WO2022017709A1 - Befestigungselement für eine lithographieanlage, lithographieanlage und verfahren zum herstellen eines befestigungselements - Google Patents

Befestigungselement für eine lithographieanlage, lithographieanlage und verfahren zum herstellen eines befestigungselements Download PDF

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Dieter Bader
Alexander Ostendorf
Steffen Fritzsche
Andreas Burger
Josef Distl
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Carl Zeiss SMT GmbH
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    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
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    • G03F7/70833—Mounting of optical systems, e.g. mounting of illumination system, projection system or stage systems on base-plate or ground

Definitions

  • the present invention relates to a fastening element for a lithography system, a lithography system with such a fastening element and a method for producing such a fastening element.
  • Microlithography is used to produce microstructured components such as integrated circuits.
  • the microlithography process is carried out using a lithography system which has an illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, in order to place the mask structure on the light-sensitive coating of the substrate to transfer.
  • a lithography system which has an illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, in order to place the mask structure on the light-sensitive coating of the substrate to transfer.
  • a light-sensitive layer for example a silicon wafer
  • Nitronic screws nitrogen strengthened stainless steel alloy
  • this solution has the disadvantage that during assembly particles are generated by abrasion in the threaded hole and in the area of the head support of the screw. A particularly large number of particles are generated in the case of screw connections with several turns and high torque.
  • abraded particles can contaminate an optical element, which can lead to imaging errors or failure of the optical element.
  • abraded particles can cause an electronic assembly to short-circuit.
  • abraded particles on a vacuum seal can cause leakage and thus loss of vacuum in a vacuum chamber. This can lead to impairments of operation up to the failure of the lithography system.
  • an object of the present invention is to provide an improved fastening element for a lithography system, a lithography system with such a fastening element and an improved method for producing such a fastening element.
  • a fastening element for a lithography system is proposed.
  • a surface of the fastening element has macroscopic unevenness with a microscopic smoothness.
  • a contact area of the surface of the fastener with a surface of the mating connector is reduced compared to a case where the surface of the fastener has only the microscopic smoothness.
  • contact between the surface of the fastening element and a surface of the connecting counterpart is only pointwise.
  • the fastening element is a screw, for example.
  • the screw has a thread, e.g. B. an external thread on.
  • the screw is connected to a mating connector with a counter-thread, e.g. B. a nut screwed together.
  • the fastening element can also be the connection counterpart of a screw, for example the fastening element can also be a nut or another connection counterpart with a suitable internal thread.
  • the surface of the fastener which has the microscopic smoothness and the macroscopic unevenness, is, for example, a surface of a thread of the fastener.
  • the surface is, for example, a surface of a thread flank of the fastening element.
  • the surface of the fastener, which provides microscopic smoothness and macroscopic see has bumps, for example, a surface of a head of the fastener, z. B. a headrest.
  • the microscopically smooth surface of the fastener is, for example, a deburred surface where burrs, points and edges have been removed.
  • the microscopic smooth surface of the fastener is, for example, a surface where micro-roughness has been reduced.
  • the macroscopic unevenness of the surface of the fastening element has, for example, an (irregular) three-dimensional wave structure and/or a dune landscape.
  • the macroscopic bumps have, for example, maxima (mountains) and minima (valleys).
  • the surface of the fastener is smooth on a microscopic scale and is uneven on a macroscopic scale.
  • the fastener is for example made of metal, z. B. made of steel.
  • the material of the fastening element is, for example, austenitic and/or stainless steel.
  • the material of the fastening element has, for example, steel according to steel group A1, A2, A3, A4 and/or A5 (classification of austenitic steel grades according to ISO 3506).
  • the macroscopic unevennesses of the surface of the fastening element are, for example, (partially) exposed inhomogeneities created in the steel of the fastening element.
  • the macroscopic unevennesses of the surface of the fastening element are, for example, (partially) exposed fluctuations in the concentration of the constituents of the steel that are present in the steel of the fastening element.
  • concentration variations of the components of the steel arise in particular when producing the steel material, z. B. when solidifying a melt (segregation).
  • the microscopic smoothness of the surface of the fastener is microscopically smooth except for microscopic asperities with a period of 1 ⁇ m or smaller, 0.5 ⁇ m or smaller and/or 0.1 ⁇ m or smaller.
  • particle abrasion can be avoided to a greater extent.
  • the smaller the remaining microscopic asperities the smaller a period of the remaining microscopic asperities
  • a period of the microscopic unevenness is, for example, a (mean) distance from (local) maxima of the microscopic unevenness.
  • microscopic irregularities in the surface have a height of less than 1000 nm, less than 500 nm, less than 300 nm and/or less than 100 nm.
  • a height of the microscopic bumps is, for example, a (mean or maximum) difference in height between a minimum (minima) of the microscopic bumps and a maximum (maxima) of the microscopic bumps.
  • a height of the microscopic bumps is, for example, a (mean or maximum) height difference between one Valley (valleys) of microscopic bumps and a mountain (mountains) of microscopic bumps.
  • the macroscopic irregularities in the surface have a period which is at least a factor of 100 or a factor of 1000 greater than a period of microscopic irregularities in the surface.
  • a period of the macroscopic unevenness is, for example, a (mean) distance from (local) maxima of the macroscopic unevenness.
  • the macroscopic unevenness of the surface has a period of 50 ⁇ m or greater, 100 ⁇ m or greater and/or 500 ⁇ m or greater.
  • the macroscopic unevenness of the surface has a height of more than 1000 nm, more than 2000 nm and/or more than 3000 nm.
  • a height of the macroscopic unevenness is, for example, a (mean or maximum) difference in height between a minimum (minima) of the macroscopic unevenness and a maximum (maxima) of the macroscopic unevenness.
  • a height of the macroscopic bumps is, for example, a (mean or maximum) height difference between a valley(s) of the macroscopic bumps and a peak(s) of the macroscopic bumps
  • the fastener, z. B. when fastening, particles are abraded and on a component of the Li- thography plant fall.
  • an optical element of the lithography system is contaminated by abraded particles and an optical property of the optical element is impaired.
  • a mechanical system of the lithography system is contaminated by abraded particles and its function is impaired.
  • an electronic arrangement of the lithography system is contaminated by abraded particles and that a short circuit occurs in the electronic arrangement, for example.
  • the lithography system is, for example, a DUV or an EUV lithography system.
  • EUV stands for "extreme ultraviolet” (EUV) and designates a working wavelength between 0.1 nm and 30 nm.
  • DUV also stands for "deep ultraviolet”. , DUV) and designates a working light wavelength between 30 nm and 250 nm.
  • the DUV or EUV lithography system includes a beam shaping and illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, in order to to transfer the mask pattern to the photosensitive coating of the substrate.
  • a light-sensitive layer photoresist
  • a method for producing a fastening element for a lithography system comprises the steps of: a) microscopically smoothing a surface of the fastener, and b) macroscopic deformation of the microscopically smoothed surface, so that macroscopic unevenness of the surface arises.
  • step b) is carried out after step a).
  • the macroscopic deformation is carried out on the already microscopically smoothed surface.
  • the surface is macroscopically deformed in particular in that the surface is provided with macroscopic unevenness, for example in the form of a dune landscape and/or a two-dimensional wave structure.
  • the microscopic smoothing includes deburring and/or the macroscopic deforming includes material removal.
  • microscopic smoothing involves removing material in the form of removing burrs, peaks and edges.
  • the macroscopic deformation is carried out on an already microscopically smooth surface.
  • the macroscopic deformation is carried out on a deburred surface.
  • material is removed over a larger area during macroscopic deformation than during microscopic smoothing.
  • the surface of the fastening element is microscopically smoothed in such a way that the smoothed surface is smooth except for microscopic unevenness with a period of 1 ⁇ m or smaller, 0.5 ⁇ m or smaller and/or 0.1 ⁇ m or smaller .
  • the surface of the fastener is microscopically smoothed in such a way that the smoothed surface is smooth except for microscopic bumps with a height of less than 1000 nm, less than 500 nm, less than 300 nm and/or less than 100 nm.
  • the surface of the fastening element is macroscopically deformed in such a way that the macroscopic irregularities have a period which is at least a factor of 100 or a factor of 1000 greater than a period of the microscopic irregularities.
  • the surface of the fastening element is macroscopically deformed in such a way that the macroscopic irregularities have a height of more than 1000 nm, more than 2000 nm and/or more than 3000 nm.
  • the microscopic smoothing of the surface has a first electropolishing to produce the microscopically smoothed surface, and/or the macroscopic deformation of the microscopically smoothed surface has a second electropolishing such that the microscopically smoothed surface is macroscopic bumps is provided.
