EP1095315A1 - Verfahren zur dekontamination von mikrolithographie-projektionsbelichtungsanlagen - Google Patents

Verfahren zur dekontamination von mikrolithographie-projektionsbelichtungsanlagen

Info

Publication number
EP1095315A1
EP1095315A1 EP99929261A EP99929261A EP1095315A1 EP 1095315 A1 EP1095315 A1 EP 1095315A1 EP 99929261 A EP99929261 A EP 99929261A EP 99929261 A EP99929261 A EP 99929261A EP 1095315 A1 EP1095315 A1 EP 1095315A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light source
projection exposure
fluid
microlithography projection
exposure system
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.)
Withdrawn
Application number
EP99929261A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Gerhard
Marcus Zehetbauer
Nils Dieckmann
Martin Schriever
Christine Sieler
Gerd Reisinger
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.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss AG
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 Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss AG
Publication of EP1095315A1 publication Critical patent/EP1095315A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0057Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by ultraviolet radiation
    • 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
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70141Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/702Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
    • 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
    • G03F7/70925Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for decontamination of microlithography projection exposure systems with optical elements or parts thereof, in particular surfaces of optical elements, with UV light and fluid.
  • the invention also relates to a microlithography projection exposure system with a DUV (deep ultraviolet) excimer laser as the light source for the projection exposure. This covers the wavelength range from approx. 100-300 nm with vacuum UV.
  • DUV deep ultraviolet
  • quartz rods or CaF 2 rods are arranged in lighting devices for semiconductor lenses for thorough mixing of the radiation emitted by a light source. Good total mixing is achieved by multiple total reflection of the light coupled into the glass rod or CaF 2 rod. If the surface of the quartz rod or CaF 2 rod is contaminated, absorption losses occur there as well, resulting in a weakening of the resulting lighting intensity.
  • No. 5,024,968 describes a method for cleaning optical components, in particular for X-ray lithography and UV Excimer laser optics are described, high energy radiation with a laser being used as the energy source in connection with a flushing glass which is inert with respect to the surface.
  • the cleaning is provided on optical lenses and mirrors as individual components, as is possible, for example, in production.
  • the present invention therefore has for its object a process for the decontamination of microlithography projection tion exposure apparatus of the initially mentioned type with which the entire system can be decontaminated in operation or in operation breaks and without the risk of material injury ⁇ conditions of Coatings or materials.
  • the inventive use of a second UV light source ⁇ can easily create a decontaminating microlithography projection exposure systems perform.
  • the additional UV light source can namely be optimally adapted to the requirements for decontamination without the risk of damage, since it is independent of normal lighting.
  • the second light source can also contain the laser used for the exposure or parts thereof.
  • it can, for example, be designed to be relatively broadband and, for example, can also be operated with a correspondingly higher output, as is the case for normal lighting.
  • the larger bandwidth improves the cleaning effect, since additional narrow-band transitions are stimulated, such as oxygen excitations in the area of the Schumann-Runge band.
  • the wavelength can be selected so that problems of material destruction, such as compaction, are minimized. As a rule, the wavelength is close to the exposure wavelength.
  • Projection exposure systems have for homogenization of light emitted from the light source a bar-shaped light conductor, is coupled adiation in the radiation emitted by the light source S, which is carried by multiple total reflection at the surface of the light guide, a homogenization of the coupled radiation.
