DE102023201812A1 - Method and device for releasing an adhesive bond - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lösen einer Klebstoffverbindung (36) zwischen einer ersten (30) und einer zweiten Komponente (33) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Halbleiterlithografie durch Erwärmen, wobei die Erwärmung eines in der Klebstoffverbindung (36) verwendeten Klebstoffs (39) in zwei Stufen ausgeführt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (40) zum Lösen einer Klebstoffverbindung (36) zwischen einer ersten (30) und einer zweiten (33) Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Halbleiterlithografie mit einer Erwärmungsvorrichtung (41), wobei die Erwärmungsvorrichtung (41) mindestens eine der beiden Komponenten (30,33) zumindest bereichsweise vollständig umschließt.The invention relates to a method for releasing an adhesive bond (36) between a first (30) and a second component (33) of a projection exposure system (1) for semiconductor lithography by heating, wherein the heating of an adhesive (39) used in the adhesive bond (36). ) is carried out in two stages. The invention further relates to a device (40) for releasing an adhesive bond (36) between a first (30) and a second (33) component of a projection exposure system (1) for semiconductor lithography with a heating device (41), wherein the heating device (41) at least partially completely encloses at least one of the two components (30, 33).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösen einer Klebstoffverbindung, insbesondere einer Klebstoffverbindung zwischen zwei Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie.The invention relates to a method and a device for releasing an adhesive connection, in particular an adhesive connection between two components of a projection exposure system for semiconductor lithography.

In Projektionsbelichtungsanlagen werden zur Abbildung einer Lithografiemaske, wie zum Beispiel einer Phasenmaske, eines sogenannten Retikels, auf ein Halbleitersubstrat, einen sogenannten Wafer, optische Elemente, wie Linsen und/oder Spiegel verwendet. Um eine hohe Auflösung speziell von Lithografieoptiken zu erreichen, wird seit wenigen Jahren EUV-Licht mit einer Wellenlänge von beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm genutzt, im Vergleich zu Vorgängersystemen mit typischen Wellenlängen von 365 nm, 248 nm oder 193 nm. Der Schritt zum sogenannten EUV-Bereich bedeutete den Verzicht auf brechende Medien, die bei dieser Wellenlänge nicht mehr sinnvoll einsetzbar sind, und damit den Übergang auf reine Spiegelsysteme, die entweder im nahezu senkrechten Einfall oder streifend arbeiten.In projection exposure systems, optical elements such as lenses and/or mirrors are used to image a lithography mask, such as a phase mask, a so-called reticle, onto a semiconductor substrate, a so-called wafer. In order to achieve high resolution, especially of lithography optics, EUV light with a wavelength of, for example, between 1 nm and 120 nm, especially in the range of 13.5 nm, has been used for a few years, compared to previous systems with typical wavelengths of 365 nm, 248 nm or 193 nm. The step to the so-called EUV range meant the abandonment of refracting media, which can no longer be used meaningfully at this wavelength, and thus the transition to pure mirror systems that work either with almost vertical incidence or grazing.

Die in den Systemen verwendeten optischen Elemente werden durch Halterungen gehalten, wobei die Verbindung zwischen dem optischen Element und der Halterung üblicherweise durch Klemmen oder Kleben realisiert wird. Im Allgemeinen verfestigen sich Klebstoffe zu Thermoplasten, Elastomeren oder Duromeren. Elastomere kommen beispielsweise bevorzugt zum Einsatz, wenn Anforderungen an eine hohe Bruchdehnung gestellt werden. Im Falle von optisch durchlässigen Materialien bieten sich unter anderem strahlenhärtende Acrylate an, welche häufig zu Duromeren aushärten oder auch zweikomponentige Klebstoffe, welche raumhärtend sind und ebenfalls zu Duromeren aushärten. Neben der Klebstoffverbindung zwischen dem optischen Element und der Halterung werden auch Komponenten, wie beispielsweise Sensortargets oder Temperatursensoren durch Verkleben mit dem optischen Element verbunden. Im Fall von Spiegeln als optischen Elementen liegen die Klebestellen der Komponenten und die Verbindung des optischen Elements zu der Halterung oftmals in unmittelbarer Nähe zur optischen Wirkfläche. Die optische Wirkfläche ist dabei diejenige Fläche des optischen Elementes, die mit der zur Abbildung verwendeten elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt wird und die in der Regel eine empfindliche Beschichtung umfasst.The optical elements used in the systems are held by holders, with the connection between the optical element and the holder usually being realized by clamping or gluing. In general, adhesives solidify into thermoplastics, elastomers or thermosets. For example, elastomers are preferred when high elongation at break is required. In the case of optically transparent materials, options include radiation-curing acrylates, which often harden to form duromers, or two-component adhesives, which are space-hardening and also harden to form duromers. In addition to the adhesive connection between the optical element and the holder, components such as sensor targets or temperature sensors are also connected to the optical element by gluing. In the case of mirrors as optical elements, the bonding points of the components and the connection of the optical element to the holder are often in the immediate vicinity of the optical effective surface. The optical effective surface is the surface of the optical element that is exposed to the electromagnetic radiation used for imaging and that generally includes a sensitive coating.

