DE102023201998A1

DE102023201998A1 - Method for producing a component providing at least one getter surface, in particular for an optical system for microlithography

Info

Publication number: DE102023201998A1
Application number: DE102023201998.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Mannal; Philipp Schießl
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2023-03-07
Publication date: 2023-11-30
Also published as: DE102022205530A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils, insbesondere für ein optisches System der Mikrolithographie, sowie auch ein mit einem solchen Verfahren hergestelltes Bauteil, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Trägers (11, 21, 31), und Bereitstellen einer Lamellenanordnung (12, 22, 32), welche eine Mehrzahl von als Getter-Flächen dienenden Lamellen aufweist, wobei diese Lamellen an dem Träger über eine Schraubverbindung fixiert oder in einem spanenden oder einem additiven Fertigungsprozess in dem Träger ausgebildet werden.The invention relates to a method for producing a component that provides at least one getter surface, in particular for an optical system for microlithography, as well as a component produced using such a method, the method having the following steps: providing a carrier (11, 21, 31 ), and providing a slat arrangement (12, 22, 32) which has a plurality of slats serving as getter surfaces, these slats being fixed to the carrier via a screw connection or formed in the carrier in a machining or additive manufacturing process.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils, insbesondere für ein optisches System der Mikrolithographie, sowie auch ein mit einem solchen Verfahren hergestelltes Bauteil.The invention relates to a method for producing a component that provides at least one getter surface, in particular for an optical system for microlithography, as well as a component produced using such a method.

Stand der TechnikState of the art

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure system, which has an illumination device and a projection lens. The image of a mask (= reticle) illuminated by the lighting device is projected using the projection lens onto a substrate (e.g. a silicon wafer) that is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection lens in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the Transfer substrate.

In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, z.B. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.In projection lenses designed for the EUV range, for example at wavelengths of around 13 nm or around 7 nm, mirrors are used as optical components for the imaging process due to the lack of availability of suitable translucent refractive materials.

Um im Betrieb einer Projektionsbelichtungsanlage u.a. einen Reflexionsverlust der Spiegel durch in das jeweilige optische System eindringende Kontaminanten zu vermeiden, ist es bekannt, die unmittelbare Umgebung der betreffenden Spiegel mit einer Atmosphäre aus z.B. Wasserstoff (als „Spülgas“) zu beaufschlagen, welches das Eindringen unerwünschter Kontaminanten im optischen System in die unmittelbare Umgebung dieser Spiegel verhindert.In order to avoid, among other things, a loss of reflection in the mirrors due to contaminants penetrating the respective optical system during the operation of a projection exposure system, it is known to apply an atmosphere of, for example, hydrogen (as a “flushing gas”) to the immediate surroundings of the mirrors in question, which prevents the penetration of unwanted substances Contaminants in the optical system are prevented from entering the immediate vicinity of these mirrors.

Dabei tritt jedoch in der Praxis das Problem auf, dass der Wasserstoff durch die Projektionsbelichtungsanlage im Betrieb durchlaufende elektromagnetische Nutzstrahlung bzw. EUV-Strahlung ionisiert werden kann, wobei hierbei entstehende Wasserstoff-Radikale wiederum ein Ausgasen sogenannter HIO-Elemente, HIO = „Hydrogen Induced Outgassing“) wie z.B. Silizium oder Magnesium aus dem jeweiligen Material anderer Komponenten, insbesondere aus einer Tragstruktur des jeweiligen optischen Systems, bewirken können. Infolgedessen in der jeweiligen Spiegelumgebung gebildete HIO-Verbindungen können sich wiederum ohne geeignete Gegenmaßnahmen auf den jeweiligen optischen Wirkflächen der Spiegel niederschlagen und haben dann einen unerwünschten Reflexionsverlust und somit eine Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit der Projektionsbelichtungsanlage zur Folge.In practice, however, the problem arises that the hydrogen can be ionized by the useful electromagnetic radiation or EUV radiation that passes through the projection exposure system during operation, with the resulting hydrogen radicals in turn causing outgassing of so-called HIO elements, HIO = “Hydrogen Induced Outgassing “) such as silicon or magnesium from the respective material of other components, in particular from a support structure of the respective optical system. As a result, HIO compounds formed in the respective mirror environment can in turn be deposited on the respective optical effective surfaces of the mirrors without suitable countermeasures and then result in an undesirable loss of reflection and thus an impairment of the performance of the projection exposure system.

