DE102022201004A1

DE102022201004A1 - Innengehäuseanordnung für eine optische anordnung

Info

Publication number: DE102022201004A1
Application number: DE102022201004.3A
Authority: DE
Inventors: Benjahman Julius Modeste; Johannes Bauer; Gerhard Focht; Tina Graber; Jens Kugler; Ralf Zweering; Dirk Ehm
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2023-08-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innengehäuseanordnung für eine optische Anordnung, insbesondere für eine optische Anordnung für die Mikrolithographie, sowie eine entsprechende optische Anordnung und ein Verfahren zum Betrieb derselben, wobei die Innengehäuseanordnung mindestens zwei Innengehäuseteile (25a, 25b) umfasst, die einen Raum für ein Strahlenbündel der optischen Anordnung umgeben und beabstandet zueinander angeordnet sind, sodass mindestens ein Spalt (26) zwischen den Innengehäuseteilen (25a, 25b) ausgebildet ist, wobei in dem Spalt (26) zwischen den mindestens zwei Innengehäuseteilen (25a, 25b) mindestens ein elastisches Element (27) angeordnet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innengehäuseanordnung für eine optische Anordnung, insbesondere für eine optische Anordnung für die Mikrolithographie, sowie eine entsprechende optische Anordnung, wie eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, und ein Verfahren zum Betrieb derselben.
STAND DER TECHNIK
Zur Herstellung mikrostrukturierter oder nanostrukturierten Bauteile der Mikrosystemtechnik oder Mikroelektronik werden mikrolithographisch Verfahren eingesetzt, bei denen die herzustellenden Strukturen in verkleinernder Weise auf eine lichtempfindliche Schicht eines geeigneten Substrats abgebildet werden, um durch mikrolithographisch Verfahren entsprechende Strukturen zu erzeugen. Zur Abbildung werden sogenannte Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt, die ein Beleuchtungssystem und ein Projektionsobjektiv aufweisen, wobei durch das Beleuchtungssystem ein Retikel, welches die abzubildenden Strukturen aufweist, in geeigneter Weise beleuchtet wird, sodass die Strukturen des Retikel durch das Projektionsobjektiv verkleinert auf dem Substrat und der darauf angeordneten lichtempfindlichen Schicht abgebildet werden können.
Aufgrund der immer kleiner werdenden Strukturbreiten der mikrostrukturierten oder nanostrukturierten Bauteile bis in den Nanometerbereich müssen zur Erzielung einer ausreichenden Auflösung derartige Projektionsbelichtungsanlagen mit Arbeitslicht betrieben werden, dessen Wellenlängen im Bereich des extrem ultravioletten (EUV) Spektrums liegen, also bei Wellenlängen von beispielsweise 7 nm oder 13 nm.
Für derartige Projektionsbelichtungsanlagen ist es von entscheidender Bedeutung, dass die als optische Elemente eingesetzten Spiegel nicht durch Kontaminationen beeinträchtigt werden, sodass die optischen Eigenschaften der optischen Elemente nicht negativ beeinflusst werden. Entsprechend werden derartige Projektionsbelichtungsanlagen unter Vakuumbedingungen betrieben. Allerdings können auch in Projektionsbelichtungsanlagen, die unter Vakuumbedingungen betrieben werden, Kontaminationen, wie insbesondere Fremdgase und vor allem Kohlenwasserstoffverbindungen, auftreten, die die optischen Elemente kontaminieren können.
Entsprechend ist im Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden, innerhalb des Vakuumgehäuses einer Projektionsbelichtungsanlage ein weiteres Vakuumgehäuse vorzusehen, in dem die besonders empfindlichen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage aufgenommen sind, wobei in dem weiteren inneren Vakuumgehäuse, der sogenannten Innengehäuseanordnung eine weitere Verbesserung der Reinheitsbedingungen dadurch erzielt werden soll, dass die Innengehäuseanordnung zusätzlich mit einem Spülgas gespült wird. Ein Beispiel hierfür ist in der DE 10 2009 029 282 A1 beschrieben, bei welcher die Innengehäuseanordnung einer EUV - Projektionsbelichtungsanlage mehrere Innengehäuseteile aufweist, die eine Innengehäuseanordnung bilden und unter Ausbildung von Spalten zwischen den Innengehäuseteilen zueinander angeordnet sind. Durch die separate Anordnung der verschiedenen Innengehäuseteile zueinander und das Vorsehen von Spalten zwischen diesen wird zum einen bewirkt, dass die Montage und Demontage bzw. der Austausch von entsprechenden Komponenten vereinfacht wird und dass zum anderen die einzelnen Innengehäuseteile zueinander mechanisch entkoppelt sind, sodass mechanische Störungen, wie Schwingungen, nicht von einem Innengehäuseteil zum anderen und zu entsprechend darin aufgenommenen optischen Komponenten übertragen werden.
