DE102022210132A1

DE102022210132A1 - Komponente für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie und Verfahren zur Herstellung der Komponente

Info

Publication number: DE102022210132A1
Application number: DE102022210132.4A
Authority: DE
Inventors: Timo Moeller; Almut Czap
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-09-26
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2022-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage (1,101) für die Halbleiterlithographie mit mindestens einer Komponente (30), wobei die Komponente (30) mindestens ein optomechatronisches Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) umfasst und mindestens teilweise durch ein Diffusionsschweißverfahren hergestellt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer mit einem additiven Verfahren unter Zuhilfenahme von Diffusionsschweißen hergestellten Komponente (30), wobei die Komponente (30) mindestens ein optomechatronisches Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Komponente für eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie und ein Verfahren zur Herstellung der Komponente.
Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie werden zur Erzeugung feinster Strukturen, insbesondere auf Halbleiterbauelementen oder anderen mikrostrukturierten Bauteilen, verwendet. Das Funktionsprinzip der genannten Anlagen beruht dabei darauf, mittels einer in der Regel verkleinernden Abbildung von Strukturen auf einer Maske, mit einem sogenannten Retikel, auf einem mit fotosensitivem Material versehenen zu strukturierenden Element feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich zu erzeugen. Die minimalen Abmessungen der erzeugten Strukturen hängen dabei direkt von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes ab. In jüngerer Zeit werden neben den mit einer Emissionswellenlänge in einem Bereich von 100nm bis 300nm, dem sogenannten DUV-Bereich, vermehrt Lichtquellen mit einer Emissionswellenlänge im Bereich weniger Nanometer, beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm verwendet. Der beschriebene Wellenlängenbereich wird auch als EUV-Bereich bezeichnet.
Die zur Abbildung verwendeten optischen Komponenten für die oben beschriebene Anwendung müssen mit höchster Präzision positioniert werden, um eine ausreichende Abbildungsqualität gewährleisten zu können. Bei den genannten optischen Komponenten handelt es sich beispielsweise um Feldfacettenspiegel. Ein derartiger Feldfacettenspiegel ist beispielsweise aus der WO 2007/128 407 A1 bekannt.
Thermisch hoch beanspruchte optische Komponenten bei EUV-Anwendungen sind gerade solche Feldfacettenspiegel, deren Facetten auf einem Kipp-Manipulator befestigt sind und bei welchen unter hohen Positionsanforderungen zusätzlich eine Wärmeabfuhr über entsprechende Gelenke der Manipulatoren erfolgt.
Die Position der Facetten muss aktiv geregelt werden, was neben einem Aktuator auch einen Sensor zur Positionsmessung erfordert. Aufgrund der mechanischen Nähe des Sensors zu der Antriebseinheit erzeugt die Abwärme der Antriebseinheit eine thermische Drift im Sensor. Um diese Drift zu minimieren, muss neben der der durch Absorption im Spiegel bewirkten Abwärme des Spiegels auch die Abwärme der Antriebseinheit effizient abgeführt werden. Durch die von Generation zu Generation steigenden Anforderungen sind die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, welche in der Umgebung der Antriebseinheiten üblicherweise eine Kühlanordnung aufweisen nicht mehr ausreichend.
Die Forderung nach integrierten Kühlkanälen im Bereich der Funktionselemente, wie beispielsweise des optischen Elementes, der Aktuatorik und/oder Sensorik oder innerhalb der Kinematik des Kippmanipulators, der Komponenten führen bisher bekannte herkömmliche und additive Herstellverfahren an ihre technischen und/oder wirtschaftlichen Grenzen, so dass die Anforderungen nicht mehr erfüllt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung der Komponente bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie umfasst mindestens eine Komponente, welche durch ein Diffusionsschweißverfahren hergestellt ist.