Fällt eine der Komponenten im Fertigungsprozess aus oder soll diese im Rahmen einer Wartung ausgetauscht werden, müssen die Klebestellen wieder gelöst werden. Eine Erwärmung des gesamten optischen Elements hat jedoch den Nachteil, dass beispielsweise ein Spiegel mit allen Komponenten und Klebestellen gleichermaßen erwärmt wird und dadurch die Klebestellen aller Komponenten, die Halterung, das optische Material des Spiegels oder die Beschichtung durch die zum Lösen des Klebstoffs benötigte Temperaturen in ihren physikalischen Eigenschaften verändert werden oder sogar beschädigt werden können. Weiterhin muss die Erwärmung der Klebestelle homogen erfolgen, da ansonsten beim Lösen der Komponente vom optischen Element die Gefahr einer Beschädigung des optischen Elementes beispielsweise in Form eines Muschelausbruchs besteht.If one of the components fails during the manufacturing process or if it needs to be replaced as part of maintenance, the adhesive points must be removed again. However, heating the entire optical element has the disadvantage that, for example, a mirror with all components and bonding points is heated equally and thereby the bonding points of all components, the holder, the optical material of the mirror or the coating are affected by the temperatures required to dissolve the adhesive their physical properties can be changed or even damaged. Furthermore, the adhesive point must be heated homogeneously, otherwise there is a risk of damage to the optical element, for example in the form of a shell breaking out, when the component is detached from the optical element.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die mechanischen Eigenschaften des Klebstoffs ungefähr 20° Celsius über dem Glasübergangsbereich derart sind, dass ein zerstörungsfreies Lösen einer solchen Klebstoffverbindung möglich ist. Bekannte Verfahren mit Laserlicht oder generell Verfahren mit inhomogen eingebrachter Wärme haben den Nachteil, dass Teile des Klebstoffs über den Glasübergangsbereich erwärmt werden, während andere Teile des Klebstoffs noch unter dem Glasübergangsbereich liegen. In den Teilen des Klebstoffs, welche eine Temperatur oberhalb des Glasübergangsbereichs aufweisen, beginnt im Klebstoff neben einer immer stattfindenden Nachhärtung des Klebstoffs beispielsweise eine chemische Sekundärreaktion von OH(Hydroxy)-Gruppen, N(Stickstoff)-Gruppen oder S(Schwefel)-Gruppen, welche bei der Zerstörung des Ursprungsklebstoffs freigesetzt werden. Diese kann zu einer erheblichen Erhöhung der Verbundfestigkeit des Klebstoffs führen, welche ein Lösen der Komponenten unmöglich machen kann, wenn der Glasübergangsbereich des so veränderten Klebstoffs oberhalb der erlaubten Materialbeanspruchung der Komponenten liegt. Die Teile des Klebstoffs mit einer Temperatur, welche unterhalb des Glasübergangsbereichs verbleiben, weisen nicht die für ein Lösen notwendigen mechanischen Eigenschaften auf. Beide Effekte erhöhen das Risiko, dass die zum Lösen der Klebstoffverbindung benötigten Kräfte Spannungen oberhalb der erlaubten Materialspannungen in den Komponenten bewirken und es zu Ausbrüchen und damit zum Ausfall der Komponenten kommt.It is known from the prior art that the mechanical properties of the adhesive at approximately 20° Celsius above the glass transition region are such that non-destructive release of such an adhesive connection is possible. Known methods with laser light or generally methods with inhomogeneously applied heat have the disadvantage that parts of the adhesive are heated above the glass transition region, while other parts of the adhesive are still below the glass transition region. In the parts of the adhesive that have a temperature above the glass transition range, in addition to the constant post-curing of the adhesive, a secondary chemical reaction of OH (hydroxy) groups, N (nitrogen) groups or S (sulfur) groups begins in the adhesive, which are released when the original adhesive is destroyed. This can lead to a significant increase in the bond strength of the adhesive, which can make it impossible to detach the components if the glass transition region of the adhesive modified in this way is above the permitted material stress on the components. The parts of the adhesive with a temperature that remain below the glass transition region do not have the mechanical properties necessary for release. Both effects increase the risk that the forces required to loosen the adhesive connection will cause tensions above the permitted material tensions in the components and that breakouts and thus the failure of the components will occur.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, welches die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Lösen einer Klebstoffverbindung zwischen zwei Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie anzugeben.The object of the present invention is to provide a method which eliminates the disadvantages of the prior art described above. A further object of the invention is to provide a device for releasing an adhesive bond between two components of a projection exposure system for semiconductor lithography.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This task is solved by a method and a device with the features of the independent claims. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Lösen einer Klebstoffverbindung zwischen einer ersten und einer zweiten Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie durch Erwärmen wird erfindungsgemäß die Erwärmung eines in der Klebstoffverbindung verwendeten Klebstoffs in zwei Stufen ausgeführt. Die zweistufige Erwärmung des Klebstoffs hat den Vorteil, dass neben der Minimierung der Nachhärtung insbesondere eine chemische Sekundärreaktion des Klebstoffs, der beispielsweise als Duromer oder Elastomer ausgebildet sein kann, beim Erwärmen vermieden oder auf ein Minimum reduziert werden kann.In a method according to the invention for releasing an adhesive connection between a first and a second component of a projection exposure system for semiconductor lithography by heating, the heating of an adhesive used in the adhesive connection is carried out in two stages. The two-stage heating of the adhesive has the advantage that, in addition to minimizing post-curing, a secondary chemical reaction of the adhesive, which can be designed, for example, as a thermoset or elastomer, can be avoided or reduced to a minimum during heating.

Dabei kann die maximale Temperatur des Klebstoffs in der ersten Stufe der Erwärmung knapp unterhalb der Glasübergangstemperatur des Klebstoffs liegen. Diese kann bei Duromeren beispielsweise bei 75°Celsius liegen, so dass die maximale Temperatur der ersten Stufe beispielsweise zwischen 50° und 70° Celsius liegen kann. Dies hat den Vorteil, dass eine chemische Sekundärreaktion im Klebstoff, welche erst oberhalb des Glasübergangsbereichs auftritt, vermieden wird. Dadurch kann eine im Rahmen von vorbestimmten Toleranzen homogene Temperaturverteilung über den gesamten Klebstoff in Bezug auf die chemische Sekundärreaktion ohne Zeitbeschränkung erreicht werden. Eine homogene Temperaturverteilung hat den Vorteil, dass keine zu kalten Stellen mit Materialwerten oberhalb der zulässigen Materialspannungen der Komponenten im Klebstoff verbleiben, so dass die Gefahr einer Beschädigung einer der Komponenten beim Lösen der Klebstoffverbindung minimiert oder sogar ausgeschlossen werden kann. Das Erreichen der homogenen Temperaturverteilung im Klebstoff kann auf Grund von Simulationen und auf Basis der zur Erwärmung verwendeten Wärmeleistung berechnet oder auch durch an geeigneten Stellen angeordnete Temperatursensoren ermittelt werden. Generell sollte die Zeit, in welcher der Klebstoff erwärmt wird, so kurz wie möglich gehalten werden, um die Nachhärtung des Klebstoffs zu minimieren.The maximum temperature of the adhesive in the first stage of heating can be just below the glass transition temperature of the adhesive. For duromers, for example, this can be 75° Celsius, so that the maximum temperature of the first stage can be between 50° and 70° Celsius, for example. This has the advantage that a secondary chemical reaction in the adhesive, which only occurs above the glass transition region, is avoided. This allows a homogeneous temperature distribution over the entire adhesive to be achieved within predetermined tolerances in relation to the secondary chemical reaction without any time restrictions. A homogeneous temperature distribution has the advantage that no cold spots with material values above the permissible material stresses of the components remain in the adhesive, so that the risk of damage to one of the components when the adhesive connection is released can be minimized or even eliminated. Achieving a homogeneous temperature distribution in the adhesive can be calculated based on simulations and the heat output used for heating or can also be determined using temperature sensors arranged at suitable locations. In general, the time in which the adhesive is heated should be kept as short as possible in order to minimize post-curing of the adhesive.

Weiterhin kann die zweite Stufe nach dem Erreichen einer homogenen Temperaturverteilung im Klebstoff in der ersten Stufe gestartet werden. Die von einer verwendeten Erwärmungsvorrichtung eingebrachte Wärmeleistung wird in der zweiten Stufe erhöht, um eine Erhöhung der Temperatur über die zum Lösen der Klebstoffverbindung benötigte Temperatur, die im Fall von Duromeren in einem Bereich von 100° bis 130° Celsius oder abhängig von der Art des Duromers auch höher liegen kann, in dem Klebstoff zu erreichen.Furthermore, the second stage can be started in the first stage after a homogeneous temperature distribution in the adhesive has been achieved. The heat output introduced by a heating device used is increased in the second stage to increase the temperature above the temperature required to release the adhesive bond, which in the case of thermosets is in a range of 100 ° to 130 ° Celsius or depending on the type of thermoset can also be higher in the adhesive.