  • To absorption losses as a result of contamination of the surface of the light guide is to avoid hen for irradiation thereof vorgese ⁇ a UV light source.
  • the UV light source is arranged in a focal point of the ellipsoidal reflector and the radiation emitted by the UV light source is focused on the further focal point in which the light guide is arranged.
  • Fig. 1 projection exposure system
  • Fig. 2 section through an illumination device.
  • a plurality of lenses 2 are arranged in a housing 1.
  • the system is equipped with a DUV excimer laser 3 as the light source for the projection exposure.
  • a flushing gas supply in the form of a laminar flow is provided at the edge in normal operation, for which purpose a gas supply device 4 is used.
  • a further UV light source with a broadband laser 5 is provided.
  • the broadband laser 5 serves as a cleaning light source and is coupled into the beam path via a pivotable mirror 6, which is provided with an adjusting mechanism, so that the lenses 2 are illuminated as evenly as possible.
  • a partially transparent mirror polarization beam splitter, dichroic mirror
  • the arrangement of several light sources between the lenses of the objective for illuminating the surface to be decontaminated can also be provided.
  • a gas flow (12) for example gas containing ozone, is generated parallel to the individual surfaces of the lenses 2 or along the lenses 2. Since such a flow would interfere with normal lens operation, it must be able to be switched on and off, although the minimal, diffusion-based gas exchange in normal operation by the gas supply tion device 4 takes place.
  • a purge gas supply device 7 is provided, from which the purge gas supply takes place at least approximately perpendicular to the optical axis 10 via lines 8 and radial purge openings in the housing 1.
  • purge gas is removed together with contamination constituents via lines 9 in the peripheral wall of the housing 1 on the side opposite the purge openings.
  • the radial flushing openings achieve a uniform, directed flow (12) over the lens surfaces.
  • the gas supply device 4 can be used for normal operation for purging contamination.
  • the gas flow running parallel to the optical axis 10 is e.g. by swiveling mechanical shutters 11 (shown in dashed lines) directed over the lens surfaces. If necessary, the power of the gas supply device 4 must be increased accordingly to increase the flow rate.
  • Another possibility of using the purging gas supply in normal operation for contamination purging can also be that cross currents are generated by inhomogeneous magnetic or electrical fields. An alternating use of purge gases of different densities is also possible.
  • the gas flow When using the gas supply device 4 for normal operation, the gas flow will be increased so that the laminar flow becomes turbulent. In this case, changes to the lens geometry (frame) may also be necessary to achieve eddy currents.
  • the laser 5 intended for decontamination should be a DUV excimer laser that can operate with a bandwidth of 500 pm. It is also possible to use a UV excimer lamp, for example with a wavelength of 222 nm. For example, the exposure laser without injection locking can also be used as a cleaning laser. On the wafer side, a shutter can block the light from entering Prevent exposure breaks.
  • FIG. 2 shows an average of a light guide 25 connected downstream of the DUV excimer laser 3 as the light source of the projection exposure system for homogenizing the radiation emitted by the light source.
  • a quartz rod is provided as the light guide 25, which is arranged on a focal point 31 of an ellipsoidal reflector 21 surrounding it.
  • a CaF 2 rod can also be used as a light guide.
  • a UV light source 23 Arranged on the further focal point 29 of the reflector 21 is a UV light source 23 provided for irradiating the surface 27 of the light guide 25, the radiation of which is focused on the surface 27 of the light guide. It can be provided that fluid flows through the reflector.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen mit optischen Elementen (2) oder von Teilen davon, insbesondere von Oberflächen optischer Elemente, wird UV-Licht und ein Fluid verwendet. Zur Dekontamination wird in Belichtungspausen eine zweite UV-Lichtquelle (5) zumindest auf einen Teil der optischen Elemente (2) gerichtet.