Das Diffusionsschweißverfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, dass es sich dabei um ein Verfahren handelt, bei welchem kein zusätzlicher Stoff zum Fügen der zu verbindenden Partner verwendet wird, sondern bei welchem über die typischerweise hochgenau gearbeiteten Fügeflächen ein direkter Materialaustausch zwischen den beiden Fügepartnern durch Diffusion erfolgt. Im Ergebnis ergibt sich damit eine quasimonolithische Verbindung, die nur mit erhöhtem Aufwand, beispielsweise unter Verwendung eines Elektronenmikroskops, als Verbindung zu erkennen ist. Üblicherweise wird zum Diffusionsschweißen eine Vielzahl dünner Bleche verwendet, die gestapelt und nachfolgend durch den Diffusionsschweißprozess miteinander verbunden werden. Dadurch ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, durch eine entsprechende Vorbehandlung der einzelnen Bleche, beispielsweise durch ein entsprechendes Walzverfahren, einen Körper zu schaffen, der zwar quasimonolithisch aufgebaut ist, jedoch bereichsweise unterschiedliche Eigenschaften wie beispielsweise im Hinblick auf Zugfestigkeit oder E-Modul aufweisen kann.
Die Komponente umfasst dabei mindestens ein optomechatronisches Funktionselement. Unter einem optomechatronischen Funktionselement kann insbesondere eine der folgenden Strukturen verstanden werden: Optische Wirkfläche, Kinematik, Sensor, Aktuator, elektrische Leitung.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Funktionselement mindestens zwei durch ein additives Verfahren hergestellte Teilbereiche.
Das Funktionselement kann eine monolithische Struktur aufweisen; es besteht beispielsweise die Möglichkeit, mit dem beschriebenen Verfahren eine monolithische Kinematik in Form eines Festkörpergelenkes herzustellen, wobei wie bereits erwähnt lokal unterschiedliche Eigenschaften des Festkörpergelenkes eingestellt werden können.
Weiterhin kann das Funktionselement mindestens zwei Segmente aufweisen, wobei mindestens eines der Segmente mindestens teilweise durch ein Diffusionsschweißverfahren hergestellt ist.
Bei den Segmenten kann es sich beispielsweise um einzelne Streben einer Kinematik, beispielsweise eines Festkörpergelenkes, handeln. Dadurch, dass die Streben wie erwähnt mindestens teilweise durch ein Diffusionsschweißverfahren hergestellt sind, können beispielsweise die mechanischen Eigenschaften der Streben auf die jeweiligen Anforderungen für die einzelnen Strebe hin optimiert werden. Es ist sogar möglich, innerhalb der einzelnen Streben bzw. Segmente lokal unterschiedliche beispielsweise mechanische oder thermische Eigenschaften einzustellen.
Damit eröffnet sich die Möglichkeit, mindestens einen Teil eines Funktionselementes multifunktional auszubilden.