Ein bekannter Ansatz zur Verminderung der Ablagerung besagter HIO-Elemente auf den jeweiligen optischen Wirkflächen der Spiegel sowie damit einhergehender Reflexionsverluste ist die zusätzliche Bereitstellung sogenannter Getter-Flächen innerhalb des jeweiligen optischen Systems bzw. im Bereich der betreffenden Spiegel, wobei über eine auf der jeweiligen Getter-Fläche vorhandene und für die betreffenden HIO-Elemente affine Beschichtung die HIO-Elemente zumindest teilweise gebunden werden mit der Folge, dass diese sich nicht mehr auf den zu schützenden optischen Wirkflächen niederschlagen können.A known approach to reducing the deposition of said HIO elements on the respective optical effective surfaces of the mirrors and the associated reflection losses is the additional provision of so-called getter surfaces within the respective optical system or in the area of the relevant mirrors, with one on the respective getter -The HIO elements are at least partially bound to the existing surface and have an affinity for the HIO elements in question, with the result that they can no longer be deposited on the optical active surfaces to be protected.

Dabei stellt die praktische Realisierung der zur Erzielung einer möglichst effizienten Bindung der HIO-Elemente geeignet beschichteten sowie eine möglichst große Oberfläche aufweisenden Bauteile im Hinblick auf die gerade in Lithographie-Anwendungen typischerweise bestehenden Vakuumbedingungen sowie Reinheitsanforderungen eine anspruchsvolle Herausforderung dar.The practical implementation of components that are suitably coated to achieve the most efficient binding of the HIO elements and have the largest possible surface area represents a demanding challenge in view of the vacuum conditions and purity requirements that typically exist, especially in lithography applications.

Insbesondere erweist sich etwa ein Verschweißen von das zur Bereitstellung der Getter-Fläche dienende Bauteil bildenden Komponenten in mehrfacher Hinsicht als problematisch. So kann sich im Bereich nicht verschlossener Spalte Reinigungsmittel absetzen, welches im weiteren Betrieb ausgasen und somit Kontaminationsprobleme zur Folge haben kann. Weitere fertigungstechnische Probleme resultieren aus beim Verschweißen bereits beschichteter Komponenten auftretenden Schichtablösungen und möglichen Ablösungen von Kontaminations-Partikeln. Zudem gestaltet sich der Fertigungsprozess insgesamt angesichts typischerweise erforderlichen Nachbearbeitungen der jeweiligen Schweißnaht im Hinblick auf vorhandene Oberflächenrauigkeiten als aufwändig. Ferner ist angesichts einer bei fortschreitender Sättigung der Getter-Flächen nachlassenden Getterwirkung nach gewisser Zeit eine Prüfung bzw. ein Austausch des betreffenden, die Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils geboten, wodurch der erforderliche Zeit- und Kostenaufwand weiter vergrößert werden.In particular, welding the components forming the component used to provide the getter surface proves to be problematic in several respects. This means that cleaning agents can settle in the area of gaps that are not closed, which can then outgas during further operation and thus lead to contamination problems. Further manufacturing problems result from layer detachments and possible detachments of contamination particles that occur when welding components that have already been coated. In addition, the manufacturing process as a whole is complex due to the typically required post-processing of the respective weld seam with regard to existing surface roughness. Furthermore, in view of the getter effect decreasing as the getter surfaces become more saturated, it is necessary to check or replace the relevant component providing the getter surface after a certain time, which further increases the time and cost required.

Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf EP 1 531 365 A1 und EP 1 223 468 B1 verwiesen.The state of the art is only given as an example EP 1 531 365 A1 and EP 1 223 468 B1 referred.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils, insbesondere für ein optisches System der Mikrolithographie, unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme bereitzustellen.Against the above background, it is an object of the present invention to provide a method for producing a component providing at least one getter surface, in particular for an optical system for microlithography, while at least partially avoiding the problems described above.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.This task is solved by the method according to the features of independent patent claim 1.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils, insbesondere für ein optisches System der Mikrolithographie, folgende Schritte auf:

- Bereitstellen eines Trägers;
- Bereitstellen einer Lamellenanordnung, welche eine Mehrzahl von als Getter-Flächen dienenden Lamellen aufweist;

wobei diese Lamellen an dem Träger über eine Schraubverbindung fixiert oder in einem spanenden oder einem additiven Fertigungsprozess in dem Träger ausgebildet werden.According to one aspect of the invention, a method for producing a component providing at least one getter surface, in particular for an optical system of microlithography, has the following steps:

- Providing a carrier;
- Providing a slat arrangement which has a plurality of slats serving as getter surfaces;

wherein these slats are fixed to the carrier via a screw connection or formed in the carrier in a machining or additive manufacturing process.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, bei der Herstellung eines wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils eine Lamellenanordnung mit einer Mehrzahl von als Getter-Flächen dienenden Lamellen an einem Träger entweder im Wege wenigstens einer Schraubverbindung zu fixieren oder auch in einem spanenden oder additiven Fertigungsprozess in dem Träger auszubilden mit der Folge, dass Verschweißungsprozesse und die damit verbundenen, eingangs beschriebenen Nachteile vermieden werden.The invention is based in particular on the concept of fixing a lamella arrangement with a plurality of lamellas serving as getter surfaces to a carrier either by means of at least one screw connection or in a machining or additive manufacturing process when producing a component that provides at least one getter surface in the carrier with the result that welding processes and the associated disadvantages described above are avoided.