  • the microscopic smoothing and/or the macroscopic deformation can be carried out without using mechanical processes (eg without mechanical stress and mechanical pressure exertion).
  • the microscopic smoothing and/or the macroscopic shaping can be carried out precisely and/or with good reproducibility.
  • the first and second electropolishing is in particular an electrochemical removal of material on the surface of the fastening element.
  • the fastener forms an anode in an electrochemical process that removes material from the surface of the aniodic fastener and delivers it into an electrolyte bath in which the fastener is immersed.
  • a positive pole of a DC voltage source is electrically connected to the fastening element, while a negative pole of the DC voltage source is electrically connected to an electrical conductor (cathode) immersed in the electrolyte bath.
  • an electrical conductor cathode
  • the microscopic smoothing of the surface includes a first electropolishing such that the surface is smoothed down to microscopic unevenness with a period of 1 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less and/or 0.1 ⁇ m or less.
  • the second electropolishing is performed continuously with the first electropolishing.
  • the second electropolishing is, for example, over electropolishing, in which material is removed from a base material of the fastening element.
  • the material removal is mainly dependent on a prevailing electric field. Since the electrical field at sharp edges of the surface (e.g. at burrs) is greater than at the rest of the surface, (protruding) peaks, edges and burrs as well as elevations (mountains) of a micro-roughness of the surface are removed during the first electropolishing.
  • the surface has already been microscopically smoothed. The surface is then made macroscopically uneven by the second electropolishing, since the removal of material depends primarily on the chemical properties of the surface. Fluctuations in the material composition on the surface of the fastening element lead to locally different material removal and thus to macroscopic unevenness.
  • the first electropolishing is applied at least one minute, at least two minutes and/or at least three minutes, and/or the second electropolishing is at least one minute, at least two minutes, at least three minutes, at least four minutes, at least five minutes and/or at least six minutes.
  • the method has a step of hardening the surface.
  • a mechanical property of the fastening element can be improved by hardening the surface. For example, wear resistance can be improved.
  • hardening the surface for example, particle abrasion and cold welding of the fastening element to a counterpart connection can be prevented even better.
  • Hardening is, for example, kolsterizing the surface. Kolsterizing hardens the surface of the fastener without affecting its corrosion resistance. In particular, Kolsterizing is a surface hardening of austenitic stainless steel materials. At low temperatures (less than 500 degrees Celsius), significant amounts of carbon are diffused into the fastening element.
  • FIG. 1A shows a schematic view of an embodiment of an EUV lithography system
  • FIG. 1B shows a schematic view of an embodiment of a DUV lithography system
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a screw connection of the EUV lithography system from FIG. 1A or the DUV lithography system from FIG. 1B;
  • FIG. 3 shows a structure for the electrochemical electroplating of the top of a screw of the screw connection from FIG. 2;
  • FIG. 4 shows an enlarged representation of a surface of the screw of the screw connection from FIG. 2 before a first electropolishing
  • FIG. 5 shows an image detail V from FIG. 4 in an enlarged view
  • FIG. 6 shows an image section VI from FIG. 5 in an enlarged view
  • Figure 7 is a view similar to Figure 4 showing the surface of the screw after the first electropolishing
  • FIG. 8 shows a detail VIII from FIG. 7 in an enlarged view
  • FIG. 9 shows an image detail IX from FIG. 8 in an enlarged view
  • Figure 10 is a view similar to Figure 7 showing the surface of the screw after a second electropolishing
  • FIG. 11 shows an image detail XI from FIG. 10 in an enlarged view
  • FIG. 12 shows an image section XII from FIG. 11 in an enlarged view
  • FIG. 13 shows a flow chart of a method for manufacturing the screw from FIG. 2.
  • FIG. 1A shows a schematic view of an EUV lithography system 100A that includes a beam shaping and illumination system 102 and a projection system 104 .
  • EUV stands for "extreme ultraviolet, EUV" and designates a working light wavelength between 0.1 nm and 30 nm.
  • the beam shaping and illumination system 102 and the projection system 104 are each in one vacuum housing, not shown, is provided, with each vacuum housing being evacuated using an evacuation device, not shown.
  • the vacuum housings are surrounded by a machine room, not shown, in which drive devices are provided for mechanically moving or adjusting optical elements. Furthermore, electrical controls and the like can also be provided in this machine room.
  • the EUV lithography system 100A has an EUV light source 106A.
  • a plasma source or a synchrotron
  • the EUV Radiation 108A bundled and filtered out the desired operating wavelength from the EUV radiation 108A.
  • the EUV radiation 108A generated by the EUV light source 106A has a relatively low transmissivity through air, which is why the beam guidance spaces in the beam shaping and illumination system 102 and in the projection system 104 are evacuated.
  • the beam shaping and illumination system 102 shown in FIG. 1A has five mirrors 110,112,114,116,118. After passing through the beam shaping and illumination system 102 , the EUV radiation 108A is directed onto a photomask (reticle) 120 .
  • the photomask 120 is also designed as a reflective optical element and can be arranged outside of the systems 102, 104. Furthermore, the EUV radiation 108A can be directed onto the photomask 120 by means of a mirror 122 .
  • the photomask 120 has a structure which is imaged on a wafer 124 or the like in reduced form by means of the projection system 104 .
  • the projection system 104 (also referred to as a projection objective) has six mirrors M1 to M6 for imaging the photomask 120 onto the wafer 124.
  • individual mirrors M1 to M6 of the projection system 104 can be arranged symmetrically with respect to an optical axis 126 of the projection system 104.
  • the number of mirrors M1 to M6 of the EUV lithography system 100A is not limited to the number shown. More or fewer mirrors M1 to M6 can also be provided.
  • the mirrors M1 to M6 are usually curved on their front side for beam shaping.
  • FIG. 1B shows a schematic view of a DUV lithography system 100B that includes a beam shaping and illumination system 102 and a projection system 104 .
  • DUV stands for "deep ultraviolet” and describes a working light wavelength of between 30 nm and 250 nm.
  • the beam shaping and illumination system 102 and the projection system 104--as already described with reference to FIG. 1A-- can be arranged in a vacuum housing and/or surrounded by a machine room with appropriate drive devices.
  • the DUV lithography system 100B has a DUV light source 106B.
  • An ArF excimer laser for example, can be provided as the DUV light source 106B, which emits radiation 108B in the DUV range at, for example, 193 nm.
  • the beam shaping and illumination system 102 shown in FIG. 1B guides the DUV radiation 108B onto a photomask 120.
  • the photomask 120 is designed as a transmissive optical element and can be arranged outside of the systems 102, 104.
  • the photomask 120 has a structure which is reduced to a wafer 124 or the like by means of the projection system 104 .
  • the projection system 104 has a plurality of lenses 128 and/or mirrors 130 for imaging the photomask 120 onto the wafer 124 .
  • individual lenses 128 and/or mirrors 130 of the projection system 104 can be arranged symmetrically to an optical axis 126 of the projection system 104 .
  • the number of lenses 128 and mirrors 130 of the DUV lithography tool 100B is not limited to the number illustrated. More or fewer lenses 128 and/or mirrors 130 can also be provided.
  • the mirrors 130 are typically curved on their front side for beam shaping.
  • An air gap between the last lens 128 and the wafer 124 can be replaced by a liquid medium 132 having a refractive index>1.
  • the liquid medium 132 can be, for example, ultrapure water.
  • a sol rather structure is also referred to as immersion lithography and has an increased photolithographic resolution.
  • the medium 132 can also be referred to as an immersion liquid.
  • FIG. 2 shows a screw connection 200 of the EUV lithography system 100A from FIG. 1A or of the DUV lithography system 100B from FIG. 1B.
  • the screw connection 200 has a fastening means 202 in the form of a screw and a connection counterpart 204 in the form of a nut.
  • the screw 202 and the connecting counterpart 204 are used to fasten components 206 and 208 of the EUV and/or DUV lithography system 100A, 100B.
  • the components 206 and 208 can be any components of the EUV and/or DUV lithography system 100A, 100B.
  • components 206 and 208 are only partially shown. In particular, only a portion of each of components 206 and 208 is shown showing their attachment to one another.
  • the screw 202 has a screw head 210 and a shank 212 with an external thread 214 .
  • the screw 202 is made from an austenitic stainless steel, for example.
  • the screw is made, for example, from an austenitic stainless steel of steel group A2 according to ISO 3506.
  • a surface 216" of the screw 202 is microscopically smooth (FIG. 12) and also has macroscopic unevenness (1102, FIG. 11).