Beispielsweise kann die Komponente mindestens einen Fluidkanal umfassen. Damit kann beispielsweise ein Festkörpergelenk hergestellt werden, welches bereichsweise Kühlkanäle umfasst.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer mit einem additiven Verfahren unter Zuhilfenahme von Diffusionsschweißen hergestellten Komponente, wobei die Komponente mindestens ein optomechatronisches Element umfasst, umfasst folgende Verfahrensschritte

- Übertragen einer Schichtkontur der Komponente auf ein Blech
- Übertragen mindestens einer Teilkontur eines optomechatronischen Funktionselementes auf mindestens einen Teilbereich der Schichtkontur
- Aufbringen einer hemmenden Beschichtung auf das Blech außerhalb der Schichtkontur der Komponente
- Wiederholung mindestens des ersten der drei vorangegangenen Verfahrensschritte für alle für die Komponente verwendeten Bleche,
- Stapeln aller Bleche der Komponente zu einem Stapel
- Verbindung aller Bleche des Stapels durch Diffusionsschweißen
- Entfernung des nicht zur Komponente gehörenden Materials

Übertragen im Sinne der Erfindung beschreibt ein zumindest teilweises Ausschneiden der im jeweiligen Blech mit der Komponente korrespondierenden Kontur, also der Schichtkontur der Komponente, durch zumindest teilweise Schwächung des Materials des Bleches. Nach dem Übertragen ist klar erkennbar, welcher Bereich des Bleches nach dem Diffusionsschweißen Teil der Komponente ist und welcher Teil beim Diffusionsschweißen beispielsweise als Stützstruktur dient und nach dem Diffusionsschweißen entfernt wird. Die Schichtkontur der Komponente beschreibt sowohl die späteren Außenflächen der Komponente als auch mögliche Aussparungen innerhalb der Komponente, wie zum Beispiel für einen Fluidkanal. Weiterhin kann das Übertragen beispielsweise auch das (zusätzliche) Aufbringen einer piezokeramischen Aktuatorschicht oder Versteifungsschicht innerhalb der Schichtkontur als optomechatronisches Funktionselement umfassen. Der erste und der zweite Verfahrensschritt können auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, so dass beispielsweise zunächst eine piezoelektrische Schicht aufgebracht wird oder die physikalischen Eigenschaften des Bleches lokal im Bereich des späteren optomechatronischen Elementes durch eine Wärmebehandlung oder durch eine mechanische Behandlung, wie beispielsweise Walzen, definiert verändert werden und die Schichtkontur erst nachfolgend übertragen wird.
Die Beschichtung hemmt die Verbindung der Bleche beim Diffusionsschweißen, so dass die Bleche nur im Bereich der Schichtkonturen der Komponente miteinander verbunden werden. Die hemmende Beschichtung kann auch auf eine zusätzliche Schicht eines optomechatronischen Elementes, wie beispielsweise einer piezoelektrischen Schicht aufgebracht werden, so dass diese nicht mit dem angrenzenden Blech beim Diffusionsschweißten verbunden wird. Die Beschichtung kann im Fall, dass die zum Diffusionsschweißen benötigte Erwärmung des Materials durch Reibung zwischen den einzelnen Blechen erzeugt wird, als eine Art Gleitmittel wirken, so dass das Verbinden in diesen Bereichen aufgrund der zu geringen Temperatur verhindert wird.
Das nicht zur Komponente gehörende Material ist durch die hemmende Beschichtung nicht miteinander verbunden und kann daher nach dem Diffusionsschweißen leicht schichtweise entfernt werden, wobei auch das Entfernen mehrerer Schichten in einem Arbeitsschritt denkbar ist. Die beim Übertragen der Schichtkontur der Komponente auf das Blech verbliebene Verbindung zwischen der Schichtkontur und dem Rest des Bleches können dabei derart ausgebildet sein, dass ein Lösen der Verbindung ohne Rückstände an der Komponente, also ohne, dass die Oberfläche der fertigen Komponente nachgearbeitet werden muss, möglich ist.
Insbesondere können mittels des Verfahrens Teilbereiche vorgefertigt werden, welche nachfolgend zusammengefügt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird mindestens ein Teil der Bleche vor dem Übertragen der Kontur auf Materialfehler untersucht wird.
Die Position der untersuchten Bleche im Stapel kann dann auf Basis der detektierten Materialfehler festgelegt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
3 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Komponente,
4a-c eine Ausführungsform eines Funktionselementes der Komponente,
5a,b eine weitere Ausführungsform eines Funktionselementes der Komponente, und
6 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens der Komponente.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.
Beleuchtet wird 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 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
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, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 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 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 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. Bei dem Umlenkspiegel 19 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 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 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 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 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 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 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 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
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 Beleuchtungsstrahlung 16. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 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 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 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 10 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 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 10 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 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, 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 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.
Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 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 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 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 10 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 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist.
Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung eben-falls zur Anwendung kommen kann.
Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.
Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.
Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 110 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.
