrenzenden Oberflächenbereichs (7) der Oberfläche (3) hinaus aufgefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der an die Vertiefung (5) angrenzende Oberflächenbereich (7) mit dem Füllmaterial (9) über das ursprüngliche Niveau des Oberflächenbereichs (7) hinaus aufgefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbereich (7) mit dem Füllmaterial (9) über das ursprüngliche Niveau des Oberflächenbereichs (7) hinaus aufgefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (5) vor dem Einbringen des Füllmaterials (9) von Fremdkörpern (11) befreit wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (5) vor dem Einbringen des Füllmaterials (9) durch eine Entfernung von Fremdmaterialien aus der Defektstelle (6) in dem Oberflächenbereich (7) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen des Füllmaterials (9) zumindest der Oberflächenbereich (7), welcher die Vertiefung (5) umfasst, soweit abgetragen wird, dass das Füllmaterial (9) in die Vertiefung (5) einbringbar ist und/oder die Vertiefung (5) freigelegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen des Füllmaterials (5) die Oberfläche (3) des Grundkörpers (2) soweit abgetragen wird, dass das Füllmaterial (9) in die Vertiefung (5) einbringbar ist und/oder die Vertiefung (5) freigelegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (9) nach dem Auffüllen derart bearbeitet und/oder abgetragen, vorzugsweise poliert wird, dass zumindest der die Vertiefung (5) aufweisende Oberflächenbereich (7) wenigstens annähernd glatt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (9) nach dem Verfüllen wenigstens bis zu dem ursprünglichen Niveau des Oberflächenbereichs (7) abgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (5) mittels - eines Sputterverfahrens und/oder - eines Elektronenstrahlverdampfungsverfahrens und/oder - einer chemischen Gasphasenabscheidung und/oder - eines direkten Ionenbeschusses und/oder - eines Meritverfahrens und/oder - einer plasmagestützten Ablagerung und/oder - einer Aufbringung einer aushärtbaren Flüssigkeit mit dem Füllmaterial (9) aufgefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials (5) wenigstens annähernd einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Materials des Oberflächenbereichs (7) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberflächenbeschaffenheit des Füllmaterials (5) wenigstens annähernd einer Oberflächenbeschaffenheit des Oberflächenbereichs (7) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (5) wenigstens annähernd, vorzugsweise vollständig, einem Material des Oberflächenbereichs (7), insbesondere des Grundkörpers (2), entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (9) und/oder das Material des Oberflächenbereichs (7), insbesondere des Grundkörpers (2), ein SiO₂-TiO₂-Glas aufweist.
Präparationsverfahren zur Herstellung eines Grundkörpers (2) für ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207), mit einer zum Aufbringen einer optischen Beschichtung (21) vorgesehenen Oberfläche (3) wobei - wenigstens eine Defektstelle (6) innerhalb eines Oberflächenbereichs (7) einer Oberfläche (3) des Grundkörpers (2) zur Ausbildung einer Vertiefung (5) freigelegt und/oder ausgeräumt wird, wobei - der Oberflächenbereich (7) bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle (6) abgetragen wird.
Präparationsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Defektstelle (6) vor und/oder nach dem Freilegen und/oder dem Ausräumen detektiert und/oder vermessen und/oder kartographiert wird.
Präparationsverfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Defektstelle (6) durch ein abtragendes Verfahren, insbesondere ein Polieren, freigelegt wird.
Präparationsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Defektstelle (6) durch ein Entfernen von Fremdkörpern (11) ausgeräumt wird.
Präparationsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Oberflächenbereich (7), welcher die Vertiefung (5) umfasst, soweit abgetragen wird, dass ein Füllmaterial (9) in die Vertiefung (5) einbringbar ist und/oder die Vertiefung (5) freigelegt ist.
Vorrichtung (1) zur Herstellung eines Grundkörpers (2) für ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) mit einer wenigstens annähernd glatten, zum Aufbringen einer optischen Beschichtung (21) vorgesehenen Oberfläche (3), aufweisend eine Detektionseinrichtung (4) zur Feststellung eines Vorliegens wenigstens einer als Vertiefung (5) ausgebildeten Defektstelle (6) in einem Oberflächenbereich (7) der Oberfläche (3) des Grundkörpers (2), dadurch gekennzeichnet, dass eine Auffülleinrichtung (8) zur wenigstens teilweisen Auffüllung der Vertiefung (5) mit einem Füllmaterial (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffülleinrichtung (8) eingerichtet ist, die Vertiefung (5) mit dem Füllmaterial (9) über ein Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs (7) hinaus zu verfüllen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (4) eingerichtet ist, einen Überstand des Füllmaterials (9) über dem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs (7) zu bestimmen.
Präparationsvorrichtung (12) zur Herstellung eines Grundkörpers (2) für ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207), aufweisend - eine Abtragungseinrichtung (10) zur wenigstens teilweisen Abtragung eines Oberflächenbereichs (7) des Grundkörpers (2) sowie - eine Detektionseinrichtung (4) zur Feststellung eines Vorliegens und zum Vermessen wenigstens einer Defektstelle (6) in dem Oberflächenbereich (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragungseinrichtung (10) eingerichtet ist - die Defektstelle (6) in dem Oberflächenbereich (7) freizulegen und/oder auszuräumen und dadurch eine Vertiefung (5) in der Oberfläche (3) auszubilden und - anhand von Daten der Detektionseinrichtung (4) den Oberflächenbereich (7) bis zu einer geringeren Tiefe als eine Tiefenerstreckung der Defektstelle (6) abzutragen.
Grundkörper (2) für ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) mit einer zum Aufbringen einer optischen Beschichtung (21) vorgesehenen Oberfläche (3) dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) mittels - eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder - eines Präparationsverfahrens nach einem der Ansprüche 16 bis 20 und/oder - einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 23 und/oder - einer Präparationsvorrichtung (12) nach Anspruch 24 hergestellt ist.
Grundkörper (2) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials (9) wenigstens annähernd einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Materials des Oberflächenbereichs (7) entspricht.
Grundkörper (2) nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (9) bis zu einem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs (7) abgetragen ist und/oder das Füllmaterial (9) mit einem Umgebungsniveau des Oberflächenbereichs (7) bündig, insbesondere glatt, abschließt.
Grundkörper (2) nach einem der Ansprüche 25 bis 27 dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (9) und/oder das Material des Oberflächenbereichs (7) ein SiO₂-TiO₂-Glas aufweist oder ist.
Optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) mit einem Grundkörper (2) und einer auf den Grundkörper (2) aufgebrachten optischen Beschichtung (21), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) ein Grundkörper (2) nach einem der Ansprüche 25 bis 28 ist.
Optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) als EUV-Spiegel oder DUV-Linse ausgebildet ist.
Lithografiesystem, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage (100, 200) für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem (101, 201) mit einer Strahlungsquelle (102) sowie einer Optik (103, 109, 206), welche wenigstens ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der optischen Elemente (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) - einen Grundkörper (2) aufweist, der mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 hergestellt ist, und/oder - einen Grundkörper (2) aufweist, der mittels eines Präparationsverfahrens nach einem der Ansprüche 16 bis 20 hergestellt ist, und/oder - einen Grundkörper (2) aufweist, der mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 23 hergestellt ist, und/oder - einen Grundkörper (2) aufweist, der mittels einer Präparationsvorrichtung (12) nach Anspruch 24 hergestellt ist, und/oder - einen Grundkörper (2) nach einem der Ansprüche 25 bis 28 aufweist, und/oder - ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) gemäß einem der Ansprüche 29 bis 30 ist.