  • the surface 216" can be any surface of the screw 202.
  • the surface 216" may be a surface of the screw head 210, for example.
  • the surface 216" may be a surface of the threads 214 of the screw 202, for example.
  • the surface 216'' is a surface of a helical flank 218 of the thread 214, as can be seen in the enlarged image detail in FIG.
  • the screw 202 is tightened onto the nut 204 with a torque of 10 Newton meters, for example.
  • the screw can also be tightened with a different torque number.
  • a method according to an embodiment for producing the screw 202, in particular for machining the surface 216, 216', 216" of the screw 202, is described below with reference to FIGS. 3 to 13.
  • FIG. 3 shows a structure 300 for the electrochemical electropolishing of the screw 202 from FIG. 2.
  • three identical screws 202 are shown in FIG.
  • the screws 202 are electrically connected to a positive pole 306 of a direct current source 308 .
  • a cathode 310 is electrically connected to a negative pole 312 of the DC power source 308 .
  • the screws 202 and the cathode 310 are immersed in the electrolyte solution 302 .
  • metal ions 314 dissolve from each of the screws 202 into the electrolyte solution 302.
  • the metal ions 314 flow (towards) the cathode 310.
  • the electrolytic solution 302 is, for example, a mixture of sulfuric acid and phosphoric acid. Furthermore, the electrolyte solution 302 can also have a water content. The electrolyte solution 302 can also have a different composition.
  • the voltage generated by the direct current source 308 is between 3 and 6 volts, for example. A different voltage value can also be used.
  • 4 shows an enlarged representation of the surface 216 of the screw 202 before a first electropolishing of the surface 216. In FIG. The section shown in FIG. 4 has a width of 0.7 mm, for example.
  • the surface 216 of the screw 202 has peaks, edges, and ridges prior to the first electropolishing.
  • a ridge 402 is shown in cross-section in FIG. 4 .
  • the surface 216 also has a micro-roughness outside of burrs, as can be seen in FIG. 5 .
  • FIG. 5 shows an image section V from FIG. 4 in an enlarged view.
  • the section shown in FIG. 5 measures, for example, 0 to 500 ⁇ m in width and 0 to 24 ⁇ m in height.
  • the surface 216 is not smooth microscopically, but has a microroughness.
  • FIG. 6 shows an image detail VI from FIG. 5 in an enlarged view.
  • the section shown in FIG. 6 measures 0 to 10 ⁇ m in width and 0 to 2500 nm in height.
  • the surface 216 has a microroughness 602 that has local maxima 604 (peaks) and local minima 606 (valleys). For reasons of clarity, only some of the maxima and minima 604, 606 are provided with reference symbols in FIG. Before the first electropolishing, a height difference between maxima 604 and minima 606 of the micro-roughness 602 of the surface 216 is up to 2500 nm.
  • a first step S1 of the method the screw 202 with the unsmoothed surface 216 (FIGS. 4 to 6) is electropolished with the structure 300 shown in FIG.
  • the screw 202 is electropolished until tips, edges and burrs, such as the burr 402 (FIG. 4) and a micro-roughness (FIGS. 5 and 6) are electrochemically removed.
  • the screw 202 is electropolished for three minutes using the setup 300 shown in FIG.
  • Figures 7, 8 and 9 show similar views and sections as Figures 4, 5 and 6.
  • FIG. 7 shows a section of the surface 216' of the screw 202 in the area of the screw flank 218 after the first electrop in step S1.
  • the section shown in FIG. 7 has a width of 0.7 mm, for example.
  • the surface 216' of the screw 202 no longer has any burrs after the first electropolishing, for example it no longer has the burr 402 (FIG. 4).
  • the surface 216' is microscopically smoothed.
  • FIG. 8 shows an image detail VIII from FIG. 7 in an enlarged view
  • FIG. 9 shows an image detail IX from FIG. 8 in an enlarged view
  • the surface 216' is smooth except for microscopic bumps 902.
  • the microscopic bumps 902 of the surface 216' have, for example, local maxima 904 and between local maxima 904 local minima. Because of For the sake of clarity, only two of the maxima 904 are provided with reference symbols in FIG. A (mean) distance P1 between two adjacent maxima 904, ie a period P1 of the microscopic unevenness 902, has a size in the sub- ⁇ m range, for example. In the example shown in FIG.
  • the average distance P1 between two adjacent maxima 904 of the microscopic unevenness 902 is less than 0.2 ⁇ m.
  • the average distance P1 between two adjacent maxima 904 of the microscopic bumps 902 can also be less than 0.1 ⁇ m.
  • a height H1 of the microscopic bumps 902 ie, for example, a distance in height between a maximum 904 and a minimum of the microscopic bumps 902 is less than 300 nm, for example.
  • step S2 of the method the screw 202 with the microscopically smoothed surface 216' (FIGS. 7 to 9) is further electropolished with the structure 300 shown in FIG.
  • the screw 202 continues to be electropolished until, starting from the smoothed surface 216', additional macroscopic unevenness (FIGS. 10 to 12) develops.
  • step S2 the screw 202 is electropolished for a further three minutes using the structure 300 shown in FIG.
  • FIGS. Figures 10, 11 and 12 show similar views and sections as Figures 4, 5 and 6.
  • material was removed over a large area on the surface 216" of the screw 202 by the further electropolishing (second electropolishing) in step S2.
  • FIG. 11 shows an image detail XI from FIG. 10 in an enlarged view
  • Fig. 12 shows a detail XII from Fig. 11 in an enlarged view. Due to the large-area removal of material on the surface 216" during the second electropolishing, macroscopic unevenness 1102 (Fig.
  • a period P2 (average distance between adjacent maxima 1104) of the macroscopic unevenness 1102 after the second electropolishing in step S2 is approximately 50 to 500 ⁇ m (0.05 to 0.5 mm) and is therefore in the sub-mm range. However, the period P2 is not in the sub- ⁇ m range in particular.
  • a height H2 of the macroscopic asperities 1102 (i.e., for example, a distance in height between a maximum 1104 and a minimum 1106 of the macroscopic asperities 1102) is greater than 3000 nm (3 ⁇ m), for example.
  • a height H2 between the right-hand numbered maximum 1104 and the minimum numbered 1106 is approximately 6000 nm (6 ⁇ m).
  • the surface 216" is in the region of the Screw flank 218 of the thread 214 of the screw 202 only in the area of the maxima 1104 with a surface of the internal thread 220 of the nut 204 in contact.
  • the surface 216 "of the screw 202 is in contact with a surface of the nut 204 only at certain points in the area of the maxima 1104. This reduction in the contact area between the screw 202 and the nut 204 prevents the screw 202 from cold welding to the nut 204.
  • the surface 216" is microscopically smooth, particle abrasion from the surface 216" is low.
  • the surface 216" is hardened, for example colsterized, in order to cold-weld to the connecting counterpart of the screw 202 (nut 204, Fig. 2) to avoid even better.
  • the mating mating part of screw 202 (nut 204) is not electropolished and/or hardened.

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Abstract

Es wird ein Befestigungselement (202) für eine Lithographieanlage (100A, 100B) offenbart, wobei eine Oberfläche (216") des Befestigungselements (202) makroskopische Unebenheiten (1102) mit einer mikroskopischen Glätte aufweist.

Description

BEFESTIGUNGSELEMENT FÜR EINE LITHOGRAPHIE ANLAGE
LITHOGRAPHIEANLAGE UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES
BEFESTIGUNGSELEMENTS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement für eine Lithogra- phieanlage, eine Lithographieanlage mit einem derartigen Befestigungselement und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Befestigungselements.
Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2020 209 146.3 wird durch Bezug- nahme vollumfänglich mit einbezogen.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithogra- phieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Be- leuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Sub- strat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Verschiedene Komponenten in der Lithographieanlage werden mittels Schraub- verbindungen miteinander verbunden. Hier besteht jedoch das Risiko eines Kaltverschweißens der Schraubverbindung, zum Beispiel eines Kaltverschwei- ßens einer Schraube mit einer Mutter. Ein Kaltver sch weißen wird auch dadurch begünstigt, dass die Schraubverbindungen meist fettfrei gehalten werden.