3 zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen schichtweise aufgebauten optomechatronischen Komponente 30, wobei die einzelnen als Bleche 40, 41, 42, 43, 44 ausgebildeten Schichten der Komponente 30 in der 3 zum besseren Verständnis räumlich voneinander getrennt dargestellt sind. Die Komponente 30 kann in einer der in der 1 oder der 2 erläuterten Projektionsbelichtungsanlagen 1, 101 Anwendung finden. Die Komponente 30 umfasst im gezeigten Beispiel mehrere Funktionselemente 32, 33, 35, 36, 39, welche auf bzw. durch die Bleche 40, 41, 42, 43, 44 der Komponente 30 ausgebildet sind.
Das von unten gesehen erste als Sockel ausgebildete Blech 40 weist ein erstes Teilgelenk 32.1 auf, welches seinerseits ebenfalls durch mehrere in der 3 nicht dargestellte einzelne Schichten von Blechen hergestellt wird.
Das zweite Blech 41 umfasst neben dem zum Teilgelenk 32.1 des Sockels 40 korrespondierenden zweiten Teilgelenk 32.2 einen Aktuator 33, welcher mehrere in der 3 nicht gesondert dargestellte piezokeramische Schichten umfasst. Diese sind in unterschiedliche Bereiche strukturiert, wobei die einzelnen Bereiche der Schichten getrennt voneinander angesteuert werden können. Grundsätzlich sind auch andere ferroelektrische Strukturen wie beispielsweise elektrostriktive Keramiken wie PMN (Blei-Magnesium-Niobat) denkbar. Je nach Ansteuerung der unterschiedlichen Bereiche wird das Blech 41 deformiert und/oder um das Gelenk 32 gekippt.
Das dritte Blech 42 umfasst als Funktionselement ein Versteifungselement 35, welches beispielsweise als metallische Beschichtung gebildet sein kann. Es ist ebenso denkbar, das Versteifungselement 35 durch eine lokale Wärmebehandlung oder durch ein mechanisches Verfahren, insbesondere einem Umformverfahren, wie beispielsweise Walzen und einem daraus resultierenden lokal höheren E-Modul zu realisieren. Das Versteifungselement 35 bewirkt damit eine bestimmte Deformationscharakteristik und verstärkt das Blech 42 im Bereich des Gelenkes 32 vorteilhaft.
Das vierte Blech 43 umfasst eine als Fluidkanal 37 ausgebildete Aussparung, welche in der Art eines Durchbruches über die gesamte Dicke des Bleches 43 ausgebildet ist. Durch die Verbindung der Bleche 42, 43, 44 wird der Fluidkanal 37 gebildet und die drei Bleche 42, 43, 44 wirken zusammen als ein Temperierungselement 36 als Funktionselement, wobei das Blech 42 und das Blech 44 als Boden bzw. Deckel des Temperierungselements 36 dienen.
Das Blech 44 ist weiterhin dadurch als optisches Element ausgebildet, dass an der vom Blech 43 abgewandten Seite des Bleches 44 eine optische Wirkfläche 39 aufgebracht ist. Die optische Wirkfläche 39 zeichnet sich durch eine sehr ebene und glatte Oberfläche und/oder eine reflektierende Schicht für eine bestimmte Wellenlänge, wie beispielsweise eine Wellenlänge von 13,5 nm im sogenannten EUV-Bereich, aus. Dies wird beispielsweise durch eine spezielle Beschichtung oder eine spezielle Oberflächenbehandlung bewirkt.
Die Komponente 30 ist dabei durch ein additives Verfahren, also ein Verfahren, bei dem ein Werkstück durch schichtweisen Aufbau hergestellt wird, wobei die Schichtdicke zwischen 0,1 mm und 1 mm beträgt, hergestellt. Die einzelnen Schichten sind als Bleche 40, 41, 42, 43, 44 ausgebildet und mit Hilfe von Diffusionsschweißen miteinander verbunden, wobei in der 3 nur der Teil der für die Herstellung der Komponente 30 benötigten Bleche 40, 41, 42, 43, 44 dargestellt sind, welche einem Funktionselement 32, 33, 35, 36, 39 entsprechen. Die zur Herstellung des Gelenkes 32 benötigten Bleche sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt worden.
