DE602004003015T2 - Verfahren und Gerät zur Herstellung einer Schutzschicht auf einem Spiegel - Google Patents

Verfahren und Gerät zur Herstellung einer Schutzschicht auf einem Spiegel Download PDF

Info

Publication number
DE602004003015T2
DE602004003015T2 DE602004003015T DE602004003015T DE602004003015T2 DE 602004003015 T2 DE602004003015 T2 DE 602004003015T2 DE 602004003015 T DE602004003015 T DE 602004003015T DE 602004003015 T DE602004003015 T DE 602004003015T DE 602004003015 T2 DE602004003015 T2 DE 602004003015T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mirror
radiation
protective layer
substrate
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE602004003015T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602004003015D1 (de
Inventor
Vadim Yevgenyevich Banine
Levinus Pieter Bakker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of DE602004003015D1 publication Critical patent/DE602004003015D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602004003015T2 publication Critical patent/DE602004003015T2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70983Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70316Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um mindestens einen Spiegel mit einer dynamischen Schutzschicht zu versehen, um den mindestens einen Spiegel vor dem Ätzen mit Ionen zu schützen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • – einer Kammer, die den mindestens einen Spiegel enthält, wird eine gasförmige Substanz zugeführt,
    • – das Reflexionsvermögen des Spiegels wird überwacht.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung sowie eine Vorrichtung, um mindestens einen Spiegel mit einer dynamischen Schutzschicht zu versehen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine lithographische Projektionsvorrichtung, die folgendes aufweist:
    • – ein Strahlungssystem zum Bereitstellen eines Projektionsstrahls einer Strahlung;
    • – eine Tragkonstruktion zur Halterung von einer Strukturierungseinrichtung, wobei die Strukturierungseinrichtung dazu dient, den Projektionsstrahl gemäß einer gewünschten Struktur zu strukturieren;
    • – einen Substrattisch zum Halten eines Substrats; und
    • – ein Projektionssystem zum Projizieren des strukturierten Strahls auf einen Zielbereich des Substrats.
  • Der Begriff "Strukturierungseinrichtung", wie er hier verwendet wird, ist im breiten Sinn als Einrichtung zu interpretieren, die dazu verwendet werden kann, einem Strahl ankommender Strahlung in seinem Querschnitt eine Struktur zu geben, und zwar entsprechend einer Struktur, die in einem Zielbereich des Substrats gebildet werden soll; in diesem Zusammenhang kann auch der Begriff "Lichtventil" verwendet werden.
  • Im allgemeinen entspricht die genannte Strukturierung einer speziellen Funktionsschicht in einer Vorrichtung, die in dem Zielbereich erzeugt wird, wie zum Beispiel einer integrierten Schaltung oder einer anderen Vorrichtung (siehe unten).
  • Beispiele solcher Strukturierungseinrichtungen beinhalten folgendes:
    • – Eine Maske. Das Konzept einer Maske ist in der Lithographie allgemein bekannt und beinhaltet solche Masken-Typen, wie z.B. binäre, alternierende Phasenverschiebungs- und gedämpfte Phasenverschiebungs- sowie verschiedene Hybrid-Maskentypen. Die Plazierung einer solchen Maske in dem Strahl der Strahlung verursacht eine selektive Übertragung (im Fall einer übertragenden Maske) oder Reflexion (im Fall einer reflektierenden Maske) der auf die Maske auftreffenden Strahlung, und zwar in Abhängigkeit von der Struktur der Maske. Im Fall einer Maske handelt es sich bei der Tragkonstruktion im allgemeinen um einen Maskentisch, der sicherstellt, daß die Maske in einer gewünschten Position in dem ankommenden Strahl von Strahlung gehalten werden kann und daß sie relativ zu dem Strahl bewegt werden kann, wenn dies gewünscht ist.
    • – Eine programmierbare Spiegelanordnung. Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist eine matrix-adressierbare Oberfläche, die eine viskoelastische Steuerschicht und eine reflektierende Oberfläche aufweist. Das Grundprinzip hinter einer solchen Vorrichtung besteht darin, daß (zum Beispiel) adressierte Bereiche der reflektierenden Oberfläche einfallendes Licht als gebeugtes Licht reflektieren, während nicht adressierte Bereiche einfallendes Licht als nicht gebeugtes Licht reflektieren. Unter Verwendung eines geeigneten Filters kann das ungebeugte Licht aus dem reflektierten Strahl herausgefiltert werden, so daß nur das gebeugte Licht zurückbleibt; auf diese Weise wird der Strahl in Abhängigkeit von der Adressierungsstruktur der matrix-adressierbaren Oberfläche strukturiert. Eine alternative Ausführungsform einer programmierbaren Spiegelanordnung verwendet eine Matrixanordnung aus winzigen Spiegeln, von denen jeder in individueller Weise um eine Achse geneigt werden kann, indem ein geeignetes lokalisiertes elektrisches Feld angelegt wird oder indem eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung verwendet wird. Die Spiegel sind wiederum matrix-adressierbar, so daß adressierte Spiegel einen einfallenden Strahl von Strahlung in einer anderen Richtung als nicht adressierte Spiegel reflektieren; auf diese Weise wird der reflektierte Strahl in Abhängigkeit von der Adressierungsstruktur der matrix-adressierbaren Spiegel strukturiert. Die erforderliche Matrix-Adressierung kann unter Verwendung einer geeigneten elektronischen Einrichtung durchgeführt werden. In beiden vorstehend beschriebenen Situationen kann die Strukturierungseinrichtung eine oder mehrere programmierbare Spiegelanordnungen aufweisen. Weitere Informationen über Spiegelanordnungen der vorstehend beschriebenen Art finden sich zum Beispiel in den US-Patenten US 5 296 891 und US 5 523 193 sowie in den PCT-Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern WO98/38597 und WO98/33096. Im Fall einer programmierbaren Spiegelanordnung kann die Tragkonstruktion zum Beispiel als Rahmen oder Tisch ausgeführt sein, der je nach Bedarf feststehend oder beweglich sein kann. Und
    • – Eine programmierbare LCD-Anordnung. Ein Beispiel für eine derartige Konstruktion findet sich in dem US-Patent US 5 229 872 . Wie vorstehend genannt, kann die Tragkonstruktion in diesem Fall zum Beispiel als Rahmen oder als Tisch ausgeführt sein, der je nach Bedarf feststehend oder beweglich sein kann.
  • Aus Gründen der Vereinfachung kann sich der übrige vorliegende Text an manchen Stellen speziell auf Beispiele beziehen, die eine Maske und einen Maskentisch beinhalten; die in diesen Fällen erläuterten allgemeinen Prinzipien sollten jedoch im breiteren Zusammenhang der Strukturierungseinrichtung gesehen werden, wie diese vorstehend erläutert worden ist.