Was zunächst die gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung realisierte Schraubverbindung betrifft, so bietet dieses Konzept insbesondere die Möglichkeit, großflächige Bauteile von vergleichsweise geringer Komplexität aneinander zu fügen, wobei gegebenenfalls vor dem Verschrauben die betreffenden Bauteile (Lamellen, Träger sowie weitere Komponenten wie Schrauben oder Unterlegscheiben) bereits einzeln beschichtet und gereinigt werden können und der anschließende Füge- bzw. Verschraubungsprozess dann unter Reinraumbedingungen durchgeführt werden kann. Dabei können insbesondere auch bei der Verschraubung bzw. zur Erzeugung der erforderlichen Klemmwirkung benötigte Komponenten ebenfalls vorab beschichtet sowie gereinigt werden, um die Getter-Fläche zu vergrößern bzw. zu maximieren.As far as the screw connection realized according to an embodiment of the invention is concerned, this concept offers in particular the possibility of joining large-area components of comparatively low complexity together, whereby, if necessary, the relevant components (lamellas, carriers and other components such as screws or washers) are removed before screwing. can already be individually coated and cleaned and the subsequent joining or screwing process can then be carried out under clean room conditions. In particular, components required for screwing or to produce the required clamping effect can also be coated and cleaned in advance in order to enlarge or maximize the getter area.

Was die Anwendung eines spanenden oder additiven Fertigungsprozess zur Ausbildung der Lamellen der Lamellenanordnung an dem Träger betrifft, so kann hierbei das die wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellende Bauteil insbesondere monolithisch hergestellt und anschließend mit der geeigneten, für die zu bindenden HIO-Elemente affinen Beschichtung versehen werden, wobei ebenfalls die eingangs im Zusammenhang mit Verschweißungsprozessen einhergehenden Probleme vermieden werden können.As far as the use of a machining or additive manufacturing process for forming the lamellae of the lamella arrangement on the carrier is concerned, the component providing the at least one getter surface can in particular be manufactured monolithically and then provided with the suitable coating that has an affinity for the HIO elements to be bound the problems initially associated with welding processes can also be avoided.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der spanende Fertigungsprozess ein Fräsen oder Drehen.According to one embodiment, the machining manufacturing process includes milling or turning.

Gemäß einer Ausführungsform besitzt die Lamellenanordnung zur Bereitstellung einer Getter-Fläche einen bereichsweise U-förmigen oder L-förmigen Querschnitt. Ein solcher U-förmiger Querschnitt stellt eine besonders vorteilhafte Geometrie im Hinblick auf die angestrebte Optimierung der Getterwirkung dar. Ein solcher L-förmiger Querschnitt stellt eine besonders vorteilhafte Geometrie im Hinblick auf die Optimierung eines Montageaufwandes dar.According to one embodiment, the lamella arrangement for providing a getter surface has a partially U-shaped or L-shaped cross section. Such a U-shaped cross section represents a particularly advantageous geometry with regard to the desired optimization of the getter effect. Such an L-shaped cross section represents a particularly advantageous geometry with regard to the optimization of assembly effort.

Gemäß einer Ausführungsform besitzt das Bauteil zur Ermöglichung der Demontage einzelner Abschnitte der Lamellenanordnung oder des Bauteils einen modularen Aufbau. Ein solcher modularer Aufbau hat den Vorteil, dass für eine spätere Prüfung der Getterwirkung (im Hinblick auf eine gegebenenfalls eingetretene Sättigung mit angelagerten HIO-Elementen) kein vollständiger Ausbau des gesamten Bauteils erforderlich ist, wobei auch ein gegebenenfalls erforderlich werdender Ersatz gesättigter Getter-Flächen nur partiell (d.h. nicht für das gesamte Bauteil) durchzuführen ist.According to one embodiment, the component has a modular structure to enable the dismantling of individual sections of the slat arrangement or the component. Such a modular structure has the advantage that for a later test of the getter effect (with regard to any saturation that may have occurred with attached HIO elements), it is not necessary to completely dismantle the entire component, with replacement of saturated getter surfaces only being necessary if necessary must be carried out partially (i.e. not for the entire component).