Das Gelenk 32 und das Versteifungselement 35 können alternativ zu dem weiter oben erläuterten schichtweisen Aufbau durch Bleche auch durch Tiefziehen der entsprechenden Bereiche der Bleche 40, 41, 42 hergestellt werden, wobei das Versteifungselement 35 dabei beim Verbinden in die Geometrie des Teilgelenks 32.2 eintaucht.
Ein Vorteil bei der Verwendung von dünnen Blechen 40, 41, 42, 43, 44 besteht darin, dass die durch den Walzprozess bewirkten anisotropen Eigenschaften der Bleche genutzt werden können. Die Bleche 41, 42, 43, 44 können beispielsweise eine Vorwölbung aufweisen, welche einer konkaven Ausbildung eines gewünschten optischen Elementes entspricht. Während des Betriebes der optomechatronischen Komponente 30 wird die Vorwölbung durch den Aktuator 33 kompensiert, wobei die Deformation des optischen Elementes über den gesamten Deformationsbereich von einer konkaven zu konvexen optischen Wirkfläche 39 bei entsprechender Ausrichtung der Komponente 30 durch die Wirkrichtung der Schwerkraft vorteilhaft unterstützt wird, so dass die für die Deformation durch den Aktuator 33 aufzubringende Energie geringer ist. Die Rückstellung der Deformation in den nicht angesteuerten ursprünglichen Startzustand wird ohne Aufbringen von Energie durch den Aktuator 33 bewirkt.
4a zeigt eine erste Ausführungsform eines als Kinematik, insbesondere als Gelenk 50 ausgebildeten Funktionselementes einer Komponente 30. Das Gelenk 50 umfasst einen Sockel 51 und mehrere Teilbereiche 52, welche über Diffusionsschweißen an ihren Verbindungsflächen 53 miteinander verbunden sind. Die einzelnen Teilbereiche 52 sind im gezeigten Beispiel ihrerseits durch das weiter oben in der 3 erläuterte additive Verfahren aus einzelnen als Bleche ausgebildeten Schichten vorgefertigt, wie in der 3 durch die mit gestrichelten Linien eingezeichneten Schichten angedeutet wird. Einzelne oder alle Teilbereiche 52 können beispielsweise einen Fluidkanal zur Temperierung und/oder zur Abführung von Wärme des Gelenkes 50 aufweisen. Weiterhin können unterschiedliche Teilbereiche 52 mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise E-Modul oder Wärmeleitfähigkeit, ausgebildet sein. Das E-Modul der Teilbereiche 52 kann also beispielsweise mit zunehmender Verjüngung der Teilbereiche 52 abnehmen, wodurch bei höher belasteten Segmenten 52 eine höhere Standfestigkeit erreicht werden kann. Darüber hinaus können die Teilbereiche 52 durch den schichtweisen Aufbau von einzelnen Blechen die weiter oben in der 3 bereits erläuterten anisotropen Eigenschaften aufweisen. Die Teilbereiche 52 sind also multifunktional ausgebildet und können dadurch die Funktion des Gelenkes 50 im Vergleich zu einem mit einem herkömmlichen Herstellverfahren geschaffenen Gelenk vorteilhaft verbessern. Der Verlauf der Schichten innerhalb der Teilbereiche 52 sind in der 4a durch Pfeile dargestellt, welche in der in der 4a dargestellten Ausführungsform in die gleiche Richtung verlaufen. Im gezeigten Beispiel ist die Kinematik 50 also im Ergebnis monolithisch hergestellt, auch wenn über die Kinematik 50 hinweg lokal unterschiedliche Materialeigenschaften vorliegen können.