  • Eine lithographische Projektionsvorrichtung kann zum Beispiel bei der Herstellung von integrierten Schaltungen (ICs) verwendet werden. In diesem Fall kann die Strukturierungseinrichtung eine Schaltungsstruktur erzeugen, die einer einzelnen Schicht der integrierten Schaltung entspricht, und diese Struktur kann auf einem Zielbereich (der zum Beispiel einen oder mehrere Chips aufweist) auf einem Substrat (Silizium-Wafer) abgebildet werden, das mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichen Material (Resist) beschichtet worden ist.
  • Im allgemeinen enthält ein einziger Wafer ein gesamtes Netzwerk einander benachbarter Zielbereiche, die jeweils einzeln nacheinander über das Projektionssystem bestrahlt werden. Bei derzeitigen bekannten Vorrichtungen, die die Strukturierung mittels einer Maske auf einem Maskentisch verwenden, läßt sich eine Unterscheidung zwischen zwei verschiedenen Maschinen-Typen vornehmen.
  • Bei dem einen Typ einer lithographischen Projektionsvorrichtung wird jeder Zielbereich durch Belichten der gesamten Maskenstruktur auf dem Zielbereich in einem einzigen Durchgang bestrahlt; eine derartige Vorrichtung wird üblicherweise als Wafer-Stepper oder als Vorrichtung nach dem Step- und Repeat-Verfahren bezeichnet.
  • Bei einer alternativen Vorrichtung – die üblicherweise als Vorrichtung nach dem Step- und Scan-Verfahren bezeichnet wird – wird jeder Zielbereich durch Abtasten der Maskenstruktur unter dem Projektionsstrahl in einer bestimmten Referenzrichtung (der "Abtast"-Richtung) bestrahlt, während synchron der Substrattisch parallel oder antiparallel zu dieser Richtung abgetastet wird; da im allgemeinen das Projektionssystem einen Vergrößerungsfaktor M (im allgemeinen < 1) aufweist, handelt es sich bei der Geschwindigkeit V, mit der der Substrattisch abgetastet wird, um einen Faktor, der das M-fache von dem beträgt, mit dem der Maskentisch abgetastet wird. Zusätzliche Information über lithographische Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art findet sich zum Beispiel in der US 6 046 792 .
  • Bei einem Herstellungsverfahren unter Verwendung einer lithographischen Projektionsvorrichtung wird eine Struktur (zum Beispiel in einer Maske) auf einem Substrat abgebildet, das zumindest teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material (Resist) bedeckt ist. Vor diesem Abbildungsschritt kann das Substrat verschiedene Vorgänge durchlaufen, wie zum Beispiel eine Grundierung, ein Beschichten mit Resist sowie ein Vorhärten.
  • Nach der Belichtung kann das Substrat weiteren Vorgängen ausgesetzt werden, wie zum Beispiel einer Nachhärtung (Post-Exposure Bake bzw. PEB), einer Entwicklung, einer Härtung sowie Messung/Überprüfung der abgebildeten Merkmale. Diese Gruppe von Vorgängen wird als Basis zum Strukturieren einer einzelnen Schicht einer Vorrichtung, wie zum Beispiel einer integrierten Schaltung, verwendet.
  • Eine solche strukturierte Schicht kann dann verschiedene Prozesse durchlaufen, wie zum Beispiel Ätzen, Ionenimplantation (Dotierung), Metallisierung, Oxidation, chemisch-mechanisches Polieren usw., die alle zum fertigen Ausbilden einer individuellen Schicht dienen. Wenn mehrere Schichten erforderlich sind, muß der gesamte Vorgang oder eine Variante von diesem für jede neue Schicht wiederholt werden. Letztendlich ist auf dem Substrat (Wafer) eine Anordnung von Vorrichtungen vorhanden.
  • Diese Vorrichtungen werden dann voneinander getrennt, und zwar mittels einer Technik, wie zum Beispiel durch Vereinzelung oder Zersägen, und danach können die einzelnen Vorrichtungen auf einem Träger angebracht werden, mit Anschlußstiften verbunden werden usw. Weitere Information hinsichtlich solcher Prozesse findet sich zum Beispiel in dem Buch "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing", 3. Auflage, von Peter van Zant, McGraw Hill Publishing Co., 1997, ISBN 0-07-067250-4.
  • Aus Gründen der Vereinfachung kann das Projektionssystem im folgenden auch als "Linse" bezeichnet werden; dieser Begriff ist jedoch breit zu interpretieren und soll verschiedene Arten von Projektionssystemen umfassen, wie zum Beispiel Brechungsoptiken, Reflexionsoptiken und katadioptrische Systeme.
  • Das Strahlungssystem kann auch Komponenten beinhalten, die mit einem beliebigen dieser Konstruktionstypen arbeiten, um den Projektionsstrahl der Strahlung zu lenken, zu formen oder zu steuern, und derartige Komponenten können im folgenden auch kollektiv oder einzeln als "Linse" bezeichnet werden. Ferner kann es sich bei der lithographischen Vorrichtung um eine von dem Typ handeln, der zwei oder mehr Substrattische (und/oder zwei oder mehr Maskentische) aufweist.
  • Bei solchen "mehrstufigen" Vorrichtungen können die zusätzlichen Tische parallel verwendet werden, oder es können vorbereitende Schritte auf einem oder mehreren Tischen ausgeführt werden, während ein oder mehrere andere Tische für Belichtungen verwendet werden. Zweistufige lithographische Vorrichtungen sind zum Beispiel in der US 5 969 441 und der WO98/40791 beschrieben.
  • Im Fall der vorliegenden Erfindung besteht das Projektionssystem im allgemeinen aus einer Anordnung von Spiegeln, wobei die Maske reflektierender Art ist. Bei der Strahlung handelt es sich in diesem Fall vorzugsweise um elektromagnetische Strahlen im extremen UV-Bereich (EUV-Bereich). Typischerweise hat die Strahlung eine Wellenlänge unter 50 nm, vorzugsweise jedoch liegt sie unter 15 nm und beträgt zum Beispiel 13,7 oder 11 nm. Die Quelle der EUV-Strahlung ist typischerweise eine Plasmaquelle, wie zum Beispiel eine mittels eines Lasers erzeugte Plasma- oder Entladungsquelle. Die mittels Laser erzeugte Plasmaquelle kann Wassertröpfchen, Xenon, Zinn oder ein massives Target aufweisen, das mit einem Laser bestrahlt wird, um EUV-Strahlung zu erzeugen.
  • Ein bei jeglicher Plasmaquelle vorhandenes Merkmal besteht in der inhärenten Herstellung von schnellen Ionen und Atomen, die in allen Richtungen aus dem Plasma ausgestoßen werden. Dies Partikel können die Kollektor- und Bündelungsspiegel beschädigen, bei denen es sich im allgemeinen um mehrlagige Spiegel mit fragilen Oberflächen handelt. Diese Oberfläche wird aufgrund des Auftreffens oder Sputterns der aus dem Plasma ausgestoßenen Partikel allmählich beschädigt, und die Lebensdauer der Spiegel wird dadurch geringer. Die Oberfläche des Spiegels wird durch Oxidation weiter beeinträchtigt.
