DE102022212167A1

DE102022212167A1 - EUV-Quellen-Modul für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE102022212167A1
Application number: DE102022212167.8A
Authority: DE
Inventors: Moritz Becker; Udo Dinger; Stephanus Fengler
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-11-16
Filing date: 2022-11-16
Publication date: 2023-09-14

Abstract

Ein EUV-Quellen-Modul (27) für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage (1) hat eine EUV-Quelle (3) zur Erzeugung von EUV-Nutzstrahlung (16). In einer Unterdruck-Kammer (26) ist ein im Quellen-Betrieb die EUV-Nutzstrahlung (16) emittierender Quellbereich (25) der EUV-Quelle (3) untergebracht. Eine Gasquelle (29) steht über mindestens ein Ventil (31, 32) mit der Unterdruck-Kammer (26) in Fluidverbindung. Die Gasquelle (29) ist so ausgeführt, dass sie mindestens eines der nachfolgenden Gase zur Verfügung stellt: Stickstoff und/oder Wasserstoff. Es resultiert ein EUV-Quellen-Modul mit erhöhter Betriebszeit.

Description

Die Erfindung betrifft ein EUV-Quellen-Modul für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage. Ferner betrifft die Erfindung ein optisches System für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen EUV-Quellen-Modul, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils mit Hilfe einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mikro- bzw. nanostrukturiertes Bauteil, hergestellt mit einem derartigen Verfahren.
Ein EUV-Quellen-Modul für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage, aufweisend eine EUV-Quelle zur Erzeugung von EUV-Nutzstrahlung, ist bekannt beispielsweise aus der US 7,598,508 B2 . Die DE 10 2021 202 802 B3 offenbart eine Projektionsbelichtungsanlage mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Konzentration von atomarem Wasserstoff. Die DE 10 2017 213 406 A1 offenbart ein reflektives optisches Element für die EUV-Lithographie und ein Verfahren zur Anpassung einer Geometrie einer Komponente. Die DE 10 2016 208 850 A1 offenbart eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie mit Elementen zur Plasmakonditionierung. Die DE 10 2020 202 179 A1 offenbart eine optische Anordnung für die EUV-Lithographie und ein Verfahren zum Bestimmen eines Soll-Werts eines Ziel-Plasmaparameters.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EUV-Quellen-Modul der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Betriebszeit der EUV-Projektionsbelichtungsanlage erhöht ist beziehungsweise eine Leistungsfähigkeit der EUV-Projektionsbelichtungsanlage verbessert ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein EUV-Quellen-Modul mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass das zur Verfügung gestellte Stickstoff- und/oder Wasserstoffgas zu einer Schwächung entsprechender Absorptionslinien eines vom Quellbereich emittierten Strahlungsspektrums, welches neben der EUV-Nutzstrahlung auch andere Wellenlängen beinhaltet, führt. Entsprechend geschwächte Wellenlängenbereiche dieses Gesamt-Strahlungsspektrums stehen dann nicht mehr zur Erzeugung einer unerwünschten Degradation von optischen Flächen von im EUV-Nutzstrahlengang nachfolgenden optischen Komponenten zur Verfügung. Insbesondere kann durch die Zurverfügungstellung von Stickstoff und/oder Wasserstoff gewährleistet sein, dass im weiteren Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung nach der Unterdruck-Kammer eine verringerte Rate einer durch Stickstoff-Ionen und/oder Wasserstoff-Ionen und deren Reaktionsprodukte induzierten Beschichtungs-Degradation der optischen Komponenten realisiert werden kann, die sonst über diese Wellenlängenbereiche durch Photoionisation erzeugt würden. Über die Vorgabe beispielsweise eines H₂-Partialdrucks innerhalb der Unterdruck-Kammer durch die Gasquelle kann eine unerwünschte Erzeugung von Wasserstoff-Plasma vermieden oder reduziert werden.
Zudem wurde erkannt, dass das zur Verfügung gestellte Gas Wellenlängenbereiche jenseits einer Wellenlänge der EUV-Nutzstrahlung insbesondere durch Absorption unterdrücken kann, die beim Auftreffen auf optische Komponenten der EUV-Projektionsbelichtungsanlage ansonsten zur unerwünschten Erzeugung eines Photostroms führen würden. Soweit entsprechende Wellenlängenbereiche mit Hilfe des zur Verfügung gestellten Gases unterdrückt sind, kommt es beim Auftreffen der von der EUV-Quelle erzeugten Strahlung nicht mehr oder nur noch in tolerablem Maß zur Bildung eines Photostroms. Eine unerwünschte Beeinträchtigung insbesondere von Halteströmen zur Vorgabe einer Justageposition der jeweiligen optischen Komponente ist dann vermieden. Bei der optischen Komponente kann es sich um einen MEMS-Spiegel mit einer Vielzahl von Einzelspiegelchen handeln, die über entsprechende Halteströme in einer jeweils definierten Kippposition gehalten werden. Eine derartige optische MEMS-Komponente ist bekannt aus der DE 10 2020 212 351 A1 , der US 10,139,618 , der US 9,874,819 , der US 9,851,555 und den dort zitierten Referenzen.
Auch unerwünschte Effekte auf kapazitiv wirkende Sensoren der EUV-Projektionsbelichtungsanlage können durch Unterdrückung entsprechender Wellenlängen beziehungsweise Wellenlängenbereiche jenseits der EUV-Nutzstrahlung vermieden werden.
Die Gasquelle des EUV-Quellen-Moduls kann mehrere Gasquellen-Einheiten aufweisen, über die jeweils ein bestimmtes Gas zur Verfügung gestellt werden kann. Die Gasquelle kann mindestens einen Gasbehälter aufweisen. Die Gasquelle kann mehrere, beispielsweise den Gasquellen-Einheiten zugeordnete Gasbehälter mit verschiedenen Gasen aufweisen. Auch Isotope der genannten Gase können zur Verfügung gestellt werden. Im Falle von Wasserstoff können als derartige Isotope also D₂, HD, T₂, TD, HT-Gase (D: Deuterium; T: Tritium) über die Gasquelle des EUV-Quellen-Moduls zur Verfügung gestellt werden.
Über die Gasquelle kann das Schwächungs- beziehungsweise Unterdrückungsgas direkt im Quellbereich oder in einem Strahlengang-Abschnitt der EUV-Nutzstrahlung zwischen dem Quellbereich und der jeweils zu optimierenden optischen Komponente erfolgen. Über die Gasquelle kann das Gas in die Unterdruck-Kammer über eine entsprechende Spülleitung eingebracht werden oder das Gas kann durch eine Reaktion zwischen in der Unterdruck-Kammer zur Verfügung gestellten Reaktionskomponenten generiert werden.