4b zeigt eine weitere Ausführungsform eines als Kinematik 54 ausgebildeten Funktionselementes einer Komponente 30, wobei die Kinematik 54 multifunktionale als Streben 55 ausgebildete Segmente umfasst. Die Streben 55 sind, wie die in der 4a bereits erläuterten Teilbereiche 52, durch ein additives Herstellungsverfahren aus einzelnen dünnen Blechen, welche durch Diffusionsschweißen miteinander verbunden werden, hergestellt. Der Verlauf der Schichten der Bleche ist wiederum durch Pfeile in der 4b dargestellt. Die Streben 55 sind auf einem Sockel 51 angeordnet und können mit dem Sockel 51 und untereinander ebenfalls durch Diffusionsschweißen verbunden werden. Dabei kann eine zum Diffusionsschweißen vorteilhafte Erwärmung des Materials an den in der Figur übertrieben durch Dreiecke dargestellten Verbindungspunkten 56 durch Reibung der jeweiligen Fügepartner erreicht werden, wobei die Relativbewegung der Teile zueinander im Bereich von wenigen Mikrometern oder darunter liegt. Es ist ebenso denkbar, die einzelnen Streben miteinander bzw. mit dem Sockel durch ein alternatives Verfahren, beispielsweise konventionelles Laserschweißen o. Ä. miteinander zu verbinden.
Die Streben 55 umfassen in der in der 4b dargestellten Ausführungsform Kühlkanäle (in der Figur nicht gesondert dargestellt) welche auch über die Verbindungspunkte 56 hinweg miteinander verbunden sein können. Weiterhin können die unterschiedlichen Streben 55 durch die Variation von Verfahrensparametern beim Diffusionsschweißen der einzelnen Streben 55, die physikalischen Eigenschaften der zum Aufbau der Streben 55 verwendeten Bleche und/oder des verwendeten Materials der Streben 55 derart eingestellt werden, dass die Kinematik eine geringere Steifigkeit bei höherer Wechselfestigkeit im Vergleich zur Herstellung mit einem herkömmlichen, beispielsweise pulverbasierten, additiven Herstellverfahren aufweisen.
Insbesondere die bei gewalzten Blechen ausgebildete anisotropen physikalischen Materialeigenschaften werden durch die gezielte Ausrichtung des Schichtaufbaus der Streben 55 in deren bevorzugte Biegerichtung vorteilhaft genutzt. Der beim Herstellen verwendete Schichtaufbau der Streben 55 ist wiederum durch gestrichelte Linien in der 4b dargestellt, wobei, wie weiter oben bereits erläutert, die Verbindungsebenen nach dem Diffusionsschweißen makroskopisch nicht mehr nachweisbar sind und erst mit einer Analyse in der Größenordnung der Korngrenzen an einigen Stellen erkennbar sein können.
Alternativ kann die in der 4b dargestellte Kinematik auch durch einen parallel zum Sockel 51 ausgerichteten Schichtverlauf hergestellt werden, wobei die in der 4b dargestellten Verbindungspunkte 56 dann wegfallen. Die Funktionalität der beiden von Innenkontur (z.B. Kühlkanäle) und Außengeometrie identischen Kinematiken 54 wäre aufgrund der unterschiedlichen Herstellverfahren jedoch deutlich unterschiedlich.
4c zeigt eine weitere Ausführungsform eines als Kinematik 57 ausgebildeten Funktionselementes einer Komponente 30, wobei die Kinematik 57 zu den in der 4b erläuterten vergleichbare multifunktionale als Streben 58 ausgebildete Segmente umfasst, welche ihrerseits ebenfalls wie aus 4b bekannt, an Verbindungspunkten 59 mit einander verbunden sind.