Description

Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen mit optischen Elementen oder von Teilen davon, insbesondere von Oberflächen optischer Elemente, mit UV-Licht und Fluid. Die Erfindung betrifft auch eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einem DUV (deep ultraviolet) -Excimer-Laser als Lichtquelle der Projektionsbelichtung. Damit ist der Wellenlängenbereich von ca. 100-300 nm mit Vakuum-UV umfaßt.
Beim Betrieb von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsan- lagen im tiefen Ultraviolettbereich (193nm) machen sich Verunreinigungen von Substraten, wie z.B. Quarz und Calciumfluorid, an der Oberfläche sehr stark durch Absorption bemerkbar. Diese können pro optischem Element bis zu 5 % Absorptionsverluste verursachen. Insbesondere für Halbleiter-Objektive sind derartige Absorptionsverluste nicht akzeptierbar. Weiterhin sind in Beleuchtungseinrichtungen für Halbleiter-Objektive Quarzstäbe oder CaF2-Stäbe für eine gute Durchmischung der von einer Lichtquelle abgegebenen Strahlung angeordnet. Durch mehrfache Totalreflektion des in den Glasstab bzw. CaF2-Stab eingekoppelten Lichtes wird eine gute Durchmischung erreicht. Ist die Oberfläche des Quarzstabes bzw. CaF2-Stabes verschmutzt so treten auch dort bei der Totalreflektion Absorptionsverluste auf, die zu einer Schwächung der resultierenden Beleuchtungsintensität führen. Aus der US 4,028,135 ist es bekannt, kontaminierte Quarz Resonatoren und Wafer mit DUV-Licht und einem Gasstrom, insbesondere Ozon, zu reinigen. Die für die Reinigung eingesetzte Lichtquelle ist zusammen mit der zu reinigenden Oberfläche in einer Aluminiumbox angeordnet, deren Oberfläche ein guter Reflektor für UV-Licht ist.
In der US 5,024,968 ist ein Verfahren zur Reinigung optischer Komponenten, insbesondere für Röntgenlithographie und UV- Excimer-Laseroptik beschrieben, wobei hierzu als Energiequelle eine hochenergetische Strahlung mit einem Laser in Verbindung mit einem bezüglich der Oberfläche inerten Spülglas verwendet wird. Die Reinigung ist dabei an optischen Linsen und Spiegeln als Einzelkomponenten, wie sie z.B. in der Fertigung in Frage kommt, vorgesehen.
Problematisch ist jedoch eine Dekontamination von Mikrolitho- graphie-Projektionsbelichtungsanlagen im späteren Betrieb. Mit der zur Belichtung genutzten DUV-Beleuchtung ist eine Reinigung nur ungenügend zu erreichen. Darüber hinaus hat man bisher eine Reinigung mit einer UV-Quelle als problematisch angesehen, da die Gefahr von Schädigungen von Coatings und Material gesehen wurde.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie-Projek- tionsbelichtungsanlagen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem die gesamte Anlage im Betrieb bzw. in Betriebspausen dekontaminiert werden kann und zwar ohne die Gefahr von Schädi¬ gungen an Coatings oder Materialien.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 ge¬ nannte Verfahren gelöst. In Anspruch 10 und 19 ist eine Mikro- lithographie-Projektionsbelichtungsanlage aufgezeigt, mit der konstruktiv die Aufgabe gelöst werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer zweiten UV-Licht¬ quelle läßt sich auf einfache Weise eine Dekontamination von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen durchführen. Die zusätzliche UV-Lichtquelle kann nämlich optimal an die für eine Dekontamination gestellten Anforderungen ohne die Gefahr von Schädigungen angepaßt werden, da sie unabhängig von der normalen Beleuchtung ist. Die zweite Lichtquelle kann dabei durchaus den der Belichtung dienenden Laser oder Teile davon mitenthalten. In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann sie z.B. relativ breitbandig ausgeführt sein und z.B. auch mit einer entsprechend höheren Leistung betrieben werden, wie es für eine normale Beleuchtung der Fall ist. Die größere Bandbreite verbessert den Reinigungseffekt, da zusätzliche schmal- bandige Übergänge angeregt werden, wie z.B. Sauerstoffanregun- gen im Bereich der Schumann-Runge-Bande. Außerdem kann die Wellenlänge so gewählt werden, daß Probleme der Materialzerstörung, wie z.B. Compaction, minimiert werden. In der Regel liegt die Wellenlänge in der Nähe der Belichtungswellenlänge.
Projektionsbelichtungsanlagen weisen zur Homogenisierung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes einen stabförmigen Lichtleiter auf, in den die von der Lichtquelle abgegebene Strahlung eingekoppelt wird, wobei durch mehrfache Totalreflektion an der Oberfläche des Lichtleiters eine Homogenisierung der eingekoppelten Strahlung erfolgt. Um Absorptionsverluste in Folge von Kontamination der Oberfläche des Lichtleiters zu vermeiden ist eine UV-Lichtquelle für dessen Bestrahlung vorgese¬ hen. Durch Anordnung des zu bestrahlenden Lichtleiters innerhalb eines ellipsoiden Reflektors zusammen mit der UV- Lichtquelle ist es möglich eine UV-Lichtquelle mit geringer Leistung für eine hohe resultierende Bestrahlungsintensität der Oberfläche des Lichtleiters einzusetzen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die UV-Lichtquelle in einem Brennpunkt des ellipsoiden Reflektors angeordnet ist und die von der UV-Lichtquelle abgegebene Strahlung auf den weiteren Brennpunkt fokussiert wird, in dem der Lichtleiter angeordnet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel .
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1: Projektionsbelichtungsanlage
Fig. 2: Schnitt durch eine Beleuchtungseinrichtung.
Da eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage allgemein bekannt ist, werden nachfolgend nur drei Linsen als optische Elemente davon in Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben, um das Verfahren und die Vorrichtung zur Dekontamination zu erläutern.
In einem Gehäuse 1 sind mehrere Linsen 2 angeordnet. Für den Normalbetrieb ist die Anlage mit einem DUV-Excimer-Laser 3 als Lichtquelle der Projektionsbelichtung versehen. Weiterhin ist im Normalbetrieb eine Spülgaszuführung in Form einer laminaren Strömung am Rand vorgesehen, wozu eine Gaszuführeinrichtung 4 dient.
Zusätzlich zu dem Laser 3 ist eine weitere UV-Lichtquelle mit einem breitbandigen Laser 5 vorgesehen. Der breitbandige Laser 5 dient als Reinigungslichtquelle und wird über einen einschwenkbaren Spiegel 6, der mit einer Stellmechanik versehen ist, in den Strahlengang eingekoppelt, so daß die Linsen 2 möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet sind. Anstelle einer Einkoppe- lung des Lasers 5 mit dem schwenkbaren Spiegel 6 kann auch für den gleichen Zweck ein teildurchlässiger Spiegel (Polarisationsstrahlteiler, dichroitischer Spiegel) vorgesehen sein. Es kann auch die Anordnung von mehreren Lichtquellen zwischen den Linsen des Objektives zur Beleuchtung der zu dekontaminierenden Oberfläche vorgesehen sein.
Um die abgelösten Kontaminations-Bestandteile, wie z.B. C, CHX aus dem geschlossenen optischen System zu entfernen, wird ein Gasfluß (12), z.B. ozonhaltiges Gas, parallel zu den einzelnen Oberflächen der Linsen 2 bzw. entlang der Linsen 2 erzeugt. Da ein solcher Fluß den normalen Objektivbetrieb stören würde, muß er zu- und abschaltbar sein, wobei jedoch der minimale, diffu- sionsbasierte Gasaustausch im Normalbetrieb durch die Gaszufüh- rungseinrichtung 4 erfolgt. Für diese Gaszuführung ist eine Spülgaszuführeinrichtung 7 vorgesehen, von der aus über Leitungen 8 und radiale Spülöffnungen in dem Gehäuse 1 die Spülgaszuführung wenigstens annähernd senkrecht zur optischen Achse 10 erfolgt. In gleicher Weise erfolgt eine Abfuhr von Spülgas zusammen mit Kontaminations-Bestandteilen über Leitungen 9 in der Umfangswand des Gehäuses 1 auf der den Spülöffnungen gegenüberliegenden Seite. Durch die radialen Spülöffnungen wird ein gleichmäßiger gerichteter Fluß (12) über die Linsenoberflächen erzielt.
Alternativ kann man auch die Gaszuführungseinrichtung 4 für den Normalbetrieb zur Kontaminations-Spülung verwenden. Hierzu wird der parallel zur optischen Achse 10 verlaufende Gasfluß z.B. durch ein Einschwenken mechanischer Blenden 11 (gestrichelt dargestellt) gezielt über die Linsenoberflächen geleitet. Gegebenenfalls ist hierzu die Leistung der Gaszuführungseinrichtung 4 zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit entsprechend zu verstärken.
Eine andere Möglichkeit die Spülgaszuführung im Normalbetrieb für Kontaminations-Spülungen zu verwenden kann auch darin bestehen, daß man Querströmungen durch inhomogene magnetische oder elektrische Felder erzeugt. Ebenso ist eine wechselweise Verwendung von Spülgasen unterschiedlicher Dichte möglich.
Bei Verwendung der Gaszuführungseinrichtung 4 für den Normalbetrieb wird man den Gasfluß so erhöhen, daß die laminare Strömung turbulent wird. Gegebenenfalls sind in diesem Falle auch Änderungen der Objektivgeometrie (Fassung) erforderlich, um Wirbelströmungen zu erzielen.
Der für die Dekontamination vorgesehene Laser 5 sollte ein DUV- Excimer-Laser sein, der mit einer Bandbreite von 500 pm operieren kann. Möglich ist auch der Einsatz einer UV-Excimer-Lampe, z.B. mit 222 nm Wellenlänge. Es kann z.B. auch der Belichtungslaser ohne Injection-Locking als Reinigungslaser eingesetzt werden. Waferseitig kann ein Verschluß den Lichtaustritt in Belichtungspausen unterbinden.