Aus der DE 10 2009 029 282 A1 ist außerdem bekannt, die Innengehäuseanordnung mit einem Spülgas zu spülen, sodass in der Innengehäuseanordnung ein etwas höherer Druck durch den Spülgasstrom vorliegt, als in dem Zwischenraum zwischen Innengehäuseanordnung und Vakuumgehäuse der Projektionsbelichtungsanlage. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein beständiger Gasstrom aus dem Innenbereich der Innengehäuseanordnung in den Zwischenbereich zwischen Innengehäuseanordnung und Außengehäuse vorliegt, sodass Kontaminanten nicht in den Innenraum der Innengehäuseanordnung gelangen können.
Außerdem schlägt die DE 10 2009 029 282 A1 vor, in den Bereichen, in denen die Spalte zwischen den Innengehäuseteilen vorliegen, möglichst weit überlappende Wandbereiche vorzusehen, sodass der Spülstrom, der von dem Inneren der Innengehäuseanordnung nach außen strömt, mehrfach umgelenkt wird und es Kontaminanten erschwert wird, durch den Spaltbereich ins Innere der Innengehäuseanordnung zu gelangen.
Aus der DE 10 2016 210 698 A1 ist weiterhin eine EUV - Projektionsbelichtungsanlage bekannt, bei welcher die optischen Elemente im Bereich ihrer Halterung mit einer teilweise flexiblen Hülle gekapselt sind, sodass Kontaminationen aus diesem Bereich nicht in den Strahlengang und somit auf die Oberflächen der optischen Elemente der Projektionsbelichtungsanlage gelangen können.
Obwohl damit bereits sehr hohe Reinheitsgrade im Bereich des Strahlengangs von Projektionsbelichtungsanlagen erzielt werden können, besteht weiterer Bedarf dahingehend, Kontaminationen im Bereich des Strahlengangs von Projektionsbelichtungsanlagen zu vermeiden und den Reinheitsgrad in diesem Bereich zu verbessern.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Innengehäuseanordnung für eine optische Anordnung, insbesondere für eine optische Anordnung für die Mikrolithographie und insbesondere für EUV - Projektionsbelichtungsanlagen, sowie eine entsprechende optische Anordnung und ein Verfahren zum Betrieb derselben bereitzustellen, die es ermöglichen, einen hohen Reinheitsgrad im Bereich der Strahlengangs der optischen Anordnung zu erzielen und Kontaminationen von optischen Elementen bei der optischen Anordnung weitgehend zu vermeiden. Gleichwohl soll der zuverlässige Betrieb der optischen Anordnung gewährleistet und nicht beeinträchtigt werden und der Aufbau der optischen Anordnung und der Betrieb derselben sollen möglichst einfach gehalten werden.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Innengehäuseanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer optischen Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie einem Verfahren zum Betrieb einer optischen Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung schlägt zur weiteren Verbesserung des Reinheitsgrades bzw. Verringerung der Kontaminationen innerhalb einer Innengehäuseanordnung für eine optische Anordnung, wie eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, vor, in mindestens einem Spalt zwischen mindestens zwei beabstandet zueinander angeordneten Innengehäuseteilen der Innengehäuseanordnung, die den Spalt zwischen sich ausbilden, mindestens ein elastisches Element anzuordnen, um einerseits die mechanische Entkopplung durch den Spalt zu erhalten und andererseits den Spalt weitergehend zu verschließen, sodass über den Spalt zwischen den beabstandet angeordneten Innengehäuseteilen keine Kontaminationen in das Innere der Innengehäuseanordnung gelangen können.