5a zeigt eine weitere Ausführungsform eines als Fluidkanalelement 60 ausgebildeten Funktionselementes einer Komponente 30, in welchem ein Abschnitt eines Fluidkanals 61 einen als Querschnittsverjüngung 62 ausgebildeten Bereich aufweist. Das Fluidkanalelement 60 ist wiederum durch ein Verbinden von dünnen Blechen von 0,1 mm bis 1 mm Dicke durch Diffusionsschweißen additiv hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass die zum Aufbau des Fluidkanalelementes 60 verwendeten Bleche vor dem Fügen auf einfache Weise auf Materialfehler, wie beispielsweise Seigerungen, Einschlüsse, Lunker oder intermetallische Phasen geprüft werden können. Die derart geprüften Bleche stellen sicher, dass an den durch das additive Verfahren erzeugten Innenflächen des Fluidkanals 61 keine oder nahezu keine Materialfehler auftreten, welche Ursache für Korrosion und Anfangspunkte für Lochfraß darstellen. Insbesondere können die Bleche nach einer Überprüfung auf Materialfehler den einzelnen Schichten derart zugeordnet werden, dass eine fehlerfreie Innenfläche des Fluidkanals 61 bei gleichzeitig geringem Ausschuss von Blechen sichergestellt werden kann, wodurch die Produktionskosten vorteilhaft minimiert werden.
5b zeigt eine weitere Ausführungsform eines als Temperierungselement 70 ausgebildeten Funktionselementes einer Komponente 30, in welchem mehrere Fluidkanäle 71, 72, 73 angeordnet sind. Das weiter oben bereits beschriebene additive Herstellungsverfahren ermöglicht eine vorteilhafte, nahezu beliebige Anordnung und Gestaltung von Fluidkanälen 71, 72, 73. Darüber hinaus können im Vergleich zu den pulverbasierten additiven Herstellungsverfahren Geometrien mit größeren Abmessungen, in einem Bereich von 1000mm Seitenlänge und 500mm Höhe hergestellt werden.
6 beschreibt ein mögliches Verfahren zur Herstellung einer unter Zuhilfenahme von Diffusionsschweißen hergestellten Komponente, wobei die Komponente mindestens ein optomechatronisches Element umfasst.
In einem ersten Verfahrensschritt 81 wird eine mit der Komponente 30 korrespondierende Schichtkontur auf ein Blech übertragen.
In einem zweiten Verfahrensschritt 82 wird mindestens eine Teilkontur eines optomechatronischen Funktionselementes auf einen Teilbereich der Schichtkontur der Komponente 30 übertragen.
In einem dritten Verfahrensschritt 83 wird eine hemmende Beschichtung auf den Teilbereich des Bleches außerhalb der Schichtkontur der Komponente aufgebracht.
In einem vierten Verfahrensschritt 84 wird mindestens der erste und der dritte der drei vorangegangenen Verfahrensschritte für alle Schichten der Komponente wiederholt.
In einem fünften Verfahrensschritte 85 werden alle Schichten der Komponente zu einem Stapel aufgestapelt.
In einem sechsten Verfahrensschritt 86 werden alle Schichten des Stapels durch Diffusionsschweißen verbunden.
In einem siebten Verfahrensschritt 87 wird das nicht zur Komponente gehörende Material entfernt.