Zur Vermeidung eines Kalt Verschweißens werden zum Beispiel goldbeschichtete Schrauben oder Nitronic-Schrauben (nitrogen strengthened stainless steel alloy) verwendet. Diese Lösung hat allerdings den Nachteil, dass bei der Montage durch Abrieb in der Gewindebohrung und im Bereich der Kopfauflage der Schraube Partikel erzeugt werden. Besonders viele Partikel werden bei Ver- schraubungen mit mehreren Umdrehungen und hohem Drehmoment erzeugt. In Anwendungsfällen, in denen die Schraubverbindung über einem optischen Ele- ment, einem mechanischen System oder einer elektronischen Anordnung der Lithographieanlage angeordnet ist, können diese Komponenten durch von der Schraubverbindung abfallende Partikel beschädiget werden. Beispielsweise kön- nen abgeriebene Partikel ein optisches Element verunreinigen, was zu Abbil- dungsfehlern oder einem Ausfall des optischen Elements führen kann. Bei- spielsweise können abgeriebene Partikel einen Kurzschluss einer elektronischen Anordnung verursachen. Beispielsweise können abgeriebene Partikel auf einer Vakuum dichtung zu Leckagen führen und somit zu einem Verlust des Vakuums in einer Vakuumkammer. Dies kann zu Beeinträchtigungen des Betriebs bis hin zum Ausfall der Lithographieanlage führen.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Befestigungselement für eine Lithographieanlage, eine Litho- graphieanlage mit einem derartigen Befestigungselement und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Befestigungselements bereitzustel- len.
Demgemäß wird ein Befestigungselement für eine Lithographieanlage vorge- schlagen. Eine Oberfläche des Befestigungselements weist makroskopische Un- ebenheiten mit einer mikroskopischen Glätte auf.
Aufgrund der mikroskopischen Glätte des Befestigungselements wird ein Parti- kelabrieb bei einem Festziehen des Befestigungselements verringert. Insbeson- dere wird ein Partikelabrieb an der Oberfläche des Befestigungselements verrin- gert. Während das mikroskopische Glätten zwar zu einem geringeren Partikel- abrieb führt, tritt bei einer solchermaßen geglätteten Oberfläche jedoch ein Kaltverschweißen eher auf. Aufgrund der makroskopischen Unebenheiten wird allerdings ein Kaltver sch weißen des Befestigungselements mit einem Verbin- dungsgegenstück (z. B. Mutter mit Gegengewinde) verringert. Insbesondere wird ein Kaltverschweißen der Oberfläche des Befestigungselements mit einer Ober- fläche des Verbindungsgegenstücks verringert, selbst wenn das Befestigungs- element und das Verbindungsgegenstück fettfrei miteinander verbunden wer- den.
Insbesondere ist aufgrund der makroskopischen Unebenheiten eine Kontaktflä- che der Oberfläche des Befestigungselements mit einer Oberfläche des Verbin- dungsgegenstücks verringert im Vergleich zu einem Fall, in dem die Oberfläche des Befestigungselements nur die mikroskopische Glätte aufweist. Insbesondere ist aufgrund der makroskopischen Unebenheiten ein Kontakt zwischen der Oberfläche des Befestigungselements und einer Oberfläche des Verbindungsge- genstücks nur punktuell.
Das Befestigungselement ist beispielsweise eine Schraube. Die Schraube weist insbesondere ein Gewinde, z. B. ein Außengewinde, auf. Die Schraube wird mit einem Verbindungsgegenstück mit Gegengewinde, wie z. B. einer Mutter, zu- sammengeschraubt. Alternativ kann das Befestigungselement auch das Verbin- dungsgegenstück einer Schraube sein, zum Beispiel kann das Befestigungsele- ment auch eine Mutter oder ein anderes Verbindungsgegenstück mit einem pas- senden Innengewinde sein.
Die Oberfläche des Befestigungselements, welche die mikroskopische Glätte und die makroskopischen Unebenheiten aufweist, ist beispielsweise eine Oberfläche eines Gewindes des Befestigungselements. Die Oberfläche ist beispielsweise eine Oberfläche einer Gewindeflanke des Befestigungselements. Die Oberfläche des Befestigungselements, welche die mikroskopische Glätte und die makroskopi- sehen Unebenheiten aufweist, ist beispielsweise eine Oberfläche eines Kopfes des Befestigungselements, z. B. eine Kopfauflage.
Die mikroskopisch glatte Oberfläche des Befestigungselements ist beispielsweise eine entgratete Oberfläche, an der Grate, Spitzen und Kanten entfernt wurden. Die mikroskopisch glatte Oberfläche des Befestigungselements ist beispielsweise eine Oberfläche, an der eine Mikrorauheit verringert wurde.
Die makroskopischen Unebenheiten der Oberfläche des Befestigungselements haben zum Beispiel eine (unregelmäßige) dreidimensionale Wellenstruktur und/oder weisen eine Dünenlandschaft auf. Die makroskopischen Unebenheiten weisen beispielsweise Maxima (Berge) und Minima (Täler) auf.
Die Oberfläche des Befestigungselements ist insbesondere auf einer mikroskopi- schen Größenskala glatt und ist auf einer makroskopischen Größenskala un- eben.
Das Befestigungselement ist beispielsweise aus Metall, z. B. aus Stahl, herge- stellt. Das Material des Befestigungselements ist beispielsweise ein austeniti- scher und/oder nichtrostender Stahl. Das Material des Befestigungselements weist beispielsweise Stahl gemäß der Stahlgruppe Al, A2, A3, A4 und/oder A5 auf (Klassifizierung von austenitischen Stahlsorten nach ISO 3506).
Die makroskopischen Unebenheiten der Oberfläche des Befestigungselements sind beispielsweise (teilweise) freigelegte, im Stahl des Befestigungselements angelegte Inhomogenitäten. Die makroskopischen Unebenheiten der Oberfläche des Befestigungselements sind beispielsweise (teilweise) freigelegte, im Stahl des Befestigungselements vorhandene Konzentrationsschwankungen der Bestand- teile des Stahls. Die Konzentrationsschwankungen der Bestandteile des Stahls entstehen insbesondere beim Erzeugen des Stahlmaterials, z. B. beim Erstarren einer Schmelze (Seigerung).
Gemäß einer Ausführungsform ist die mikroskopische Glätte der Oberfläche des Befestigungselements mikroskopisch glatt bis auf mikroskopische Unebenheiten mit einer Periode von 1 μm oder kleiner, 0,5 μm oder kleiner und/oder 0,1 μm oder kleiner.
Dadurch kann ein Partikelabrieb in stärkerem Ausmaß vermieden werden. Ins- besondere ist der Partikelabrieb umso geringer, je kleiner die verbleibenden mikroskopischen Unebenheiten sind (je kleiner eine Periode der verbleibenden mikroskopischen Unebenheiten ist).
Eine Periode der mikroskopischen Unebenheiten ist beispielsweise ein (mittle- rer) Abstand von (lokalen) Maxima der mikroskopischen Unebenheiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen mikroskopische Unebenheiten der Oberfläche eine Höhe von kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 300 nm und/oder kleiner als 100 nm auf.
Dadurch kann ein Partikelabrieb noch besser vermieden werden. Insbesondere ist der Partikelabrieb umso geringer, je kleiner die Höhe der verbleibenden mik- roskopischen Unebenheiten ist. Eine Höhe der mikroskopischen Unebenheiten ist beispielsweise ein (mittlerer oder maximaler) Höhenunterschied zwischen einem Minimum (Minima) der mikroskopischen Unebenheiten und einem Maximum (Maxima) der mikroskopi- schen Unebenheiten. Eine Höhe der mikroskopischen Unebenheiten ist bei- spielsweise ein (mittlerer oder maximaler) Höhenunterschied zwischen einem Tal (Tälern) der mikroskopischen Unebenheiten und einem Berg (Bergen) der mikroskopischen Unebenheiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die makroskopischen Uneben- heiten der Oberfläche eine Periode auf, die um mindestens einen Faktor 100 oder einen Faktor 1000 größer ist als eine Periode von mikroskopischen Uneben- heiten der Oberfläche.
Dadurch kann ein Kaltverschweißen des Befestigungselements mit einem Ge- genstück besser vermieden werden. Insbesondere ist eine Kontaktfläche der Oberfläche des Befestigungselements mit einer Oberfläche des Verbindungsge- genstücks - bei vorgegebener mikroskopischer Glätte - umso geringer, umso größer die Periode der makroskopischen Unebenheiten ist. Eine Periode der makroskopischen Unebenheiten ist beispielsweise ein (mittle- rer) Abstand von (lokalen) Maxima der makroskopischen Unebenheiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die makroskopischen Uneben- heiten der Oberfläche eine Periode von 50 μm oder größer, 100 μm oder größer und/oder 500 μm oder größer auf.