  • Eine bisher verwendete Maßnahme, die sich mit dem Problem der Beschädigung der Spiegel befaßt, besteht darin, das Auftreffen des Teilchenflusses auf den Spiegeln unter Verwendung eines Hintergrundgases aus Helium zu reduzieren, um dadurch die Partikel durch Kollisionen zu behindern. Diese Technik kann jedoch nicht die Sputter-Rate auf ein akzeptables Ausmaß reduzieren, während der Hintergrunddruck beispielsweise von Helium niedrig genug gehalten wird, um eine ausreichende Transparenz des Strahls der Strahlung zu gewährleisten.
  • Die EP 1 186 957 A2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösen dieses Problems durch Schaffen einer Gaszuführungseinrichtung zum Zuführen eines gasförmigen Kohlenwasserstoffs zu einem Raum, der einen Spiegel (d.h. Kollektor) und einen Reflexionsvermögen-Sensor enthält, der das Reflexionsvermögen des Spiegels mißt. Weiterhin wird der Druck mit einem Drucksensor gemessen. Das Einleiten von Kohlenwasserstoffmolekülen in die die Spiegel enthaltende Kammer führt dazu, daß sich eine Schutzschicht aus Kohlenwasserstoff auf der Oberfläche der Spiegel bildet. Diese Schutzschicht schützt den Spiegel vor chemischem Angriff, wie zum Beispiel Oxidation und Sputtern, vermindert jedoch auch des Reflexionsvermögen des Spiegels.
  • Die Schutzschicht wird durch Sputtern im allgemeinen zerstört, und nachdem diese einmal erodiert worden ist, tritt eine Beschädigung der Spiegeloberfläche auf. Daher ist es von Vorteil, eine Schutzschicht aufzubringen, die nicht zu dünn ist. Wenn die Schutzschicht zu dick ist, wird ferner das Reflexionsvermögen des Spiegels auf ein nicht akzeptables Ausmaß verringert, und die Effizienz der Projektionsvorrichtung wird reduziert.
  • Die in der EP 1 186 957 A2 beschriebene Erfindung löst dieses Problem durch das Erzeugen einer dynamischen Schutzschicht. Die Aufwachsgeschwindigkeit der Schutz schicht kann reguliert werden, indem der Gasdruck des Kohlenwasserstoffs variiert wird. Wenn die Schutzschicht zu dick wird, dann wird der Druck verringert, und wenn die Schutzschicht zu dünn wird, so wird der Druck erhöht. Durch Ausgleichen des Wachstums und der Abnahme der Schutzschicht kann eine gewünschte Dicke aufrecht erhalten werden. Information über die Dicke der Schutzschicht kann von dem Reflexionsvermögen-Sensor abgeleitet werden.
  • Es versteht sich, daß vorzugsweise nur der Kollektor, d.h. der Spiegel, der als erstes das Licht und die von der Plasmaquelle kommenden schnellen Ionen empfängt, unter Verwendung einer solchen dynamischen Schutzschicht geschützt werden muß. Die nachfolgenden Spiegel sind diesen von der Plasmaquelle kommenden schnellen Ionen nicht ausgesetzt.
  • Es wurde jedoch festgestellt, daß die EUV-Strahlung ein positive Ionen und Elektronen aufweisendes Plasma in der die Spiegel enthaltenden Kammer hervorruft. Sowohl die Ionen als auch die Elektronen können von der Oberfläche des Spiegels absorbiert werden, doch da die Elektronen schneller sind als die positiven Ionen, entsteht ein elektrisches Feld in der Nähe der Spiegeloberfläche, und zwar typischerweise über eine der Länge entsprechende Distanz, die als maximale Distanz definiert werden kann, in der die Konzentrationen von Elektronen und Ionen merklich verschieden sind, so daß eine lokale Beeinträchtigung der elektrischen Quasi-Neutralität entsteht. Dieses Phänomen ist dem Fachmann bekannt.
  • Als Folge dieses elektrischen Feldes werden die Ionen in Richtung der Spiegeloberfläche beschleunigt, so daß ein Ätzen oder Sputtern hervorgerufen wird, durch das die Spiegeloberfläche beeinträchtigt wird. Dieser Effekt wird als plasmainduziertes Ätzen bezeichnet. Plasmainduziertes Ätzen tritt nicht nur an den Bündelungsspiegeln sondern auch an den weiteren Spiegeln auf.
  • Es versteht sich, daß das Verfahren zum Bilden einer dynamischen Schutzschicht, wie es in bezug auf die EP 1 186 957 beschrieben worden ist, für die weiteren Spiegel keine Gültigkeit hat, da dort keine schnellen Ionen von der Quelle kommen. Ferner führt ein Steigern des Drucks nicht nur zu einer dickeren Schutzschicht, sondern dies steigert auch das plasmainduzierte Ätzen. Da außerdem unterschiedliche Spiegel nicht den gleichen Sputter-Bedingungen ausgesetzt sind, müßten für jeden Spiegel eine separate Gaszufuhr und Gaskammer vorgesehen werden, was nicht praktikabel ist.
  • Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer alternativen Vorrichtung und eines alternativen Verfahrens zum Schützen der Spiegel der Projektionsvorrichtung vor plasmainduziertem Ätzen und Oxidation.
  • Dies wird bei der eingangs spezifizierten Erfindung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dicke der Schutzschicht gesteuert wird, indem ein Potential der Oberfläche des Spiegels auf der Basis des überwachten Reflexionsvermögens des Spiegels gesteuert wird. Durch Steuern des Potentials der Oberfläche des Spiegels kann der Ätzvorgang der Spiegeloberfläche gesteuert werden. Da das Ätzen durch positive Ionen hervorgerufen wird, die an die Oberfläche des Spiegels angezogen werden, wird durch Einstellen des Potentials von diesem die Auftreffgeschwindigkeit der Atome und somit die Wirksamkeit des Ätzvorgangs gesteuert.
  • Die Verwendung einer solchen dynamischen Schutzschicht verhindert ein Ätzen des Spiegels durch plasmainduziertes Ätzen. Durch Steuern des Wachstums- und Ätzausmaßes der Schutzschicht kann die Dicke der Schutzschicht gesteuert werden. Dies ermöglicht die Schaffung einer Schutzschicht, die eine bestimmte gewünschte Dicke aufweist, die den Spiegel vor dem Ätzen schützt und das Reflexionsvermögen des Spiegels nicht zu sehr verringert. Die Schutzschicht schützt den Spiegel ferner in wirksamer Weise vor Oxidation.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gas ein gasförmiger Kohlenwasserstoff (HxCy), wie zum Beispiel Essigsäureanhydrid, n-Amylalkohol, Amylbenzoat, Diethylenglykolethylether, Acrylsäure, Adipinsäure, 2-tert.-Butyl-4-ethylphenol. Diese Gase sind zum Bilden einer Schutzschicht gut geeignet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der zumindest eine Spiegel dazu verwendet, eine Maske auf einem Substrat abzubilden. Die Erfindung kann vorteilhafterweise bei einer lithographischen Projektionsvorrichtung verwendet werden. Eine solche lithographische Projektionsvorrichtung bildet einen Projektionsstrahl von einer Strukturierungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Maske, auf einem Substrat ab.