In Figur 2 ist ein dem DUV-Excimer-Laser 3 als Lichtquelle der Projektionsbelichtungsanlage nachgeschalteter Lichtleiter 25 zur Homogenisierung der von der Lichtquelle abgegebenen Strahlung im Schnitt gezeigt. Als Lichtleiter 25 ist ein Quarzstab vorgesehen, der auf einen Brennpunkt 31 eines ihn umgebenden ellipsoiden Reflektors 21 angeordnet ist. Weiterhin kann auch ein CaF2-Stab als Lichtleiter eingesetzt werden. Auf dem weiteren Brennpunkt 29 des Reflektors 21 ist eine für die Bestrahlung der Oberfläche 27 des Lichtleiters 25 vorgesehene UV- Lichtquelle 23 angeordnet, deren Strahlung auf die Oberfläche 27 des Lichtleiters fokussiert wird. Es kann vorgesehen sein, daß der Reflektor mit Fluid durchströmt wird.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlagen mit optischen Elementen (2) oder von Teilen davon, insbesondere von Oberflächen optischer Elemente, mit UV-Licht und Fluid, dadurch gekennzeichnet, daß in Belichtungspausen eine zweite UV- Lichtquelle (5) zumindest auf einen Teil der optischen Elemente (2) gerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite UV-Lichtquelle (5) eine relativ breitbandige Lichtquelle verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung ein Strom (12) des Fluides erzeugt wird, der parallel zu den zu reinigenden Oberflächen der optischen Elemente (2) gerichtet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid zur Reinigung von einer Normalbetrieb-Spülgaszuführung (4) abgezweigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Reinigung vorgesehene Fluid von dem im Nor¬ malbetrieb parallel zur optischen Achse verlaufenden Fluid- fluß durch Ablenken der Fluidströmung eingeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Reinigung vorgesehene Fluid von dem im Normalbetrieb parallel zur optischen Achse verlaufenden Fluid- fluß durch Erzeugen von Querströmungen durch inhomogene magnetische oder elektrische Felder erzeugt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spülung wechselweise Fluide mit verschiedener Dichte verwendet werden.
. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung von Spülfluid aus der Normalbetrieb-Fluidzu- führung (4) durch Erhöhung des Zuflusses und Übergang von einer laminaren Strömung in eine turbulente Strömung erzeugt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid ein ozonhaltiges Gas ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid ein sauerstoffhaltiges Gas ist.
11. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einem DUV-Excimer-Laser als Lichtquelle der Projektionsbelichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere UV-Lichtquelle (5) vorgesehen ist, die alternativ zu dem DUV-Excimer-Laser (3) einschaltbar ist und durch die zumindest ein Teil der optischen Elemente (2) beleuchtbar ist.
12. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Gaszufuhreinrichtung (7) vorgesehen ist, die für die Zufuhr von Spülgas bei eingeschalteter weiterer UV-Lichtquelle (5) vorgesehen ist.
13. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anlage radiale Spülöffnungen zur Zufuhr von Spülgas vorgesehen sind, durch die ein gerichteter Fluß über die zu reinigenden Oberflächen der optischen Elemente (2) erzeugbar ist.
14. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Gaszufuhreinrichtung eine für den Normalbetrieb vorgesehene Gaszufuhreinrichtung (4) vorgesehen ist, wobei ein parallel zur optischen Achse gerichteter Gasfluß in Richtung auf die Oberflächen der zu reinigenden optischen Elemente (2) abge- lenkt wird .
15. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ablenkung einschwenkbare oder einklappbare mechanische Blenden (11) zur Gasflußumleitung vorgesehen sind.
16. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Querströmungen inhomogene magnetische oder elektrische Felder vorgesehen sind.
17. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erhöhung des Gasflusses für den Spülbetrieb vorgesehen ist.
18. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhreinrichtung (4 bzw. 7) eine Ozonquelle enthält.
19. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit einer Lichtquelle der ein stabför iger Lichtleiter zur Homogenisierung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lichtleiter eine UV-Lichtquelle (23) zur Bestrahlung der Oberfläche (27) für deren Dekontaminierung zugeordnet ist, und daß der Lichtleiter (25) und die UV-Lichtquelle (23) innerhalb eines Reflektors (21) angeordnet sind.
20. Mikrotlithographie-Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Lichtquelle (23) in einem Brennpunkt (29) eines ellipsoiden Reflektors (21) angeordnet ist, wobei in dem anderen Brennpunkt (31) der Lichtleiter (25) angeordnet ist.
EP99929261A 1998-07-08 1999-06-17 Verfahren zur dekontamination von mikrolithographie-projektionsbelichtungsanlagen Withdrawn EP1095315A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19830438 1998-07-08
DE19830438A DE19830438A1 (de) 1998-07-08 1998-07-08 Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen
PCT/EP1999/004210 WO2000003304A1 (de) 1998-07-08 1999-06-17 Verfahren zur dekontamination von mikrolithographie-projektionsbelichtungsanlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1095315A1 true EP1095315A1 (de) 2001-05-02