Dadurch kann ein Kaltverschweißen des Befestigungselements mit einem Ge- genstück besser vermieden werden. Insbesondere wird ein Kaltverschweißen umso stärker vermieden, umso größer die Periode der makroskopischen Un- ebenheiten ist. Die Limitierung der Vergrößerung der Periode ist durch die Ge- ometrie des Bauteils gegeben. So sollten pro Gewindegang (360°) mindestens 3 Perioden vorhanden sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die makroskopischen Uneben- heiten der Oberfläche eine Höhe von größer als 1000 nm, größer als 2000 nm und/oder größer als 3000 nm auf.
Dadurch kann ein Kaltverschweißen des Befestigungselements mit einem Ge- genstück besser vermieden werden. Insbesondere wird ein Kaltver sch weißen umso stärker vermieden, umso größer die Höhe der makroskopischen Uneben- heiten ist. Die Limitierung der Vergrößerung der Höhe ist gegeben durch das weiterhin vorhandene Spiel zwischen den Fügepartnern und der Festigkeit der Bauteile.
Eine Höhe der makroskopischen Unebenheiten ist beispielsweise ein (mittlerer oder maximaler) Höhenunterschied zwischen einem Minimum (Minima) der makroskopischen Unebenheiten und einem Maximum (Maxima) der makrosko- pischen Unebenheiten. Eine Höhe der makroskopischen Unebenheiten ist bei- spielsweise ein (mittlerer oder maximaler) Höhenunterschied zwischen einem Tal (Tälern) der makroskopischen Unebenheiten und einem Berg (Bergen) der makroskopischen Unebenheiten
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Lithographieanlage mit einem wie vor- stehend beschriebenen Befestigungselement vorgeschlagen.
Bei einer Lithographieanlage, bei der Komponenten mittels des vorstehend be- schriebenen Befestigungselements befestigt sind, kann eine Beschädigung von Komponenten der Lithographieanlage durch einen Partikelabrieb von dem Be- festigungselement besser verhindert werden, während gleichzeitig ein Kaltver- schweißen vermieden wird.
Insbesondere kann vermieden werden, dass von dem Befestigungselement, z. B. beim Befestigen, Partikel abgerieben werden und auf eine Komponente der Li- thographieanlage fallen. Beispielsweise kann vermieden werden, dass ein opti- sches Element der Lithographieanlage durch abgeriebene Partikel verunreinigt wird und eine optische Eigenschaft des optischen Elements beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann vermieden werden, dass ein mechanisches System der Li- thographieanlage durch abgeriebene Partikel verunreinigt wird und in seiner Funktion beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann vermieden werden, dass eine elektronische Anordnung der Lithographieanlage durch abgeriebene Partikel verunreinigt wird und es zum Beispiel zu einem Kurzschluss in der elektroni- schen Anordnung kommt.
Die Lithographieanlage ist zum Beispiel eine DUV- oder eine EUV- Lithographieanlage. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (Engl.: extre- me ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitshchts zwi- schen 0,1 nm und 30 nm. Weiterhin steht DUV für "tiefes Ultraviolett" (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwi- schen 30 nm und 250 nm.
Die DUV- oder EUV-Lithographieanlage umfasst ein Strahlformungs- und Be- leuchtungssystem und ein Projektionssystem. Insbesondere wird mit der DUV- oder EUV-Lithographieanlage das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Befesti- gungselements für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das Verfahren weist die Schritte auf: a) mikroskopisches Glätten einer Oberfläche des Befestigungselements, und b) makroskopisches Verformen der mikroskopisch geglätteten Oberfläche, so dass makroskopische Unebenheiten der Oberfläche entstehen.
Insbesondere wird Schritt b) nach Schritt a) ausgeführt. Insbesondere wird das makroskopische Verformen an der bereits mikroskopisch geglätteten Oberfläche ausgeführt.
Die Oberfläche wird insbesondere dadurch makroskopisch verformt, dass die Oberfläche mit makroskopischen Unebenheiten, zum Beispiel in Form einer Dü- nenlandschaft und/oder zweidimensionalen Wellenstruktur versehen wird.
Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspekts weist das mikroskopische Glätten ein Entgraten auf und/oder weist das makroskopische Verformen einen Materialabtrag auf.
Insbesondere weist das mikroskopische Glätten ein Abtragen von Material in Form eines Abtragens von Graten, Spitzen und Kanten auf.
Insbesondere wird das makroskopische Verformen an einer bereits mikrosko- pisch glatten Oberfläche ausgeführt. Insbesondere wird das makroskopische Ver- formen an einer entgrateten Oberfläche ausgeführt. Insbesondere erfolgt ein Ma- terialabtrag beim makroskopischen Verformen großflächiger als beim mikrosko- pischen Glätten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts wird die Oberfläche des Befestigungselements derart mikroskopisch geglättet, dass die geglättete Oberfläche glatt ist bis auf mikroskopische Unebenheiten mit einer Periode von 1 μm oder kleiner, 0,5 μm oder kleiner und/oder 0,1 μm oder kleiner. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts wird die Oberfläche des Befestigungselements derart mikroskopisch geglättet, dass die geglättete Oberfläche glatt ist bis auf mikroskopische Unebenheiten mit einer Höhe von kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 300 nm und/oder kleiner als 100 nm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts wird die Oberfläche des Befestigungselements derart makroskopisch verformt, dass die makroskopi- schen Unebenheiten eine Periode aufweisen, die um mindestens einen Faktor 100 oder einen Faktor 1000 größer ist als eine Periode der mikroskopischen Un- ebenheiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts wird die Oberfläche des Befestigungselements derart makroskopisch verformt, dass die makroskopi- schen Unebenheiten eine Höhe von größer als 1000 nm, größer als 2000 nm und/oder größer als 3000 nm aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts weist das mikro- skopische Glätten der Oberfläche ein erstes Elektropolieren auf zum Herstellen der mikroskopisch geglätteten Oberfläche, und/oder weist das makroskopische Verformen der mikroskopisch geglätteten Oberfläche ein zweites Elektropolieren derart auf, dass dabei die mikroskopisch geglättete Oberfläche mit makroskopi- schen Unebenheiten versehen wird.
Dadurch, dass das mikroskopische Glätten und das makroskopische Verformen durch Elektropolieren erfolgt, kann das mikroskopische Glätten und/oder das makroskopische Verformen ohne Anwendung mechanischer Prozesse (z. B. ohne mechanische Beanspruchung und mechanisches Druckausüben) ausgeführt wer- den. Insbesondere kann das mikroskopische Glätten und/oder das makroskopi- sche Verformen genau und/oder gut reproduzierbar ausgeführt werden. Das erste und zweite Elektropolieren ist insbesondere ein elektrochemisches Ab- tragen von Material an der Oberfläche des Befestigungselements. Dabei bildet das Befestigungselement eine Anode in einem elektrochemischen Prozess, durch den Material von der Oberfläche des aniodischen Befestigungselements abgetra- gen und in ein Elektrolytbad, in das das Befestigungselement getaucht ist, abge- geben wird. Beispielsweise ist ein Pluspol einer Gleichspannungsquelle elektrisch mit dem Befestigungselement verbunden, während ein Minuspol der Gleichspannungsquelle elektrisch mit einem in das Elektrolytbad eingetauchten elektrischen Leiter (Kathode) verbunden ist. Bei Anlegen einer Spannung fließt ein Strom von der Anode zur Kathode, wobei Metallionen von der Oberfläche des aniodischen Befestigungselements abgetragen werden.
Beispielsweise weist das mikroskopische Glätten der Oberfläche ein erstes Elektropolieren derart auf, dass dabei die Oberfläche bis auf mikroskopische Unebenheiten mit einer Periode von 1 μm oder kleiner, 0,5 μm oder kleiner und/oder 0,1 μm oder kleiner geglättet wird.
Das zweite Elektropolieren erfolgt zum Beispiel kontinuierhch mit dem ersten Elektropolieren. Das zweite Elektropolieren ist beispielsweise ein Üb er elektropo- lieren, bei dem in ein Grundmaterial des Befestigungselements hinein Material abgetragen wird.