  • Da die abgebildete Struktur normalerweise sehr fein ist, muß die bei einer solchen lithographischen Projektionsvorrichtung verwendete Optik vor jeglichen schädlichen Prozessen geschützt werden. Selbst ein relativ kleiner Defekt auf der Spiegeloberfläche könnte einen Defekt in dem erzeugten Substrat hervorrufen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der mindestens eine Spiegel dazu verwendet, einen Strahl aus EUV-Strahlung zu projizieren. Die Erfindung kann bei EUV-Strahlung verwendenden Anwendungen in vorteilhafter Weise eingesetzt werden. Es ist festgestellt worden, daß EUV-Strahlung ein Plasma vor einem Spiegel erzeugen kann.
  • Wie vorstehend erläutert, führt ein solches Plasma jedoch zu einem elektrischen Feld in der Nähe des Spiegels, so daß positive Ionen dazu veranlaßt werden, die Oberfläche des Spiegels zu ätzen. EUV-Anwendungen sind besonders empfindlich für Defekte auf dem Spiegel, da EUV-Strahlung normalerweise dazu verwendet wird, relativ sehr feine Strukturen von einer Maske auf ein Substrat zu projizieren. Auch ist das Reflektieren von EUV-Strahlung überhaupt sehr schwierig.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Kammer einen Hintergrunddruck, der überwacht wird. Dies ermöglicht ein Steuern der Menge an Gas in der Kammer und somit der Wachstumsgeschwindigkeit der Schutzschicht in genauerer Weise.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung, das die folgenden Schritte aufweist:
    • – ein Substrat, das mindestens teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material bedeckt ist, wird bereitgestellt;
    • – ein Projektionsstrahl einer Strahlung wird unter Verwendung eines Strahlungssystems bereitgestellt;
    • – eine Strukturierungseinrichtung wird verwendet, um dem Projektionsstrahl in seinem Querschnitt eine Struktur zu geben; und
    • – der strukturierte Strahl von Strahlung wird auf einen Zielbereich der Schicht aus strahlungsempfindlichem Material projiziert, und ist gekennzeichnet durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, um mindestens einen Spiegel mit einer dynamischen Schutzschicht zu versehen, um den mindestens einen Spiegel vor dem Ätzen mit Ionen zu schützen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Kammer mit dem mindestens einen Spiegel, einen Einlaß, um der den mindestens einen Spiegel enthaltenden Kammer eine gasförmige Substanz zuzuführen, und eine Einrichtung zum Überwachen des Reflexionsvermögen des Spiegels, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine steuerbare Spannungsquelle zum Anlegen eines Potentials an die Oberfläche des Spiegels aufweist, um die Dicke der Schutzschicht in Abhängigkeit von dem Reflexionsvermögen des Spiegels zu steuern.
  • Die Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, ist dazu ausgebildet, der Oberfläche des Spiegels eine Schutzschicht zu verleihen, indem sie eine gasförmige Substanz in die Kammer eintreten läßt. Die gasförmige Substanz schlägt sich auf der Spiegeloberfläche nieder und bildet eine Schutzschicht. Der Ätzvorgang, der durch positive Ionen dominiert wird, kann durch Steuern des Potentials der Spiegeloberfläche durch Steuern der steuerbaren Spannungsquelle gesteuert werden. Dadurch wird eine dynamische Schutzschicht gebildet, deren Dicke sich in einfacher Weise steuern läßt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die steuerbare Spannungsquelle an dem einen Ende mit dem mindestens einen Spiegel verbunden und am anderen Ende mit einer Elektrode verbunden, die dem Spiegel zugewandt ist. Eine derartige Vorrichtung bietet eine zuverlässige Methode zum Einstellen des Potentials der reflektierenden Oberfläche des Spiegels. Die Elektrode kann alle möglichen Arten von Formgebungen aufweisen, wie zum Beispiel eine Formgebung, die der Formgebung und den Abmessungen des Spiegels ähnlich ist. Alternativ könnte die Elektrode auch ein ringförmiger Draht, ein gerader Draht oder eine punktuelle Quelle sein oder eine beliebige andere geeignete Formgebung aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die steuerbare Spannungsquelle an dem einen Ende mit dem mindestens einen Spiegel verbunden und an einem anderen Ende mit Masse verbunden. Dies bietet eine einfache und kostengünstige Weise zum Anlegen eines Potentials an die Oberfläche.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Überwachen des Hintergrunddrucks in der den mindestens einen Spiegel enthaltenden Kammer auf. Dies ermöglicht ein Steuern der Menge an Gas in der Kammer und somit der Wachstumsgeschwindigkeit der Schutzschicht in exakterer Weise.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Erfindung eine lithographische Projektionsvorrichtung, die folgendes aufweist:
    • – ein Strahlungssystem zum Bereitstellen eines Projektionsstrahls einer Strahlung;
    • – eine Tragkonstruktion zur Halterung von einer Strukturierungseinrichtung, wobei die Strukturierungseinrichtung dazu dient, den Projektionsstrahl gemäß einer gewünschten Struktur zu strukturieren;
    • – einen Substrattisch zum Halten des Substrats; und
    • – ein Projektionssystem zum Projizieren des strukturierten Strahls auf einen Zielbereich des Substrats, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die lithographische Projektionsvorrichtung ferner eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
  • Obwohl in dem vorliegenden Text speziell auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Herstellung von integrierten Schaltungen Bezug genommen werden kann, versteht es sich ganz von selbst, daß eine solche Vorrichtung viele andere mögliche Anwendungen hat. Zum Beispiel kann sie bei der Herstellung von integrierten optischen Systemen, Führungs- und Detektionsstrukturen für magnetische Domänenspeicher, Flüssigkristall-Anzeigetafeln, Dünnschicht-Magnetköpfe usw. verwendet werden.
  • Für den Fachmann ist erkennbar, daß im Kontext solcher alternativer Anwendungen die Verwendung von jedem der Begriffe "Retikel", "Wafer" oder "Chip" in dem vorliegenden Text dann durch die allgemeineren Begriffe "Maske", "Substrat" bzw. "Zielbereich" ersetzt werden sollte.
  • In dem vorliegenden Dokument werden die Begriffe "Strahlung" und "Strahl" in dem Sinn verwendet, daß diese alle Arten von elektromagnetischer Strahlung umfassen, einschließlich UV-Strahlung (zum Beispiel mit einer Wellenlänge von 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm oder 126 nm) und extremer UV-Strahlung (EUV-Strahlung)(zum Beispiel mit einer Wellenlänge im Bereich von 5 nm bis 20 nm), sowie Teilchenstrahlen, wie zum Beispiel Ionenstrahlen oder Elektronenstrahlen.
  • Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung lediglich als Beispiele unter Bezugnahme auf die schematischen Begleitzeichnungen beschrieben, in denen entsprechende Bezugszeichen einander entsprechende Teile bezeichnen; darin zeigen:
  • 1 eine lithographische Projektionsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 einen Spiegel in einer Niedrigdruckumgebung, die EUV-Strahlung ausgesetzt wird;
  • 3 einen Spiegel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Kammer, die Spiegel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält; und
  • 5 eine Kammer, die Spiegel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält.