Family

ID=7873297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99929261A Withdrawn EP1095315A1 (de) 1998-07-08 1999-06-17 Verfahren zur dekontamination von mikrolithographie-projektionsbelichtungsanlagen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6936825B2 (de)
EP (1) EP1095315A1 (de)
JP (1) JP2002520839A (de)
KR (1) KR100659698B1 (de)
DE (1) DE19830438A1 (de)
TW (1) TW425494B (de)
WO (1) WO2000003304A1 (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830438A1 (de) 1998-07-08 2000-01-13 Zeiss Carl Fa Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen
US20020085185A1 (en) * 2000-11-07 2002-07-04 Silicon Valley Group, Inc. Method and system of varying optical imaging performance in the presence of refractive index variations
DE10061248B4 (de) * 2000-12-09 2004-02-26 Carl Zeiss Verfahren und Vorrichtung zur In-situ-Dekontamination eines EUV-Lithographiegerätes
JP3619157B2 (ja) * 2001-02-13 2005-02-09 キヤノン株式会社 光学素子、該光学素子を有する露光装置、洗浄装置及び光学素子の洗浄方法
DE10109031A1 (de) * 2001-02-24 2002-09-05 Zeiss Carl Optisches Strahlführungssystem und Verfahren zur Kontaminationsverhinderung optischer Komponenten hiervon
DE10211611A1 (de) * 2002-03-12 2003-09-25 Zeiss Carl Smt Ag Verfahren und Vorrichtung zur Dekontamination optischer Oberflächen
SG135934A1 (en) * 2002-12-20 2007-10-29 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
JP2005190904A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Ushio Inc 極端紫外光源
US7265366B2 (en) * 2004-03-31 2007-09-04 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7136142B2 (en) * 2004-05-25 2006-11-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having a gas flushing device
WO2006069755A2 (de) 2004-12-23 2006-07-06 Carl Zeiss Smt Ag Objektivmodul mit wenigstens einem austauschbaren optischen element
DE102005031792A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Entfernung von Kontamination von optischen Elementen, insbesondere von Oberflächen optischer Elemente sowie ein optisches System oder Teilsystem hierfür
DE102006049924A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-30 Carl Zeiss Smt Ag System zur Reinigung einer Oberfläche eines Bauteils
US8817226B2 (en) * 2007-02-15 2014-08-26 Asml Holding N.V. Systems and methods for insitu lens cleaning using ozone in immersion lithography
JP2008277585A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Canon Inc 露光装置の洗浄装置及び露光装置
DE102008041628A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-19 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Reinigung von Vakuumkammern und Vakuumkammer
DE102007051459A1 (de) * 2007-10-27 2009-05-14 Asml Netherlands B.V. Reinigung eines optischen Systems mittels Strahlungsenergie
DE102011079451A1 (de) 2011-07-20 2012-08-09 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Anordnung und Verfahren zur Verringerung von oxidischen Verunreinigungen
US8888295B2 (en) * 2012-07-02 2014-11-18 Disney Enterprises, Inc. Reflective surface tensioning and cleaning system for pepper's ghost illusion
CZ201474A3 (cs) * 2014-01-30 2015-04-29 Masarykova Univerzita Způsob snížení nebo odstranění organické a anorganické kontaminace vakuového systému zobrazovacích a analytických zařízení a zařízení k jeho provádění
KR101698022B1 (ko) * 2015-03-13 2017-02-01 한국표준과학연구원 무색수차 광소자-회전형 타원계측기 및 이를 이용한 시편의 뮬러-행렬 측정 방법
US9625732B1 (en) 2016-01-26 2017-04-18 Disney Enterprises, Inc. Reflective surface tensioning system for Pepper's ghost illusion
DE102016125695A1 (de) * 2016-12-23 2018-01-25 Asml Netherlands B.V. Verfahren zum Betrieb eines EUV – Lithographiesystems zur Vermeidung des chemischen Angriffs von Komponenten des EUV – Lithographiesystems durch Wasserstoff
DE102019213914A1 (de) * 2019-09-12 2021-03-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche im Inneren eines optischen Systems