Bezugszeichenliste

1: Projektionsbelichtungsanlage
2: Beleuchtungssystem
3: Strahlungsquelle
4: Beleuchtungsoptik
5: Objektfeld
6: Objektebene
7: Retikel
8: Retikelhalter
9: Retikelverlagerungsantrieb
10: Projektionsoptik
11: Bildfeld
12: Bildebene
13: Wafer
14: Waferhalter
15: Waferverlagerungsantrieb
16: EUV-Strahlung
17: Kollektor
18: Zwischenfokusebene
19: Umlenkspiegel
20: Facettenspiegel
21: Facetten
22: Facettenspiegel
23: Facetten
30: Komponente
32: Gelenk
33: Aktuator
35: Versteifungselement
36: Temperierungselement
37: Fluidkanal
39: optische Wirkfläche
40: erstes Blech
41: zweites Blech
42: drittes Blech
43: viertes Blech
44: fünftes Blech
50: Gelenk
51: Sockel
52: Teilbereich
53: Verbindungsfläche
54: Kinematik
55: Segment, Strebe
56: Verbindungspunkt
57: Kinematik
59: Verbindungspunkt
60: Fluidkanalelement
61: Fluidkanal
62: Querschnittsverjüngung
70: Temperierungselement
71: Fluidkanal
72: Fluidkanal
73: Fluidkanal
81: Verfahrensschritt 1
82: Verfahrensschritt 2
83: Verfahrensschritt 3
84: Verfahrensschritt 4
85: Verfahrensschritt 5
86: Verfahrensschritt 6
87: Verfahrensschritt 7
101: Projektionsbelichtungsanlage
102: Beleuchtungssystem
107: Retikel
108: Retikelhalter
110: Projektionsoptik
113: Wafer
114: Waferhalter
116: DUV-Strahlung
117: optisches Element
118: Fassungen
119: Objektivgehäuse
M1-M6: 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

WO 2007/128407 A1 [0003]
DE 102008009600 A1 [0037, 0041]
US 2006/0132747 A1 [0039]
EP 1614008 B1 [0039]
US 6573978 [0039]
DE 102017220586 A1 [0044]
US 2018/0074303 A1 [0058]

Claims

Projektionsbelichtungsanlage (1,101) für die Halbleiterlithographie mit mindestens einer Komponente (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (30) mindestens ein optomechatronisches Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) umfasst und mindestens teilweise durch ein Diffusionsschweißverfahren hergestellt ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem optomechatronischen Funktionselement um eines der folgenden Elemente handelt: Optische Wirkfläche (39), Kinematik (50,54,57), Sensor, Aktuator (33), elektrische Leitung.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optomechatronische Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) mindestens zwei durch ein additives Verfahren hergestellte Teilbereiche (52) umfasst.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das optomechatronische Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) eine monolithische Struktur aufweist.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das optomechatronische Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) mindestens zwei Segmente (55) aufweist, wobei mindestens eines der Segmente (55) mindestens teilweise durch ein Diffusionsschweißverfahren hergestellt ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des optomechatronischen Funktionselementes (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) multifunktional ausgebildet ist.
Projektionsbelichtungsanlage (1,101) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (30) mindestens einen Fluidkanal (37,61,71,72,73) umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer mit einem additiven Verfahren unter Zuhilfenahme von Diffusionsschweißen hergestellten Komponente (30), wobei die Komponente (30) mindestens ein optomechatronisches Funktionselement (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) umfasst, umfassend folgende Verfahrensschritte - Übertragen einer Schichtkontur der Komponente (30) auf ein Blech (40,41, 42,43,44) - Übertragen mindestens einer Teilkontur eines optomechatronischen Funktionselementes (32,33,35,36,39,50,54,57,60,70) auf mindestens einen Teilbereich der Schichtkontur - Aufbringen einer hemmenden Beschichtung auf das Blech (40,41,42,43,44) außerhalb der Schichtkontur der Komponente (30) - Wiederholung mindestens des ersten der drei vorangegangenen Verfahrensschritte für alle für die Komponente (30) verwendeten Bleche (40,41,42,43,44), - Stapeln der Bleche (40,41,42,43,44) der Komponente (30) zu einem Stapel - Verbindung der Bleche (40,41,42,43,44) des Stapels durch Diffusionsschweißen - Entfernung des nicht zur Komponente (30) gehörenden Materials
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verfahrens Teilbereiche (52) vorgefertigt werden, welche nachfolgend zusammengefügt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Bleche (40,41,42,43,44) vor dem Übertragen der Kontur auf Materialfehler untersucht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der untersuchten Bleche (40,41,42,43,44) im Stapel auf Basis der detektierten Materialfehler festgelegt wird.