Ein Steuerventil nach Anspruch 2 ermöglicht eine gesteuerte oder auch eine geregelte Zurverfügungstellung des mindestens einen Gases über die Gasquelle innerhalb der Unterdruck-Kammer. Es können mehrere derartige Steuerventile vorgesehen sein. In diesem Fall kann jeweils mindestens eines der Steuerventile jeweils zu einer der Gasquellen-Einheiten bzw. zu einem der Gasbehälter der Gasquelle zugeordnet sein. Die Steuer/Regeleinrichtung kann so ausgeführt sein, dass abhängig von einem Betriebszustand des EUV-Quellen-Moduls bzw. der Projektionsbelichtungsanlage eine Vorgabe für einen jeweiligen Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases erfolgt. Dies kann unter Verwendung einer Look-Up-Tabelle gestehen.
Der Einsatz mindestens einen Drucksensors nach Anspruch 3 oder eines entsprechend verschalteten Mass-Flow-Controllers kann eine geregelte Partialdruck-Vorgabe des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases erfolgen. Bei Einsatz des Mass-Flow-Controllers erfolgt dies, indem der Massenfluss entsprechend einer effektiven Pumprate eingestellt wird. Bei Einsatz des Drucksensors erfolgt dies, indem der Druck in der Unterdruck-Kammer vor einem Einlass mit bekanntem Leitwert eingestellt wird. Das EUV-Quellen-Modul kann mehrere derartige Drucksensoren und/oder mehrere Mass-Flow-Controller aufweisen. In diesem Fall kann jeweils mindestens eine dieser Komponenten der jeweiligen Gasspezies und/oder der jeweiligen Gasquellen-Einheit und/oder dem jeweiligen Gasbehälter der Gasquelle zugeordnet sein. Soweit beispielsweise Stickstoff und Wasserstoff über die Gasquelle zur Verfügung gestellt werden, kann eine der Komponenten spezifisch einen Stickstoff-Partialdruck und die andere der Komponenten spezifisch einen Wasserstoff-Partialdruck messen beziehungsweise einstellen.
Die real erzielten Partialdrücke der jeweiligen Gasspezies lassen sich mittels eines Restgasanalysators oder eines Time-of-Flight-Massenspektrometers kontrollieren.
Die Steuer/Regeleinrichtung kann so ausgeführt sein, dass abhängig von einem Betriebszustand des EUV-Quellen-Moduls bzw. der Projektionsbelichtungsanlage eine Sollwert-Vorgabe für den jeweiligen Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases erfolgt. Hierüber kann dann eine Feedback-Regelung eines Ist-Partialdrucks der jeweiligen Gasspezies auf einen vorgegebenen Soll-Partialdruck erfolgen.
Bei einer Ausführung nach Anspruch 4 wird der jeweilige Partialdruck im Quellbereich innerhalb eines Vorgabe-Druckbereichs gehalten, was gesteuert oder geregelt erfolgen kann. Bei einer geregelten Vorgabe findet dann auch eine Druckmessung durch einen in der Umgebung des Quellbereichs angeordneten Drucksensors stat.
Bei einer Ausführung nach Anspruch 5 findet eine Druckbereichs-Vorgabe im Bereich des Zwischenfokus des Kollektors des EUV-Quellen-Moduls statt. Dort findet dann auch eine Druckmessung durch einen entsprechend angeordneten Drucksensor statt.
Die Vorgabe eines Partialdrucks entweder im Quellbereich und/oder im Bereich des Zwischenfokus des Kollektors kann unter zur Hilfenahme mindestens einer Gas-Injektionsdüse erfolgen, die das jeweils zur Verfügung gestellte Gas in die Umgebung des Quellbereichs und/oder in den Bereich des Zwischenfokus einleitet. Auch eine Mehrzahl derartiger Gas-Injektionsdüsen kann vorgesehen sein.
Ein Stickstoff -Partialdruck nach Anspruch 6 und/oder ein Wasserstoff-Partialdruck nach Anspruch 7 haben sich zur Erreichung der beschriebenen Funktion einer gezielten Schwächung von Wellenlängenbereichen zur Unterbindung einer Erzeugung störender Reaktionsprodukte als besonders geeignet herausgestellt.
Eine Ausführung der Gasquelle nach Anspruch 8 hat sich als funktional besonders mächtig herausgestellt. Auch Isotope dieser weiteren Gase beziehungsweise Dämpfe können dabei zur Verfügung gestellt werden. Es kann jeweils eine gesteuerte oder eine geregelte Gaszugabe entsprechend dem erfolgen, was vorstehend im Zusammenhang mit der Gasquelle bereits erläutert wurde. Das Gas kann gegebenenfalls in Form eines Metalldampfes zur Verfügung gestellt werden. Bei dem Metalldampf kann es sich um einen Zinn- (Sn), um einen Zink- (Zn), um einen Eisen- (Fe) oder auch um einen Ruthenium- (Ru) Metalldampf handeln. Durch Zugabe eines Metalldampfes kann die spektrale Zusammensetzung des Nutzlichts im nachfolgenden Strahlengang bis in den VUV- und in den DUV-Bereich beeinflusst werden, so dass bestimmte Wellenlängenbereiche im nachfolgenden Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung für unerwünschte Reaktionen nicht mehr zur Verfügung stehen. Insbesondere kann dann das Risiko verringert werden, dass dieser Wellenlängenbereich im nachfolgenden Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung eine unerwünschte Ionisationswirkung hat. Beispiele für ein volatiles Metallhydrid sind SnH₄, ZnH₂ und PbH₄. Beispiele für ein volatiles Metalloxid sind RuO₄ und IrO₄. Beispiele für ein volatiles Metallfluorid sind MoF₆, IrF₆, WF₆ und ReF₆.
Auch ein Edelgas kann zum Einsatz kommen. Auch Isotope dieser Gase beziehungsweise Dämpfe können bereitgestellt werden. Eine gesteuerte oder eine hinsichtlich des Partialdrucks geregelte Gaszugabe ist dabei jeweils möglich.
Die Vorteile eines optischen Systems nach Anspruch 9 oder 10, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, eines Verfahrens zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 12 sowie eines entsprechend hergestellten mikro- nanostrukturierten Bauteils nach Anspruch 13 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das EUV-Quellen-Modul bereits erläutert wurden.
Die EUV-Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage kann so ausgeführt sein, dass eine Nutzwellenlänge resultiert, die höchstens 13,5 nm beträgt, die kleiner ist als 13,5 nm, die kleiner ist als 10 nm, die kleiner ist als 8 nm, die kleiner ist als 7 nm und die beispielsweise 6,7 nm oder 6,9 nm beträgt. Auch eine Nutzwellenlänge kleiner als 6,7 nm und insbesondere im Bereich von 6 nm ist möglich.