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2341815A1 (fr) * 1976-02-23 1977-09-16 Nath Guenther Appareil emetteur d'un rayonnement dans le domaine spectral ultraviolet
US4028135A (en) * 1976-04-22 1977-06-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of cleaning surfaces by irradiation with ultraviolet light
US4337437A (en) * 1979-03-26 1982-06-29 Hunter Robert O High energy laser
DE3145278C2 (de) * 1981-11-14 1985-02-14 Schott-Zwiesel-Glaswerke Ag, 8372 Zwiesel Verfahren zum berührungslosen Abtragen von Material von der Oberfläche eines Glasgegenstandes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US4820899A (en) * 1987-03-03 1989-04-11 Nikon Corporation Laser beam working system
DE3721940A1 (de) * 1987-07-02 1989-01-12 Ibm Deutschland Entfernen von partikeln von oberflaechen fester koerper durch laserbeschuss
JPH01265513A (ja) * 1988-04-15 1989-10-23 Nec Corp 縮小投影露光装置
US5821175A (en) * 1988-07-08 1998-10-13 Cauldron Limited Partnership Removal of surface contaminants by irradiation using various methods to achieve desired inert gas flow over treated surface
US5024968A (en) 1988-07-08 1991-06-18 Engelsberg Audrey C Removal of surface contaminants by irradiation from a high-energy source
JP3278896B2 (ja) * 1992-03-31 2002-04-30 キヤノン株式会社 照明装置及びそれを用いた投影露光装置
US5430303A (en) * 1992-07-01 1995-07-04 Nikon Corporation Exposure apparatus
US6017397A (en) * 1993-03-05 2000-01-25 Hyundai Eletronics America Automated washing method
US5814156A (en) * 1993-09-08 1998-09-29 Uvtech Systems Inc. Photoreactive surface cleaning
DE69704998T2 (de) * 1996-03-15 2001-09-27 Asm Lithography Bv Ausrichtungsvorrichtung und lithographischer apparat mit einer solchen vorrichtung
US5955242A (en) * 1996-09-23 1999-09-21 International Business Machines Corporation High sensitivity, photo-active polymer and developers for high resolution resist applications
JPH10223512A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Nikon Corp 電子ビーム投影露光装置
JPH11167004A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Nikon Corp 露光装置用投影光学系の光洗浄方法、露光装置、露光方法
US6268904B1 (en) * 1997-04-23 2001-07-31 Nikon Corporation Optical exposure apparatus and photo-cleaning method
US5938860A (en) * 1997-08-28 1999-08-17 Micron Technology, Inc. Reticle cleaning without damaging pellicle
DE19830438A1 (de) 1998-07-08 2000-01-13 Zeiss Carl Fa Verfahren zur Dekontamination von Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen
JP2000091192A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Nikon Corp 露光装置
US6762412B1 (en) * 1999-05-10 2004-07-13 Nikon Corporation Optical apparatus, exposure apparatus using the same, and gas introduction method
US6571057B2 (en) * 2000-03-27 2003-05-27 Nikon Corporation Optical instrument, gas replacement method and cleaning method of optical instrument, exposure apparatus, exposure method and manufacturing method for devices