Bei dem ersten Elektropolieren, durch das die Oberfläche mikroskopisch geglät- tet wird, ist der Materialabtrag überwiegend von einem herrschenden elektri- schen Feld abhängig. Da das elektrische Feld an scharfen Kanten der Oberfläche (z. B. an Graten) größer ist als an der übrigen Oberfläche, werden beim ersten Elektropolieren (herausstehende) Spitzen, Kanten und Grate sowie Erhöhungen (Berge) einer Mikrorauheit der Oberfläche abgetragen. Bei Beginn des zweiten Elektropolierens ist die Oberfläche bereits mikrosko- pisch geglättet. Durch das zweite Elektropolieren wird die Oberfläche sodann makroskopisch uneben gestaltet, da dabei der Materialabtrag überwiegend von chemischen Eigenschaften der Oberfläche abhängt. Schwankungen der Materi- alzusammensetzung an der Oberfläche des Befestigungselements führen zu ei- nem lokal unterschiedlichen Materialabtrag und somit zu den makroskopischen Unebenheiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts wird das erste Elektropolieren mindestens eine Minute, mindestens zwei Minuten und/oder mindestens drei Minuten angewendet, und/oder wird das zweite Elektropolieren mindestens eine Minute, mindestens zwei Minuten, mindestens drei Minuten, mindestens vier Minuten, mindestens fünf Minuten und/oder mindestens sechs Minuten angewendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des dritten Aspekts weist das Verfah- ren nach dem makroskopischen Verformen der Oberfläche in Schritt b) einen Schritt eines Härtens der Oberfläche auf.
Durch das Härten der Oberfläche kann eine mechanische Eigenschaft des Befes- tigungselements verbessert werden. Beispielsweise kann eine Abnutzungsbe- ständigkeit verbessert werden. Durch das Härten der Oberfläche kann bei- spielsweise ein Partikelabrieb und ein Kaltverschweißen des Befestigungsele- ments mit einem Verbindungsgegenstück noch besser verhindert werden.
Das Härten ist zum Beispiel ein Kolsterisieren der Oberfläche. Durch Kolsteri- sieren wird die Oberfläche des Befestigungselements gehärtet, ohne seine Korro- sionsbeständigkeit zu beeinträchtigen. Kolsterisieren ist insbesondere eine Oberflächenhärtung von austenitischen, rostfreien Edelstahlmaterialien. Dabei werden bei niedriger Temperatur (kleiner 500 Grad Celsius) erhebliche Mengen an Kohlenstoff in das Befestigungselement ein diffundiert.
"Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genann- te Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichun- gen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die für das Befestigungselement beschriebenen Ausführungsformen und Merk- male gelten für die vorgeschlagene Lithograpieanlage und für das vorgeschlage- ne Verfahren entsprechend und umgekehrt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli- zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh- rungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen- stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs- beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug- ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer EUV- Lithographieanlage;
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer DUV- Lithographieanlage;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Schraubverbindung der EUV- Lithographieanlage aus Fig. 1A oder der DUV-Lithographieanlage aus Fig. 1B;
Fig. 3 zeigt einen Aufbau zum elektrochemischen Elektrop oberen einer Schraube der Schraubverbindung aus Fig. 2;
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Oberfläche der Schraube der Schraubverbindung aus Fig. 2 vor einem ersten Elektropolieren;
Fig. 5 zeigt einen Bildausschnitt V aus Fig. 4 in einer vergrößerten Ansicht;
Fig. 6 zeigt einen Bildausschnitt VI aus Fig. 5 in einer vergrößerten Ansicht;
Fig. 7 zeigt eine Ansicht ähnlich wie Fig. 4, wobei die Oberfläche der Schraube nach dem ersten Elektropolieren gezeigt ist;
Fig. 8 zeigt einen Bildausschnitt VIII aus Fig. 7 in einer vergrößerten Ansicht;
Fig. 9 zeigt einen Bildausschnitt IX aus Fig. 8 in einer vergrößerten Ansicht;
Fig. 10 zeigt eine Ansicht ähnlich wie Fig. 7, wobei die Oberfläche der Schraube nach einem zweiten Elektropolieren gezeigt ist;
Fig. 11 zeigt einen Bildausschnitt XI aus Fig. 10 in einer vergrößerten Ansicht; Fig. 12 zeigt einen Bildausschnitt XII aus Fig. 11 in einer vergrößerten Ansicht; und
Fig. 13 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen der Schraube aus Fig. 2.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Be- zugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendi- gerweise maßstabsgerecht sind.
Fig. 1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions- system 104 umfasst. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (Engl.: extre- me ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwi- schen 0,1 nm und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum- Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum -Gehäuse mit Hilfe einer nicht darge- stellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem Antriebs- vorrichtungen zum mechanischen Verfahren beziehungsweise Einstellen von optischen Elementen vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steue- rungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Syn- chrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ult- ravioletter Bereich), also beispielsweise im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV- Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeug- te EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlformungs- und Beleuchtungs- system 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.
Das in Fig. 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahl- formungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf eine Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spie- gels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel Ml bis M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel Ml bis M6 des Projektionssystems 104 symmet- risch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel Ml bis M6 der EUV- Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel Ml bis M6 vorgesehen sein. Des Weite- ren sind die Spiegel Ml bis M6 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlfor- mung gekrümmt.
Fig. 1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektions- system 104 umfasst. Dabei steht DUV für "tiefes Ultraviolett" (Engl.: deep ultra- violet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projek- tionssystem 104 können - wie bereits mit Bezug zu Fig. 1A beschrieben - in ei- nem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit ent- sprechenden Antriebs Vorrichtungen umgeben sein.
Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emit- tiert.
Das in Fig. 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder derglei- chen ab gebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zu einer optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen 128 und Spiegel 130 der DUV- Lithographieanlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen 128 und/oder Spiegel 130 vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel 130 in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein sol- eher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Das Medium 132 kann auch als Immersionsflüssigkeit bezeichnet werden.
Fig. 2 zeigt eine Schraubverbindung 200 der EUV-Lithographieanlage 100A aus Fig. 1A oder der DUV-Lithographieanlage 100B aus Fig. 1B. Die Schraubverbin- dung 200 weist ein Befestigungsmittel 202 in Form einer Schraube und ein Ver- bindungsgegenstück 204 in Form einer Mutter auf. Die Schraube 202 und das Verbindungsgegenstück 204 dienen zur Befestigung von Komponenten 206 und 208 der EUV- und/oder DUV-Lithographieanlage 100A, 100B. Die Komponenten 206 und 208 können beliebige Komponenten der EUV- und/oder DUV- Lithographieanlage 100A, 100B sein. In Fig. 2 sind die Komponenten 206 und 208 nur teilweise gezeigt. Insbesondere ist jeweils lediglich ein Bereich der Komponenten 206 und 208 gezeigt, der ihre Befestigung aneinander zeigt.
Die Schraube 202 weist einen Schraubenkopf 210 und einen Schaft 212 mit ei- nem Außengewinde 214 auf. Die Schraube 202 ist beispielsweise aus einem aus- tenitischen Edelstahl hergestellt. Die Schraube ist zum Beispiel aus einem aus- tenitischen Edelstahl der Stahlgruppe A2 nach ISO 3506 hergestellt.
Eine Oberfläche 216" der Schraube 202 ist mikroskopisch glatt (Fig. 12) und weist zudem makroskopische Unebenheiten (1102, Fig. ll) auf. Die Oberflä- che 216" kann jede Oberfläche der Schraube 202 sein. Die Oberfläche 216" kann zum Beispiel eine Oberfläche des Schraubenkopfs 210 sein. Die Oberfläche 216" kann zum Beispiel eine Oberfläche des Gewindes 214 der Schraube 202 sein. Beispielsweise ist die Oberfläche 216" eine Oberfläche einer Schraubenflan- ke 218 des Gewindes 214, wie in dem vergrößerten Bildausschnitt in Fig. 2 zu sehen. Beim Verbinden der Schraube 202 mit der Mutter 204 greift das Außengewin- de 214 der Schraube 202 in ein Innengewinde 220 der Mutter 204 ein.
Die Schraube 202 wird beispielsweise mit einem Drehmoment von 10 Newton- meter an die Mutter 204 angezogen. Die Schraube kann auch mit einer anderen Drehmomentzahl angezogen werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform zum Herstellen der Schraube 202, insbesondere zum Bearbeiten der Oberfläche 216, 216‘, 216" der Schraube 202 mit Bezug zu den Figuren 3 bis 13 beschrieben.
Fig. 3 zeigt einen Aufbau 300 zum elektrochemischen Elektropolieren der Schraube 202 aus Fig. 2. Als Beispiel sind in Fig. 3 drei gleiche Schrauben 202 gezeigt, die gleichzeitig in einer Elektrolytlösung 302 in einem Behälter 304 elektropoliert werden. Dazu sind die Schrauben 202 elektrisch mit einem Pluspol 306 einer Gleichstromquelle 308 verbunden. Weiterhin ist eine Kathode 310 elektrisch mit einem Minuspol 312 der Gleichstromquelle 308 verbunden. Die Schrauben 202 und die Kathode 310 sind in die Elektrolytlösung 302 einge- taucht. Beim Erzeugen einer Spannung mit der Gleichstromquelle 308 lösen sich Metallionen 314 von jeder der Schrauben 202 in die Elektrolytlösung 302. Die Metallionen 314 fließen (in Richtung) zu der Kathode 310.