Hergestellt werden kann mit der Projektionsbelichtungsanlage insbesondere ein Halbleiter-Bauteil, beispielsweise ein Speicherchip.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung mindestens ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie;
2 in ein Diagramm eine Abhängigkeit eines Wirkungsquerschnitts σ, der proportional zur Absorption von Licht bei bestimmten Wellenlängen ist, bestimmter Teilchenspezies von deren Partialdruck p;
3 Ergebnisse einer Modellrechnung einer auf eine In-Band-Transmission normierten relativen Transmission verschiedener Teilchenspezies für einen ersten, niedrigsten Partialdruck für verschiedene Wellenlängenbereiche;
4 bis 6 in jeweils zur 3 ähnlicher Darstellung die relativen Transmissionen dieser Teilchenspezies bei jeweils einer Größenordnung höherem Partialdruck dieser Teilchenspezies;
7 die Abhängigkeit eines effektiven Wirkungsquerschnitts σ von Stickstoff (N₂), benachbart zu einer Spiegelsubstrat-Oberfläche, von einem Stickstoff-Gasdruck p, der über eine Stickstoffquelle einstellbar ist, wobei eine photoinduzierte Ionisation eines Stickstoffmoleküls betrachtet wird;
8 die Abhängigkeit eines effektiven Wirkungsquerschnitts σ von Stickstoff (N₂), benachbart zu einer Spiegelsubstrat-Oberfläche, diesmal von Partialdrücken p einerseits von verschiedenen elementaren Dämpfen, wobei die photoinduzierte Aufspaltung eines Stickstoffmoleküls in zwei Stickstoffatome betrachtet wird;
9 die Abhängigkeit eines effektiven Wirkungsquerschnitts σ von Stickstoff (N₂), benachbart zu einer Spiegelsubstrat-Oberfläche, von einer Isotopenkonzentration c von Deuterium D₂ in Wasserstoff H₂ innerhalb einer Unterdruck-Kammer der Projektionsbelichtungsanlage.

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.
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. 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.
Belichtet 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 bzw. EUV-Quelle. 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, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, 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 2020 212 351 A1 , auf die US 10,139,618 , auf die US 9,874,819 , auf die US 9,851,555 sowie auf die DE 10 2008 009 600 A1 und auf die dort zitierten Referenzen 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 und die vorstehend bereits erwähnten Referenzen 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, Grazing 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. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16. 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-BildVersatz 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 β_X, β_y in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe β_x, β_y der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (β_x, β_y) = (+/- 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 oder Beleuchtungspupillenfüllung 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.
Im Quellen-Betrieb der EUV-Quelle 3 wird die EUV-Nutzstrahlung 16 von einem Quellbereich 25 emittiert. Dieser Quellbereich 25, der Kollektor 17 und auch Komponenten der EUV-Quelle 3 sind in einer Unterdruck-Kammer 26 eines EUV-Quellen-Moduls 27 der Projektionsbelichtungsanlage 1 untergebracht. Teil des EUV-Quellen-Moduls 27 ist die EUV-Quelle 3.
Mit der Unterdruck-Kammer 26 steht über eine Ventilgruppe 28 eine Gasquelle 29 des EUV-Quellen-Moduls 27 in Fluidverbindung. Die Gasquelle 29 hat mehrere Gasquellen-Einheiten. In der dargestellten Ausführung sind dies vier Gasquellen-Einheiten 30₁, 30₂, 30₃ und 30₄. Die Ventilgruppe 28 hat jeweils eines der jeweiligen Gasquellen-Einheit 30; zugeordnetes ansteuerbares Quellen-Ventil 3 1; sowie ein Hauptventil 32. Über Fluidleitungen steht das Hauptventil 32 mit allen Quellen-Ventilen 31_i in Fluidverbindung. Das Hauptventil 32 ist zwischen den Quellen-Ventilen 31; und der Unterdruck-Kammer 26 angeordnet. Die jeweilige Gasquellen-Einheit 30; steht über das zugehörige Quellen-Ventil 3 1; sowie über das in Reihe hierzu angeordnete Hauptventil 32 mit der Unterdruck-Kammer 26 in Fluidverbindung.
Jede der Gasquellen-Einheiten 30; kann einen entsprechenden Gasbehälter, enthaltend das zur Verfügung zu stellende Gas, aufweisen.
Die Gasquelle 29 ist so ausgeführt, dass sie über die Gasquellen-Einheiten 30; mindestens eines der nachfolgenden Gase zur Verfügung stellt: Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Wasserdampf, CH₄, NH₃, einen Metalldampf auf Basis von zum Beispiel Zinn (Sn), Zink (Zn), Ruthenium (Ru) oder Eisen (Fe), ein volatiles Metallhydrid, zum Beispiel SnH₄, ZnH₂ oder PbH₄, oder ein volatiles Metalloxid, zum Beispiel RuO₄, IrO₄ oder ein volatiles Metallfluorid, zum Beispiel MoF₆, IrF₆, WF₆, ReF₆. Auch ein Edelgas kann zum Einsatz kommen. Auch weitere gasförmige Spezies können über die Gasquelle 29 der Unterdruck-Kammer 26 zur Verfügung gestellt werden. Auch Blei (Pb) und/oder Molybdän können als Metalldämpfe zur Verfügung gestellt werden. Soweit ein Metalldampf zur Verfügung gestellt wird, kann dies mit Hilfe eines Verdampfers beispielsweise unter Verwendung einer Glühwendel geschehen.
Auch Isotope, die die vorstehend genannten Gase bilden, können zur Verfügung gestellt werden, im Falle von Wasserstoff (H₂) also D₂, HD, T₂, TD, HT (D: Deuterium; T: Tritium).
Bei den Ventilen 3 1; und 32 handelt es sich jeweils um Steuerventile, die mit einer Steuer-Regeleinrichtung 33 des EUV-Quellen-Moduls 27 in Signalverbindung stehen.
Die Steuer-Regeleinrichtung 33 kann so ausgeführt sein, dass abhängig von einem Betriebszustand des EUV-Quellen-Moduls 27 bzw. der Projektionsbelichtungsanlage 1 eine Vorgabe für einen jeweiligen Partialdruck des jeweils über die Gasquelle 29 zur Verfügung gestellten Gases oder mehrerer über die Gasquelle 29 zur Verfügung gestellter Gase erfolgt. Hierbei kann die Steuer-Regeleinrichtung 33 auf eine gespeicherte Look-Up-Tabelle zugreifen, in der abhängig vom jeweiligen Betriebszustand der Projektionsbelichtungsanlage 1 Partialdruckwerte für das jeweils zur Verfügung stellbare Gas bzw. die zur Verfügung stellbaren Gase der Gasquelle 29 zugeordnet sind.
Betriebszustände können dabei definiert sein über Messwerte der Gaszusammensetzung, insbesondere von H2, N2, NH3, O2, H2O und/ oder Messwerte der Konzentration an aktivierten Spezies, insbesondere H-, N- und O-Radikale oder -Ionen und/oder der gemessenen oder errechneten Temperatur eines optischen Elements. Insbesondere kann ein Betriebszustand auch definiert sein über den Messwert einer Veränderung der reflektiven Schicht eines optischen Elements.