Insbesondere kann eine Heizleistung der zweiten Stufe derart gewählt sein, dass die Dauer zwischen Erreichen der Glasübergangstemperatur bis zum Erreichen der für ein Lösen der Klebstoffverbindung benötigten Temperatur minimiert wird. Dadurch können das Risiko eines Nachhärtens des Klebstoffs und ein damit verbundenes erhöhtes Risiko einer Beschädigung einer der beiden Komponenten, die beispielsweise als ein Sensortarget und ein Spiegel einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie ausgebildet sein können, beim Lösen der Komponenten minimiert werden.In particular, a heating power of the second stage can be selected such that the duration between reaching the glass transition temperature and reaching the temperature required to release the adhesive bond is minimized. As a result, the risk of post-hardening of the adhesive and an associated increased risk of damage to one of the two components, which can be designed, for example, as a sensor target and a mirror of a projection exposure system for semiconductor lithography, can be minimized when the components are released.

Weiterhin kann der Klebstoff der Klebstoffverbindung über mindestens eine der beiden Komponenten indirekt erwärmt werden. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine direkte Erwärmung des in einem Klebespalt zwischen den beiden Komponenten angeordneten Klebstoffs auf Grund der schlechten Zugänglichkeit nur schwer oder gar nicht möglich ist, beziehungsweise eine homogene Erwärmung nicht realisierbar ist.Furthermore, the adhesive of the adhesive connection can be heated indirectly via at least one of the two components. This is particularly useful if direct heating of the adhesive arranged in an adhesive gap between the two components is difficult or not possible due to poor accessibility, or if homogeneous heating cannot be achieved.

Weiterhin kann beim Erreichen der zum Lösen der Klebstoffverbindung benötigten Temperatur eine Kraft auf den Klebstoff aufgebracht werden. Diese ist abhängig von dem verwendeten Klebstoff und der Klebstofffläche und kann beispielsweise bei Duromeren in einem Bereich von 20MPa liegen, so dass diese auch in der Nähe der für ein Materialversagen der Komponenten ausreichenden Materialspannung liegen kann. Eine möglichst homogene Temperaturverteilung im Klebstoff minimiert das Risiko eines Materialausbruchs vorteilhaft.Furthermore, when the temperature required to release the adhesive bond is reached, a force can be applied to the adhesive. This depends on the adhesive used and the adhesive surface and can, for example, be in the range of 20 MPa for duromers, so that it can also be close to the material stress sufficient for material failure of the components. A temperature distribution in the adhesive that is as homogeneous as possible advantageously minimizes the risk of material breakage.

Insbesondere kann die aufgebrachte Kraft derart an mindestens einer der beiden Komponenten angreifen, dass im Klebstoff eine Beanspruchung auf Schälung oder Zug wirkt. Der Klebstoff löst sich durch Beanspruchung auf Schälung am besten. Ist es auf Grund der Geometrie der Klebstoffverbindung nicht möglich, im Klebstoff eine Schälbeanspruchung zu bewirken, ist eine Zugbeanspruchung auf den Klebstoff eine ebenfalls sehr effektive Lösung zum Lösen der Klebstoffverbindung.In particular, the applied force can act on at least one of the two components in such a way that a peeling or tensile stress acts in the adhesive. The adhesive is best released by peeling stress. If, due to the geometry of the adhesive connection, it is not possible to cause peeling stress in the adhesive, tensile stress on the adhesive is also a very effective solution for loosening the adhesive connection.

Alternativ kann die zum Lösen der Klebstoffverbindung benötigte Kraft vor dem Erwärmen auf eine der beiden Komponenten aufgebracht werden. Die Kraft wird also als eine Vorspannkraft auf eine der Komponenten aufgebracht und wirkt bereits bei einem noch nicht erwärmten Klebstoff auf mindestens eine Komponente. Dies hat den Vorteil, dass der Klebstoff bei Erreichen der zum Lösen der Klebstoffverbindung benötigten Temperatur bereits durch das Einwirken der Vorspannkraft derart beansprucht wird, dass er nachgibt und sich die Klebstoffverbindung automatisch löst.Alternatively, the force required to release the adhesive bond can be applied to one of the two components before heating. The force is therefore applied to one of the components as a preload force and already acts on at least one component when the adhesive has not yet been heated. This has the advantage that when the temperature required to release the adhesive connection is reached, the adhesive is already stressed by the action of the pretensioning force in such a way that it gives way and the adhesive connection is automatically released.

In einem weiteren Verfahrensschritt können nach dem Lösen der Klebstoffverbindung auf den Komponenten verbleibende Klebstoffreste mit einem der folgenden Verfahren entfernt werden:

  • Mechanisches Entfernen, wie beispielsweise Schleifen oder Polieren, Plasmaverfahren, wie beispielsweise durch Plasma unterstütztes chemisches Ätzen, Laserablationsverfahren, wie beispielsweise mit einem Ultrakurzpuls-Laser oder einem nasschemischen Verfahren. In dem Fall, dass es sich bei einer der Komponenten um einen Spiegel handelt und neben der zu lösenden Komponente noch weitere Komponenten auf dem Spiegel angeordnet sind, müssen bei der Entfernung der Klebstoffreste die anderen Komponenten, die Halterung und die auf dem Spiegel zur Reflexion der für die Abbildung verwendeten Strahlung ausgebildete Beschichtung geschützt werden.
In a further process step, after the adhesive bond has been dissolved, any adhesive residue remaining on the components can be removed using one of the following methods:
  • Mechanical removal, such as grinding or polishing, plasma processes, such as plasma-assisted chemical etching, laser ablation processes, such as with an ultrashort pulse laser or a wet chemical process. In the event that one of the components is a mirror and there are other components arranged on the mirror in addition to the component to be removed, the other components, the holder and those on the mirror must be removed when removing the adhesive residue The radiation used for imaging must be protected.

Insbesondere können bei Anwendung eines der Verfahren temporäre Behälter um eine an einer auf der Komponenten, insbesondere dem Spiegel ausgebildeten Aufnahme angeordnet werden. Diese tragen Sorge dafür, dass beispielsweise im Fall eines nasschemischen Verfahrens die verwendeten chemischen Stoffe nur im Bereich der Klebstoffreste wirken und dadurch die anderen Komponenten, die Halterung und die Beschichtung geschützt werden. Nach Entfernen der Klebstoffreste ist es zweckmäßig, die verbliebenen chemischen Stoffe, welche eine Komponente des Klebstoffs neutralisieren und den Stoffschluss bei einer neuen Klebung verhindern können, vollständig zu entfernen, um eine vollständige Aushärtung der neuen Klebstoffverbindung sicherzustellen.In particular, when using one of the methods, temporary containers can be arranged around a receptacle formed on the component, in particular the mirror. These ensure that, for example in the case of a wet chemical process, the chemical substances used only work in the area of the adhesive residue and thereby protect the other components, the holder and the coating. After removing the adhesive residue, it is advisable to completely remove the remaining chemical substances, which can neutralize a component of the adhesive and prevent material bonding during a new bond, in order to ensure complete curing of the new adhesive connection.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lösen einer Klebstoffverbindung zwischen einer ersten und einer zweiten Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie mit einer Erwärmungsvorrichtung umschließt erfindungsgemäß mindestens eine der beiden Komponenten zumindest bereichsweise vollständig. Unter dem Merkmal „zumindest bereichsweise“ ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass der vollständig umschlossene Bereich nicht über die gesamte Höhe der Komponente ausgebildet sein muss. Die Erwärmungsvorrichtung umschließt also beispielsweise den Außenumfang einer als Hohlzylinder ausgebildeten Aufnahme eines Spiegels vollständig, wobei nur ein Teil der Höhe der Aufnahme umschlossen ist. Eine als Sensortarget ausgebildete Komponente umfasst beispielsweise einen zur Aufnahme korrespondierenden Zapfen, zwischen welchen in einem Klebespalt der Klebstoff der Klebstoffverbindung angeordnet ist.A device according to the invention for releasing an adhesive connection between a first and a second component of a projection exposure system for semiconductor lithography with a heating device completely encloses at least one of the two components at least in regions. In this context, the feature “at least in some areas” means that the completely enclosed area does not have to be formed over the entire height of the component. The heating device therefore completely encloses, for example, the outer circumference of a mirror receptacle designed as a hollow cylinder, with only part of the height of the receptacle being enclosed. A component designed as a sensor target comprises, for example, a pin corresponding to the receptacle, between which the adhesive of the adhesive connection is arranged in an adhesive gap.