Gemäß einer Ausführungsform werden die Lamellen mit einer für HIO-Elemente, insbesondere Silizium (Si) oder Magnesium (Mg), affinen Beschichtung versehen. Diese Beschichtung kann insbesondere wenigstens ein Material aus der Gruppe Titan (Ti), Vanadium (V), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Tantal (Ta), Iridium (Ir), Platin (Pt), Nickel-Phosphor (NiP) umfassen. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, wobei in weiteren Ausführungsformen auch andere Beschichtungsmaterialien verwendbar sind. Insbesondere können die Lamellen ausschließlich aus dem Beschichtungsmaterial bestehen.According to one embodiment, the lamellae are provided with a coating that has an affinity for HIO elements, in particular silicon (Si) or magnesium (Mg). This coating can in particular be at least one material from the group titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), Include rhodium (Rh), palladium (Pd), tantalum (Ta), iridium (Ir), platinum (Pt), nickel-phosphorus (NiP). However, the invention is not limited to this, although other coating materials can also be used in further embodiments. In particular, the slats can consist exclusively of the coating material.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Träger aus Edelstahl, Aluminium, Aluminium-haltiger Legierung, Titan, Kupfer und Keramiken hergestellt.According to one embodiment, the carrier is made of stainless steel, aluminum, aluminum-containing alloy, titanium, copper and ceramics.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Lamellen jeweils als Biegeblechteile ausgestaltet.According to one embodiment, the slats are each designed as bending sheet metal parts.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Träger oder das Bauteil zumindest abschnittsweise eine im Wesentlichen zylinderförmige Geometrie auf.According to one embodiment, the carrier or the component has, at least in sections, a substantially cylindrical geometry.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Fixieren der Lamellen der Lamellenanordnung an dem Träger jeweils über eine Halteleiste. Eine solche Halteleiste kann als „Niederhalter“ die erforderliche Klemmwirkung über die jeweilige Längsausdehnung der Lamelle bereitstellen. Die Halteleiste kann zur Vergrößerung der Getter-Fläche ebenfalls beschichtet sein.According to one embodiment, the slats of the slat arrangement are fixed to the carrier via a retaining strip. Such a holding strip can act as a “hold-down device” and provide the required clamping effect over the respective longitudinal extent of the slat. The holding strip can also be coated to increase the getter area.

Die Erfindung betrifft weiter ein Bauteil, welches mit einem Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen hergestellt ist, sowie ein optisches System mit einem solchen Bauteil. Das optische System kann insbesondere für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30 nm, insbesondere von weniger als 15 nm, ausgelegt sein.The invention further relates to a component which is produced using a method with the features described above, and to an optical system with such a component. The optical system can in particular be designed for a working wavelength of less than 30 nm, in particular less than 15 nm.

Die Erfindung betrifft weiter auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Beleuchtungseinrichtung im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage eine in einer Objektebene des Projektionsobjektivs befindliche Maske beleuchtet und das Projektionsobjektiv Strukturen auf dieser Maske auf eine in einer Bildebene des Projektionsobjektivs befindliche lichtempfindliche Schicht abbildet, wobei die Projektionsbelichtungsanlage wenigstens ein optisches System mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist.The invention also relates to a microlithographic projection exposure system with an illumination device and a projection lens, the illumination device illuminating a mask located in an object plane of the projection lens during operation of the projection exposure system and the projection lens images structures on this mask onto a light-sensitive layer located in an image plane of the projection lens, wherein the projection exposure system has at least one optical system with the features described above.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention can be found in the description and the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments shown in the accompanying figures.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus eines mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bauteils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
2a-2c schematische Darstellungen zur Erläuterung des möglichen Aufbaus eines mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bauteils gemäß einer weiteren Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
4 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage.

Show it:

1 a schematic representation of the possible structure of a component produced using a method according to the invention according to an exemplary embodiment;
2a-2c schematic representations to explain the possible structure of a component produced using a method according to the invention according to a further embodiment;
3 a schematic representation to explain a method according to the invention according to a further embodiment; and
4 a schematic representation of a projection exposure system designed for operation in EUV.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen, wenigstens eine Getter-Fläche bereitstellenden Bauteils bzw. eines Verfahrens zu dessen Herstellung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen in 1, 2a-2c und 3 beschrieben. Diesen Ausführungsformen ist insbesondere gemeinsam, dass jeweils ein Verschweißen von das betreffende Bauteil bildenden Komponenten und die damit einhergehenden, eingangs beschriebenen Nachteile zumindest teilweise vermieden werden.Possible embodiments of a component according to the invention that provides at least one getter surface and a method for producing it are described below with reference to the schematic representations in 1 , 2a-2c and 3 described. What these embodiments have in common is that welding of the components forming the component in question and the associated disadvantages described above are at least partially avoided.