In einer Ausführung des EUV-Quellen-Moduls 27 hat dieses mindestens einen Drucksensor 34 zur Messung eines Partialdrucks des mindestens einen über die Gasquelle 29 zur Verfügung gestellten Gases in der Unterdruck-Kammer 26. Bei der in der 1 dargestellten Ausführung liegen zwei derartige Drucksensoren 34₁, 34₂ vor. Diese Drucksensoren 34_i sind in der Unterdruck-Kammer 26 nahe dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 angeordnet, messen also den Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases nahe dieses Zwischenfokus.
Die Drucksensoren 34_i können den Partialdruck jeweils eines der Gase messen, welches über die Gasquellen-Einheiten 30; zur Verfügung gestellt wird.
Bei der Ausführung mit dem mindestens einen Drucksensor 34 kann die Steuer-Regeleinrichtung 33 so ausgeführt sein, dass abhängig vom jeweiligen Betriebszustand des EUV-Quellen-Moduls 27 beziehungsweise der Projektionsbelichtungsanlage 1 eine Sollwert-Vorgabe für den jeweiligen Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases erfolgt, der dann geregelt über den jeweiligen Drucksensor 34; als Partialdruck-Istwert innerhalb der Unterdruck-Kammer 26 über die Gasquelle 29 durch entsprechende Ansteuerung einerseits des zugeordneten Quellen-Ventils 3 1; und andererseits des Hauptventils 32 in der Unterdruck-Kammer 26 zur Verfügung gestellt wird.
Alternativ kann ein entsprechender Drucksensor 34 auch in der Umgebung des Quellbereichs 25 angeordnet sein, wie in der 1 ebenfalls dargestellt, und dort einen entsprechenden Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases messen.
Der Drucksensor 34, 34; kann grundsätzlich als optischer Sensor ausgeführt sein.
Der Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases kann durch die Drucksteuerung/Druckregelung, die vorstehend erläutert wurde, beispielsweise im Quellbereich 25 innerhalb eines Vorgabe-Druckbereichs gehalten werden. Dies kann durch Überwachung mittels des Drucksensors 34 in der Umgebung des Quellbereichs 25 gewährleistet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases im Bereich des Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 innerhalb eines Vorgabe-Druckbereichs mithilfe der vorstehend erläuterten Steuerung/Regelung gehalten werden. Die Einhaltung des Partialdrucks kann hier durch Druckmessung über die Drucksensoren 34₁, 34₂ im Bereich des Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 überwacht werden.
In einer nicht dargestellten Ausführung der Gasquelle 29 hat diese Injektionsdüsen zur gezielten Injektion mindestens eines der zur Verfügung gestellten Gase in die Unterdruck-Kammer 26 in die Umgebung des Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18. Die Menge des jeweils injizierten Gases kann dann über die Drucksensoren 34₁, 34₂ in der Umgebung des Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 überwacht werden.
Die Zuführung des jeweiligen Gases kann auch über mindestens eine Spülleitung in die Unterdruck-Kammer 26 erfolgen.
Soweit Stickstoff zur Verfügung gestellt wird, kann über die vorstehend erläuterte Steuerung/Regelung ein Stickstoff-Partialdruck in der Unterdruck-Kammer 26 im Bereich zwischen 10 Pa und 100 Pa gehalten werden. Soweit Wasserstoff als Gas in der Unterdruck-Kammer 26 zur Verfügung gestellt wird, kann ein Wasserstoff-Partialdruck typischerweise im Bereich zwischen 30 Pa und 300 Pa gehalten werden.
2 zeigt die Abhängigkeit eines Wirkungsquerschnitts σ verschiedener Teilchenspezies von deren Partialdruck p. Dieser Wirkungsquerschnitt ist proportional zur Absorption der jeweiligen Teilchenspezies bei bestimmten Licht- bzw. Strahlungswellenlängen. Zudem dargestellt in der 2 sind als schräg abfallend verlaufende Kurven eine Transmission von 1e-06 (durchgezogen) sowie eine Transmission von 1e-03 (gestrichelt). Jeweils durchgezogen/gestrichelt/strichpunktiert/punktiert ist der Wirkungsquerschnitt für H₂, H₂O, N, N₂, NH, NH⁺, NH₂, NH₃, O, O₂, O₂ ⁺, O₃, OH und OH⁺ dargestellt. Aufgrund des vergleichsweise großen Wirkungsquerschnitts von Wasserstoff und von Stickstoff ergeben sich dort für vergleichsweise niedrige Partialdrucke im Bereich von 10^-2 Pa eingezeichneten Transmissionen von 1e-06 und 1e-03. Für die anderen Teilchenspezies ergeben sich diese beiden Transmissionswerte 1e-03 erst bei höheren Partialdrucken beispielsweise im Bereich von 10° Pa (H₂O) oder auch von noch größeren Partialdrücken (zum Beispiel O₂).
Damit eine nennenswerte Wechselwirkung beispielsweise von Wasserstoff oder Stickstoff mit der EUV-Strahlung 16 beispielsweise im Quellbereich 25 oder im Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 erfolgt, muss ein Partialdruck von mindestens 1e-03 vorgeben werden. Bei den anderen Teilchenspezies muss ein entsprechend höherer Partialdruck p vorgegeben werden, wie sich aus dem Diagramm nach 2 ergibt.
NH₃-Gas kann insbesondere Stickstoff-Ionen binden.
3 bis 6 zeigen Wellenlängenabhängigkeiten einer relativen Transmission T für bestimmte Teilchenspezies, dargestellt für Wellenbereiche „In-band“, „VUV“ und „DUV“.
„In-band“ bezeichnet dabei eine EUV-Nutzlichtwellenlänge von 13,5 nm.
„VUV“ bezeichnet den Wellenlängenbereich zwischen 70 nm und 130 nm.
„DUV“ bezeichnet den Wellenlängenbereich zwischen 130 nm und 400 nm.
3 zeigt eine Wellenlängenabhängigkeit einer relativen Transmission für bestimmte Teilchenspezies, dargestellt für verschiedene Wellenlängenbereiche und für einen jeweiligen Partialdruck von 0,001 Pa. Die relativen Transmissionen sind wiedergegeben für die Teilchenspezies Zinn-Metalldampf, Stickstoff, Eisen-Metalldampf und Zink-Metalldampf, die der Unterdruck-Kammer 26 durch entsprechende Bestückung der Gasquellen-Einheiten 30; der Gasquelle 29 zur Verfügung gestellt werden können, wie vorstehend erläutert.
Die relativen Transmissionswerte nach 3 sind normiert auf eine Transmission über einen In-Band-Wellenlängenbereich.
Eine VUV-Transmission ist bei diesem Druckbereich geringfügig höher als die In-Band-Transmission und liegt bei etwa 1,1. Eine DUV-Transmission liegt bei all diesen Teilchenspezies beim Partialdruck 0,001 Pa bei etwa 1,4.