Das elastische Element kann durch eine Folie oder Membran gebildet sein, wobei im Folgenden lediglich von einer Folie gesprochen wird, was aber entsprechende Elemente wie Membranen und dergleichen miteinschließt. Durch die Verwendung einer dünnen Folie, die elastisch ist, aber gleichzeitig auch formstabil sein kann, also eine dreidimensionale Form selbsttragend ohne separate Stützelement ausbilden kann, kann auch bei einer Befestigung der Folie an den benachbarten, den Spalt bildenden Innengehäuseteilen eine mechanische Entkopplung aufrechterhalten werden, da bei einer Krafteinwirkung sich die dünne, elastische Folie in einfache Weise elastisch verformt, sodass von einem Innengehäuseteil keine Kräfte auf das benachbarte Innengehäuseteil gegenseitig übertragen werden. Andererseits verschließt die in dem Spalt angeordnete Folie den Spalt jedoch weitgehend oder vollständig, sodass keine oder weniger Kontaminanten in das Innere der Innengehäuseanordnung gelangen können.
Das elastische Element kann durch eine Metallfolie oder Kunststofffolie gebildet werden, wobei die Metallfolie Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl, Edelstahl, Chromstahl, Nickelstahl und Chrom - Nickel - Stahl umfassen kann, während die Kunststofffolie aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein kann, wie beispielsweise Polyimid oder Polytetrafluorethylen.
Das elastische Element kann beidseits des Spalts an den den Spalt begrenzenden Innengehäuseteilen befestigt oder angeordnet sein oder das elastische Element kann nur an einem der den Spalt begrenzenden Innengehäuseteilen befestigt oder angeordnet sein, sodass ein Restspalt verbleibt. Gleichwohl wird jedoch durch die Verringerung der Spaltöffnung eine wesentliche Reduzierung von Kontaminationen im Inneren der Innengehäuseanordnung erzielt.
Das elastische Element kann über eine Befestigungseinrichtung vorzugsweise lösbar an mindestens einem Innengehäuseteil angeordnet sein. Zur Befestigung sind verschiedenste Varianten denkbar, wie formschlüssige, kraftschlüssige oder auch stoffschlüssige Verbindungen. Insbesondere kann das elastische Element elastisch verspannt bzw. klemmend oder aufgeschrumpft an mindestens einem der Innengehäuseteile angeordnet sein.
Das elastische Element kann insbesondere in dem Fall, in dem das elastische Element den Spalt nicht vollständig verschließt, so angeordnet sein, dass es nicht den Spalt in Richtung des kürzesten Abstands zum gegenüberliegenden Innengehäuseteil überdeckt, sondern das elastische Element kann so ausgebildet sein, dass die Spaltöffnung sich verjüngt, sodass der Spalt über einen weiten Bereich eine immer kleiner werdende Spaltöffnung aufweist, sodass Kontaminanten an den Begrenzungsflächen reflektiert werden können. Entsprechend kann zwischen dem kürzesten Abstand zwischen den den Spalt begrenzenden Innengehäuseteilen und einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Befestigungs - und / oder Anlagebereichen des elastischen Elements an den den Spalt begrenzenden Innengehäuseteilen ein Winkel α zwischen 0° und 70°, vorzugsweise zwischen 5° und 60°, insbesondere zwischen 10° und 45° ausgebildet sein.
Die gedachte Verbindungslinie, mit der der Winkel α definiert ist, der ein Maß für die schräge Anordnung des elastischen Elements innerhalb des Spalts angibt, kann nicht nur zwischen den Befestigungs - und / oder Anlagebereichen des elastischen Elements an den den Spalt begrenzenden Innengehäuseteilen gedacht werden, sondern kann für den Fall, dass das elastische Element einen Restspalt belässt, auch zwischen den Enden bzw. dem oder den Rändern des elastischen Elements gezogen werden.