Unter Bezugnahme zunächst auf 1 kann ein erfindungsgemäßes Bauteil 10 in einer ersten Ausführungsform dadurch hergestellt werden, dass in einem Fräsprozess eine Mehrzahl dünnwandiger Lamellen aus einem Rohling herausgearbeitet werden oder additiv gefertigt werden, so dass diese Lamellen eine Lamellenanordnung 12 auf einem Träger 11 bilden. Der Rohling kann im Ausführungsbeispiel z.B. aus Edelstahl, Aluminium, einer Aluminium-haltigen Legierung, Titan, Kupfer oder Keramik bestehen. Die Lamellen werden im Anschluss mit einer geeigneten, für die zu bindenden HIO-Elemente affinen Beschichtung, im Ausführungsbeispiel aus Ru, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Ta, Ir, Pt und/oder NiP, versehen.Referring first to 1 A component 10 according to the invention can be produced in a first embodiment by machining a plurality of thin-walled lamellas from a blank in a milling process or manufacturing them additively, so that these lamellae form a lamella arrangement 12 on a carrier 11. In the exemplary embodiment, the blank can consist, for example, of stainless steel, aluminum, an aluminum-containing alloy, titanium, copper or ceramic. The lamellae are then coated with a suitable coating that has an affinity for the HIO elements to be bound, in the exemplary embodiment made of Ru, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Ta, Ir, Pt and/or NiP, provided.

Des Weiteren können insbesondere zwei der in 1 dargestellten Bauteile 10 als im Wesentlichen halbzylindrische Komponenten zu einem insgesamt im Wesentlichen zylindrischen Bauteil zusammengesetzt werden, wobei dann eine Fixierung der beiden Bauteile 10 aneinander analog zu der im Folgenden noch beschriebenen Ausführungsform gemäß 2a-2c (d.h. über einen oder mehrere Gewindestäbe sowie an gegenüberliegenden Endabschnitten angebrachte Befestigungsmuttern) erfolgen kann.Furthermore, two in particular can be 1 shown components 10 are assembled as essentially semi-cylindrical components to form an overall essentially cylindrical component, in which case the two components 10 are then fixed to one another analogously to the embodiment described below 2a-2c (ie via one or more threaded rods and fastening nuts attached to opposite end sections).

Die Lamellen der Lamellenanordnung 12 erstrecken sich entlang der x-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem und können lediglich beispielhaft (und ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) eine Wanddicke von größenordnungsmäßig einem oder wenigen Millimetern (mm) aufweisen. Bei Ausbildung eines im Wesentlichen zylindrischen Bauteils aus zwei der dargestellten halbzylindrischen Komponenten können dann die jeweils zu beiden Seiten des Trägers 11 einander gegenüberliegenden Lamellen paarweise im Wesentlichen H-förmige Querschnittsprofile bilden, welche im Hinblick auf die angestrebte maximale Getterwirkung (d.h. möglichst effiziente Bindung von HIO-Elementen) besonders vorteilhaft sind. Besonders vorteilhaft ist eine Höhe der Lamelle, die einem Faktor Zwei mal einer Breite eines zwei gegenüberliegende Lamellen verbindenden Stegs entspricht. Dabei beträgt die Breite des Stegs typischerweise zwischen 5 - 20 mm.The slats of the slat arrangement 12 extend along the x-axis in the coordinate system shown and can, merely by way of example (and without the invention being limited to this), have a wall thickness of the order of one or a few millimeters (mm). When forming a substantially cylindrical component from two of the semi-cylindrical components shown, they can then be on both sides of the carrier 11 opposite slats form pairs of essentially H-shaped cross-sectional profiles, which are particularly advantageous with regard to the desired maximum getter effect (ie the most efficient binding of HIO elements). A height of the slat that corresponds to a factor of two times the width of a web connecting two opposite slats is particularly advantageous. The width of the web is typically between 5 - 20 mm.

2a-2c zeigen lediglich schematische Darstellungen einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils 20. Im Unterschied zur Ausführungsform von 1 werden zur Herstellung des Bauteils 20 dünnwandige Lamellen einer Lamellenanordnung 22 in einem (wiederum beispielhaft aus Edelstahl, Aluminium, Aluminium-haltiger Legierung, Titan, Kupfer oder Keramiken gefertigten) Rohling durch Drehen (d.h. ebenfalls in einem spanenden Prozess) eingearbeitet, wozu vorzugsweise ein zylindrischer Rohling in einer geeigneten Drehbank bearbeitet und nach Eindrehen der besagten Lamellen der Lamellenanordnung 22 in zwei halbzylindrische Bauteile wie in 2a gezeigt aufgeteilt wird. Die auf diese Weise erhaltenen halbzylindrischen Bauteile können dann in vorteilhafter Weise mit der zur Erzielung der gewünschten Getterwirkung erforderlichen, für HIO-Elemente affinen Beschichtung, z.B. aus Ru, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Ta, Ir, Pt und/oder NiP, versehen sowie gereinigt werden. 2a-2c show only schematic representations of a further possible embodiment of a component 20 according to the invention. In contrast to the embodiment of 1 To produce the component 20, thin-walled lamellae of a lamella arrangement 22 are incorporated into a blank (again made, for example, from stainless steel, aluminum, aluminum-containing alloys, titanium, copper or ceramics) by turning (ie also in a machining process), preferably a cylindrical one The blank is machined in a suitable lathe and after screwing in the said slats of the slat arrangement 22 into two semi-cylindrical components as in 2a shown is divided. The semi-cylindrical components obtained in this way can then advantageously be coated with the coating required for HIO elements to achieve the desired getter effect, for example made of Ru, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Ta, Ir, Pt and/or NiP, and cleaned.