4 zeigt die Verhältnisse bei einem in Vergleich zu 3 zehnfach höheren Teilchenspezies-Partialdruck von 0,01 Pa. Im Vergleich zu den Relativtransmissions-Werten nach 3 ergibt sich praktisch keine Änderung. Hieraus kann gefolgert werden, dass die jeweiligen Teilchenspezies noch keinen wirklichen Einfluss auf die Relativtransmission der EUV-Strahlung 16 haben.
5 zeigt die Relativtransmissions-Werte wiederum bei einem zehnfach größeren Teilchenspezies-Partialdruck von 0,1 Pa. Die Relativtransmissionen für den DUV-Wellenlängenbereich haben sich für die Teilchenspezies Zinn-Metalldampf und Zink-Metalldampf in Vergleich zu den 3 und 4 leicht erhöht und liegen beim Partialdruckwert 0,1 Pa der 5 bei Zinn-Metalldampf bei etwa 1,5 und bei Zink-Metalldampf bei etwa 1,45.
6 zeigt die Relativtransmissions-Werte für die gleichen Teilchenspezies bei einem wiederum zehnfach höheren Partialdruck von 1,0 Pa. Im Vergleich zu den niedrigeren Partialdruck-Werten haben sich nun insbesondere die Relativtransmissionen für den DUV-Wellenlängenbereich bei den Teilchenspezies Zinn-Metalldampf, Stickstoff und Zink-Metalldampf erhöht. Für den Partialdruck 1,0 Pa liegt die Relativtransmission beim Zinn-Metalldampf nun bei einem Wert von etwa 2,3, beim Zink-Metalldampf bei einem Wert von etwa 1,75 und bei Stickstoff bei etwa 1,5. Auch die Relativtransmissionen für den VUV-Wellenlängenbereich haben sich beim Zinn-Metalldampf einerseits und beim Zink-Metalldampf erhöht und liegen für den Zinn-Metalldampf nun bei etwa 1,2 und beim Zink-Metalldampf bei etwa 1,3.
Insbesondere Zinn-Metalldampf und/oder Zink-Metalldampf können somit partialdruckabhängig als effektive Wellenlängenfilter für den DUV- und auch für den VUV-Bereich genutzt werden.
Dies wird in der Projektionsbelichtungsanlage zum Beispiel genutzt, um gezielt unerwünschte Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche aus mit der EUV-Nutzstrahlung 16 mitgeführten Strahlungsanteilen anderer Wellenlängen herauszufiltern, die unerwünschte Photoreaktionen mit im weiteren Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 vorliegenden Teilchen hervorrufen. Derartige unerwünschte Reaktionen sind insbesondere solche, die zu Reaktionsprodukten führen, die optische Oberflächen von die EUV-Nutzstrahlung 16 führenden Komponenten der Projektionsbelichtungsanlagen 1 beeinträchtigen bzw. degradieren. Auch Reaktionen, die zu Produkten mit unerwünschter Absorption bei der Wellenlänge der EUV-Nutzstrahlung 16 führen, sind entsprechende unerwünschte Reaktionen.
Eine Filterung über das zur Verfügung gestellte Gas kann alternativ oder zusätzlich dazu genutzt werden, unerwünschte Photoströme zu vermeiden, die durch Beaufschlagung der nun herausgefilterten Wellenlängen beziehungsweise Wellenlängenbereiche in der beaufschlagten optischen Komponente der Projektionsbelichtungsanlage 1 sonst erzeugt würden. Hierdurch kann insbesondere die Leistungsfähigkeit von optischen Komponenten gesteigert werden, wobei diese insgesamt oder deren Einzelkomponenten, beispielsweise in Form von Einzelspiegelchen, über Halteströme in Position gehalten werden. Eine unerwünschte Beeinflussung derartiger Komponenten über erzeugte Photoströme kann dann vermieden sein. Ein Beispiel für derartige Komponenten ist ein MEMS-Spiegelsystem mit einer Vielzahl einzelner Einzelspiegelchen, die über Halteströme in einer entsprechenden Kippposition gehalten werden.
Aufgrund der Wechselwirkung des mindestens einen in der Unterdruck-Kammer 26 über die Gasquelle 29 zur Verfügung gestellten Gases ergibt sich im weiteren Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 eine Wellenlängenverteilung der mit der EUV-Nutzstrahlung 16 im Strahlengang mitgeführten Strahlung, die entsprechende unerwünschte Reaktionen und/oder Photoströme vermindert oder ganz vermeidet. Es ergibt sich eine Schwächung entsprechender Absorptionslinien eines vom Quellbereich 25 emittierten gesamten Strahlungsspektrums. Entsprechend durch die in der Unterdruck-Kammer 26 zur Verfügung gestellten Gase geschwächte Wellenlängenbereiche dieses Gesamt-Strahlungsspektrums stehen dann nicht mehr zur Erzeugung einer unerwünschten Degradation und/oder auch nicht mehr zur Erzeugung einer unerwünschten Leistungsverminderung durch photoinduzierte Dejustage der im Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 nachfolgenden optischen Komponenten zur Verfügung. Insbesondere kann eine N₂-induzierte und/oder eine H₂-induzierte Degradation von optischen Beschichtungen optischer Oberflächen dieser optischen Komponenten und/oder eine unerwünschte photoinduzierte Dejustage der optischen Komponenten vermindert oder ganz vermieden werden. Eine N₂/N-Ionen-/H₂induzierte Beschichtungs-Degradation würde sonst durch Strahlung in diesen Wellenlängenbereichen durch Photoionisation und/oder eine photoinduzierte Dejustage würde sonst durch Strahlung in diesen Wellenlängenbereichen durch Photoströme erzeugt werden. Aufgrund der Schwächung dieser Wellenlängenbereiche ergibt sich dann eine Verminderung bzw. gänzliche Vermeidung einer solchen Photoionisation. Über eine Vorgabe zum Beispiel eines entsprechenden H₂-Partialdrucks kann beispielsweise eine unerwünschte Erzeugung von Wasserstoff-Plasma im weiteren Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 vermieden werden.
Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten, wie das mindestens eine zur Verfügung gestellte Gas derartige unerwünschte Reaktionsprodukte vermeidet:

- Zum einen können entsprechende Photoionisations-Reaktionen innerhalb der Unterdruck-Kammer 26 des EUV-Quellen-Moduls 27 durch Zugabe entsprechender Gas-Partialdrucke provoziert werden, so dass Strahlungs-Wellenlängen, die bei diesen störenden photoionisierenden Prozessen zum Einsatz kommen, im weiteren Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 nicht mehr zur Verfügung stehen. Durch Provozierung der störenden Reaktion im Strahlengang bis zum Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 wird die Reaktion im dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 nachfolgenden Strahlengang dann erwünscht verringert bzw. ganz vermieden. Ein Beispiel für diese gezielte Reaktions-Provokation stellen Photoionisations-Prozesse an Stickstoff- und/oder Wasserstoffteilchenspezies dar.