Insbesondere kann es sich beim Umschließen der Komponente um ein taktiles Umschließen handeln. Die Erwärmungsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass ein Wärmekragen auf einem Rand der Spiegelaufnahme aufliegt, welche dadurch das Gewicht der Erwärmungsvorrichtung aufnehmen kann. Gleichzeitig umschließt der Wärmekragen den Außenmantel der Spiegelaufnahme taktil, sodass Wärme durch Konduktion übertragen werden kann. Zur Montage des Wärmekragens an die als Hohlzylinder ausgebildete Spiegelaufnahme kann dieser zweiteilig aus zwei Halbschalen ausgebildet sein. Diese werden von beiden Seiten um den Hohlzylinder geschoben und beispielsweise durch Schrauben miteinander verbunden.In particular, the enclosing of the component can be a tactile enclosing. The heating device can be designed in such a way that a heating collar rests on an edge of the mirror holder, which can thereby absorb the weight of the heating device. At the same time, the thermal collar tactilely encloses the outer jacket of the mirror holder so that heat can be transferred by conduction. To mount the heat collar on the mirror holder designed as a hollow cylinder, it can be designed in two parts from two half-shells. These are pushed around the hollow cylinder from both sides and connected to each other, for example by screws.

Weiterhin kann es sich beim Umschließen der Komponente um ein Umschließen durch einen Luftkanal handeln. In diesem Fall kann beispielsweise ein ebenfalls als zweiteilige Schale ausgebildetes Heizelement der Erwärmungsvorrichtung derart um die Spiegelaufnahme oder den Zapfen des Sensortargets schließen, dass ein Luftkanal ausgebildet wird.Furthermore, the enclosing of the component can involve enclosing it through an air duct. In this case, for example, a heating element of the heating device, which is also designed as a two-part shell, can close around the mirror holder or the pin of the sensor target in such a way that an air channel is formed.

Insbesondere kann die vom Luftkanal umschlossene Komponente selbst ein Teil der den Luftkanal bildenden Wandung sein. Das Heizelement kann dabei beispielsweise drei Seiten der Wandung des Luftkanals bilden und die Mantelfläche der Spiegelaufnahme oder des Zapfens die vierte Seite der Umrandung bilden. Dadurch ist die den Luftkanal durchströmende warme Luft in direktem Kontakt zu der Spiegelaufnahme oder dem Zapfen des Sensortargets und kann Wärme über Konvektion auf die Komponenten übertragen. Weiterhin kann Wärme durch Strahlung von dem erwärmten Luftkanal auf die Komponenten wirken.In particular, the component enclosed by the air duct can itself be part of the wall forming the air duct. The heating element can, for example, form three sides of the wall of the air duct and the lateral surface of the mirror holder or the pin can form the fourth side of the border. As a result, the warm air flowing through the air duct is in direct contact with the mirror holder or the spigot of the sensor target and can transfer heat to the components via convection. Furthermore, heat can act on the components through radiation from the heated air duct.

Weiterhin kann die Erwärmungsvorrichtung eine Komponente taktil umschließen und die andere Komponente mit einem Luftkanal umschließen. Dazu kann auf dem weiter oben erläuterten Wärmekragen der Erwärmungsvorrichtung, welcher die Spiegelaufnahme taktil umschließt, ein Heizelement befestigt werden, welches derart ausgebildet ist, dass es zwei Seiten eines Luftkanals bildet, der weiterhin durch die Oberseite des Wärmekragens, der Oberseite der Spiegelaufnahme und durch die Mantelfläche des Zapfens des Sensortargets gebildet wird. Dadurch ist das Sensortarget mit dem Luftkanal in Kontakt, wodurch es beim Lösen der Klebstoffverbindung nach oben aus dem Heizelement der Erwärmungsvorrichtung gezogen werden kann.Furthermore, the heating device can tactilely enclose a component and enclose the other component with an air duct. For this purpose, a heating element can be attached to the heat collar of the heating device explained above, which tactilely encloses the mirror receptacle, which is designed in such a way that it forms two sides of an air duct, which continues through the top of the heat collar, the top of the mirror receptacle and through the Lateral surface of the pin of the sensor target is formed. As a result, the sensor target is in contact with the air duct, whereby it can be pulled upwards out of the heating element of the heating device when the adhesive connection is released.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Vorrichtung eine Vorspannvorrichtung zum Aufbringen einer zum Lösen der Komponente benötigten Kraft umfassen. Diese ist derart ausgebildet, dass diese eine Zugbeanspruchung auf den Klebstoff bewirkt, welche zum Lösen der Klebstoffverbindung geeignet ist. Alternativ kann, wenn es die Geometrie der Komponenten und der Bauraum zulassen, auch eine Kraft auf die Komponente derart aufgebracht werden, dass eine Schälbeanspruchung auf den Klebstoff wirkt, welche die für ein Lösen am besten wirkenden Beanspruchung ist. Die Vorspannkraft kann bereits vor dem Erwärmen des Klebstoffs durch die Erwärmungsvorrichtung angelegt werden, wodurch die Klebstoffverbindung bei Erreichen der zum Lösen benötigten Temperatur automatisch gelöst wird.In a further embodiment of the device according to the invention, the device can comprise a pretensioning device for applying a force required to release the component. This is designed in such a way that it causes a tensile stress on the adhesive, which is suitable for releasing the adhesive connection is. Alternatively, if the geometry of the components and the installation space permit it, a force can also be applied to the component in such a way that a peel stress acts on the adhesive, which is the stress that works best for release. The pretensioning force can be applied before the adhesive is heated by the heating device, whereby the adhesive connection is automatically released when the temperature required for release is reached.

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 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
  • 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Exemplary embodiments and variants of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it
  • 1 schematically in meridional section a projection exposure system for EUV projection lithography,
  • 2 a first embodiment of a device according to the invention, and
  • 3 a further embodiment of a device according to the invention.