Zur Ermöglichung einer Demontage einzelner Abschnitte der Lamellenanordnung 22 gemäß 2a oder auch der Lamellenanordnung 12 gemäß 1 kann die betreffende Lamellenanordnung 12 bzw. 22 auch in eine Mehrzahl separater Bauteilabschnitte unterteilt sein und damit einen modularen Aufbau aufweisen. Diese Bauteilabschnitte können wiederum Bohrungen (z.B. wie in 2c angedeutet und mit „23“ bezeichnet) zum Hindurchführen von Gewindestäben aufweisen, wobei abschließend an den entlang der x-Achse einander gegenüberliegenden Endabschnitten des Bauteils bzw. der modularen Anordnung entsprechende Befestigungsmuttern zur Ausübung der erforderlichen Klemmkraft zwecks Fixierung der jeweiligen Bauteilabschnitte aneinander angebracht werden können.To enable dismantling of individual sections of the slat arrangement 22 according to 2a or the slat arrangement 12 according to 1 The slat arrangement 12 or 22 in question can also be divided into a plurality of separate component sections and thus have a modular structure. These component sections can in turn have holes (e.g. as in 2c indicated and designated "23") for the passage of threaded rods, whereby corresponding fastening nuts can be attached to the end sections of the component or the modular arrangement opposite one another along the x-axis in order to exert the required clamping force for the purpose of fixing the respective component sections to one another.

3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der möglichen Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils 30 in einer weiteren Ausführungsform, wobei in besonders vorteilhafter Weise eine Mehrzahl von als Getter-Flächen dienenden Lamellen im Wege von Schraubverbindungen an einem Träger 31 fixiert werden. Die zur Realisierung der jeweiligen Schraubenverbindungen verwendeten Komponenten können dabei jeweils bereits vor dem Verschrauben einzeln beschichtet und gereinigt werden, wobei der anschließende Verschraubungsprozess dann unter Reinraumbedingungen durchgeführt werden kann. Des Weiteren können auch die (jeweils wiederum vorzugsweise dünnwandigen und großflächigen) Lamellen der Lamellenanordnung 32 selbst vor dem betreffenden Verschraubungsprozess mit der zur Bindung der HIO-Elemente erforderlichen, affinen Beschichtung z.B. aus Titan (Ti), Vanadium (V), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Tantal (Ta), Iridium (Ir), Platin (Pt), Nickel-Phosphor (NiP) versehen werden. 3 shows a schematic representation to explain the possible production of a component 30 according to the invention in a further embodiment, with a plurality of lamellas serving as getter surfaces being fixed to a carrier 31 in a particularly advantageous manner by means of screw connections. The components used to realize the respective screw connections can be individually coated and cleaned before screwing, whereby the subsequent screwing process can then be carried out under clean room conditions. Furthermore, the (again preferably thin-walled and large-area) lamellae of the lamella arrangement 32 can also be coated with the affine coating required to bind the HIO elements, for example made of titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co) before the screwing process in question. , Nickel (Ni), Zirconium (Zr), Niobium (Nb), Molybdenum (Mo), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Tantalum (Ta), Iridium (Ir), Platinum (Pt) , nickel-phosphorus (NiP).

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteils werden gemäß 3 im konkreten Ausführungsbeispiel jeweils ein U-Profil (mit Seitenabschnitten 32a, 32b und einem Bodenabschnitt 32c) aufweisende Lamellen an einen Träger 31 unter Verwendung von Befestigungsschrauben 35 sowie einer Halteleiste 33 angeschraubt. Dabei ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der nur ein Seitenabschnitt 32a oder 32b mit dem Bodenabschnitt 32c verbunden ist (L-Form). Die Halteleiste 33 dient hierbei dazu, die erforderliche Klemmlänge der Schraube 35 bereitzustellen. Des Weiteren können bei der beschriebenen Schraubverbindung auch Unterlegscheiben (nicht dargestellt) zur verbesserten Einleitung der jeweiligen Klemmkraft in die Lamellen der Lamellenanordnung 32 sowie den Träger 31 und darüber hinaus auch zum Schutz der an den Lamellen vorhandenen, für die HIO-Elemente affinen Beschichtung verwendet werden. Zur Verbesserung der Stabilität der Lamellen können diese an ihren Kanten gefalzt sein. Besonders vorteilhaft für eine optimierte Getterwirkung ist eine Höhe der Seitanabschnitte 32a und 32b der Lamellen, die einem Faktor Zwei mal einer Breite des Bodenabschnitts 32c entspricht. Dabei beträgt die Breite des Bodenabschnitts typischerweise zwischen 5 - 20 mm.To produce the component according to the invention, according to: 3 In the specific exemplary embodiment, slats each having a U-profile (with side sections 32a, 32b and a bottom section 32c) are screwed to a support 31 using fastening screws 35 and a retaining strip 33. An embodiment is also possible in which only one side section 32a or 32b is connected to the bottom section 32c (L-shape). The retaining strip 33 serves to provide the required clamping length of the screw 35. Furthermore, in the screw connection described, washers (not shown) can also be used to improve the introduction of the respective clamping force into the slats of the slat arrangement 32 as well as the carrier 31 and also to protect the coating present on the slats and which has an affinity for the HIO elements . To improve the stability of the slats, they can be folded at their edges. Particularly advantageous for an optimized getter effect is a height of the seitan sections 32a and 32b of the slats, which corresponds to a factor of two times the width of the bottom section 32c. The width of the bottom section is typically between 5 - 20 mm.

Infolge des bei dem Herstellungsverfahren gemäß 3 bereitgestellten modularen Aufbaus des erfindungsgemäßen Bauteils kann eine Prüfung einzelner Abschnitte bzw. Lamellen der Lamellenanordnung 32 hinsichtlich der bereitgestellten Getterwirkung bzw. einer gegebenenfalls bereits erfolgten Sättigung mit HIO-Elementen insofern zerstörungsfrei erfolgen, als lediglich der betreffende Abschnitt der Lamellenanordnung 32 (und nicht das gesamte Bauteil 30) demontiert, geprüft und gegebenenfalls ersetzt werden muss.As a result of the manufacturing process according to 3 Provided modular structure of the component according to the invention, an inspection of individual sections or slats of the slat arrangement 32 can be carried out non-destructively with regard to the getter effect provided or any saturation with HIO elements that has already taken place, insofar as only the relevant section of the slat arrangement 32 (and not the entire component 30) must be dismantled, checked and replaced if necessary.

4 zeigt schematisch im Meridionalschnitt den möglichen Aufbau einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage als beispielhafte Anwendung der Erfindung. Dabei kann ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Bauteil an einer oder mehreren geeigneten Positionen innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt werden, um wie eingangs beschrieben eine Ablagerung von HIO-Elementen auf den jeweiligen optischen Wirkflächen eines oder mehrerer Spiegel sowie damit einhergehende Reflexionsverluste zu vermeiden. 4 shows schematically in meridional section the possible structure of a microlithographic projection exposure system designed for operation in EUV as an exemplary application of the invention. A component produced using the method according to the invention can be attached to one or more parts several suitable positions within the projection exposure system can be used in order to avoid, as described above, a deposition of HIO elements on the respective optical effective surfaces of one or more mirrors and the associated reflection losses.

Gemäß 4 weist die Projektionsbelichtungsanlage 101 eine Beleuchtungseinrichtung 102 und ein Projektionsobjektiv 110 auf. Eine Ausführung der Beleuchtungseinrichtung 102 der Projektionsbelichtungsanlage 101 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 103 eine Beleuchtungsoptik 104 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 105 in einer Objektebene 106. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 103 auch als ein zur sonstigen Beleuchtungseinrichtung separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst die Beleuchtungseinrichtung die Lichtquelle 103 nicht.According to 4 the projection exposure system 101 has an illumination device 102 and a projection lens 110. One embodiment of the lighting device 102 of the projection exposure system 101 has, in addition to a light or radiation source 103, lighting optics 104 for illuminating an object field 105 in an object plane 106. In an alternative embodiment, the light source 103 can also be provided as a module separate from the other lighting device. In this case, the lighting device does not include the light source 103.

Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 105 angeordnetes Retikel 107. Das Retikel 107 ist von einem Retikelhalter 108 gehalten. Der Retikelhalter 108 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 109 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. In 4 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 4 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 106.A reticle 107 arranged in the object field 105 is exposed. The reticle 107 is held by a reticle holder 108. The reticle holder 108 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 109. In 4 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 4 along the y direction. The z direction runs perpendicular to the object plane 106.