- Zum anderen kann eine Strahlungswellenlänge, bei der bekanntlich eine unerwünschte Reaktion, insbesondere eine Photoionisation, zur Erzeugung unerwünschter Reaktionsprodukte stattfindet, oder unerwünschte Photoströme erzeugt werden, über einen gezielt eingesetzten Filter, insbesondere einen Bandpass-Filter, der durch das mindestens eine zur Verfügung gestellte Gas gebildet wird, geschwächt werden, so dass derartige störende Photoionisations-/Photostrom-Wellenlängen für das Erzeugen unerwünschter Reaktionsprodukte in dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 nachfolgenden Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 nicht mehr zur Verfügung stehen. Ein Beispiel für einen derartigen Bandpass-Filter stellen die vorstehend z.B. in Zusammenhang mit den 3 bis 6 beschriebenen Metalldämpfe, basierend auf Zinn, Zink oder Eisen oder auch Stickstoff dar. Stickstoff- und Wasserstoff-Gasspezies können beispielsweise als Linienfilter wirken. Mit Hilfe eines solchen Bandpass-Filters kann insbesondere ein Wellenlängenbereich zwischen 40 nm und 170 nm ganz oder teilweise unterdrückt werden, der sich zur Erzeugung unerwünschter Photoströme als störend herausgestellt hat.

7 zeigt die Abhängigkeit eines effektiven N₂-Wirkungsquerschnitts σ nahe einer optischen Fläche einer optischen Komponente nach dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 von einem Stickstoff-Partialdruck p in der Unterdruck-Kammer 26 in der Umgebung des Quellbereichs 25 und/oder in der Umgebung des Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18. Ab einem Stickstoff-Partialdruck von 10¹ Pa ergibt sich eine deutliche Verringerung dieses effektiven N₂-Dissoziations-Wirkungsquerschnitts, der zwischen 10 Pa und 100 Pa um mehr als eine Größenordnung abfällt.
Dieser effektive Wirkungsquerschnitt σ ist in willkürlichen Einheiten (Arbitrary units, a.u.) angegeben.
Der Abfall des effektiven Wirkungsquerschnitts σ in der 7 für höhere N₂-Partialdrucke führt zum Beispiel zu einer entsprechenden Minderung einer störenden Photoionisation von Stickstoff zu einem Stickstoffion N₂ ⁺ und einem Elektron. Soweit diese Photoionisations-Reaktion im Umfeld der optischen Oberfläche der optischen Komponente vermindert oder ganz vermieden ist, können N₂ ⁺-Ionen nicht zu einer Degradation der optischen Oberfläche beitragen.
8 zeigt eine entsprechende Wirkungsquerschnitts-Partialdruck-Abhängigkeit für die nahe einer optischen Oberfläche erfolgende photoinduzierte Aufspaltung eines Stickstoff-Moleküls in zwei Stickstoff-Atome bzw. in zwei Stickstoff-Ionen.
Ein effektiver Wirkungsquerschnitt der jeweils betrachteten Elementspezies ist in der 8 in der Einheit m² angegeben.
Oberhalb eines Stickstoff-Partialdrucks p in der Unterdruck-Kammer 26 von 10^-2 Pa fällt der effektive N₂-Wirkungsquerschnitt σ für diese photoinduzierte Aufspaltung um mehr als eine Größenordnung ab.
Durch die Verminderung des effektiven N₂-Wirkungsquerschnitts für diese photoinduzierte Aufspaltung ergibt sich eine entsprechende Reduktion störender Stickstoffatome bzw. Stickstoffionen im Bereich der optischen Oberflächen der optischen Komponenten im Strahlengang der EUV-Strahlung 16 nach dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18.
Bei den optischen Komponenten, deren Degradation auf diese Weise vermindert bzw. ganz vermieden beziehungsweise deren Leistungsfähigkeit erhöht werden kann, handelt es sich einerseits um optische Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 und/oder andererseits um die optischen Komponenten der Projektionsoptik 10, also um die Spiegel Mi.
8 zeigt zudem den Einfluss einerseits von Eisen-Metalldampf (Fe) und andererseits von Zink-Metalldampf (Zn) auf die photoinduzierte Aufspaltung eines Stickstoffmoleküls in zwei Stickstoffatome bzw. Stickstoff-Ionen, wiederum nahe einer optischen Oberfläche der zu schützenden optischen Komponente. Abhängig vom Eisen-Partialdruck sinkt der effektive N₂-Wirkungsquerschnitt σ oberhalb eines Eisen-Metalldampf-Partialdrucks von 10° ausgehend von einem Ausgangswert von etwa 8 mal 10^-24 m² auf Werte von kleiner als 4 mal 10^-24 m², also um mehr als um einen Faktor 2, ab. Entsprechend ergibt sich bei Einsatz derartiger Metalldämpfe mit diesen Partialdrucken innerhalb der Unterdruck-Kammer 26 beispielsweise in der Umgebung des Quellbereichs 25 oder nahe dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 eine erwünschte Reduktion dieser Aufspaltungs-Reaktion in dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 nachfolgenden Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 und ein entsprechender Schutz der nachfolgenden optischen Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 und der Projektionsoptik 10.
Bei Einsatz eines Zink-Metalldampfes ergibt sich oberhalb eines entsprechenden Zn-Metalldampf-Partialdrucks von 10⁰ Pa eine Erhöhung des effektiven N₂-Wirkungsquerschnitts für diese Aufspaltungs-Reaktion. Erreicht wird bei einem Zn-Metalldampf-Partialdruck von 10¹ Pa ein N₂-Wirkungsquerschnitt, der größer ist als 5 mal 10^-13 m².
Bei Einsatz eines Wasserstoff-Dampfes ergibt sich keine signifikante Abhängigkeit des N₂-Wirkungsquerschnitts vom H₂-Partialdruck.
Ein ähnliches Verhalten gibt es bei Einsatz eines Zinn-Metalldampfes (Sn). Dort ergibt sich oberhalb eines Sn-Metalldampf-Partialdrucks von 10⁰ Pa eine Erhöhung des effektiven N₂-Wirkungsquerschnitts auf Werte, ausgehend wiederum von etwa 8 mal 10^-24 m² auf mehr als 2 mal 10^-13 m².
Der Zinn-Metalldampf unterdrückt insbesondere den Wellenlängenbereich zwischen 80 nm und 160 nm effizient.
Bei einer weiteren Ausführung der Projektionsbelichtungsanlage 1, die alternativ oder zusätzlich zu derjenigen mit der Gasquelle 29 und/oder den Sensoren 34 für die Unterdruck-Kammer des EUV-Quellen-Moduls 27 zum Einsatz kommt, kommt ein EUV-Optik-Modul 35 zum Einsatz, das nachfolgend beschrieben wird.
Das EUV-Optik-Modul 35 hat eine Unterdruck-Kammer 36, in der die Beleuchtungsoptik 4 und die Projektionsoptik 10 untergebracht sind.