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.Below we will initially refer to the 1 The essential components of a projection exposure system 1 for microlithography are described as an example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components are not intended to be restrictive.

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.One embodiment of a lighting system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source 3, lighting optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a module separate from the other lighting system. In this case, the lighting system does not include the light source 3.

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.A reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed. The reticle 7 is held by a reticle holder 8. The reticle holder 8 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 9.

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.In the 1 A Cartesian xyz coordinate system is shown for explanation. The x direction runs perpendicular to the drawing plane. The y-direction is horizontal and the z-direction is vertical. The scanning direction is in the 1 along the y direction. The z direction runs perpendicular to the object plane 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.The projection exposure system 1 includes projection optics 10. The projection optics 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0 ° is also between the object plane 6 and the Image level 12 possible.

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.A structure on the reticle 7 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12. The wafer 13 is held by a wafer holder 14. The wafer holder 14 can be displaced in particular along the y direction via a wafer displacement drive 15. The displacement, on the one hand, of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 and, on the other hand, of the wafer 13 via the wafer displacement drive 15 can take place in synchronization with one another.

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.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. The useful radiation in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (Laser Produced Plasma) or a DPP source. Source (Gas Discharged Produced Plasma, plasma produced by gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free electron laser (FEL).

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.The illumination radiation 16, which emanates from the radiation source 3, is focused by a collector 17. The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (normal incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45° become. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress false light.

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.After the collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 18. The intermediate focus plane 18 can represent a separation between a radiation source module, having the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

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.The lighting optics 4 includes a deflection mirror 19 and this in the beam path downstream a first facet mirror 20. The deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a wavelength that deviates from this. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 includes a large number of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21 are in the 1 just a few are shown as examples.

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.The first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.

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.Like, for example, from the DE 10 2008 009 600 A1 is known, the first facets 21 themselves can also each be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system). For details see the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.Between the collector 17 and the deflection mirror 19, the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction.

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 .A second facet mirror 22 is located downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the lighting optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the 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.The second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

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.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have, for example, round, rectangular or even hexagonal edges, or alternatively they can be facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have flat or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The lighting optics 4 thus forms a double faceted system. This basic principle is also known as the honeycomb condenser (fly's eye integrator).

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.It may be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane that is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 10. In particular, the pupil facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in FIG DE 10 2017 220 586 A1 is described.

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.With the help of the second facet mirror 22, the individual first facets 21 are imaged into the object field 5. The second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 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 (Gl-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the illumination optics 4, not shown, transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which contributes in particular to the imaging of the first facets 21 into the object field 5. The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the lighting optics 4. The transmission optics can in particular include one or two mirrors for perpendicular incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GL mirror, gracing incidence mirror).

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.The lighting optics 4 has the version in the 1 is shown, after the collector 17 exactly three mirrors, namely the deflection mirror 19, the field facet mirror 20 and the pupil facet mirror 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.In a further embodiment of the lighting optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the lighting optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 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.The imaging of the first facets 21 into the object plane 6 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics is generally only an approximate image.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.

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.At the one in the 1 In the example shown, the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 are double-obscured optics. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture that is larger than 0.5 and which can also be larger than 0.6 and which can be, for example, 0.7 or 0.75.

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.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. The mirrors Mi, just like the mirrors of the lighting optics 4, can have highly reflective coatings for the lighting radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

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.The projection optics 10 has a large object image offset in the y direction between a y coordinate of a center of the object field 5 and a y coordinate of the center of the image field 11. This object image offset in the y direction can be approximately like this be as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 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.The projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales βx, βy in the x and y directions. The two imaging scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably (βx, βy) = (+/- 0.25, +/- 0.125). A positive image scale β means an image without image reversal. A negative sign for the image scale β means an image with image reversal.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in size in the x direction, that is to say in the direction perpendicular to the scanning direction, in a ratio of 4:1.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 leads to a reduction of 8:1 in the y direction, that is to say in the scanning direction.

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.Other image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.

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 .The number of intermediate image planes in the x and y directions in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions are known from 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.One of the pupil facets 23 is assigned to exactly one of the field facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in lighting based on Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 5 using the field facets 21. The field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.

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.The field facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an assigned pupil facet 23, superimposed on one another, in order to illuminate the object field 5. The illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by overlaying different lighting channels.

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.The illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be geometrically defined by an arrangement of the pupil facets. By selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light, the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be adjusted. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the object field 5 and in particular the entrance pupil of the projection optics 10 are described below.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

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.The entrance pupil of the projection optics 10 cannot regularly be illuminated precisely with the pupil facet mirror 22. When imaging the projection optics 10, which images the center of the pupil facet mirror 22 telecentrically onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, an area can be found in which the pairwise distance of the aperture beams becomes minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in local space. In particular, this surface shows a finite curvature.

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.It may be that the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

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.At the in the 1 As shown in the arrangement of the components of the illumination optics 4, the pupil facet mirror 22 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 10. The field facet mirror 20 is tilted relative to the object plane 6. The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19.

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22.