Also Published As

Publication number Publication date
US6936825B2 (en) 2005-08-30
KR100659698B1 (ko) 2006-12-21
DE19830438A1 (de) 2000-01-13
KR20010053391A (ko) 2001-06-25
TW425494B (en) 2001-03-11
JP2002520839A (ja) 2002-07-09
US20010026402A1 (en) 2001-10-04
WO2000003304A1 (de) 2000-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1095315A1 (de) Verfahren zur dekontamination von mikrolithographie-projektionsbelichtungsanlagen
DE102005031792A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Kontamination von optischen Elementen, insbesondere von Oberflächen optischer Elemente sowie ein optisches System oder Teilsystem hierfür
DE602005004592T2 (de) Lithografische Vorrichtung, Beleuchtungssystem und Debrisauffangsystem
DE19520187C1 (de) Optik zum Herstellen einer scharfen Beleuchtungslinie aus einem Laserstrahl
WO2004021085A1 (de) Optisches teilsystem insbesondere für eine projektionsbelichtungsanlage mit mindestens einem in mindestens zwei stellungen verbringbaren optischen element
DE102006043776A1 (de) Filtersystem für eine Lichtquelle
DE60127229T2 (de) Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
EP0120834A1 (de) Optisch strukturiertes Filter und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011113521A1 (de) Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
DE102005032320B4 (de) Anordnung mit optischem Element und Reinigungsvorrichtung, Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, Reinigungsvorrichtung und Reinigungsverfahren
EP1483063B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dekontamination optischer oberflächen
WO2006069755A2 (de) Objektivmodul mit wenigstens einem austauschbaren optischen element
DE3215630A1 (de) Schattenprojektionssystem
DE102008041827A1 (de) Schutzmodul für EUV-Lithographievorrichtung sowie EUV-Lithographievorrichtung
DE102008014832A1 (de) Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie
DE10329141B4 (de) Faltungsgeometrien für EUV-Beleuchtungssysteme
DE60317302T2 (de) Hochfluss-Röntgenquelle
DE102011079450A1 (de) Optische Anordnung mit Degradationsunterdrückung
EP3019789B1 (de) Optische hohlwellenleiter-baugruppe
DE102011079451A1 (de) Optische Anordnung und Verfahren zur Verringerung von oxidischen Verunreinigungen
DE102008040720A1 (de) Reinigungsmodul und EUV-Lithographievorrichtung mit Reinigungsmodul
DE102009029121A1 (de) Generator für atomaren Wasserstoff
DE1256531B (de) Hilfsbelichtungseinrichtung fuer Reproduktions- und Vergroesserungsgeraete
WO1999028789A1 (de) Uv-optisches system mit reduzierter alterung
EP1356848A1 (de) Vorrichtung zur Behandlung der Haut mittels UV-Licht

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20001220

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IE IT NL

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CARL-ZEISS-STIFTUNG TRADING AS CARL ZEISS

Owner name: CARL ZEISS

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CARL ZEISS SMT AG

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CARL ZEISS SMT AG

17Q First examination report despatched

Effective date: 20050113

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CARL ZEISS SMT AG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100105