Unterdruck wird in den Unterdruck-Kammern 26 und 36 über mindestens eine Unterdruck-Quelle, beispielsweise eine Vakuum-Pumpe, erzeugt, die in der 1 nicht dargestellt ist.
Die Unterdruck-Kammer 36 beinhaltet alle die EUV-Nutzstrahlung 16 führenden optischen Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18. Im Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung 16 nach dem Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 18 sind dies die optischen Komponenten 19, 21, 23, das Retikel 7, M1 bis M6 sowie der Wafer 13.
Diese optischen Komponenten haben jeweils eine optische Fläche zur Führung der EUV-Nutzstrahlung 16 vom EUV-Quellen-Modul 27 einschließlich der EUV-Quelle längs des Beleuchtungs- und/oder Abbildungsstrahlengangs der EUV-Nutzstrahlung 16 innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage 1.
Die optischen Komponenten können temperiert ausgeführt sein.
Das EUV-Optik-Modul 35 hat wiederum eine Gasquelle 37, die über mindestens ein Ventil 32a mit der Unterdruck-Kammer 36 in Fluidverbindung steht. Der Aufbau der Gasquelle 37 mit mindestens einer Gasquellen-Einheit 30; und mit einer Ventilgruppe 28a einschließlich den Gasquellen-Einheiten 30; jeweils zugeordneten Quellen-Ventilen 31; und dem Hauptventil 32a entspricht dem Aufbau der Gasquelle 29, die vorstehend im Zusammenhang mit dem EUV-Quellen-Modul 27 bereits erläutert wurde. Die Gasquelle 37 ist so ausgeführt, dass sie der Unterdruck-Kammer 36 jedenfalls Wasserstoff als Gas zur Verfügung stellt. Auch andere Gase, zum Beispiel Sauerstoff und/oder Stickstoff, insbesondere auch in Form von Dämpfen, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem EUV-Quellen-Modul 27 bereits erläutert, können über die Gasquelle 37 zur Verfügung gestellt werden.
Die Gasquelle 37 kann Gasdüsen bzw. Injektionsdüsen aufweisen, die auf die jeweiligen optischen Oberflächen der optischen Oberflächen der optischen Komponenten 19, 21, 23, 7, M1 bis M6, 13 gerichtet sind. Dies stellt sicher, dass die aktivierten Wasserstoff-Spezies dort erzeugt werden, wo sie zur Reinigung der optischen Oberflächen der jeweiligen optischen Komponente gebraucht werden. Pro optischer Oberfläche der optischen Komponente kann auch eine Mehrzahl entsprechender Gasdüsen, die in der 1 nicht dargestellt sind, vorgesehen sein. Die Gasquelle 37 und insbesondere deren steuerbare Ventile stehen mit der Steuer/Regeleinrichtung 33 der Projektionsbelichtungsanlage 1 in Signalverbindung.
Das über die Gasquelle 37 zur Verfügung gestellte Wasserstoffgas führt innerhalb der Unterdruck-Kammer 36 zu einer Erzeugung mindestens einer aktivierten Wasserstoff-Spezies, die zur Reaktion mit einer unerwünschten Kontaminationskomponente innerhalb der Unterdruck-Kammer 36 genutzt wird, insbesondere zur Reinigung der optischen Oberflächen der optischen Komponenten 19, 21, 23, 7, M1 bis M6 und 13. Hierüber wird die jeweilige optische Oberfläche effektiv gereinigt. Über die Vorgabe des Wasserstoff-Partialdrucks in der Unterdruck-Kammer 36 wird dort die erwünschte Erzeugung der aktivierten Wasserstoff-Spezies erreicht.
Die anderen Gase, die neben Wasserstoff in die Unterdruck-Kammer 36 über die Gasquelle 37 eingeleitet werden können, zum Beispiel Sauerstoff und/oder Stickstoff, können ebenfalls der Erzeugung beispielsweise von Reinigungs-Radikalen zur Reinigung der optischen Oberflächen der optischen Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 und/oder der Projektionsoptik 10 dienen und/oder können analog zu dem, was vorstehend in Zusammenhang mit dem EUV-Quellen-Modul 27 erläutert wurde, eine Filterung von mit der EUV-Lichtstrahlung 16 mitgeführter Strahlung dienen, die eine Erzeugung unerwünschter Reaktionskomponenten, die sonst zur Degradation der optischen Oberflächen führen könnten, verringert oder ganz vermeidet.
Das EUV-Optik-Modul 35 kann entweder rein gesteuert über die Steuer/Regeleinrichtung 33 betrieben werden, also beispielsweise mit Hilfe einer Look-Up-Tabelle abhängig von Betriebszuständen des EUV-Optik-Moduls 35 bzw. der gesamten Projektionsbelichtungsanlage 1. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein geregelter Betrieb der Gasquelle 37 erfolgen. Für einen solchen geregelten Betrieb hat das EUV-Optik-Modul 35 wiederum Drucksensoren 38_i, die in der 1 als Drucksensoren 38₁ bis 38₁₁ zugeordnet zu den optischen Oberflächen der optischen Komponente 19, 21, 23, 7, M1 bis M6 und 13 angedeutet sind. Die Funktion dieser Drucksensoren 38;, die wiederum mit der Steuer/Regeleinrichtung 33 in Signalverbindung stehen, entspricht derjenigen der Drucksensoren 34i des EUV-Quellen-Moduls 27.
Insbesondere kann mit Hilfe der Drucksensoren 38_i ein Wasserstoff-Partialdruck gemessen werden.
Der über den jeweiligen Drucksensor 38 gemessene Partialdruck kann, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem EUV-Quellen-Modul 27 bereits erläutert, über die Steuer/Regeleinrichtung 33 insbesondere in einem Vorgabe-Druckbereich gehalten werden.
Der Wasserstoff-Partialdruck innerhalb der Unterdruck-Kammer 36 kann beispielsweise im Bereich zwischen 0,2 Pa und 20 Pa gehalten werden.
In die Unterdruck-Kammer 36 und gegebenenfalls auch in die Unterdruck-Kammer 26 des EUV-Quellenmoduls 27 können Isotope der jeweiligen Gase, insbesondere Wasserstoff-Isotope, über die jeweiligen Gasquellen 37 beziehungsweise 29 eingelassen werden.
9 zeigt eine Abhängigkeit eines effektiven Wirkungsquerschnitts σ für eine photoinduzierte Aufspaltung molekularer Wasserstoffspezies (H₂ und/oder D₂) von einer Isotopenkonzentration c von Deuterium D₂ in Wasserstoff H₂ eines gegebenen D₂/H₂-Anteils in der Unterdruck-Kammer 36 beziehungsweise 26. Die in 9 dargestellte Abhängigkeit hat insbesondere Gültigkeit für einen D₂/H₂-Partialdruck von 0,2 - 20 Pa innerhalb der Unterdruck-Kammer 36 beziehungsweise 26.