2 zeigt eine als Erwärmungsvorrichtung 41 ausgebildete erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Erwärmungsvorrichtung ist mit einer Aufnahme 31 an einer als Spiegel 30 ausgebildeten Komponente verbunden. Bei dem Spiegel 30 kann es sich insbesondere um einen der in der 1 als Spiegel M1 bis M6 bezeichneten Spiegel handeln. Die als Hohlzylinder ausgebildete Aufnahme 31 umfasst einen zur Innenseite des Hohlzylinders abfallend ausgebildeten Rand 32. Die Aufnahme 31 nimmt eine als Sensortarget 33 ausgebildete Komponente auf. Diese weist einen ebenfalls als Hohlzylinder ausgebildeten Zapfen 34 mit einem nach außen abfallenden und zum Rand 32 der Aufnahme 31 korrespondierenden Rand 35 auf. Die beiden Ränder 32, 35 berühren sich in einer Kontaktlinie 37 und werden durch einen in einem unterhalb oder oberhalb der Kontaktlinie 37 ausgebildeten Klebespalt 38 angeordneten Klebstoff 39 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Erwärmungsvorrichtung 41 umfasst eine Wärmezufuhr 42, welche in der in der 2 gezeigten Ausführungsform als Warmluftzufuhr ausgebildet ist. Alternativ kann die Erwärmungsvorrichtung 41 auch eine Widerstandsheizung, eine Heizpatrone oder einen Infrarotstrahler umfassen. Die warme Luft wird in ein Heizelement 43 geführt, welches zum vollständigen Umschließen des Zapfens 34 des Sensortargets 33 beziehungsweise der Aufnahme 31 des Spiegels 30 zweiteilig ausgeführt ist. Das Heizelement 43 umfasst einen Teil der Wandung eines Luftkanals 44, wobei das Heizelement 43 eine an die Außengeometrie des Zapfens 34 angepasste Innengeometrie aufweist. Die Wandung des Luftkanals 44 wird dabei zusätzlich durch den Außenmantel des Zapfens 34, einem Teil des Randes 32 der Aufnahme 31 und einem Teil eines Wärmekragens 45 gebildet, welcher die Aufnahme 31 umschließt. Die warme Luft kommt dadurch in direkten Kontakt mit dem Zapfen 34 des Sensor-targets 33 und umströmt diesen, bevor die Warmluft über die Wärmezufuhr 42 wieder zu einer nicht dargestellten Temperiervorrichtung für die Warmluft geleitet wird, wobei die Zufuhr und die Abfuhr der Warmluft in der 2 durch Pfeile dargestellt ist. Der ebenfalls als Teil der Erwärmungsvorrichtung 41 ausgebildete Wärmekragen 45 ist unterhalb des Heizelementes 43 angeordnet und mit diesem über Schrauben 46 verbunden. Die Innengeometrie des Wärmekragens 45 ist derart ausgebildet, dass diese mit der Außengeometrie der Aufnahme 31 korrespondiert und der Wärmekragen 45 auf dem Rand 32 der Aufnahme 31 aufliegt, sowie mit dem Außenmantel der Aufnahme 31 in Kontakt steht. Der Wärmekragen 45 ist wie das Heizelement 43 zweiteilig in Form von zwei Halbschalen zur Umschließung der Aufnahme 31 ausgebildet. Die den Luftkanal 44 durchströmende Warmluft kommt mit einem Teil der Stirnfläche des Wärmekragen 45 in Kontakt und erwärmt diesen dadurch. Der Klebstoff 39 wird dadurch sowohl von der dem Zapfen 34 zugewandten Seite als auch von der der Aufnahme 31 zugewandten Seite erwärmt, wodurch eine vorteilhafte homogene Erwärmung des Klebstoffs 39 erreicht wird. Der Klebstoff 39 wird dabei in einem ersten Verfahrensschritt zunächst auf eine Temperatur von beispielsweise 50° bis 60° Celsius, welche unterhalb der Glasübergangstemperatur des verwendeten Klebstoffs 39 wie beispielsweise einem Duromer oder Elastomer liegt, erwärmt, bis sich eine homogene Temperaturverteilung im Klebstoff 39 ausgebildet hat. Erst nach Erreichen einer homogenen Temperaturverteilung im Klebstoff 39 wird in einem zweiten Verfahrensschritt die Wärmezufuhr 42 derart erhöht, dass die zum Lösen der Klebstoffverbindung 36 zwischen den Komponenten 30, 33 benötigte Temperatur des Klebstoffs 39, welche oberhalb der Glasübergangstemperatur bei beispielsweise 120° Celsius liegt, in minimaler Zeit erreicht wird. Dies führt zu einem vorteilhaften minimalen Wärmeeintrag in die in unmittelbarer Umgebung der zu lösenden Klebstoffverbindung 36 angeordneten Komponenten 30, 33 oder der auf einer optischen Wirkfläche des Spiegels 30 ausgebildeten Beschichtung. Ist die zum Lösen der Klebstoffverbindung 36 benötigte Temperatur erreicht, kann das Sensortarget 33 durch Aufbringen einer Kraft auf das Sensortarget 33 von dem Spiegel 30 gelöst werden. Die auf den Klebstoff 39 wirkende Beanspruchung wird sofern möglich als Schälbeanspruchung ausgebildet. Alternativ kann auch eine Zugbeanspruchung auf den Klebstoff Verwendung finden. Die homogene Erwärmung des Klebstoffs 39 unterhalb der Glasübergangstemperatur hat den Vorteil, dass eine chemische Sekundärreaktion, welche zu einer Erhöhung der Glasübergangstemperatur führt minimiert beziehungsweise komplett vermieden werden kann. Weiterhin wird eine homogene Temperaturverteilung erreicht, wodurch alle Bereiche des Klebstoffs 39 in einer zweiten Phase der Erwärmung sicher auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur erwärmt werden und dadurch die zum Lösen benötigten mechanischen Eigenschaften aufweisen. 2 shows a device according to the invention designed as a heating device 41. The heating device is connected to a receptacle 31 on a component designed as a mirror 30. The mirror 30 can in particular be one of those in the 1 act as mirrors designated as mirrors M1 to M6. The receptacle 31, designed as a hollow cylinder, includes an edge 32 that slopes towards the inside of the hollow cylinder. The receptacle 31 accommodates a component designed as a sensor target 33. This has a pin 34, which is also designed as a hollow cylinder, with an edge 35 which slopes outwards and corresponds to the edge 32 of the receptacle 31. The two edges 32, 35 touch each other in a contact line 37 and are non-positively connected to one another by an adhesive 39 arranged in an adhesive gap 38 formed below or above the contact line 37. The heating device 41 includes a heat supply 42, which is in the 2 Embodiment shown is designed as a warm air supply. Alternatively, the heating device 41 can also include a resistance heater, a heating cartridge or an infrared radiator. The warm air is led into a heating element 43, which is designed in two parts to completely enclose the pin 34 of the sensor target 33 or the receptacle 31 of the mirror 30. The heating element 43 comprises a part of the wall of an air duct 44, wherein the heating element 43 has an internal geometry adapted to the external geometry of the pin 34. The wall of the air duct 44 is additionally formed by the outer jacket of the pin 34, part of the edge 32 of the receptacle 31 and part of a heat collar 45 which encloses the receptacle 31. The warm air thereby comes into direct contact with the pin 34 of the sensor target 33 and flows around it before the warm air is passed back via the heat supply 42 to a temperature control device (not shown) for the warm air, the supply and removal of the warm air being carried out in the 2 is shown by arrows. The heat collar 45, which is also designed as part of the heating device 41, is arranged below the heating element 43 and connected to it via screws 46. The internal geometry of the thermal collar 45 is designed such that it corresponds to the external geometry of the receptacle 31 and the thermal collar 45 rests on the edge 32 of the receptacle 31 and is in contact with the outer jacket of the receptacle 31. The heat collar 45, like the heating element 43, is designed in two parts in the form of two half-shells to enclose the receptacle 31. The warm air flowing through the air duct 44 comes into contact with part of the end face of the heat collar 45 and thereby heats it. The adhesive 39 is thereby heated both from the side facing the pin 34 and from the side facing the receptacle 31, whereby an advantageous homogeneous heating of the adhesive 39 is achieved. In a first process step, the adhesive 39 is first heated to a temperature of, for example, 50° to 60° Celsius, which is below the glass transition temperature of the adhesive 39 used, such as a thermoset or elastomer, until a homogeneous temperature distribution has formed in the adhesive 39 . Only after