  • 1 zeigt in schematischer Weise eine lithographische Projektionsvorrichtung gemäß einem speziellen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung weist folgendes auf:
    • – ein Beleuchtungssystem (Illuminator) IL zum Erzeugen eines Projektionsstrahls PB von Strahlung (zum Beispiel UV- oder EUV-Strahlung).
    • – eine erste Tragkonstruktion (zum Beispiel einen Maskentisch) MT zur Halterung einer Strukturierungseinrichtung (zum Beispiel einer Maske) MA, die mit einer ersten Positioniereinrichtung PM verbunden ist, um die Strukturierungseinrichtung in bezug auf die Einrichtung PL exakt zu positionieren;
    • – einen Substrattisch (zum Beispiel einen Wafertisch) WT zum Halten eines Substrats (zum Beispiel eines mit einem Resist beschichteten Wafers) W, der mit einer zweiten Positioniereinrichtung PW verbunden ist, um das Substrat in Bezug auf die Einrichtung PL exakt zu positionieren; und
    • – ein Projektionssystem (zum Beispiel eine reflektierende Projektionslinse) PL zum Abbilden einer Struktur, die dem Projektionsstrahl EB durch die Strukturierungseinrichtung MA gegeben worden ist, auf einem Zielbereich C (der zum Beispiel einen oder mehrere Chips aufweist) des Substrats W.
  • Wie vorstehend dargestellt, handelt es sich bei der Vorrichtung um eine des reflektierenden Typs (die zum Beispiel eine reflektierende Maske oder eine programmierbare Spiegelanordnung des vorstehend beschriebenen Typs verwendet). Alternativ kann es sich bei der Vorrichtung auch um einen des übertragenden Typs handeln (der zum Beispiel eine Übertragungsmaske verwendet).
  • Der Illuminator IL empfängt einen Strahl von Strahlung von einer Strahlungsquelle SO. Bei der Quelle und der lithographischen Vorrichtung kann es sich um getrennte Einrichtungen handeln, zum Beispiel wenn es sich bei der Quelle um eine Plasmaentladungsquelle handelt.
  • In solchen Fällen wird die Quelle nicht als Bestandteil der lithographischen Vorrichtung betrachtet, und der Strahlungsstrahl wird im allgemeinen mit Hilfe einer Strahlungssammeleinrichtung, die zum Beispiel geeignete Sammelspiegel und/oder ein spektrales Reinheitsfilter beinhaltet, von der Quelle SO zu dem Illuminator IL geleitet.
  • In anderen Fällen kann es sich bei der Quelle um einen integralen Bestandteil der Vorrichtung handeln, zum Beispiel wenn es sich bei der Quelle um eine Quecksilberlampe handelt. Die Quelle SO und der Illuminator IL können als Strahlungssystem bezeichnet werden.
  • Der Illuminator IL kann eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der winkelmäßigen Intensitätsverteilung des Strahls aufweisen. Im allgemeinen kann zumindest das äußere und/oder innere radiale Ausmaß (das üblicherweise als σ-Äußeres bzw. σ-Inneres bezeichnet wird) der Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene des Illuminators eingestellt werden. Der Illuminator liefert einen aufbereiteten Strahl von Strahlung, der als Projektionsstrahl PB bezeichnet wird und in seinem Querschnitt eine gewünschte Gleichmäßigkeit und Intensität hat.
  • Der Projektionsstrahl PB trifft auf die Maske MA auf, die auf dem Maskentisch MT gehalten ist. Unter Reflexion durch die Maske MA durchläuft der Projektionsstrahl PB die Linse PL, die den Strahl auf einem Zielbereich C des Substrats W fokussiert. Mit der Hilfe der zweiten Positioniereinrichtung PW und des Positionssensors IF2 (zum Beispiel einer interferometrischen Vorrichtung) kann der Substrattisch WT exakt bewegt werden, um zum Beispiel verschiedene Zielpositionen C in der Bahn des Strahls PB zu positionieren.
  • In ähnlicher Weise können die erste Positioniereinrichtung PM und der Positionssensor IF1 zum exakten Positionieren der Maske MA in bezug auf den Weg des Strahls PB verwendet werden, wie zum Beispiel nach einem mechanischen Abrufen aus einer Maskenbibliothek oder während eines Abtastvorgangs.
  • Im allgemeinen wird die Bewegung der Objekttische MT und WT mit Hilfe eines Moduls mit langer Hubbewegung (grobe Positionierung) sowie eines Moduls mit kurzer Hubbewegung (feine Positionierung) verwirklicht, die Bestandteil der Positioniereinrichtungen PM und PW sind.
  • Im Fall eines Steppers (im Gegensatz zu einem Scanner) kann jedoch der Maskentisch MT nur mit einer Betätigungseinrichtung mit kurzem Hub verbunden sein oder feststehend angeordnet sein. Die Maske MA und das Substrat W können unter Verwendung von Maskenausrichtungsmarkierungen M1, M2 sowie Substratausrichtungsmarkierungen P1, P2 ausgerichtet werden.
  • Die dargestellte Vorrichtung kann in folgenden bevorzugten Betriebsarten verwendet werden:
    • 1. In einem Step- bzw. Stufenmodus werden der Maskentisch MT und der Substrattisch WT im wesentlichen stationär gehalten, während eine gesamte, dem Projektionsstrahl verliehene Struktur in einem einzigen Durchgang (d.h. einer einzigen statischen Belichtung) auf einen Zielbereich C projiziert wird. Der Substrattisch WT wird dann in der X- und/oder der Y-Richtung verschoben, so daß ein anderer Zielbereich C belichtet werden kann. In dem Step-Modus begrenzt die maximale Größe des Belichtungsfeldes die Größe des in einer einzigen statischen Belichtung abgebildeten Zielbereichs C.
    • 2. In einem Scan- bzw. Abtastmodus werden der Maskentisch MT und der Substrattisch WT synchron abgetastet, während eine dem Projektionsstrahl verliehene Struktur auf einen Zielbereich C projiziert wird (d.h. eine einzige dynamische Belichtung). Die Geschwindigkeit und die Richtung des Substrattisches WT relativ zu dem Maskentisch MT werden durch die Vergrößerung/Verkleinerung und die Bildumkehreigenschaften des Projektionssystems PL bestimmt. In dem Scan-Modus begrenzt die maximale Größe des Belichtungsfeldes die Breite (in der Nicht-Abtastrichtung) des Zielbereichs in einer einzigen dynamischen Belichtung, während die Länge der Abtastbewegung die Höhe (in Abtastrichtung) des Zielbereichs bestimmt.