Das Projektionsobjektiv 110 dient zur Abbildung des Objektfeldes 105 in ein Bildfeld 111 in einer Bildebene 112. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 107 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 111 in der Bildebene 112 angeordneten Wafers 113. Der Wafer 113 wird von einem Waferhalter 114 gehalten. Der Waferhalter 114 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 115 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 107 über den Retikelverlagerungsantrieb 109 und andererseits des Wafers 113 über den Waferverlagerungsantrieb 115 kann synchronisiert zueinander erfolgen.The projection lens 110 is used to image the object field 105 into an image field 111 in an image plane 112. A structure on the reticle 107 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 113 arranged in the area of the image field 111 in the image plane 112. The wafer 113 is formed by a Wafer holder 114 held. The wafer holder 114 can be displaced in particular along the y direction via a wafer displacement drive 115. The displacement, on the one hand, of the reticle 107 via the reticle displacement drive 109 and, on the other hand, of the wafer 113 via the wafer displacement drive 115 can take place in synchronization with one another.

Bei der Strahlungsquelle 103 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 103 emittiert insbesondere EUV-Strahlung, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 103 kann es sich zum Beispiel um eine Plasmaquelle, eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle oder um einen Freie-Elektronen-Laser („Free-Electron-Laser“, FEL) handeln. Die Beleuchtungsstrahlung 116, die von der Strahlungsquelle 103 ausgeht, wird von einem Kollektor 117 gebündelt und propagiert durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 118 in die Beleuchtungsoptik 104. Die Beleuchtungsoptik 104 weist einen Umlenkspiegel 119 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 120 (mit schematisch angedeuteten Facetten 121) und einen zweiten Facettenspiegel 122 (mit schematisch angedeuteten Facetten 123) auf.The radiation source 103 is an EUV radiation source. The radiation source 103 emits in particular EUV radiation, which is also referred to below as useful radiation or illumination radiation. The useful radiation in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 103 can be, for example, a plasma source, a synchrotron-based radiation source or a free electron laser (“free electron laser”, FEL). act. The illumination radiation 116, which emanates from the radiation source 103, is bundled by a collector 117 and propagates through an intermediate focus in an intermediate focus plane 118 into the illumination optics 104. The illumination optics 104 has a deflection mirror 119 and, downstream of it in the beam path, a first facet mirror 120 (with schematic indicated facets 121) and a second facet mirror 122 (with schematically indicated facets 123).

Das Projektionsobjektiv 110 weist eine Mehrzahl von Spiegeln Mi (i= 1, 2, ...) auf, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 101 durchnummeriert sind. Bei dem in der 4 dargestellten Beispiel weist das Projektionsobjektiv 110 sechs Spiegel M1 bis M6 auf. 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 weisen jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 116 auf. Bei dem Projektionsobjektiv 110 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Das Projektionsobjektiv 110 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.The projection lens 110 has a plurality of mirrors Mi (i = 1, 2, ...), which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 101. At the one in the 4 In the example shown, the projection lens 110 has 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 116. The projection lens 110 is a double obscured optic. The projection lens 110 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.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.Although the invention has also been described using specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments will become apparent to those skilled in the art, for example by combining and/or exchanging features of individual embodiments. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are intended to be encompassed by the present invention, and the scope of the invention is limited only in terms of the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1531365 A1 [0009]
EP 1223468 B1 [0009]

Claims

Method for producing a component providing at least one getter surface, in particular for an optical system of microlithography, the method having the following steps: - Providing a carrier (11, 21, 31); - Providing a slat arrangement (12, 22, 32) which has a plurality of slats serving as getter surfaces; - These slats are fixed to the carrier (11, 21, 31) via a screw connection or are formed in the carrier (11, 21, 31) in a machining or additive manufacturing process.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the machining manufacturing process includes milling or turning.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the lamella arrangement (12, 22, 32) has a partially U-shaped or L-shaped cross section to provide a getter surface.

Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the component has a modular structure to enable the dismantling of individual sections of the slat arrangement (12, 22, 32) or the component.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lamellae are provided with a coating that has an affinity for HIO elements, in particular silicon (Si) or magnesium (Mg).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that this coating contains at least one material from the group titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), ruthenium ( Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), tantalum (Ta), iridium (Ir), platinum (Pt), nickel phosphorus (NiP).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (11, 21, 31) is made of stainless steel, aluminum, aluminum-containing alloy, titanium, copper or ceramic.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the slats are each designed as bending sheet metal parts.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (11, 21, 31) or the component has, at least in sections, a substantially cylindrical geometry.

Component, in particular for an optical system of microlithography, characterized in that the component is produced using a method according to one of the preceding claims.

Optical system with a component (10, 20, 30). Claim 10 .

Optical system according to Claim 11 , characterized in that it is designed for a working wavelength of less than 30 nm, in particular less than 15 nm.

Microlithographic projection exposure system with an illumination device (102) and a projection lens (110), the illumination device (102) illuminating a mask located in an object plane of the projection lens (110) during operation of the projection exposure system (101) and the projection lens (110) illuminating structures on this mask onto a light-sensitive layer located in an image plane of the projection lens (110), the projection exposure system (101) having at least one optical system Claim 12 having.