reaching a homogeneous temperature distribution in the adhesive 39 is the heat supplied in a second process step 42 increased in such a way that the temperature of the adhesive 39 required to release the adhesive connection 36 between the components 30, 33, which is above the glass transition temperature at, for example, 120 ° Celsius, is reached in a minimum of time. This leads to an advantageous minimal heat input into the components 30, 33 arranged in the immediate vicinity of the adhesive connection 36 to be released or the coating formed on an optical effective surface of the mirror 30. Once the temperature required to release the adhesive connection 36 has been reached, the sensor target 33 can be released from the mirror 30 by applying a force to the sensor target 33. The stress acting on the adhesive 39 is, if possible, designed as a peel stress. Alternatively, tensile stress on the adhesive can also be used. The homogeneous heating of the adhesive 39 below the glass transition temperature has the advantage that a secondary chemical reaction, which leads to an increase in the glass transition temperature, can be minimized or completely avoided. Furthermore, a homogeneous temperature distribution is achieved, whereby all areas of the adhesive 39 are safely heated to a temperature above the glass transition temperature in a second phase of heating and thereby have the mechanical properties required for release.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei neben der in der 2 dargestellten Erwärmungsvorrichtung 41, welche ebenfalls zweiteilig ausgebildet ist, eine Vorspannvorrichtung 47 vorhanden ist. Diese bewirkt eine Zugkraft auf eine der Komponenten 33, wodurch auf den Klebstoff 39 der Klebstoffverbindung 36 zwischen dem Sensortarget 33 und einem Testkörper 54 eine Zugbeanspruchung wirkt, wobei die in der 3 dargestellte Ausführungsform einen Laboraufbau darstellt, bei welchem die Aufnahme 31 des Spiegels 30 in dem Testkörper 54 nachgebaut ist. Die Vorspannvorrichtung 47 umfasst eine Aufnahme 51, in welcher das Sensortarget 33 eingespannt werden kann. Die Aufnahme 51 ist mit einem über Führungen 50 geführten und über eine Gewindestange 49 bewegbaren Schlitten 52 verbunden, so dass durch Drehen eines mit der Gewindestange 49 verbundenen Handrads 48 eine Kraft auf das Sensortarget 33 bewirkt werden kann. Je nach Ausrichtung des Klebespaltes 38 (in der 3 verdeckt) zur aufgebrachten Kraft wird dadurch eine Zugbeanspruchung im Klebstoff 39 erzeugt. Im Fall eines zur Vorspannkraft geneigten Klebespaltes 38, wie er in der 2 erläutert ist, wird durch eine senkrecht zur Oberfläche 53 des Sensortargets 33 aufgebrachte Kraft eine zerstörende Beanspruchung auf den Klebstoff 39 bewirkt. Die Vorspannkraft wird im Vorfeld durch Versuche, bei welchen der in der 3 gezeigte Laboraufbau zur Anwendung kommen kann und Simulationen bestimmt und vor dem Erwärmen des Klebstoffs 39 durch die Erwärmungsvorrichtung 41 angelegt. Dadurch wird das Sensortarget 33 beim Erreichen der zum Lösen der Klebstoffverbindung 36 benötigten Temperatur automatisch von dem Spiegel 30 gelöst. Eine Kontrolle der Temperatur des Klebstoffs 39 kann dadurch vorteilhaft entfallen. Die nach dem Lösen am Spiegel 30 verbliebenen Klebstoffreste können durch mechanische Verfahren wie Schleifen oder Polieren, durch plasmaunterstütztes chemisches Ätzen, Ultrakurz-Laser oder ein nasschemisches Verfahren entfernt werden. Im Fall von nasschemischen Verfahren werden die Klebestellen von temporären Behältern umschlossen, so dass die weiteren in unmittelbarer Umgebung angeordneten Komponenten und die Beschichtung geschützt sind. Insbesondere die empfindliche Beschichtung muss bei allen Verfahren durch Abdecken oder ähnliche Maßnahmen geschützt werden, um Beschädigungen zu vermeiden. Die nach dem Entfernen der Klebstoffreste verbleibenden chemischen Stoffe können eine Komponente des Klebstoffs 39 neutralisieren und den Stoffschluss bei einer neuen Klebung verhindern und müssen daher ebenfalls vollständig entfernt werden, um eine vollständige Aushärtung der neuen Klebstoffverbindung sicherzustellen. 3 shows a further embodiment of the invention, in addition to that in the 2 shown heating device 41, which is also designed in two parts, a biasing device 47 is present. This causes a tensile force on one of the components 33, whereby a tensile stress acts on the adhesive 39 of the adhesive connection 36 between the sensor target 33 and a test body 54, the in the 3 The embodiment shown represents a laboratory setup in which the receptacle 31 of the mirror 30 is recreated in the test body 54. The biasing device 47 includes a receptacle 51 in which the sensor target 33 can be clamped. The receptacle 51 is connected to a carriage 52 which is guided via guides 50 and movable via a threaded rod 49, so that a force can be exerted on the sensor target 33 by turning a handwheel 48 connected to the threaded rod 49. Depending on the orientation of the adhesive gap 38 (in the 3 hidden) in addition to the force applied, a tensile stress is generated in the adhesive 39. In the case of an adhesive gap 38 inclined to the preload force, as in the 2 As is explained, a force applied perpendicular to the surface 53 of the sensor target 33 causes destructive stress on the adhesive 39. The preload force is determined in advance through tests in which the 3 The laboratory setup shown can be used and simulations are determined and created before the adhesive 39 is heated by the heating device 41. As a result, the sensor target 33 is automatically released from the mirror 30 when the temperature required to release the adhesive connection 36 is reached. This advantageously eliminates the need to control the temperature of the adhesive 39. The adhesive residue remaining on the mirror 30 after loosening can be removed by mechanical processes such as grinding or polishing, by plasma-assisted chemical etching, ultra-short laser or a wet chemical process. In the case of wet chemical processes, the bonding points are enclosed in temporary containers so that the other components arranged in the immediate vicinity and the coating are protected. The sensitive coating in particular must be protected during all procedures by covering or similar measures to avoid damage. The chemical substances remaining after the adhesive residue has been removed can neutralize a component of the adhesive 39 and prevent material bonding during a new bond and must therefore also be completely removed in order to ensure complete curing of the new adhesive connection.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
22
BeleuchtungssystemLighting system
33
StrahlungsquelleRadiation source
44
BeleuchtungsoptikIllumination optics
55
ObjektfeldObject field
66
ObjektebeneObject level
77
RetikelReticule
88th
RetikelhalterReticle holder
99
RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
1010
ProjektionsoptikProjection optics
1111
BildfeldImage field
1212
BildebeneImage plane
1313
Waferswafers
1414
Waferhalterwafer holder
1515
WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
1616
EUV-StrahlungEUV radiation
1717
Kollektorcollector
1818
ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
1919
UmlenkspiegelDeflecting mirror
2020
FacettenspiegelFacet mirror
2121
Facettenfacets
2222
FacettenspiegelFacet mirror
2323
Facettenfacets
3030
SpiegelMirror
3131
AufnahmeRecording
3232
Randedge
3333
Komponentecomponent
3434
ZapfenCones
3535
Randedge
3636
KlebstoffverbindungAdhesive connection
3737
KontaktlinieContact line
3838
Klebespaltadhesive gap
3939
Klebstoffadhesive
4040
Vorrichtungcontraption
4141
ErwärmungsvorrichtungHeating device
4242
WärmezufuhrHeat supply
4343
HeizelementHeating element
4444
LuftkanalAir duct
4545
WärmekragenThermal collar
4646
Schraubescrew
4747
VorspannvorrichtungPretensioning device
4848
HandradHandwheel
4949
GewindestangeThreaded rod
5050
Führungguide
5151
AufnahmeRecording
5252
SchlittenSleds
5353
Oberfläche KomponenteSurface component
5454
TestkörperTest body