    • 3. In einem weiteren Modus wird der Maskentisch MT im wesentlichen stationär gehalten, wobei er eine programmierbare Strukturierungseinrichtung hält, und der Substrattisch WT wird bewegt oder abgetastet, während eine dem Projektionsstrahl verliehene Struktur auf einen Zielbereich C projiziert wird. In diesem Modus wird im allgemeinen eine gepulste Strahlungsquelle verwendet, und die programmierbare Strukturierungseinrichtung wird nach Bedarf nach jeder Bewegung des Substrattisches WT oder zwischen aufeinander folgenden Strahlungsimpulsen während eines Abtastvorgangs aktualisiert. Dieser Betriebsmodus läßt sich in einfacher Weise bei der maskenlosen Lithographie anwenden, die eine programmierbare Strukturierungseinrichtung, wie zum Beispiel eine programmierbare Spiegelanordnung eines vorstehend beschriebenen Typs, verwendet.
  • Es können auch Kombinationen und/oder Variationen der vorstehend beschriebenen Betriebsarten verwendet werden.
  • Wie bereits vorstehend erläutert, werden im Fall der Verwendung von EUV-Strahlung Spiegel M zum Projizieren des Projektionsstrahls PB verwendet. In diesem Fall ist festzustellen, daß sich ein Plasma vor den Spiegeln M als Folge der EUV-Strahlung in Niedrigdruck-Argon oder anderen Gasen bildet, die in der einen oder mehrere Spiegel M der lithographischen Projektionsvorrichtung 1 enthaltenden Kammer vorhanden sein. Das Vorhandensein dieses Plasmas hat sich experimentell als Glimmen in dem gesammelten EUV-Bündel bestätigt.
  • Das Plasma weist Elektronen und positive Ionen auf. Wenn diese Partikel mit der Oberfläche von einem der Spiegel M kollidieren, werden diese Partikel absorbiert. Da sich jedoch die Elektronen schneller bewegen als die positiven Ionen, wird ein elektrisches Feld über eine Distanz erzeugt, die der Debye-Länge entspricht, wie dies dem Fachmann bekannt ist. 2 veranschaulicht in schematischer Weise die Verteilung von Elektronen und positiven Ionen in der Nähe des Spiegels M. Der untere Teil der 2 veranschaulicht in schematischer Weise das Potential V in Abhängigkeit von der Distanz x von dem Spiegel M.
  • In 2 ist zu sehen, daß ein elektrisches Feld in der Nähe des Spiegels M vorhanden ist, das rechtwinklig zu der Oberfläche des Spiegels M gerichtet ist. Dieses elektrische Feld beschleunigt die positiven Ionen in Richtung auf die Oberfläche des Spiegels M. Wenn diese Ionen auf die Oberfläche des Spiegels M auftreffen, wird die Oberfläche des Spiegels M beschädigt, d.h. die Ionen ätzen die Oberfläche des Spiegels M. Dies hat eine negative Auswirkung auf das Reflexionsvermögen des Spiegels M.
  • Bei der EP 1 186 957 war eine dynamische Schutzschicht vorhanden. Die Dicke der Schutzschicht wurde durch zwei konkurrierende Prozesse an der Oberfläche des Spiegels gesteuert. Bei dem ersten handelt es sich dabei um das Wachstum der Schutzschicht auf Grund von CxHy-Kontamination, das durch Steuern des Drucks eines Kohlenwasserstoffgases reguliert wurde. Bei dem zweiten Prozeß handelt es sich um das Ätzen der Oberfläche des Spiegels mit schnellen ankommenden Ionen, die von der Quelle kommen. Die Dicke der Schutzschicht wird durch Einstellen des Drucks des Kohlenwasserstoffgases gesteuert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Gasdruck zum Schaffen einer Schutzschicht durch CxHy-Kontamination durch Steuern des plasmainduzierten Ätzens aufrecht erhalten.
  • 3 zeigt ein Beispiel eines Spiegels M gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Figur zeigt eine Elektrode 11, die der Oberfläche des Spiegels M zugewandt ist. Der Spiegel M und die Elektrode 11 sind beide mit einer einstellbaren Spannungsquelle 12 verbunden. In dem unteren Teil der 3 ist das Potential V in Abhängigkeit von der Distanz von der Oberfläche des Spiegels M in Richtung auf die Elektrode dargestellt. Die mit dem Buchstaben I bezeichnete Kurve veranschaulicht das Potential V in dem Fall, in dem die einstellbare Spannungsquelle 12 auf Null gesetzt ist.
  • Wenn jedoch die einstellbare Spannungsquelle 12 auf einen von Null verschiedenen Wert eingestellt ist, wird das Potential V in der Nähe des Spiegels M verändert. Wenn zum Beispiel eine negative Spannung an den Spiegel relativ zu der Elektrode 11 angelegt wird, sieht das elektrische Feld E wie die Kurve in dem unteren Teil der 3 aus, die mit II bezeichnet ist und eine höhere Potentialdifferenz zwischen dem Spiegel M und dem Zentrum des Plasmas zeigt.
  • Es versteht sich, daß in diesem Fall die positiven Ionen auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt werden und das Ätzen des Spiegels M zunimmt. Selbstverständlich kann das Ätzen auch verringert werden, indem eine positive Spannung in bezug auf die Elektrode 11 an die Oberfläche des Spiegels M angelegt wird.
  • 4 veranschaulicht eine Kammer 10 mit zwei Spiegeln M, die beide mit einer einstellbaren Spannungsquelle 12 gemäß 3 verbunden sind. 4 veranschaulicht nur zwei Spiegel, jedoch kann selbstverständlich jede beliebige andere Anzahl von Spiegeln M verwendet werden. Wenn die Spiegel M zum Projizieren eines Strukturierungsstrahls PB auf ein Substrat B verwendet werden, werden üblicherweise sechs Spiegel benutzt. Weiterhin können die Spiegel M mit Betätigungseinrichtungen (nicht gezeigt) versehen sein, um ihre Orientierung zu steuern.
  • 4 veranschaulicht ferner einen Einlaß 14, der mit einer Gasversorgung 13 verbunden ist. Die Gasversorgung 13 versorgt die Kammer 10 zum Beispiel mit einem Kohlenwasserstoffgas. Kohlenwasserstoffmoleküle werden an der Oberfläche des Spiegels M absorbiert und bilden eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Spiegels M, wie dies vorstehend bereits erläutert wurde. Die Menge an Gas in der Kammer 10 bestimmt die Wachstumsgeschwindigkeit der Schutzschicht. Um ein konstantes Wachstum der Schutzschicht zu gewährleisten, ist in der Kammer 10 ein Sensor 15 vorgesehen, der die Menge an Kohlenwasserstoff in der Kammer mißt.
  • Wenn die Kohlenwasserstoffmenge konstant gehalten wird, kann von einem konstanten Wachstum ausgegangen werden. Der Sensor ist mit einer Steuerung 17 verbunden, die ferner mit der Gasversorgung 13 verbunden ist. Die Steuerung 17 steuert die Menge an Kohlenwasserstoff in der Kammer 10 über die Gasversorgung 13 auf der Basis eines Sensorsignals von dem Sensor 15.