Die Elektrolytlösung 302 ist zum Beispiel ein Gemisch aus Schwefelsäure und Phosphorsäure. Weiterhin kann die Elektrolytlösung 302 auch einen Wasseran- teil aufweisen. Die Elektrolytlösung 302 kann auch eine andere Zusammenset- zung aufweisen.
Die von der Gleichstromquelle 308 erzeugte Spannung beträgt zum Beispiel zwi- schen 3 und 6 Volt. Es kann auch ein anderer Spannungswert angewendet wer- den. Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Oberfläche 216 der Schraube 202 vor einem ersten Elektropolieren der Oberfläche 216. In Fig. 4 ist die Oberflä- che 216 der Schraube 202 im Bereich der Schraubenflanke 218 des Gewindes 214 der Schraube 202 zu sehen. Der in Fig. 4 gezeigte Ausschnitt hat zum Bei- spiel eine Breite von 0,7 mm.
Die Oberfläche 216 der Schraube 202 weist vor dem ersten Elektropolieren zum Beispiel Spitzen, Kanten und Grate auf. Als Beispiel ist in Fig. 4 ein Grat 402 im Querschnitt gezeigt. Des Weiteren weist die Oberfläche 216 vor dem ersten Elektropolieren auch außerhalb von Graten eine Mikrorauigkeit auf, wie in Fig. 5 zu sehen.
Fig. 5 zeigt einen Bildausschnitt V aus Fig. 4 in einer vergrößerten Ansicht. Der in Fig. 5 gezeigte Ausschnitt misst zum Beispiel 0 bis 500 μm in der Breite und 0 bis 24 μm in der Höhe. Wie in Fig. 5 zu sehen, ist die Oberfläche 216 vor dem ersten Elektropolieren mikroskopisch nicht glatt, sondern weist eine Mikrorau- heit auf.
Fig. 6 zeigt einen Bildausschnitt VI aus Fig. 5 in einer vergrößerten Ansicht. Der in Fig. 6 gezeigte Ausschnitt misst 0 bis 10 μm in der Breite und 0 bis 2500 nm in der Höhe. Wie in Fig. 6 zu sehen, weist die Oberfläche 216 eine Mikrorau- heit 602 auf, die lokale Maxima 604 (Berge) und lokale Minima 606 (Täler) auf- weist. In Fig. 6 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige der Ma- xima und Minima 604, 606 mit Bezugszeichen versehen. Vor dem ersten Elekt- ropolieren beträgt ein Höhenunterschied zwischen Maxima 604 und Minima 606 der Mikrorauheit 602 der Oberfläche 216 bis zu 2500 nm.
Würde man die Schraube 202 mit der ungeglätteten Oberfläche 216, wie sie in den Figuren 4 bis 6 gezeigt ist, mit einer Mutter 204 (Fig. 2) verbinden, so wäre der Abrieb von Partikeln von der Oberfläche 216 im Bereich des Gewindes 214 und der Kopfauflage des Schraubenkopfes 210 groß.
In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird die Schraube 202 mit der unge- glätteten Oberfläche 216 (Figuren 4 bis 6) mit dem in Fig. 3 gezeigten Auf- bau 300 elektropoliert. Die Schraube 202 wird dabei solange elektropoliert bis Spitzen, Kanten und Grate, wie beispielsweise der Grat 402 (Fig. 4) sowie eine Mikrorauheit (Fig. 5 und 6) elektrochemisch abgetragen sind. Beispielsweise wird die Schraube 202 in Schritt S1 drei Minuten lang mit dem in Fig. 3 gezeig- ten Aufbau 300 elektropoliert.
Das Ergebnis eines solchen ersten Elektropolierens ist in den Figuren 7 bis 9 gezeigt. Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen entsprechend ähnliche Ansichten und Ausschnitte wie die Figuren 4, 5 und 6.
Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt der Oberfläche 216‘ der Schraube 202 im Bereich der Schraubenflanke 218 nach dem ersten Elektrop oberen in Schritt S1. Der in Fig. 7 gezeigte Ausschnitt hat zum Beispiel eine Breite von 0,7 mm.
Die Oberfläche 216‘ der Schraube 202 weist nach dem ersten Elektropolieren keine Grate mehr auf, zum Beispiel weist sie den Grat 402 (Fig. 4) nicht mehr auf. Außerdem ist die Oberfläche 216‘ auch darüber hinaus mikroskopisch ge- glättet.
Fig. 8 zeigt einen Bildausschnitt VIII aus Fig. 7 in einer vergrößerten Ansicht, und Fig. 9 zeigt einen Bildausschnitt IX aus Fig. 8 in einer vergrößerten Ansicht. Wie in Fig. 9 zu sehen, ist die Oberfläche 216‘ nach dem ersten Elektropolieren in Schritt S1 glatt bis auf mikroskopische Unebenheiten 902. Die mikroskopi- schen Unebenheiten 902 der Oberfläche 216‘ weisen zum Beispiel lokale Maxi- ma 904 und zwischen lokalen Maxima 904 lokale Minima auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 9 lediglich zwei der Maxima 904 mit Bezugszei- chen versehen. Ein (mittlerer) Abstand P1 zwischen zwei nebeneinanderhegen- den Maxima 904, d. h. eine Periode P1 der mikroskopischen Unebenheiten 902, hat zum Beispiel eine Größe im sub-μm-Bereich. In dem in Fig. 9 gezeigten Bei- spiel ist der mittlere Abstand P1 zwischen zwei benachbarten Maxima 904 der mikroskopischen Unebenheiten 902 kleiner als 0,2 μm. In anderen Beispielen kann der mittlere Abstand P1 zwischen zwei benachbarten Maxima 904 der mikroskopischen Unebenheiten 902 (Periode P1 der mikroskopischen Uneben- heiten 902) auch kleiner als 0,1 μm sein. Eine Höhe H1 der mikroskopischen Unebenheiten 902 (d. h. zum Beispiel ein Abstand in der Höhe zwischen einem Maximum 904 und einem Minimum der mikroskopischen Unebenheiten 902) ist beispielsweise kleiner als 300 nm.
Bei einer Schraube 202 mit der mikroskopisch geglätteten Oberfläche 216‘ (Figu- ren 7 bis 9) wäre ein Partikelabrieb bei einem Verschrauben verringert im Ver- gleich zu einer Schraube 202 mit der ungeglätteten Oberfläche 216 (Figuren 4 bis 6). Jedoch wäre das Risiko eines Festfressens gegeben.
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird die Schraube 202 mit der mik- roskopisch geglätteten Oberfläche 216‘ (Figuren 7 bis 9) mit dem in Fig. 3 gezeig- ten Aufbau 300 weiter elektropoliert. Die Schraube 202 wird dabei solange wei- ter elektropoliert bis sich ausgehend von der geglätteten Oberfläche 216‘ zusätz- lich makroskopische Unebenheiten (Figuren 10 bis 12) herausbilden. Beispiels- weise wird die Schraube 202 in Schritt S2 weitere drei Minuten mit dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau 300 elektropoliert.
Das Ergebnis eines solchen zweiten Elektropolierens in Schritt S2 ist in den Fi- guren 10 bis 12 gezeigt. Die Figuren 10, 11 und 12 zeigen entsprechend ähnliche Ansichten und Ausschnitte wie die Figuren 4, 5 und 6. Wie in Fig. 10 zu sehen, wurde durch das weitere Elektropolieren (zweites Elekt- ropolieren) in Schritt S2 großflächig Material an der Oberfläche 216" der Schraube 202 abgetragen. Fig. 11 zeigt einen Bildausschnitt XI aus Fig. 10 in einer vergrößerten Ansicht, und Fig. 12 zeigt einen Bildausschnitt XII aus Fig. 11 in einer vergrößerten Ansicht. Durch das großflächige Abtragen von Ma- terial an der Oberfläche 216" bei dem zweiten Elektropolieren haben sich mak- roskopische Unebenheiten 1102 (Fig. ll) in der Art einer Dünenlandschaft und/oder einer dreidimensionalen Wellenstruktur (zweidimensional in der Quer- schnittsansicht der Figuren) herausgebildet. Die makroskopischen Unebenhei- ten 1102 weisen lokale Maxima 1104 und lokale Minima 1106 auf. In dem Aus- schnitt von Fig. 11 sind lediglich zwei der Maxima 1104 und eines der Mini- ma 1106 gezeigt und mit einem Bezugszeichen versehen. Eine Periode P2 (durchschnittlicher Abstand nebeneinanderliegender Maxima 1104) der makro- skopischen Unebenheiten 1102 nach dem zweiten Elektropolieren in Schritt S2 beträgt etwa 50 bis 500 μm (0,05 bis 0,5 mm) und liegt damit im sub-mm- Bereich. Die Periode P2 liegt jedoch insbesondere nicht im sub- μm -Bereich.
Eine Höhe H2 der makroskopischen Unebenheiten 1102 (d. h. zum Beispiel ein Abstand in der Höhe zwischen einem Maximum 1104 und einem Minimum 1106 der makroskopischen Unebenheiten 1102) ist beispielsweise größer als 3000 nm (3 μm). In dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel ist eine Höhe H2 zwischen dem rech- ten mit einem Bezugszeichen versehenen Maximum 1104 und dem mit dem Be- zugszeichen 1106 versehenen Minimum etwa 6000 nm (6 μm).
In der Vergrößerung von Fig. 12 ist zu sehen, dass die Oberfläche 216" auf einer mikroskopischen Skala noch immer glatt ist bis auf mikroskopische Unebenhei- ten 902 (siehe auch Fig. 9).
Wird die Schraube 202 mit der Oberfläche 216" (Figuren 10 bis 12) mit einer Mutter 204 (Fig. 2) verschraubt, dann ist die Oberfläche 216" im Bereich der Schraubenflanke 218 des Gewindes 214 der Schraube 202 nur im Bereich der Maxima 1104 mit einer Oberfläche des Innengewindes 220 der Mutter 204 in Kontakt. Insbesondere ist die Oberfläche 216" der Schraube 202 nur punktuell im Bereich der Maxima 1104 mit einer Oberfläche der Mutter 204 in Kontakt. Durch diese Verringerung der Kontaktfläche zwischen der Schraube 202 und der Mutter 204 wird ein Kaltverschweißen der Schraube 202 mit der Mutter 204 vermieden. Außerdem ist dadurch, dass die Oberfläche 216" mikroskopisch glatt ist, ein Partikelabrieb von der Oberfläche 216" gering. In einem Schritt S3 des Verfahrens wird die Oberfläche 216" gehärtet, zum Bei- spiel kolsterisiert, um ein Kaltverschweißen mit dem Verbindungsgegenstück der Schraube 202 (Mutter 204, Fig. 2) noch besser zu vermeiden.
Folglich kann sowohl ein Kaltverschweißen als auch ein Partikelabrieb durch eine Schraubverbindung in der DUV- oder EUV-Lithographieanlage verhindert werden.
Es wird angemerkt, dass in dem gezeigten Beispiel das Verbindungsgegenstück der Schraube 202 (Mutter 204) nicht elektropoliert und/oder nicht gehärtet wird.
Obwohl die vorhegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie- ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
100A EUV-Lithographieanlage
100B DUV-Lithographieanlage
102 Strahlformungs- und Beleuchtungssystem
104 Projektionssystem
106A EUV-Lichtquelle
106B DUV-Lichtquelle
108A EUV-Strahlung
108B DUV-Strahlung
110 Spiegel
112 Spiegel
114 Spiegel
116 Spiegel
118 Spiegel
120 Photomaske
122 Spiegel
124 Wafer
126 optische Achse
128 Linse
130 Spiegel
132 Medium
200 Schraubverbindung
202 Befestigungsmittel (Schraube)
204 Mutter 206 Komponente 208 Komponente 210 Kopf 212 Schaft 214 Gewinde 216, 216‘, 216” Oberfläche
218 Flanke
220 Gewinde
300 Aufbau
302 Elektrolyt
304 Behälter
306 Pluspol
308 Gleichspannungsquelle
310 Kathode
312 Minuspol
314 Ion
402 Grat
602 Mikrorauheit
604 Maximum
606 Minimum
902 Unebenheiten
904 Maximum
1102 Unebenheiten
1104Maximum
1106 Minimum
Hl Höhe H2 Höhe Ml Spiegel M2 Spiegel M3 Spiegel M4 Spiegel M5 Spiegel M6 Spiegel P1 Periode (mittlerer Abstand) P2 Periode (mittlerer Abstand)
S 1 Verfahrensschritt
S2 Verfahrensschritt
S3 Verfahrensschritt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Befestigungselement (202) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), wo- bei eine Oberfläche (216") des Befestigungselements (202) makroskopische Un- ebenheiten (1102) mit einer mikroskopischen Glätte aufweist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, wobei die mikroskopische Glätte der Oberfläche (216") mikroskopisch glatt ist bis auf mikroskopische Unebenhei- ten (902) mit einer Periode ( P1) von 1 μm oder kleiner, 0,5 μm oder kleiner und/oder 0, 1 μm oder kleiner.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, wobei mikroskopische Un- ebenheiten (902) der Oberfläche (216") eine Höhe (Hl) von kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 300 nm und/oder kleiner als 100 nm aufweisen.
4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die makro- skopischen Unebenheiten (1102) der Oberfläche (216") eine Periode (P2) aufwei- sen, die um mindestens einen Faktor 100 oder einen Faktor 1000 größer ist als eine Periode (P1) von mikroskopischen Unebenheiten (902) der Oberfläche (216").
5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die makro- skopischen Unebenheiten (1102) der Oberfläche (216") eine Periode (P2) von 50 μm oder größer, 100 μm oder größer und/oder 500 μm oder größer aufweisen.
6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die makro- skopischen Unebenheiten (1102) der Oberfläche (216") eine Höhe (H2) von grö- ßer als 1000 nm, größer als 2000 nm und/oder größer als 3000 nm aufweisen.
7. Verfahren zum Herstellen eines Befestigungselements (202) für eine Li- thographieanlage (100A, 100B), mit den Schritten: a) mikroskopisches Glätten (S1) einer Oberfläche (216) des Befestigungs- elements (202), und b) makroskopisches Verformen (S2) der mikroskopisch geglätteten Ober- fläche (216‘), so dass makroskopische Unebenheiten (1102) der Oberfläche (216") entstehen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das mikroskopische Glätten (S1) ein Entgraten aufweist und/oder wobei das makroskopische Verformen (S2) einen Materialabtrag aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Oberfläche (216) des Befesti- gungselements (202) derart mikroskopisch geglättet wird (S1), dass die geglätte- te Oberfläche (2169 glatt ist bis auf mikroskopische Unebenheiten (902) mit ei- ner Periode (P1) von 1 μm oder kleiner, 0,5 μm oder kleiner und/oder 0,1 μm oder kleiner.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Oberfläche (216) des Befestigungselements (202) derart mikroskopisch geglättet wird (S1), dass die geglättete Oberfläche (2169 glatt ist bis auf mikroskopische Unebenheiten (902) mit einer Höhe (H1) von kleiner als 1000 nm, kleiner als 500 nm, kleiner als 300 nm und/oder kleiner als 100 nm.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Oberfläche (2169 des Befestigungselements derart makroskopisch verformt wird (S2), dass die makroskopischen Unebenheiten (1102) eine Periode (P2) aufweisen, die um min- destens einen Faktor 100 oder einen Faktor 1000 größer ist als eine Periode (P1) der mikroskopischen Unebenheiten (902).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Oberfläche (216‘) des Befestigungselements (202) derart makroskopisch verformt wird (S2), dass die makroskopischen Unebenheiten (1102) eine Höhe (H2) von größer als 1000 nm, größer als 2000 nm und/oder größer als 3000 nm aufweisen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei: das mikroskopische Glätten (S1) der Oberfläche (216) ein erstes Elektropo- lieren aufweist zum Herstellen der mikroskopisch geglätteten Oberfläche (216‘), und/oder das makroskopische Verformen (S2) der mikroskopisch geglätteten Ober- fläche (2160 ein zweites Elektrop oberen derart aufweist, dass dabei die mikro- skopisch geglättete Oberfläche (2160 mit makroskopischen Unebenheiten (1102) versehen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei: das erste Elektropolieren (S1) mindestens eine Minute, mindestens zwei Minuten und/oder mindestens drei Minuten angewendet wird, und/oder das zweite Elektropolieren (S2) mindestens eine Minute, mindestens zwei Minuten, mindestens drei Minuten, mindestens vier Minuten, mindestens fünf Minuten und/oder mindestens sechs Minuten angewendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei es nach dem makro- skopischen Verformen (S2) der Oberfläche (2160 in Schritt b) einen Schritt eines Härtens (S3) der Oberfläche (216") aufweist.
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