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008009600 A1 [0036, 0040]DE 102008009600 A1 [0036, 0040]
  • US 20060132747 A1 [0038]US 20060132747 A1 [0038]
  • EP 1614008 B1 [0038]EP 1614008 B1 [0038]
  • US 6573978 [0038]US 6573978 [0038]
  • DE 102017220586 A1 [0043]DE 102017220586 A1 [0043]
  • US 20180074303 A1 [0057]US 20180074303 A1 [0057]

Claims (16)

Verfahren zum Lösen einer Klebstoffverbindung (36) zwischen einer ersten (30) und einer zweiten Komponente (33) einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Halbleiterlithografie durch Erwärmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung eines in der Klebstoffverbindung (36) verwendeten Klebstoffs (39) in zwei Stufen ausgeführt wird.Method for releasing an adhesive connection (36) between a first (30) and a second component (33) of a projection exposure system (1) for semiconductor lithography by heating, characterized in that the heating of an adhesive (39) used in the adhesive connection (36) is carried out in two stages. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Temperatur des Klebstoffs (39) in der ersten Stufe der Erwärmung unterhalb der Glasübergangstemperatur des Klebstoffs (39) liegt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the maximum temperature of the adhesive (39) in the first stage of heating is below the glass transition temperature of the adhesive (39). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stufe nach dem Erreichen einer homogenen Temperaturverteilung im Klebstoff (39) in der ersten Stufe gestartet wird.Procedure according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the second stage is started in the first stage after a homogeneous temperature distribution in the adhesive (39) has been achieved. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizleistung der zweiten Stufe derart gewählt ist, dass die Dauer zwischen Erreichen der Glasübergangstemperatur bis zum Erreichen der für ein Lösen der Klebstoffverbindung (36) benötigten Temperatur minimiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a heating power of the second stage is selected such that the duration between reaching the glass transition temperature and reaching the temperature required to release the adhesive connection (36) is minimized. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (39) der Klebstoffverbindung (36) über mindestens eine der beiden Komponenten (30,33) erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive (39) of the adhesive connection (36) is heated via at least one of the two components (30,33). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen der zum Lösen der Klebstoffverbindung (36) benötigten Temperatur eine Kraft auf den Klebstoff (39) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the temperature required to release the adhesive connection (36) is reached, a force is applied to the adhesive (39). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte Kraft derart an mindestens einer der beiden Komponenten (30,33) angreift, dass im Klebstoff (39) eine Beanspruchung auf Schälung oder eine Beanspruchung auf Zug wirkt.Procedure according to Claim 6 , characterized in that the applied force acts on at least one of the two components (30,33) in such a way that a peeling stress or a tensile stress acts in the adhesive (39). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Lösen der Klebstoffverbindung (36) benötigte Kraft vor dem Erwärmen auf eine der beiden Komponenten (30,33) aufgebracht wird.Procedure according to one of the Claims 6 or 7 , characterized in that the force required to release the adhesive connection (36) is applied to one of the two components (30,33) before heating. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Lösen der Klebstoffverbindung (36) auf den Komponenten (30,33) verbleibende Klebstoffreste mit einem der folgenden Verfahren entfernt werden: mechanisches Entfernen, wie beispielsweise Schleifen oder Polieren, Plasmaverfahren, wie beispielsweise Plasma unterstütztes chemisches Ätzen, Laserablation, wie beispielsweise mit einem Ultrakurzpuls-Laser oder einem nasschemischen Verfahren.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the adhesive connection (36) has been dissolved, adhesive residues remaining on the components (30, 33) are removed using one of the following methods: mechanical removal, such as grinding or polishing, plasma methods, such as Plasma assisted chemical etching, laser ablation, such as with an ultra-short pulse laser or a wet chemical process. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung des Verfahrens temporäre Behälter um eine an einer der Komponenten (30,33) ausgebildeten Aufnahme (31,34) angeordnet werden.Procedure according to Claim 9 , characterized in that when using the method, temporary containers are arranged around a receptacle (31,34) formed on one of the components (30,33). Vorrichtung (40) zum Lösen einer Klebstoffverbindung (36) zwischen einer ersten (30) und einer zweiten (33) Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage (1) für die Halbleiterlithografie mit einer Erwärmungsvorrichtung (41) dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsvorrichtung (41) mindestens eine der beiden Komponenten (30,33) zumindest bereichsweise vollständig umschließt.Device (40) for releasing an adhesive connection (36) between a first (30) and a second (33) component of a projection exposure system (1) for semiconductor lithography with a heating device (41), characterized in that the heating device (41) has at least one of completely encloses both components (30,33) at least in some areas. Vorrichtung (40) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Umschließen der Komponente um ein taktiles Umschließen handelt.Device (40) after Claim 11 , characterized in that the enclosing of the component is a tactile enclosing. Vorrichtung (40) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Umschließen der Komponente (30,33) um ein Umschließen durch einen Luftkanal (44) handelt.Device (40) after Claim 11 , characterized in that the component (30,33) is enclosed by an air duct (44). Vorrichtung (40) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Luftkanal (44) umschlossene Komponente (30,33) selbst ein Teil der den Luftkanal (44) bildenden Wandung ist.Device (40) after Claim 13 , characterized in that the component (30,33) enclosed by the air duct (44) is itself part of the wall forming the air duct (44). Vorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsvorrichtung (41) eine Komponente (30) taktil umschließt und die andere Komponente (33) mit einem Luftkanal (44) umschließt.Device (40) according to one of Claims 11 until 14 , characterized in that the heating device (41) tactilely encloses a component (30) and encloses the other component (33) with an air duct (44). Vorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (40) eine Vorspannvorrichtung (47) zum Aufbringen einer zum Lösen der Komponente (30,33) benötigten Kraft umfasst.Device (40) according to one of Claims 11 until 15 , characterized in that the device (40) comprises a pretensioning device (47) for applying a force required to loosen the component (30,33).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573978B1 (en) 1999-01-26 2003-06-03 Mcguire, Jr. James P. EUV condenser with non-imaging optics
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
DE102008009600A1 (en) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field
US20180074303A1 (en) 2015-04-14 2018-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical unit and projection exposure unit including same
DE102017220586A1 (en) 2017-11-17 2019-05-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573978B1 (en) 1999-01-26 2003-06-03 Mcguire, Jr. James P. EUV condenser with non-imaging optics
US20060132747A1 (en) 2003-04-17 2006-06-22 Carl Zeiss Smt Ag Optical element for an illumination system
EP1614008B1 (en) 2003-04-17 2009-12-02 Carl Zeiss SMT AG Optical element for a lighting system
DE102008009600A1 (en) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Facet mirror e.g. field facet mirror, for use as bundle-guiding optical component in illumination optics of projection exposure apparatus, has single mirror tiltable by actuators, where object field sections are smaller than object field
US20180074303A1 (en) 2015-04-14 2018-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Imaging optical unit and projection exposure unit including same
DE102017220586A1 (en) 2017-11-17 2019-05-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Pupil facet mirror, illumination optics and optical system for a projection exposure apparatus

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