  • Gleichzeitig wird die Schutzschicht als Ergebnis des plasmainduzierten Ätzens allmählich erodiert. Wenn diese Erosion der Schutzschicht mit dem Wachstum der Schutzschicht im Gleichgewicht steht, wird eine konstante Dicke der Schutzschicht gebildet. Da die Schutzschicht das Reflexionsvermögen des Spiegels M vermindert, kann die Dicke der Schutzschicht durch Messen des Reflexionsvermögens des Spiegels M gemessen werden.
  • Das Reflexionsvermögen kann zum Beispiel durch Messen der Lichtstärke von ankommendem und reflektiertem Licht eines bestimmten Spiegels M sowie durch Bestimmen des Verhältnisses zwischen diesen beiden Meßwerten gemessen werden. Dem Fachmann sind viele Sensortypen zum Messen des Reflexionsvermögens bekannt.
  • 4 zeigt einen solchen Reflextionsvermögen-Sensor für jeden der Spiegel M in schematischer Weise. Die unterbrochene Linie in Richtung auf den Spiegel M stellt einen Strahl zum Messen des Reflexionsvermögens dar. Die Sensoren 16 sind mit der Steuerung 17 verbunden, die wiederum mit den einstellbaren Spannungsquellen 12 verbunden ist.
  • Auf der Basis des von den Sensoren 16 gemessenen Reflexionsvermögens kann jede einstellbare Spannungsquelle 12 durch die Steuerung 17 separat gesteuert werden, um einen Spiegel M mit einer gewünschten Spannung V zu beaufschlagen, um dadurch das Ätzausmaß zu erhöhen oder zu vermindern. Wenn das bestimmte Reflexionsvermögen mit einem gewünschten Reflexionsvermögen übereinstimmt, sollte die Einstellung der einstellbaren Spannungsquelle 12 durch die Steuerung 17 nicht verändert werden.
  • Die Schutzschicht kann auf einer bestimmten Dicke gehalten werden, die ausreichenden Schutz für den Spiegel M schafft und das Reflexionsvermögen des Spiegels nicht zu stark verringert.
  • Vor der Verwendung kann der Spiegel stets mit einer anfänglichen Schutzschicht versehen werden. Im Gebrauch kann die Dicke der Schutzschicht durch den vorstehend beschriebenen Mechanismus aufrecht erhalten werden.
  • Die Elektrode 11 kann alle möglichen Arten von Formgebungen aufweisen. Zum Beispiel kann es sich bei der Elektrode 11 um eine Platte handeln, die eine ähnliche Formgebung und ähnliche Abmessungen wie der Spiegel M aufweist. Alternativ hierzu kann es sich bei der Elektrode 11 um einen ringförmigen Draht, einen geraden Draht oder um eine punktuelle Quelle handeln, oder sie kann eine beliebige andere geeignete Formgebung aufweisen.
  • Zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind viele verschiedene Kohlenwasserstoffgase (HxCy-Gase) geeignet. Beispiele von geeigneten Gasen sind Essigsäureanhydrid, n-Amylalkohol, Amylbenzoat, Diethylenglykolethylether, Acrylsäure, Adipinsäure, 2-tert.-Butyl-4-Ethylphenol.
  • Es versteht sich, daß die Ätzrate der Schutzschicht nicht nur durch die Spannungsdifferenz zwischen dem Plasma und der Spiegeloberfläche bestimmt wird. Auch die Eigenschaften der Kohlenwasserstoffmoleküle sind wichtig. Zum Beispiel ätzen größere Ionen die Schutzschicht oder den Spiegel M in effektiverer Weise.
  • 5 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei werden ähnliche Bezugszeichen für ähnliche Objekte wie in 4 verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die einstellbare Spannungsquelle 12 auf der einen Seite mit dem Spiegel M verbunden und auf der anderen Seite mit Masse verbunden.
  • Es sind keine Elektroden 11 vorhanden. Es versteht sich, daß im allgemeinen das Anlegen einer negativen Spannung an die Spiegel M zum Steuern des plasmainduzierten Ätzens ausreichend ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine positive Spannung an die Umgebung anzulegen, wie zum Beispiel an die umgebenden Wände.
  • Es versteht sich, daß die an die Spiegel M angelegte Spannung nicht einfach zum Aufheben der Spannungsdifferenz verwendet werden kann, die an den Grenzen des Plasmas auftritt. Dies ist bedingt durch die Tatsache, daß die auftretenden Prozesse nicht stationär sind und stark zeitabhängig sind, wie dies dem Fachmann klar ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung können eine oder mehrere Elektroden 11 in Form eines Gitters (nicht gezeigt) ausgebildet sein. Die Verwendung eines Gitters trägt zum Bilden eines gut definierten Spannungsabfalls zwischen dem Spiegel M und der Elektrode 11 bei. Vorstehend sind zwar spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden, jedoch versteht es sich, daß die Erfindung auch anders ausgeführt werden kann, als dies beschrieben worden ist. Die Beschreibung soll die Erfindung nicht einschränken.

Claims (12)

  1. Verfahren, um mindestens einen Spiegel (M) mit einer dynamischen Schutzschicht zu versehen, um den mindestens einen Spiegel (M) vor dem Ätzen mit Ionen zu schützen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – einer Kammer (10), die den mindestens einen Spiegel (M) enthält, wird eine gasförmige Substanz zugeführt, – das Reflexionsvermögen des Spiegels (M) wird überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schutzschicht gesteuert wird, indem ein Potential der Oberfläche des Spiegels (M) auf der Basis des überwachten Reflexionsvermögens des Spiegels (M) gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gas ein gasförmiger Kohlenwasserstoff (HxCy) ist, wie etwa Essigsäureanhydrid, n-Amylalkohol, Amylbenzoat, Diethylenglycolethylether, Acrylsäure, Adipinsäure, 2-tert.-Butyl-4-ethylphenol.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Spiegel (M) dazu verwendet wird, eine Maske (MA) auf einem Substrat (W) abzubilden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Spiegel (M) dazu verwendet wird, einen Strahl aus EUV-Strahlung zu projizieren.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammer (10) einen Hintergrunddruck hat, der überwacht wird.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung, das die folgenden Schritte aufweist: – ein Substrat (W), das mindestens teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material bedeckt ist, wird bereitgestellt; – ein Projektionsstrahl (PB) einer Strahlung wird unter Verwendung eines Strahlungssystems bereitgestellt; – eine Strukturierungseinrichtung (MA) wird verwendet, um dem Projektionsstrahl (PB) in seinem Querschnitt eine Struktur (PB) zu geben; und – der strukturierte Strahl (PB) von Strahlung wird auf einen Zielbereich (C) der Schicht aus strahlungsempfindlichem Material projiziert, gekennzeichnet durch die Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Vorrichtung, um mindestens einen Spiegel (M) mit einer dynamischen Schutzschicht zu versehen, um den mindestens einen Spiegel (M) vor dem Ätzen mit Ionen zu schützen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Kammer (10) mit dem mindestens einen Spiegel (M), einen Einlaß (14), um der den mindestens einen Spiegel (M) enthaltenden Kammer (10) eine gasförmige Substanz zuzuführen, und eine Einrichtung (16) zum Überwachen des Reflexionsvermögens des Spiegels (M), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine steuerbare Spannungsquelle (12) zum Anlegen eines Potentials (V) an die Oberfläche des Spiegels (M) aufweist, um die Dicke der Schutzschicht in Abhängigkeit von dem Reflexionsvermögen des Spiegels (M) zu steuern.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die steuerbare Spannungsquelle (12) an dem einen Ende mit dem mindestens einen Spiegel (M) verbunden ist und an einem anderen Ende mit einer Elektrode (11) verbunden ist, die dem Spiegel (M) zugewandt ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die steuerbare Spannungsquelle (12) an dem einen Ende mit dem mindestens einen Spiegel (M) verbunden ist und an einem anderen Ende mit Masse verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, die eine Einrichtung (15) zum Überwachen des Hintergrunddrucks in der den mindestens einen Spiegel (M) enthaltenden Kammer (10) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Elektrode eine Konfiguration hat, die aus der Gruppe gewählt ist, die folgendes aufweist: Platten mit ähnlicher Gestalt und ähnlichen Dimensionen wie der Spiegel, ringförmige Drähte, gerade Drähte, Gitter und Punktquellen.