Dargestellt ist in vollen Kreisen eine Abhängigkeit dieses Dissoziations-Wirkungsquerschnittes σ von der Konzentration c (D₂/H₂), angegeben in relativen Einheiten [r.u.], bezogen auf einen Dissoziations-Querschnitt von genau 1 bei reinem Wasserstoff (c (D₂/H₂) = 0).
In offenen Kreisen ist zudem die Abhängigkeit eines relativen Wirkungsquerschnitts σ_I für eine photoinduzierte Ionisation von molekularen Wasserstoffspezies (H₂ und/oder D₂) dargestellt. Gezeigt ist hierbei der Ionisations-Querschnitt σ_I in Relation zu einem Wert von genau 1 bei einem reinen Wasserstoff-Anteil (c (D₂/H₂) = 0).
Der Dissoziations-Querschnitt σ steigt oberhalb einer relativen Konzentration c von 0,01 schnell um mehrere Größenordnungen an und beträgt bei einer Konzentration c (D₂/H₂) von 10 % mehr als 100. Bei dieser Konzentration hat sich der Ionisations-Querschnitt σ_I, der für Konzentrationen c im Bereich zwischen 0,001 % und 1 % im Wesentlichen konstant ist, noch kaum verringert.
Die Abhängigkeiten der 9 zeigen, dass sich durch eine Beimischung von beispielsweise 10 % oder 25 % Deuterium der Dissoziations-Querschnitt schnell vorteilhaft steigern lässt, wohingegen kein unerwünschter Abfall des Ionisations-Querschnitts erfolgt. Durch diese entsprechende Beimischung von Deuterium lässt sich somit beispielsweise der Anteil reaktiver Wasserstoffspezies in der Unterdruckkammer 36 beziehungsweise 26 erhöhen, wodurch eine effektivere Reinigung und/oder Reaktion der optischen Flächen der optischen Komponenten erreicht werden kann. Vorteilhafte Isotop-Konzentrationsanteile c (D₂/H₂) liegen im Bereich zwischen 0,02 % und 25 % und beispielsweise im Bereich zwischen 0,1 % und 10 %.
Bei der Ausführung nach 1 umschließt die Unterdruck-Kammer 36 sowohl die Beleuchtungsoptik 4 als auch die Projektionsoptik 10. Alternativ kann die Unterdruck-Kammer 36 auch in eine erste Teilkammer unterteilt sein, die ausschließlich die Beleuchtungsoptik 4 umschließt und in eine zweite Teilkammer, die ausschließlich die Projektionsoptik 10 umschließt. Entsprechend kann das EUV-Optik-Modul 35, soweit dieses an eine dieser Teilkammern angeschlossen ist, als Teil der Beleuchtungsoptik 4 und/oder als Teil der Projektionsoptik 10 fungieren.
Zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauteils wird die Projektionsbelichtungsanlage 1 folgendermaßen eingesetzt: Zunächst werden die Reflexionsmaske 7 bzw. das Retikel und das Substrat bzw. der Wafer 13 bereitgestellt. Anschließend wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers 13 mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projiziert. Durch Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht wird dann eine Mikro- oder Nanostruktur auf dem Wafer 13 und somit das mikrostrukturierte Bauteil erzeugt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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US 2018/0074303 A1 [0056]

Claims

EUV-Quellen-Modul (27) für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage (1), - mit einer EUV-Quelle (3) zur Erzeugung von EUV-Nutzstrahlung (16), - mit einer Unterdruck-Kammer (26), in der ein im Quellen-Betrieb die EUV-Nutzstrahlung (16) emittierender Quellbereich (25) der EUV-Quelle (3) untergebracht ist, - mit einer Gasquelle (29) die über mindestens ein Ventil (31_i, 32) mit der Unterdruck-Kammer (26) in Fluidverbindung steht, - wobei die Gasquelle (29) so ausgeführt ist, dass sie mindestens eines der nachfolgenden Gase zur Verfügung stellt: - Stickstoff und/oder - Wasserstoff.
EUV-Quellen-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventil (31, 32) um ein Steuerventil handelt, das mit einer Steuer/Regeleinrichtung (33) des EUV-Quellen-Moduls (27) in Signalverbindung steht.
EUV-Quellen-Modul nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens einen Drucksensor (34, 34₁, 34₂) zur Messung eines Partialdrucks des mindestens einen über die Gasquelle (29) zur Verfügung gestellten Gases in der Unterdruck-Kammer (26), wobei der Drucksensor (34, 34₁, 34₂) mit dem Steuerventil (31, 32) über die Steuer/Regeleinrichtung (33) in Signalverbindung steht.
EUV-Quellen-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass ein Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases im Quellbereich innerhalb eines Vorgabe-Druckbereichs gehalten wird.
EUV-Quellen-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Kollektor (17) zur Überführung der Nutzstrahlung (16), die vom Quellbereich (25) emittiert wird, in einen Zwischenfokus, der im Strahlengang der EUV-Nutzstrahlung (16) nach dem Quellbereich (25) liegt, mit einer Ausführung derart, dass ein Partialdruck des mindestens einen zur Verfügung gestellten Gases im Bereich des Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene (18) innerhalb eines Vorgabe-Druckbereichs gehalten wird.
EUV-Quellen-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass in der Unterdruck-Kammer (26) ein Stickstoff-Partialdruck im Bereich zwischen 10 Pa und 100 Pa gehalten wird.
EUV-Quellen-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass in der Unterdruck-Kammer (26) ein Wasserstoff-Partialdruck im Bereich zwischen 30 Pa und 300 Pa gehalten wird.
EUV-Quellen-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle (29) so ausgeführt ist, dass sie mindestens eines der nachfolgenden weiteren Gase zur Verfügung stellt: - Sauerstoff und/oder - Wasserdampf und/oder - ein Metalldampf und/oder - ein volatiles Metallhydrid und/oder - ein volatiles Metalloxid und/oder - ein volatiles Metallfluorid und/oder - CH₄ und/oder - NH₃.
Optisches System für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage (1) - mit einem EUV-Quellen-Modul (27) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - mit einer Beleuchtungsoptik (4) zur Beleuchtung eines Objektfeldes (5) der Projektionsbelichtungsanlage (1), in dem ein abzubildendes Objekt (7) anordenbar ist.
Optisches System nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine abbildende Optik (10) zur Abbildung des Objektfeldes (5) in ein Bildfeld (11) der Projektionsbelichtungsanlage (1), in dem ein Wafer (13) anordenbar ist.
Projektionsbelichtungsanlage mit einem optischen System nach Anspruch 9 oder 10 und mit einer EUV-Lichtquelle (3).
Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauteils mit folgenden Verfahrensschritten: - Bereitstellen eines Retikels (7) und eines Wafers (13), - Projizieren einer Struktur auf dem Retikel (7) auf eine lichtempfindliche Schicht des Wafers (13) mithilfe der Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 9, - Erzeugen einer Mikro- bzw. Nanostruktur auf dem Wafer (13).
Strukturiertes Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 12.