Die Innengehäuseanordnung kann mindestens eine Evakuierungsöffnung zur Evakuierung des Innengehäuseraums unabhängig von der Ausbildung einer oder mehrerer Spalte zwischen den Innengehäuseteilen aufweisen. In gleicher Weise kann die Innengehäuseanordnung eine Abflussöffnung für den Abfluss von Spülgas aufweisen, sodass der Druck innerhalb der Innengehäuseanordnung unabhängig von der Ausbildung der Spalte zwischen den Innengehäuseteilen definiert eingestellt werden kann.
Eine entsprechende optische Anordnung mit einem Außengehäuse, welches vorzugsweise gasdicht gegenüber der Umgebung abschließbar ist und mindestens ein, vorzugsweise mehrere optische Elemente aufnimmt, weist entsprechend ein oder mehrere Innengehäuseanordnungen der beschriebenen Art auf, die zumindest teilweise die entsprechenden optischen Elemente umhüllen. Spülgas aus dem Innengehäuse kann über die Struktur-Spalte zwischen den Innengehäuseteilen und / oder Evakuierungsöffnungen in den Raum zwischen Innengehäuse und Außengehäuse strömen und an definierten Stellen am Außengehäuse kann dieses Gas zusammen mit den Verunreinigungen (Kontaminanten) stetig abgepumpt werden.
Die optische Anordnung kann insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage und vorzugsweise eine EUV - Projektionsbelichtungsanlage oder eine Maskeninspektionseinrichtung sein.
Beim Betrieb einer derartigen optischen Anordnung mit einer Innengehäuseanordnung wird diese zusätzlich zum Außengehäuse evakuiert und / oder mit Spülgas gespült, um einen besonderen Reinheitsgrad innerhalb der Innengehäuseanordnung zu erzielen.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in

1 einen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV - Projektionslithografie,
2 eine Schnittdarstellung von Innengehäuseteilen des Projektionsobjektivs aus 1,
3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Folienanordnung in einem Spalt zwischen zwei Innengehäuseteilen gemäß der vorliegenden Erfindung,
4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Folienanordnung in einem Spalt zwischen zwei Innengehäuseteilen gemäß der vorliegenden Erfindung,
5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Folienanordnung in einem Spalt zwischen zwei Innengehäuseteilen gemäß der vorliegenden Erfindung und in
6 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Folienanordnung in einem Spalt zwischen zwei Innengehäuseteilen gemäß der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.
Ein Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
In der 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik bzw. ein Projektionsobjektiv 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV - Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV - Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Arbeitslicht bezeichnet wird. Das Arbeitslicht hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm.
Das Arbeitslicht 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Nach dem Kollektor 17 propagiert das Arbeitslicht 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22 angeordnet. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 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 Arbeitslicht 16.
In 1 ist im rechten Teil der Darstellung rein exemplarisch ein Teil des Außengehäuses 24 des Projektionsobjektivs 10 dargestellt. Das Außengehäuse 24 des Projektionsobjektivs 10 nimmt die Spiegel M1 bis M6 auf und separiert diese und den Strahlengang des Arbeitslichts 16 von der äußeren Umgebung. Dadurch wird ermöglicht, dass zumindest Teile des Projektionsobjektivs 10 bzw. der gesamten Projektionsbelichtungsanlage 1 unter Vakuumbedingungen betrieben werden können, sodass eine ausreichende Transmission des EUV - Arbeitslichts 16 durch die Projektionsbelichtungsanlage 1 bzw. das Projektionsobjektiv 10 ermöglicht wird. Außerdem ermöglicht der Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage bzw. des Projektionsobjektivs 10 zumindest in Teilen unter Vakuumbedingungen, dass die empfindlichen Oberflächen der optischen Elemente nicht durch Kontaminationen beeinträchtigt oder beschädigt werden. Hierzu können das Projektionsobjektiv 10 bzw. auch das Beleuchtungssystem 4 und weitere Teile der Projektionsbelichtungsanlage 1 weitere Innengehäuse 25 umfassen, die beispielhaft in der Projektionsbelichtungsanlage 1 der 1 für das Projektionsobjektiv 10 im Bereich der Spiegel M1 bis M4 durch die gestrichelte Linie dargestellt sind. Durch ein oder mehrere entsprechende Innengehäuse 25 ist es möglich, einen oder mehrere Teilbereiche der Projektionsbelichtungsanlage 1 bzw. des Projektionsobjektivs 10 abzutrennen, um dort besondere Umgebungsbedingungen mit erhöhten Reinheitsanforderungen bereitzustellen. Entsprechend werden derartige Innengehäuse 25 auch als Mini - Environment bezeichnet.
Die 2 zeigt ein rein schematisches Beispiel eines Innengehäuses 25 im Bereich der Spiegel M1 bis M3, das aus mehreren Innengehäuseteilen 25a bis 25d zusammengesetzt ist, wobei die Innengehäuseteile 25a bis 25d über entsprechende Spalte 26 mechanisch voneinander entkoppelt sind, wodurch zum einen sichergestellt wird, dass einzelne Komponenten, wie beispielsweise die Spiegel M1, M2 oder M3 getrennt voneinander austauschbar sind, ohne das gesamte Innengehäuse 25 entfernen zu müssen, und zum anderen bewirkt die mechanische Entkopplung über die zwischen den Innengehäuseteilen 25a bis 25d vorgesehenen Spalte 26, dass keine externen mechanischen Störungen, wie Schwingungen oder dergleichen, gegenseitig zwischen den Innengehäuseteilen 25a bis 25d und auf die darin angeordneten Komponenten, insbesondere die optischen Elemente, wie die Spiegel M1 bis M6, übertragen werden. Allerdings führen die Spalte 26 zwischen den einzelnen Innengehäuseteilen 25a bis 25d dazu, dass wiederum Kontaminanten aus der Umgebung des Innengehäuses 25 eindringen können, wie beispielsweise leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe. Um dies zu vermeiden, kann der von dem Innengehäuse 25 umschlossene Raum unter einem leicht gegenüber der Umgebung erhöhten Druck betrieben werden, wozu Schutzgas, beispielsweise Wasserstoff, in den vom Innengehäuse 25 umgebenen Raum eingebracht werden kann, welches über die Spalte 26 in den umgebenden Raum entweichen kann, sodass sich entsprechend ein Gasfluss aus dem Innengehäuse 25 nach außen einstellt, der das Eindringen von Verunreinigungen in den vom Innengehäuse 25 umgebenen Raum weiter verringert.
Um erfindungsgemäß eine weitere Verbesserung des Schutzes der in einem Innengehäuse 25 angeordneten Komponenten vor Kontaminationen zu erzielen, wird erfindungsgemäß in den Spalten 26 zwischen den Innengehäuseteilen 25a bis 25d ein flexibles, elastisches Element in Form einer Folie 27 angeordnet, wie dies in den 3 bis 6 dargestellt ist.
Die 3 bis 6 zeigen jeweils eine Schnittdarstellung durch zwei, einen Spalt begrenzende Innengehäuseteile 25a, 25b sowie den dazwischen ausgebildeten Spalt 26. In den 3 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen von Folien dargestellt, die den Spalt verengen oder schließen.
In der 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Folie 27 an einem Befestigungspunkt 28 bzw. einer Befestigungslinie 28 die sich quer zur Bildebene erstreckt, an einem ersten Innengehäuseteil 25a angeordnet ist. Beispielsweise kann die Folie 27 durch stoffschlüssige, formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung an dem Innengehäuseteil 25a befestigt sein. So kann die Folie 27 bei einer schlauchförmigen Ausführungsform auf einem rohrförmigen Innengehäuseteil 25a umlaufend um dieses auch elastisch verspannt aufgeklemmt sein.
Das im Querschnitt der 3 dem Befestigungspunkt 28 gegenüberliegende Ende 29 der Folie 27 (Folienrand) ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel beabstandet zu dem anderen, den Spalt begrenzenden Innengehäuseteil 25b angeordnet, sodass ein kleiner Restspalt verbleibt. Dadurch ist weiterhin eine mechanische Entkopplung gegeben, wobei selbst bei einem unbeabsichtigten Kontakt zwischen Folie 27 und Innengehäuseteil 25b durch die flexible Ausbildung der Folie 27 diese elastisch verformt wird und entsprechend keine großen Kräfte auf das Innengehäuseteil 25b übertragen werden.
Die vorzugsweise formstabile Folie 27 ist so geformt, dass der Spalt 26 nicht direkt auf kürzester Distanz überbrückt wird, sondern dass die Folie 27 schräg über den Spalt 26 verläuft, um so den Spalt zu verjüngen und Kontaminanten am Eintritt bzw. Durchtritt durch die Spaltöffnung zu hindern. Entsprechend weist die gestrichelt dargestellte Verbindungslinie zwischen dem Befestigungspunkt 28 und dem gegenüberliegenden Ende 29 der Folie 27 im Querschnitt der 3 einen Winkel α zur Abstandslinie 32 auf, die den Spalt auf kürzester Distanz überbrückt.
Die 4 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Folie 27a nur geringfügig schräg über den Spalt 26 verläuft, sodass der Winkel α zwischen einer Befestigungseinrichtung 30 am Innengehäuseteil 25a und dem gegenüberliegenden Ende 29a der Folie 27a sehr viel kleiner ist als bei der Ausführungsform der 3.
Neben der Form und der Anordnung der Folien 27 und 27a unterscheidet sich die Ausführungsform der 4 weiterhin dadurch von der Ausführungsform der 3, dass im oder am Innengehäuseteil 25a die Befestigungseinrichtung 30, beispielsweise in Form einer Klemmnut mit entsprechenden Klemmelementen oder dergleichen vorgesehen ist, um die Folie 27a insbesondere lösbar zu befestigen. Als Befestigungseinrichtung 30 kommen sämtliche Einrichtungen oder Vorrichtungen zur formschlüssigen oder kraftschlüssigen Befestigung der Folie 27a an dem Innengehäuseteil 25a infrage.
Die 5 und 6 zeigen Ausführungsformen von Folien 27b und 27c, welche den Spalt 26 zwischen den benachbarten Innengehäuseteilen 25a und 25b vollständig verschließen, ohne einen Restspalt offen zu lassen, wie bei den Ausführungsformen der 3 und 4. Hierbei können die Ränder bzw. Enden 29b, 29c der Folien 27b und 27c an dem Innengehäuseteil 25b entweder nur an einem Anlagepunkt bzw. einer entsprechenden Anlagelinie oder Anlagefläche 33, 33a anliegen oder in gleicher Weise wie am Innengehäuseteil 25a befestigt werden.
Die 6 zeigt weiterhin, dass eine Befestigungseinrichtung 31 zur Anordnung der Folie 27c an einem Innengehäuseteil 25a nicht nur, wie im Ausgangsbeispiel der 4 im Innengehäuseteil 25a integriert sein kann, sondern auch an dessen Oberfläche angeordnet sein kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Insbesondere schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Einzelmerkmale mit ein, sodass einzelne Merkmale, die nur in Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, auch bei anderen Ausführungsbeispielen oder nicht explizit dargestellten Kombinationen von Einzelmerkmalen eingesetzt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Projektionsbelichtungsanlage
2: Beleuchtungssystem
3: Strahlungsquelle bzw. EUV - Strahlungsquelle
4: Beleuchtungsoptik
5: Objektfeld
6: Objektebene
7: Retikel
8: Retikelhalter
9: Retikelverlagerungsantrieb
10: Projektionsoptik oder Projektionsobjektiv
11: Bildfeld
12: Bildebene
13: Wafer
14: Waferhalter
15: Waferverlagerungsantrieb
16: EUV - Strahlung
17: Kollektor
18: Zwischenfokusebene
19: Umlenkspiegel
20: erster Facettenspiegel
21: Feldfacetten
22: zweiter Facettenspiegel
23: Pupillenfacetten
24: Teil des Gehäuses des Projektionsobjektivs (Außengehäuse)
25: Innengehäuse oder Mini - Environment
25a,b,c,d: Innengehäuseteile
26: Spalt
27: Folie
27a: Folie
27b: Folie
27c: Folie
28: Befestigungspunkt bzw. - linie
29: Folienrand bzw. - ende
30: Befestigungseinrichtung
31: Befestigungseinrichtung
32: Abstandslinie
33, 33a: Anlagebereich
M1 bis M6: Spiegel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009029282 A1 [0005, 0006, 0007]
DE 102016210698 A1 [0008]

Claims

Innengehäuseanordnung für eine optische Anordnung, insbesondere für eine optische Anordnung für die Mikrolithographie, wobei die Innengehäuseanordnung mindestens zwei Innengehäuseteile (25a bis 25d) umfasst, die einen Raum für ein Strahlenbündel (16) der optischen Anordnung umgeben und beabstandet zueinander angeordnet sind, sodass mindestens ein Spalt (26) zwischen den Innengehäuseteilen (25a bis 25d) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spalt (26) zwischen den mindestens zwei Innengehäuseteilen (25a bis 25d) mindestens ein elastisches Element (27, 27a bis 27c) angeordnet ist.
Innengehäuseanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (27, 27a bis 27c) durch eine Folie gebildet ist, die insbesondere formstabil ist.
Innengehäuseanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (27, 27a bis 27c) durch eine Metallfolie oder Kunststofffolie gebildet ist, wobei insbesondere die Metallfolie mindestens ein Metall aus der Gruppe umfasst, die Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl, Edelstahl, Chromstahl, Nickelstahl und Chromnickelstahl umfasst, und / oder vorzugsweise die Kunststofffolie ein Kunststoffmaterial aus der Gruppe aufweist, die Polyimid und Polytetrafluorethan umfasst.
Innengehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (27, 27a bis 27c) beidseits des Spalts (26) an den den Spalt (26) begrenzenden Innengehäuseteilen (25a bis 25d) befestigt oder angeordnet ist oder das elastische Element (27, 27a bis 27c) nur an einem der den Spalt (26) begrenzenden Innengehäuseteilen (25a bis 25d) befestigt oder angeordnet ist.
Innengehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (27, 27a bis 27c) über eine Befestigungseinrichtung (30, 31) vorzugsweise lösbar an mindestens einem Innengehäuseteil (25a bis 25d) angeordnet ist und / oder klemmend oder aufgeschrumpft an mindestens einem Innengehäuseteil (25a bis 25d) angeordnet ist.
Innengehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (27, 27a bis 27c) gegenüber einem der den Spalt (26) begrenzenden Innengehäuseteile (25a bis 25d) anliegt oder beabstandet ist und einen Spalt definiert.
Innengehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (27, 27a bis 27c) so zwischen den den Spalt begrenzenden Innengehäuseteilen (25a bis 25d) angeordnet ist, dass zwischen dem kürzesten Abstand der den Spalt (26) begrenzenden Innengehäuseteilen (25a bis 25d) und der Verbindung zwischen den Befestigungs - und / oder Anlagepunkten (28) an den den Spalt (26) begrenzenden Innengehäuseteilen (25a bis 25d) oder dem Ende (29, 29a bis 29c) des elastischen Elements (27, 27a bis 27c) in einem Querschnitt entlang des kürzesten Abstands ein Winkel α zwischen 0° und 70°, vorzugsweise zwischen 5° und 60°, insbesondere zwischen 10° und 45° vorliegt.
Innengehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengehäuseanordnung mindestens eine Evakuierungsöffnung zur Evakuierung des Innengehäuseraums und / oder mindestens eine Abflussöffnung zum Ausgeben von Spülgas umfasst.
Optische Anordnung, insbesondere optische Anordnung für die Mikrolithographie, mit mindestens einem Außengehäuse (24), in welchem mindestens ein, vorzugsweise mehrere optische Elemente angeordnet sind, wobei das Außengehäuse (24) einen Raum definiert, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vom Außengehäuse (24) umschlossenen Raum mindestens eine Innengehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.
Optische Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (24) gegenüber der Umgebung gasdicht abschließbar ist.
Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innengehäuseanordnung ein gegenüber dem Raum zwischen Innengehäuseanordnung und Außengehäuse (24) höherer Druck einstellbar ist.
Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengehäuseanordnung mit einem Schutzgas spülbar ist.
Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung eine Projektionsbelichtungsanlage oder eine Maskeninspektionseinrichtung ist.
Verfahren zum Betrieb einer optischen Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengehäuseanordnung evakuiert und / oder mit Spülgas gespült wird.