  12. Lithographische Projektionsvorrichtung, die folgendes aufweist: – ein Strahlungssystem zum Bereitstellen eines Projektionsstrahls (PB) einer Strahlung; – eine Tragkonstruktion (MT) zur Halterung von einer Strukturierungseinrichtung (MA), wobei die Strukturierungseinrichtung (MA) dazu dient, den Projektionsstrahl (PB) gemäß einer gewünschten Struktur zu strukturieren; – einen Substrattisch zum Halten eines Substrats (W); und – ein Projektionssystem zum Projizieren des strukturierten Strahls (PB) auf einen Zielbereich (C) des Substrats (W), dadurch gekennzeichnet, daß die lithographische Projektionsvorrichtung ferner eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 aufweist.
DE602004003015T 2003-10-06 2004-09-29 Verfahren und Gerät zur Herstellung einer Schutzschicht auf einem Spiegel Active DE602004003015T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03078140 2003-10-06
EP03078140 2003-10-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602004003015D1 DE602004003015D1 (de) 2006-12-14
DE602004003015T2 true DE602004003015T2 (de) 2007-02-08

Family

ID=34626391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602004003015T Active DE602004003015T2 (de) 2003-10-06 2004-09-29 Verfahren und Gerät zur Herstellung einer Schutzschicht auf einem Spiegel

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20050120953A1 (de)
JP (1) JP4073904B2 (de)
KR (1) KR100629321B1 (de)
CN (1) CN100476589C (de)
DE (1) DE602004003015T2 (de)
SG (1) SG111208A1 (de)
TW (1) TWI251118B (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279690B2 (en) * 2005-03-31 2007-10-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7365349B2 (en) * 2005-06-27 2008-04-29 Cymer, Inc. EUV light source collector lifetime improvements
US7394083B2 (en) * 2005-07-08 2008-07-01 Cymer, Inc. Systems and methods for EUV light source metrology
US7561247B2 (en) * 2005-08-22 2009-07-14 Asml Netherlands B.V. Method for the removal of deposition on an optical element, method for the protection of an optical element, device manufacturing method, apparatus including an optical element, and lithographic apparatus
US7714306B2 (en) * 2006-08-30 2010-05-11 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN102119365B (zh) * 2008-08-14 2013-06-05 Asml荷兰有限公司 辐射源、光刻设备和器件制造方法
DE102015221209A1 (de) 2015-10-29 2017-05-04 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Baugruppe mit einem Schutzelement und optische Anordnung damit
DE102017213181A1 (de) 2017-07-31 2019-01-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Anordnung für EUV-Strahlung mit einer Abschirmung zum Schutz vor der Ätzwirkung eines Plasmas
US10631392B2 (en) * 2018-04-30 2020-04-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. EUV collector contamination prevention
DE102019200208A1 (de) 2019-01-10 2020-07-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum in situ dynamischen Schutz einer Oberfläche und optische Anordnung
WO2023217495A1 (en) * 2022-05-11 2023-11-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and associated methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4222838A (en) * 1978-06-13 1980-09-16 General Motors Corporation Method for controlling plasma etching rates
JPS5687672A (en) * 1979-12-15 1981-07-16 Anelva Corp Dry etching apparatus
US6231930B1 (en) * 1999-09-15 2001-05-15 Euv Llc Process for producing radiation-induced self-terminating protective coatings on a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005136393A (ja) 2005-05-26
JP4073904B2 (ja) 2008-04-09
DE602004003015D1 (de) 2006-12-14
CN100476589C (zh) 2009-04-08
SG111208A1 (en) 2005-05-30
TWI251118B (en) 2006-03-11
CN1605941A (zh) 2005-04-13
US20050120953A1 (en) 2005-06-09
KR20050033475A (ko) 2005-04-12
TW200517776A (en) 2005-06-01
KR100629321B1 (ko) 2006-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60127050T2 (de) Lithographischer Projektionsapparat
DE60308161T2 (de) Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung eines Artikels
DE69933257T2 (de) Lithographische Vorrichtung
DE60026461T2 (de) Lithographischer Projektionsapparat
DE60131203T2 (de) Lithographischer Apparat
DE602005001835T2 (de) Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
DE102006052015B4 (de) Positionsmessvorrichtung und Positionsabweichungsmessverfahren
DE60223630T2 (de) Lithographisches Gerät und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE60020638T2 (de) Lithographischer Projektionsapparat
DE60033775T2 (de) Lithographischer Apparat mit einem System zur Positionsdetektion
DE60115495T2 (de) Beleuchtungssystem mit einer eine transparente Struktur aufweisenden Vakuumkammerwand
DE602004007608T2 (de) Lithographischer Projektionsapparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
DE60127229T2 (de) Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
DE602005003082T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
DE102015112273A1 (de) Verringerung der Kontamination eines Extrem-Ultraviolett Lithografie-Kollektors
DE60310498T2 (de) Verfahren zur Reinigung durch Entfernung von Teilchen von Oberflächen, Reinigungsvorrichtung und lithographischer Projektionsapparat
DE602004008009T2 (de) Lithographischer Apparat
EP1213617A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur In-situ-Dekontamination eines EUV-Lithographiegerätes
DE602004003015T2 (de) Verfahren und Gerät zur Herstellung einer Schutzschicht auf einem Spiegel
DE60130348T2 (de) Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltungsanordnung
EP1278094B1 (de) Geometrischer Strahlteiler und Verfahren zu seiner Herstellung
JP5069367B2 (ja) プラズマ放射源における高速イオンの削減
DE60218414T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Artikels, dabei hergestellter Artikel und lithographischer Apparat dafür
DE102021202802B3 (de) Projektionsbelichtungsanlage mit einer Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von atomarem Wasserstoff
DE60218412T2 (de) Lithographischer Apparat, Verfahren zur Herstellung eines Artikels und Computerprogramm dafür

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition