WO2022167466A1 - Verfahren zur herstellung eines optischen elements, vorrichtung zur herstellung eines optischen elements, optisches element und lithografiesystem - Google Patents

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WO2022167466A1
WO2022167466A1 PCT/EP2022/052437 EP2022052437W WO2022167466A1 WO 2022167466 A1 WO2022167466 A1 WO 2022167466A1 EP 2022052437 W EP2022052437 W EP 2022052437W WO 2022167466 A1 WO2022167466 A1 WO 2022167466A1
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WO
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initial surface
processing
starting
vacuum environment
optical element
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PCT/EP2022/052437
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Inventor
Sebastian Strobel
Vitaliy Shklover
Original Assignee
Carl Zeiss Smt Gmbh
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    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an optical element for a lithography system, the method being carried out outside of the lithography system in which the optical element is used, after which an initial surface of a base body, in particular an occurrence of foreign bodies on the initial surface, before a machining process is inspected and/or characterized and/or cleaned and from this a qualification of the original surface for the following processing method is determined.
  • the invention also relates to a device for producing an optical element for a lithography system, the optical element being formed from a base body with an initial surface, the device being spatially and functionally separate from the lithography system in which the optical element is used, having a processing device for processing the initial surface and a data acquisition device for inspecting and/or characterizing a surface condition of the initial surface, in particular the presence of foreign bodies on the initial surface, and/or a cleaning device for cleaning the initial surface, with a determination of a qualification of the initial surface for processing based on the inspection and/or characterization and/or cleaning by means of the processing device.
  • the invention also relates to an optical element, in particular a mirror.
  • the invention relates to a lithography system, in particular a projection exposure system for microlithography with an illumination system and illumination optics, which has at least one optical element.
  • optical elements influence the properties of light waves interacting with them. Precise surface processing of the optical elements is necessary to avoid undesirable structures in the resulting wave fronts.
  • optical elements that can be mentioned are planar mirrors, concave mirrors, convex mirrors, facet mirrors, convex lenses, concave lenses, convex-concave lenses, plano-convex lenses and plano-concave lenses. Glass and silicon, among others, are known as materials for optical elements, in particular mirrors.
  • Projection exposure systems have a large number of optical elements.
  • the nature of the optical elements is of particular importance when using the optical elements in a microlithographic DUV (Deep Ultra Violet) projection exposure system and especially when used in a microlithographic EUV (Extreme Ultra Violet) projection exposure system.
  • the optical elements are exposed to a large number of damaging influences which can deteriorate their condition, since the light modulated by the optical elements, for example an EUV mirror, has a very small wavelength and the resulting wave fronts do be disturbed by the slightest impairment of the condition of the optical element.
  • the structures shown on the projection surface are very small and therefore also susceptible to the slightest change in the nature of the optical element.
  • the damaging influences that can affect the optical element before and during its production include, for example, foreign bodies adhering to the surface of a substrate, which can impede surface processing.
  • optical elements can be formed from a substrate which is coated with a reflective layer system, for example. If foreign bodies adhere to the substrate before the coating is applied, this can result in faulty formation of the coating.
  • a disadvantage of the cleaning methods known from the prior art is that the substrate can again become contaminated with foreign bodies after the cleaning has been completed. Accordingly, it is disadvantageous that it is not ensured that the substrate is qualified for the coating process at the beginning of a coating process, since new contamination can occur between the determination of the qualification, for example by cleaning, and the processing. This can lead to defective formation of the coating.
  • the present invention is based on the object of creating a method for producing an optical element for a lithography system which avoids the disadvantages of the prior art, in particular ensuring suitable qualification of the initial surface of a base body for a subsequent processing method.
  • this object is achieved by a method for producing an optical element for a lithography system, according to which the method is carried out outside the lithography system in which the optical element is used, after which an initial surface of a base body, in particular an occurrence of foreign bodies on the initial surface, is inspected and/or characterized and/or cleaned prior to a machining process and from this a qualification of the initial surface for the subsequent machining process is determined, with the initial surface from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the initial surface at least up to the conclusion of the machining process under one continuous vacuum environment.
  • the present invention is also based on the object of creating a device for producing an optical element for a lithography system which avoids the disadvantages of the prior art, in particular ensuring suitable qualification of the initial surface of a base body for a subsequent processing method.
  • this object is achieved by a device for producing an optical element for a lithography system, the device being spatially and functionally separate from the lithography system in which the optical element is used, and the optical element being formed from a base body with an initial surface , wherein the device has a processing device for processing the initial surface and a data acquisition device for inspecting and/or characterizing a surface condition of the initial surface, in particular the presence of foreign bodies on the initial surface, and/or a cleaning device for cleaning the initial surface, with a determination of a qualification of the Output surface for processing by means of the processing device based on the inspection and / or characterization and / or cleaning, and a vacuum device for generating a continuous vacuum environment is provided to maintain the initial surface under a continuous vacuum environment from no later than immediately after the determination of the qualification of the initial surface at least until a completion of the processing by the processing device.
  • the present invention is also based on the object of creating an optical element which avoids the disadvantages of the prior art, in particular having a precisely and undisturbedly machined surface.
  • this object is achieved by an optical element, in particular a mirror, which is at least partially produced using the method according to the invention and/or at least partially using the device according to the invention.
  • the present invention is also based on the object of creating a lithography system which avoids the disadvantages of the prior art and in particular enables optical imaging that is as exact as possible.
  • this object is achieved by a lithography system, in particular a projection exposure system for microlithography, with an illumination system that has a radiation source, illumination optics and projection optics, the illumination optics and/or the projection optics having at least one optical element, which at least partially is produced using the method according to the invention and/or at least one of the optical elements is produced using the device according to the invention and/or at least one of the optical elements is an optical element according to the invention.
  • an initial surface of a base body in particular an occurrence of foreign bodies on the initial surface, is Machining processes inspected and/or characterized and/or cleaned. From this, a qualification of the starting surface for the following machining process is determined.
  • the initial surface is kept under a continuous vacuum environment from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the initial surface at least until the beginning of the machining process.
  • optical element is to be understood in particular as a use in a projection exposure system for microlithography for the exposure of wafers for the semiconductor industry.
  • the lithography system in which the optical element is used can in particular be a projection exposure system for microlithography for the exposure of wafers for the semiconductor industry.
  • the optical element can be any functional element in a beam path.
  • the optical elements within the scope of the invention can be, for example, lenses and/or mirrors and/or masks and/or wafer inspection systems and/or optical circuits and/or holograms, in particular computer-generated holograms and/or micro-optics and/or optical ones Act memory and / or optoelectronic elements and / or photolithographic pellicles and / or acousto-optical elements and / or magneto-optical elements and / or electro-optical elements.
  • an inspection or inspection of the initial surface is understood to mean the acquisition of data about the initial surface with regard to specifications and a comparison of the data acquired with the specifications.
  • a characterization of the initial surface means the collection of data about the initial surface, which can include information other than that which is collected for comparison with specifications as part of the inspection, the comparison of the data collected with the specifications can be omitted.
  • the starting surface is to be understood as a polished and/or cleaned and/or structured, in particular microstructured and/or etched, in particular ion beam-etched and/or machined and/or partially machined surface of the base body, which is supplied to the machining process target.
  • a continuous vacuum environment designates a vacuum environment that is formed without any spatial and/or temporal interruption. In its spatial and/or temporal profile, the continuous vacuum environment has at least approximately constant and/or uniform and/or similar properties.
  • Continuous environmental conditions denote environmental conditions, in particular vacuum conditions, which are formed without spatial and/or temporal interruptions.
  • the continuous environmental conditions, in particular vacuum conditions have at least approximately constant and/or uniform and/or similar properties in their spatial and/or temporal progression.
  • the initial surface is kept under a continuous vacuum environment at the latest from a point in time at which a qualification or suitability of the initial surface for the subsequent machining process is determined, at least until the end of the subsequent machining process, foreign bodies and/or other Disturbances of the initial surface between the determination of the qualification and the start of the machining process are avoided.
  • a suitable qualification for the machining process can be ensured and, for example, it can be avoided that, for example, foreign bodies prevent the formation of a precisely and undisturbed machined surface.
  • a vacuum environment is particularly advantageous because foreign bodies, for example dirt particles and/or dust particles, sediment immediately and quickly in the absence of a buoyancy force caused by the vacuum.
  • the starting surface is suitably oriented in space, in particular pointing in the direction of gravity, particles or foreign bodies falling from above and almost exclusively following the force of gravity in the vacuum environment cannot reach the starting surface.
  • the vacuum environment is continuous, so that the initial surface is not subjected to any new and/or repeated evacuation cycles or is removed from a vacuum environment and a new vacuum environment between the determination of the qualification and the start of the machining process is supplied, whereby the vacuum environment would be interrupted and not continuous.
  • foreign objects such as z. B. dirt particles are whirled up and thus entered on the output surface.
  • the initial surface can also be qualified by cleaning, provided that the cleaning leads with sufficient certainty to the suitability of the surface for the subsequent processing method.
  • cleaning removes 99.99% of all foreign bodies on the initial surface and no further foreign bodies are introduced by the cleaning. If this is proven, e.g. by tests, the completion of the cleaning can be regarded as a sufficient determination of the qualification of the original surface.
  • An inspection and/or a characterization and a cleaning are preferably provided for the qualification of the initial surface.
  • the initial surface is kept under the continuous vacuum environment at least until the machining method is completed.
  • the vacuum environment is a high-vacuum environment.
  • a high-vacuum environment is particularly advantageous, since foreign bodies, in particular dirt particles and/or dust particles, settle quickly in the environment. Likewise, fewer foreign bodies and/or dirt particles are whirled up by a buoyancy force that is advantageously reduced compared to a simple vacuum environment.
  • the initial surface is kept under the continuous vacuum environment from a point in time at the latest while it is being inspected and/or characterized and/or cleaned, at least until the processing method is completed.
  • qualification of the initial surface is determined by inspection and/or characterization and/or cleaning, it is advantageous if those processes which lead to a determination of the qualification of the initial surface, in particular the inspection process and/or the characterization process and the cleaning process, are the continuous vacuum environment. In this way, the entry of foreign bodies can already be ruled out during the ongoing qualification process.
  • a geometric contour of the initial surface, in particular the presence of foreign bodies is measured using an optical and/or mechanical and/or electrical and/or acoustic measuring method, in particular using static light scattering (SLS) and /or interferometry and/or light microscopy and/or atomic force microscopy and/or scanning tunneling microscopy and/or scanning electron microscopy and/or scanning transmission electron microscopy and/or transmission electron microscopy and/or a measuring method for surface acoustic waves and/or is inspected and/or characterized.
  • SLS static light scattering
  • the geometric contour of the initial surface can provide information about the presence of foreign bodies on the initial surface, for example. For example, an abrupt elevation on the initial surface that deviates greatly from the surrounding initial surface can indicate a foreign body on the initial surface.
  • a sharp cut unexpected from the vicinity of the original surface may indicate a manufacturing defect of the original surface itself.
  • the measurement methods mentioned represent measurement methods known from the prior art which are particularly suitable for use within the scope of the method according to the invention.
  • the measurement methods work in a robust and precise manner and thus allow a robust and precise inspection and/or characterization of the geometric contour of the initial surface.
  • a material composition of the initial surface is analyzed by means of a measurement method, in particular by means of a fluorescence measurement and/or X-ray photoelectron spectroscopy and/or spectroscopy, in particular a Fourier transformation - Infrared spectroscopy and/or an Auger electron spectroscopy, and/or an X-ray measurement.
  • An analysis of the material composition of the initial surface can be of particular advantage, since it can be distinguished, for example, whether there are substances on the initial surface that do not consist of and/or contain the material forming the initial surface.
  • measures adapted to the determined material composition can be taken, which work towards a determination of the qualification.
  • the starting surface is cleaned by sucking and/or blowing off and/or adhesively removing and/or vaporizing and/or crushing and/or etching away and/or, in particular, the foreign bodies from the starting surface visually, to be captured.
  • the initial surface is determined as a function of the inspection process and/or the characterization process Information regarding a geometric contour and / or the material composition of the initial surface is cleaned. Within the scope of the invention, the cleaning can also be carried out without prior inspection and/or characterization.
  • Foreign bodies on the initial surface can, for example, be mechanically and/or kinetically suctioned off and/or blown off and/or adhesively removed using a suitable adhesive. Furthermore, a harmful influence of foreign bodies can also be reduced by their thermal and/or chemical decomposition and comminution.
  • a jet of particles directed at the foreign body is introduced into the vacuum environment.
  • the foreign body can be removed from the starting surface by the action of the gas particles, for example by momentum transmission.
  • the particles can have a high speed, as a result of which the number of particles to achieve a specific momentum transfer can be reduced.
  • the gas particles can be electrically charged in a targeted manner and/or brought to the same potential as the initial surface.
  • the particles can advantageously be formed in such a way that the particles themselves do not cause any contamination and/or chemical reactions with the substrate.
  • the particles are atoms of a noble gas.
  • the initial surface can preferably be cleaned on the basis of the data recorded in the inspection and/or the characterization and thus qualified for the subsequent processing method.
  • the initial surface is changed by means of a change method before the qualification is determined.
  • the original surface is inspected and/or characterized and/or independent of the presence of foreign bodies in terms of its nature, in particular with regard to chemical properties and/or electrical and/or impurities and/or the extent of a chemically modified layer, for example an oxide layer cleaned and/or altered without disrupting the continuous vacuum environment.
  • a characterization and/or an inspection of the form of the chemically modified layer can be provided in particular with regard to its absence and/or its local differences and/or its incomplete formation, for example in the form of holes.
  • the determination of the qualification is automated and/or semi-automated and/or manual, based on predefined rules and/or comparative data and/or references, and/or by means of image recognition methods and/or based on simulations and/or models.
  • a simulation can be provided in order to determine an effect of the error on the subsequent processing.
  • the error can then be corrected by the modification method, for example, or the production of the optical element can be terminated.
  • a probability of success of the correction of the error by the modification method can be determined, for example, by means of a suitable simulation. Depending on the probability of success, the correction can be initiated or the production can be aborted.
  • an effect of a correction to be made to the error can be determined, for example, by means of a suitable simulation. If, for example, the corrected error also has a negative effect on the optical properties, production can be stopped.
  • defects are known on the original surface, it can be advantageous to include this prior knowledge in determining the qualification. For example, a previously known defect can be ignored if it is formed in an optically less relevant area of the optical element.
  • a lateral structure preferably conductor tracks and/or grids, and/or a topography is formed and/or inspected and/or characterized and/or cleaned and/or changed on the initial surface.
  • the initial surface can have functional structures, the correct form of which must be checked before the machining process begins. This testing can be done as part of the inspection and characterization of the original surface. Furthermore, as part of the modification process, the initial surface can be modified in such a way that after the modification process the initial surface has the functional structures as part of the initial surface and/or that already existing functional structures are modified and/or cleaned.
  • the functional structures in particular conductor tracks and/or grids, are to be understood here as part of the initial surface.
  • the topography present and/or applied on the initial surface is changed by removing steps from side surfaces and/or sharpening and/or rounding edges in order to produce preferably continuous surfaces.
  • upper and/or lower edges for example of webs and/or lateral structuring, can be sharpened and/or rounded in order to produce preferably continuous surfaces.
  • a topography already present and/or applied on the initial surface in particular waviness and/or roughness and/or structuring and/or steps already present in the initial surface, is inspected and/or characterized and/or cleaned and/or modified.
  • a top layer and/or top layer stacks and/or partial top layer stacks are inspected and/or characterized and/or cleaned and/or changed and/or applied to the initial surface.
  • Cover layers can be applied to a surface of the base body that has been partially machined, for example, before and in particular after the machining process.
  • a cover layer can be applied to the original surface before processing as part of the modification process, for example to protect functional structures from the damaging effects of the processing process.
  • an effect of an inspected and/or characterized initial surface is evaluated using reference images and/or simulations, with the qualification, in particular a classification, of the initial surface being carried out and/or depending on the evaluated effect measures acting on the initial surface are derived, the measures including a removal of foreign bodies and/or a modification of the initial surface and/or a transfer of information to a subsequent process step, the subsequent process step based on the transferred function derives its own measures, with the subsequent process step taking place in and/or outside the continuous vacuum environment.
  • an optical and/or mechanical and/or chemical and/or geometric property of the initial surface is influenced by means of the modification method, in particular a structuring of individual monolayers and/or an, in particular reactive, mixing of several Monolayers is carried out in a multilayer stack.
  • Frequently occurring defects in the initial surface can be due to shifts in different atomic layers of the material forming the initial surface.
  • a largely defect-free starting surface is advantageously created by the modification process. This can be done in particular by rearranging individual monolayers in a multilayer stack.
  • the initial surface is filled and/or applied and/or removed and/or redistributed and/or smoothed and/or passivated and/or oxidized and/or terminated before the qualification is determined and /or cracks and/or fissures and/or indentations and/or holes in the original surface are healed.
  • additive methods can be used for filling.
  • a termination of the surface of the base body can be provided after processing.
  • the initial surface is filled and/or applied and/or removed and/or redistributed and/or smoothed and/or passivated and/or oxidized and/or or is terminated and/or cracks and/or crevices and/or depressions and/or holes of the original surface are healed. It is particularly advantageous if the aforementioned modification processes are carried out under the continuous vacuum environment, whereby no foreign bodies occurring after the modification process are introduced onto the starting surface and/or chemical changes by particles of gases are minimized.
  • the chemical and/or electrical and/or molecular properties of the initial surface are completely and/or partially inspected and/or characterized and/or changed.
  • the measures relating to the various properties can be carried out in full or in part.
  • the starting surface is inspected completely with regard to its electrical properties and partially with regard to its chemical properties.
  • the starting surface is inspected and/or characterized and/or changed with regard to its chemical properties, preferably nitrated and/or fluorinated and/or doped and/or mixed and/or hydrogenated in a targeted manner, and/or the chemical bonding conditions, in particular between single bonds and double bonds, are inspected and/or characterized and/or changed, and/or the initial surface is modified by means of atomic layer deposition and/or atomic layer etching and/or atomic layer processing
  • the starting surface is formed by an outermost layer of the base body, which has a layer thickness of 0.05 nm to 100 ⁇ m, preferably 0.1 nm to 10 ⁇ m, preferably a layer thickness of 8 nm to 1 pm.
  • the initial surface is formed within the aforementioned layer thicknesses.
  • the initial surface can also include underlying material layers, insofar as these are important for the surface physics of the base body.
  • the starting surface is formed by an outermost layer of the base body, which comprises a plurality of, preferably between 2 and 10, atomic monolayers of the base body.
  • An indication of the layer thickness of the starting surface in numbers of atomic monolayers can be advantageous since the properties of the atomic monolayers forming the starting surface determine the surface physics of the starting surface.
  • the initial surface and/or an initial surface at least partially machined by means of the machining method is inspected and/or characterized and/or cleaned and/or modified during and/or after the end of the machining method.
  • the machined initial surface can be changed in such a way that the errors are corrected.
  • the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification method are carried out at least partially cyclically with the processing method.
  • the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification process is carried out at least partially cyclically with the processing method, it can be provided that the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification process a qualification of the starting surface for a first machining process is determined.
  • the original surface is then processed.
  • the now machined surface of the base body in turn represents a new starting surface, for which a qualification of the starting surface for a second machining process can be determined by the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification process. This cycle can be repeated until a desired final state of the surface of the base body is reached.
  • the first, second, etc. processing methods can be the same or at least partially different processing methods.
  • the processing method is a surface coating method by which the initial surface of the base body is coated.
  • a processing method for coating a surface is advantageous, in particular for optical elements, in order to increase a reflectivity, for example. Furthermore, reflective coatings in particular, especially reflective layer systems, benefit from a particularly defect-free and undisturbed starting surface.
  • the initial surface and/or a current surface of the base body is additionally inspected and/or characterized and/or cleaned and/or changed by means of the modification method during the processing method.
  • inspection cycles and/or characterization cycles and/or cleaning cycles and/or modification cycles can also be carried out on the surface of the base body during the machining process.
  • a current state of the surface of the base body i. H. an instantaneous surface can be characterized.
  • the current surface can be cleaned or modified, for example, in order to guarantee that the further coating is formed correctly.
  • the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification method and the processing method are carried out in the same facility.
  • the device has a continuous working chamber in which the continuous vacuum environment is formed.
  • interruptions and/or fluctuations and/or fluctuations in the vacuum environment caused, for example, by a transfer of the base body from one device to another can be reliably avoided.
  • the environmental conditions can also include other influencing factors of the environment on the starting surface, for example a temperature and/or exposure to light, to which the starting surface can be exposed.
  • these other influencing factors are also kept as constant as possible within a range that is not harmful to the initial surface.
  • the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification process is carried out in a first working chamber and the processing method is carried out in a second working chamber, with the working chambers being connected to one another in this way are connected that there are continuous vacuum conditions in the working chambers and the base body is transferred from the first working chamber to the second working chamber under continuous vacuum conditions directly or using a transport box in which continuous vacuum conditions prevail.
  • more than two working chambers can also be provided, for example a separate working chamber for each method step or a first working chamber for inspection and/or characterization and cleaning, a second working chamber for the processing method and a further working chamber for the modification method.
  • first working chamber and “second working chamber” does not represent a limitation.
  • the method for determining the qualification is carried out in a first spatial structure and there in particular in a first working chamber and the base body is brought into a second working chamber in a second spatial structure, with continuous ambient conditions prevailing in both working chambers.
  • a spatial separation between the individual method steps can be achieved, which leads to an advantageous possibility of a division of labor.
  • a spatial separation between the individual process steps can lead to the possibility of inspecting and/or characterizing and/or cleaning and/or changing a first base body, while a second base body whose qualification for the subsequent processing method has already been determined , is edited.
  • a vacuum device for generating a continuous vacuum environment in order to To keep the initial surface under a continuous vacuum environment from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the initial surface at least until completion of the processing.
  • the vacuum device can advantageously be designed as a vacuum pump, since the use of a vacuum pump represents a reliable and established method of generating a vacuum environment.
  • the invention also relates to a device for producing an optical element.
  • the device according to the invention for producing an optical element for a lithography system wherein the optical element is formed from a base body with an initial surface and wherein the device is formed spatially and functionally separately from the lithography system in which the optical element is used, has a processing device for processing the initial surface and a data acquisition device for inspecting and/or characterizing a surface condition of the initial surface, in particular the presence of foreign bodies on the initial surface, and/or a cleaning device for cleaning the initial surface.
  • a determination of a qualification of the initial surface for processing by means of the processing device is based on the inspection and/or the characterization and/or the cleaning.
  • a vacuum device is provided for creating a continuous vacuum environment in order to keep the initial surface under a continuous vacuum environment from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the initial surface at least until the start of processing by the processing device.
  • the device according to the invention offers the advantage that entry of foreign bodies between the determination of qualification and the start of processing is prevented. In this way, a suitable qualification for the processing method can be ensured. In this way, optical elements can be created which have a particularly precise and undisturbed surface.
  • the device is set up to keep the initial surface under a continuous vacuum environment from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the initial surface at least until the processing by the processing device is completed.
  • the data acquisition device and/or the cleaning device and the processing device located at least partially within the continuous vacuum environment created by the vacuum means.
  • An arrangement of the data acquisition device and/or the cleaning device as well as the processing device in the vacuum environment has an advantageous effect in that, for example, the parts of the devices acting on the initial surface of the base body are arranged in the vacuum environment and are thus shielded from the entry of foreign bodies.
  • the vacuum environment is a high-vacuum environment.
  • a high-vacuum environment has the advantage over a vacuum environment that the ingress of foreign bodies is reduced by an even greater reduction in buoyancy forces.
  • the vacuum environment is formed in a spatially connected, vacuum-tight working chamber, in which the data acquisition device and/or the cleaning device and the processing device are accommodated.
  • the data acquisition device and/or the cleaning device and the processing device can be arranged in a simple manner in such a way that the base body and/or the starting surface are located in a continuous vacuum environment.
  • the vacuum environment is formed in several vacuum-tight working chambers that can at least partially be docked onto and/or undocked from one another, or in several working chambers and a transport box in order to transport the base body between the working chambers, with the data acquisition device and/or the cleaning device is accommodated in at least one working chamber and the processing device is accommodated in at least one working chamber.
  • the vacuum environment can also be formed in a system of several working chambers, provided these can be at least partially docked with one another and/or can be undocked from one another and are vacuum-tight.
  • a transport box for example, is also to be considered as a moving part of the working chamber or as an element to connect the working chambers to one another while maintaining a continuous vacuum environment.
  • different work steps can be carried out at different locations. It is also advantageous if the various working chambers of the system of working chambers are subjected to a continuous vacuum environment by one and the same vacuum device.
  • a vacuum pump can be connected to the individual working chambers of the system of working chambers via vacuum-tight lines, thereby creating a continuous vacuum environment in all working chambers and possibly also in a transport box.
  • the lines from the individual working chambers to the vacuum pump thus also connect the working chambers, so that identical vacuum environments prevail in the working chambers.
  • the transport box can be docked to the working chambers by means of suitable lock devices.
  • the data acquisition device is a device for optical and/or mechanical and/or electrical and/or acoustic inspection and/or characterization of the geometric contour of the initial surface, in particular a static light scattering (SLS) device and/or an interferometer and/or a light microscope and/or an atomic force microscope and/or a scanning tunneling microscope and/or a scanning electron microscope and/or a scanning transmission electron microscope and/or a transmission electron microscope and/or a measuring device for surface acoustic waves.
  • SLS static light scattering
  • the data acquisition devices mentioned are known from the prior art.
  • the data acquisition devices mentioned are advantageously suitable for use under high-vacuum conditions. They therefore offer a reliable possibility of precisely inspecting and/or characterizing the starting surface within the scope of the invention.
  • Optical and/or acoustic devices have the additional advantage that they can also be arranged outside of the vacuum environment.
  • a light source can be arranged outside the working chamber.
  • the light can enter the working chamber through a vacuum-tight window that is transparent to the light of the wavelength used, and the scattered light can exit the working chamber again through the window.
  • the data acquisition device is designed to analyze the material composition of the initial surface, in particular a fluorescence measuring device and/or an X-ray photoelectron spectroscopy device and/or a spectroscope, in particular a Fourier transformation infrared spectroscope and /or an Auger electron spectroscope, and/or an X-ray device.
  • a fluorescence measuring device is an optical device that can advantageously also be arranged outside the working chamber.
  • the cleaning device acts as a device for removing foreign bodies from the initial surface, in particular as a suction device and/or as a compressed air device and/or as a removal device, in particular as a device for adhesive removal and/or as a radiation trap.
  • a desorption device in particular as a laser desorption device and/or as a microwave desorption device and/or resonance-adapted radiation desorption device
  • an etching device in particular as an ion etching device and/or as an ion beam processing device and/or as a reactive gas etching device and/or as Application device is designed for chemical additives or has at least one, in particular several, of the devices.
  • An optical trap is an optical device that can advantageously also be arranged outside the working chamber.
  • a changing device is provided in order to change a surface quality of the base body before processing by means of the processing device.
  • the changing device is a device which is based on radiation, for example, then it can advantageously also be arranged outside the working chamber.
  • the changing device is set up to apply a starting material forming the starting surface to the starting surface and/or to remove and/or redistribute a starting material forming the starting surface from the starting surface and/or to smooth the starting surface and /or to passivate the initial surface and/or to oxidize the initial surface and/or to terminate the initial surface and/or to heal cracks and/or crevices and/or depressions and/or holes in the initial surface.
  • the device can advantageously be set up to enable the initial surface to be inspected and/or characterized and/or modified with regard to its chemical properties, preferably nitrated and/or fluorinated and/or doped and/or specifically mixed and/or hydrogenated, and/or the chemical bonding conditions, in particular between single bonds and double bonds, are inspected and/or characterized and/or changed, and/or the initial surface is modified by means of atomic layer deposition and/or atomic layer etching and/or atomic layer processing.
  • the changing device can have an atomic layer deposition device and/or an atomic layer etching device and/or an atomic layer processing device.
  • the changing device is designed as a heating device for smoothing the initial surface.
  • a mobility of the atoms and/or molecules forming the initial surface can be increased by a heating device.
  • any defects present in the surface such as elevations or depressions, can be compensated for by an increased mobility of the atoms and/or molecules forming the surface.
  • atoms that form an elevation can be moved by increased mobility to distribute themselves evenly on the initial surface and, for example, to fill indentations or gaps.
  • the changing device is at least partially arranged in the vacuum environment.
  • the changing device By arranging the changing device in the vacuum environment, the changing device can have a direct effect on the initial surface and the effect does not have to take place through walls of a vacuum-tight working chamber, for example.
  • Shielding the data acquisition device and/or the cleaning device and/or the changing device can advantageously prevent the subsequent processing method, in particular a surface coating process, which is carried out, for example, in the form of a sputtering process, from causing an undesirable coating and thus reducing the functionality of the data acquisition device and/or the cleaning device and/or the changing device.
  • a shielding device provided for shielding can be implemented, for example, by a plate which prevents particles of a coating material from getting onto the devices.
  • a computing device is provided in order to determine the qualification of the starting surface for processing by the processing device from the surface condition.
  • the computing device is advantageous for calculating a qualification of the starting surface from information about the surface condition of the starting surface, which is obtained for example by the data acquisition device and/or the cleaning device, on the basis of clear, in particular mathematically formulated, criteria.
  • the computing device determines a roughness of the initial surface from data of a light scattering and determines the qualification of the initial surface for processing when the roughness falls below a certain threshold value.
  • the processing device is set up for applying a coating to the initial surface.
  • Optical properties and, for example, a longevity of optical elements can be advantageously improved by suitable coatings.
  • the data acquisition device and/or the cleaning device and/or the changing device and/or the processing device are designed as a combined device.
  • the various components of the device according to the invention are formed in a combination device.
  • the devices are arranged in a common working chamber in such a way that movement of the base body between the individual devices is minimized. It is particularly advantageous if the base body does not have to be moved in order to reach the areas of influence of the various devices, that is to say it is located in the areas of influence at the same time.
  • the base body is rotated in order to reach the effective areas of the various devices.
  • the invention also relates to an optical element, in particular a mirror.
  • the optical element in particular a mirror, is produced at least partially using the method according to the invention and/or at least partially using the device according to the invention.
  • the invention also relates to a lithography system, in particular a projection exposure system.
  • Projection exposure systems have a large number of optical elements.
  • an optical element produced at least partially with a method according to the invention and/or the device according to the invention can advantageously be used.
  • the lithography system according to the invention in particular a projection exposure system for microlithography, comprises an illumination system which has a radiation source, illumination optics and projection optics, the illumination optics and/or the projection optics having at least one optical element.
  • the at least one optical element is produced at least partially with the method according to the invention and/or at least partially using a device according to the invention and/or an optical element according to the invention.
  • the projection exposure system according to the invention has at least one optical element according to the invention, in particular in the form of at least one mirror according to the invention.
  • the method for producing an optical element for a lithography system is carried out outside the lithography system, in particular outside of a projection exposure system, very particularly outside of an EUV projection exposure system.
  • carrying out the method outside the lithography system can be understood in particular to mean that the method is carried out in particular outside a vacuum environment corresponding to the lithography system, in particular outside a vacuum chamber of the lithography system and thus outside the system limits of the lithography system.
  • the method for producing an optical element is carried out as a method for producing optics for EUV projection exposure systems.
  • the initial surface of the base body is inspected and/or cleaned in situ and/or ex situ.
  • An in situ inspection and/or an in situ cleaning of the initial surface can be understood as meaning in particular an inspection and/or cleaning of the initial surface within a location and/or a vacuum chamber of the processing device according to the invention.
  • an inspection and / or cleaning of the initial surface within the spatial and / or functional limits in which the processing method according to the invention, in particular Coating process, takes place, especially within a sphere of action of the machining process.
  • An ex situ inspection and/or an ex situ cleaning of the starting surface can be understood as meaning in particular an inspection and/or cleaning of the starting surface outside of a location and/or a vacuum chamber of the processing device according to the invention.
  • an ex situ inspection and/or an ex situ cleaning of the initial surface can include an inspection and/or cleaning of the initial surface outside the spatial and/or functional limits in which the processing method according to the invention, in particular a coating method, takes place. especially outside a sphere of action of the machining process.
  • the vacuum chamber of the machining process and the flanged-on vacuum chamber are not closed off from one another and thus share a continuous vacuum environment.
  • the processing method comprises at least one changing method.
  • the at least one modifying method can in particular include a modification of the initial surface, such as an application of material, in particular a coating and/or a removal of material, in particular etching.
  • the at least one modifying method can include an exposure, in particular an exposure of a photoresist and/or a doping of the starting surface and/or the optical element, in particular an implantation.
  • the photoresist and/or the exposure are only to be understood as examples of material that is modified or structured by irradiation with electromagnetic waves, such as light, or particles, such as electrons and/or ions, or by the action of heat or temperature can be. It can be provided that the method according to the invention for producing an optical element is a method for ab initio production of the optical element.
  • the full-area coating can be homogeneous and/or inhomogeneous.
  • the processing method of the method according to the invention comprises a coating method in which a larger area, in particular a larger area than the initial surface, is coated inhomogeneously and/or in a spatially resolved manner.
  • a large area is formed from many small areas, which are machined together and/or synchronously. Before processing, the surface or the starting area of each individual part (small area) can be checked and cleaned if necessary.
  • the processing method is carried out in the form of a conditioning method. Provision can be made for the processing method in the form of a coating method and the cleaning and/or the inspection to be carried out alternately in the method according to the invention.
  • the method according to the invention comprises an inspection and/or cleaning and then a processing method, in particular in the form of a coating method, and after the first processing another inspection and/or cleaning and then another processing method, in particular in the form of a coating method is carried out, with another inspection and/or cleaning, if necessary after the second treatment, and then another treatment method, in particular in the form of a coating method, being carried out.
  • the sequence of the inspection and/or the cleaning and the processing method can be carried out repeatedly, in particular as often as necessary.
  • a first layer is applied and then the first layer is cleaned and/or inspected and then a second layer is applied, after which the second layer is cleaned and inspected, etc
  • This process can be repeated with a plurality of layers.
  • the multilayer coating applied in this way can be a molybdenum-silicon layer system.
  • the transport box can be provided to maintain the vacuum during transport.
  • the processing device is set up to modify the initial surface.
  • the modification of the initial surface can include, for example, an application of material, in particular a coating, and/or a removal of material, in particular etching.
  • the processing device for Carrying out a physical vapor deposition in particular for carrying out thermal evaporation, electron beam evaporation, magnetron sputtering and/or molecular beam epitaxy.
  • the processing device is set up to carry out atomic layer deposition.
  • the device is designed as a processing machine for the production of components of lithography systems, the production of the components preferably proceeding from initio.
  • the device is set up to produce optics for EUV projection exposure systems.
  • the device is not a lithography system and is also not part of a lithography system.
  • the device is spatially and functionally separate from a lithography system in which the optical element to be produced is later used.
  • PVD physical vapor deposition
  • a starting material is converted into a gas phase using physical processes.
  • the gaseous material is then fed to a substrate to be coated, where it condenses and forms the target layer.
  • thermal evaporation is to be understood in particular as a vacuum-based coating technique in which an entire starting material is heated to temperatures close to a boiling point by an electrical heater, which can be resistive and/or inductive, after which a material vapor moved to a substrate and condensed there to form a layer.
  • electron beam evaporation is to be understood in particular as a method in which evaporation energy is introduced into a crucible by means of an electron gun is brought to a vaporizer. Thin layers can be vapour-deposited onto a target surface by condensing the gaseous material.
  • magnetron sputtering is to be understood in particular as a sputtering method in which an additional magnetic field is arranged behind a cathode plate of a sputtering system known from the prior art.
  • an electric field and the magnetic field By superimposing an electric field and the magnetic field, charge carriers no longer move parallel to electric field lines, but are deflected onto a spiral path, causing them to circle over a target surface.
  • molecular beam epitaxy is to be understood in particular as a method for producing crystalline thin layers or layer systems, in which substances from which the layer to be produced in the coating method should consist are heated in evaporation crucibles and guided to the substrate as a directed molecular beam. In this case, the substrate is also heated, which allows the layer to grow in an orderly manner.
  • atomic layer deposition is to be understood in particular as a method for depositing extremely thin layers, down to atomic monolayers, on a starting material, in particular the starting surface.
  • This is a highly modified chemical vapor deposition process with two or more cyclically performed self-limiting surface reactions.
  • the material to be deposited is bound in chemical form to one or more carrier gases, with the carrier gases being fed alternately into a reaction chamber and reacted there with the substrate, whereupon the substance bound in the gas is deposited on the substrate material.
  • a conditioning method is to be understood in particular as a method in which a condition of the surface is changed, in particular by chemical oxidation and/or by chemical reduction.
  • ion beam etching is to be understood in particular as a removal process in which ions, in particular argon ions, are accelerated in a vacuum in the direction of a substrate to be processed, so that when the high-energy ions hit the substrate, momentum is transmitted , whereby its surface is atomized and removed.
  • the ion beam etching can be carried out as ion beam figuring.
  • the device according to the invention can be set up in particular to carry out the method steps described above.
  • the values and parameters described here are deviations or fluctuations of ⁇ 10% or less, preferably ⁇ 5% or less, more preferably ⁇ 1% or less, and very particularly preferably ⁇ 0.1% or less of the respectively named Include value or parameter, provided that these deviations are not excluded in the implementation of the invention in practice.
  • the specification of ranges by means of initial and final values also includes all those values and fractions that are enclosed by the range specified in each case, in particular the initial and final values and a respective mean value.
  • FIG. 1 shows an EUV projection exposure system in meridional section
  • FIG. 2 shows a DUV projection exposure system
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a further schematic illustration of an exemplary embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 5 shows a block diagram representation of an exemplary embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 6 shows a block diagram representation of a further exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a section through an initial surface of a base body, on which various structures are illustrated by way of example.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a carrier structure with an optical element accommodated
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a carrier structure with two optical elements accommodated
  • FIG. 10 shows a further schematic illustration of a carrier structure with a plurality of optical elements accommodated.
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a multilayer coating with a layer defect.
  • an illumination system 101 of the EUV projection exposure system 100 has illumination optics 103 for illuminating an object field 104 in an object plane 105 .
  • a reticle 106 arranged in the object field 104 is exposed Reticle holder 107 held.
  • the reticle holder 107 can be displaced via a reticle displacement drive 108, in particular in a scanning direction.
  • FIG. 1 A Cartesian xyz coordinate system is shown in FIG. 1 for explanation.
  • the x-direction runs perpendicularly into the plane of the drawing.
  • the y-direction is horizontal and the z-direction is vertical.
  • the scanning direction runs along the y-direction.
  • the z-direction runs perpendicular to the object plane 105.
  • the EUV projection exposure system 100 includes projection optics 109.
  • the projection optics 109 is used to image the object field 104 in an image field 110 in an image plane 111.
  • the image plane 111 runs parallel to the object plane 105. Alternatively, there is also an angle different from 0° between the object plane 105 and the image plane 111 possible.
  • a structure on the reticle 106 is imaged on a light-sensitive layer of a wafer 112 arranged in the region of the image field 110 in the image plane 111.
  • the wafer 112 is held by a wafer holder 113.
  • the wafer holder 113 can be displaced via a wafer displacement drive 114, in particular along the y-direction.
  • the displacement of the reticle 106 via the reticle displacement drive 108 on the one hand and the wafer 112 on the other hand via the wafer displacement drive 114 can be synchronized with one another.
  • the radiation source 102 is an EUV radiation source.
  • the radiation source 102 emits in particular EUV radiation 115, which is also referred to below as useful radiation or illumination radiation.
  • the useful radiation 115 has, in particular, a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm a DPP ("Gas Discharged Produced Plasma") source. It can also be a synchrotron-based radiation source.
  • the radiation source 102 can be a free-electron laser (FEL).
  • the illumination radiation 115 emanating from the radiation source 102 is bundled by a collector 116 .
  • the collector 116 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces.
  • the at least one reflection surface of the collector 116 can in grazing incidence ("Grazing Incidence", Gl), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence ("Normal Incidence", NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45°, with of the illumination radiation 115 are applied.
  • Gl grazing Incidence
  • NI normal incidence
  • the collector 116 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation 115 and on the other hand to suppress stray light.
  • the illumination radiation 1 15 propagates through an intermediate focus in a
  • the intermediate focal plane 1 17 can be a separation between a Radiation source module, comprising the radiation source 102 and the collector 116, and the illumination optics 103 represent.
  • the illumination optics 103 includes a deflection mirror 118 and a first facet mirror 119 downstream of this in the beam path.
  • the deflection mirror 118 can be a planar deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 118 can be designed as a spectral filter, which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 115 from stray light of a different wavelength.
  • the first facet mirror 119 is arranged in a plane of the illumination optics 103 which is optically conjugate to the object plane 105 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror.
  • the first facet mirror 119 includes a multiplicity of individual first facets 120, which are also referred to below as field facets. A few of these facets 120 are shown in FIG. 1 only by way of example.
  • the first facets 120 can be embodied as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour.
  • the first facets 120 can be embodied as planar facets or alternatively as convexly or concavely curved facets.
  • the first facets 120 themselves can each also be composed of a multiplicity of individual mirrors, in particular a multiplicity of micromirrors.
  • the first facet mirror 119 can be embodied in particular as a microelectromechanical system (MEMS system). Reference is made to DE 10 2008 009 600 A1 for details.
  • MEMS system microelectromechanical system
  • the illumination radiation 115 runs horizontally between the collector 116 and the deflection mirror 118, ie along the y-direction.
  • a second facet mirror 121 is arranged downstream of the first facet mirror 119 in the beam path of the illumination optics 103. If the second facet mirror 121 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 103, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 121 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 103 . In this case, the combination of the first facet mirror 119 and the second facet mirror 121 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1, EP 1 614 008 B1 and US Pat. No. 6,573,978.
  • the second facet mirror 121 includes a plurality of second facets 122.
  • the second facets 122 are also referred to as pupil facets.
  • the second facets 122 can also be macroscopic facets, which can have round, rectangular or hexagonal borders, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, reference is also made to DE 10 2008 009 600 A1.
  • the second facets 122 can have plane or alternatively convexly or concavely curved reflection surfaces.
  • the illumination optics 103 thus forms a double-faceted system. This basic principle is also called "Fly's Eye Integrator”.
  • the individual first facets 120 are imaged in the object field 104 with the aid of the second facet mirror 121 .
  • the second facet mirror 121 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 115 in the beam path in front of the object field 104.
  • transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 121 and the object field 104 , which particularly contribute to the imaging of the first facets 120 in the object field 104 .
  • the transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also have two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 103 .
  • the transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for normal incidence (NI mirror, "normal incidence” mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, "gracing incidence” mirror).
  • the illumination optics 103 has exactly three mirrors after the collector 116, namely the deflection mirror 118, the field facet mirror 119 and the pupil facet mirror 121.
  • the deflection mirror 118 can also be omitted, so that the illumination optics 103 can then have exactly two mirrors downstream of the collector 116, namely the first facet mirror 119 and the second facet mirror 121.
  • the imaging of the first facets 120 by means of the second facets 122 or with the second facets 122 and transmission optics in the object plane 105 is generally only an approximate imaging.
  • the projection optics 109 includes a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the EUV projection exposure system 100 .
  • the projection optics 109 include six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible.
  • the penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 115.
  • the projection optics 109 are doubly obscured optics.
  • the projection optics 109 has an image-side numerical aperture which is greater than 0.5 and which can also be greater than 0.6 and which can be 0.7 or 0.75, for example.
  • Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without a rotational axis of symmetry.
  • the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape.
  • the mirrors Mi can have highly reflective coatings for the illumination radiation 115. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.
  • the projection optics 109 has a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 104 and a y-coordinate of the center of the image field 110.
  • This object-image offset in the y-direction can be approximately as large as a z-distance between the object plane 105 and the image plane 1 11.
  • the projection optics 109 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales ⁇ x, ⁇ y in the x and y directions.
  • a positive image scale ß means an image without image reversal.
  • a negative sign for the imaging scale ß means imaging with image reversal.
  • the projection optics 109 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction, ie in the direction perpendicular to the scanning direction.
  • the projection optics 109 lead to a reduction of 8:1 in the y-direction, ie in the scanning direction.
  • Imaging scales are also possible.
  • the number of intermediate image planes in the x-direction and in the y-direction in the beam path between the object field 104 and the image field 110 can be the same or, depending on the design of the projection optics 109, can be different.
  • Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y direction are known from US 2018/0074303 A1.
  • one of the pupil facets 122 is assigned to precisely one of the field facets 120 in order to form a respective illumination channel for illuminating the object field 104 . In this way, in particular, lighting can result according to Köhler's principle.
  • the far field is broken down into a large number of object fields 104 with the aid of the field facets 120 .
  • the field facets 120 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 122 respectively assigned to them.
  • the field facets 120 are each imaged onto the reticle 106 by an associated pupil facet 122 in a superimposed manner in order to illuminate the object field 104 .
  • the illumination of the object field 104 is as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.
  • the illumination of the entrance pupil of the projection optics 109 can be geometrically defined by an arrangement of the pupil facets.
  • the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 109 can be set by selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light. This intensity distribution is also referred to as an illumination setting.
  • a likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 103 can be achieved by redistributing the illumination channels.
  • the projection optics 109 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.
  • the entrance pupil of the projection optics 109 cannot regularly be illuminated exactly with the pupil facet mirror 121 .
  • the aperture rays often do not intersect at a single point.
  • a surface can be found in which the distance between the aperture rays, which is determined in pairs, is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in position space. In particular, this surface shows a finite curvature.
  • the projection optics 109 may have different positions of the entrance pupil for the tangential and for the sagittal beam path.
  • an imaging element in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 121 and the reticle 106 . With the help of this optical component, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.
  • the first field facet mirror 119 is arranged tilted to the object plane 105 .
  • the first facet mirror 119 is tilted relative to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 118.
  • the first facet mirror 119 is tilted relative to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 121 .
  • the DUV projection exposure system 200 has an illumination system 201, a device called a reticle stage 202 for receiving and precisely positioning a reticle 203, through which the later structures on a wafer 204 are determined, a wafer holder 205 for holding, moving and precisely positioning the wafer 204 and an imaging device, namely projection optics 206, with a plurality of optical elements, in particular lenses 207, which are held in an objective housing 209 of the projection optics 206 via mounts 208.
  • an illumination system 201 a device called a reticle stage 202 for receiving and precisely positioning a reticle 203, through which the later structures on a wafer 204 are determined
  • a wafer holder 205 for holding, moving and precisely positioning the wafer 204
  • an imaging device namely projection optics 206, with a plurality of optical elements, in particular lenses 207, which are held in an objective housing 209 of the projection optics 206 via mounts 208.
  • various refractive, diffractive and/or reflective optical elements including mirrors, prisms, end plates and the like, can be provided.
  • the basic functional principle of the DUV projection exposure system 200 provides that the structures introduced into the reticle 203 are imaged onto the wafer 204 .
  • the illumination system 201 provides a projection beam 210 in the form of electromagnetic radiation that is required for imaging the reticle 203 onto the wafer 204 .
  • a laser, a plasma source or the like can be used as the source for this radiation.
  • the radiation is shaped in the illumination system 201 via optical elements in such a way that the projection beam 210 has the desired properties in terms of diameter, polarization, shape of the wave front and the like when it strikes the reticle 203 .
  • An image of the reticle 203 is generated by means of the projection beam 210 and transmitted to the wafer 204 in a correspondingly reduced size by the projection optics 206 .
  • the reticle 203 and the wafer 204 can be moved synchronously, so that areas of the reticle 203 are imaged onto corresponding areas of the wafer 204 practically continuously during a so-called scanning process.
  • an air gap between the last lens 207 and the wafer 204 can be replaced by a liquid medium which has a refractive index greater than 1.0.
  • the liquid medium can be, for example, ultrapure water.
  • Such a structure is also referred to as immersion lithography and has an increased photolithographic resolution.
  • the use of the invention is not limited to use in projection exposure systems 100, 200, in particular not with the structure described.
  • the invention and the following exemplary embodiments are not to be understood as being restricted to a specific design.
  • the following figures represent the invention only by way of example and in a highly schematic manner.
  • Figure 3 shows a possible exemplary embodiment of a device 1 for producing an optical element 2 (see Figure 4) for a lithography system, the optical element 2 being formed from a base body 3 with an initial surface 4, with the device 1 being spatially and functionally separate from the Lithography system in which the optical element is used is formed.
  • the device 1 has a processing device 5 for processing the initial surface 4 and a data acquisition device 6 for inspecting and/or characterizing a surface condition of the initial surface 4 , in particular the occurrence of foreign bodies 7 on the initial surface 4 .
  • the device 1 has a cleaning device 8 for cleaning the starting surface 4 .
  • a determination of a qualification of the initial surface 4 for processing by means of the processing device 5 is based on the inspection and/or the characterization and/or the cleaning. Furthermore, a vacuum device 9 is provided for generating a continuous vacuum environment 19 in order to keep the initial surface 4 under a continuous vacuum environment 19 from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the initial surface 4 at least until the start of processing.
  • the optical element 2 can be, for example, an optical element, in particular a concave mirror, within the illumination optics 103 and/or the projection optics 109, 206 of one of the projection exposure systems 100, 200 described above (or another projection exposure system).
  • the optical element can be designed, for example, as a mirror 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi or as a lens 207 or as another functional element in the beam path.
  • the functional elements can be, for example, masks and/or wafer inspection systems and/or optical circuits and/or holograms, in particular computer-generated holograms and/or micro-optics and/or optical memories and/or optoelectronic elements and/or photolithographic pellicles and/or or act acousto-optical elements and / or magneto-optical elements and / or electro-optical elements.
  • the method according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for use in the production of mirrors for grazing incidence (GI mirrors, "Gracing Incidence” mirrors), in particular for mirrors for grazing incidence which are used in projection exposure systems.
  • GI mirrors "Gracing Incidence” mirrors
  • the exemplary embodiment of the device 1 illustrated in FIG. 3 is also set up to activate the starting surface 4 from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification of the To keep the starting surface 4 under a continuous vacuum environment 19 at least until the processing by the processing device 5 has been completed.
  • the data acquisition device 6 is particularly suitable for inspecting and/or characterizing the initial surface 4.
  • the vacuum environment 19 is a high-vacuum environment.
  • the vacuum environment 19 is formed in a spatially connected, vacuum-tight working chamber 10, in which the data acquisition device 6 and the cleaning device 8 as well as the processing device 5 are accommodated.
  • an SLS device and/or an interferometer and/or a light microscope and/or an atomic force microscope (AFM) and/or a scanning tunneling microscope and/or a scanning electron microscope and/or a scanning transmission electron microscope and/or a transmission electron microscope and/or a measuring device for acoustic is surface waves.
  • the data acquisition device 6 is a fluorescence measuring device and/or an X-ray photoelectron spectroscopy device and/or a spectroscope, in particular a Fourier transform infrared spectroscope and/or an Auger electron spectroscope and/or an X-ray device.
  • the cleaning device 8 is designed as a device for removing foreign bodies 7 from the starting surface 4 .
  • the cleaning device 8 functions as a suction device and/or as a compressed air device and/or as a removal device, in particular as a device for adhesive removal and/or as a radiation trap, in particular as an optical trap, in particular as optical tweezers and/or or as a desorption device, in particular as a laser desorption device and/or as a microwave desorption device and/or as a resonance-adapted radiation desorption device and/or as an etching device, in particular as an ion etching device and/or as a Ion beam processing device and/or as a reactive gas etching device and/or as an application device for chemical additives.
  • the cleaning device 8 can have at least one, in particular also several of the aforementioned devices.
  • the changing device 11 is set up to apply a starting material forming the starting surface 4 to the starting surface 4 and/or to remove and/or redistribute a starting material forming the starting surface 4 from the starting surface 4 and/or to smooth the starting surface 4 and/or to smooth the starting surface 4 to passivate and/or to oxidize the starting surface 4 and/or to terminate the starting surface 4 and/or to heal cracks and/or crevices and/or depressions and/or holes of the starting surface 4.
  • the changing device 11 is preferably designed as a heating device for smoothing the initial surface 4 .
  • a heating effect is achieved in that the changing device 11 emits infrared radiation, which heats the exit surface 4 of the base body 3 .
  • the changing device 11 is preferably arranged in the vacuum environment 19, as illustrated.
  • a computing device 12 is also provided in order to determine the qualification of the starting surface 4 for processing by the processing device 5 from the surface condition.
  • the processing device 5 is set up to apply a coating 13 to the initial surface 4 .
  • the data acquisition device 6 and the cleaning device 8 and the changing device 11 and the processing device 5 are designed as a combined device in such a way that the base body 4 is simultaneously in an area of influence of the named devices 5, 6, 8, 11.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a device 1, wherein the vacuum environment 19 is formed in a plurality of vacuum-tight working chambers 10 that can at least partially be docked onto one another and/or can be undocked from one another, and a transport box 14.
  • the transport box 14 is set up to transport the base body 3 between the working chambers 10 .
  • the data acquisition device 6 and the cleaning device 8 and the changing device 11 are accommodated in a working chamber 10 .
  • the processing device 5 is accommodated in the other working chamber 10 .
  • FIG. 4 further working chambers 10 can also be provided, in particular in order to accommodate the devices 5, 6, 8 and 10 individually or in groups. If the working chambers 10 are designed to be able to be at least partially docked to and/or undocked from one another, a transport box 14 can also be dispensed with. If a transport box 14 is used, it can also suffice if it can be connected to the working chambers 10 in each case. This means that docking and/or undocking of the working chambers 10 can be dispensed with.
  • Figure 5 shows a block diagram representation of an embodiment of the method according to the invention for producing an optical element 2 for a lithography system, the method being carried out outside of the lithography system in which the optical element is used, after which the starting surface 4 of the base body 3, in particular an occurrence of foreign objects 7 on the initial surface 4 before the processing method, represented by a processing block 15, inspected and/or characterized, represented by a data acquisition block 16 and/or cleaned, represented by a cleaning block 17, and from this a qualification of the initial surface 4 for the following processing method, represented by the processing block 15, is determined, represented by a determination block 18.
  • the starting surface 4 is kept under a continuous vacuum environment, shown in Figure 5 by a vacuum block 19, from a point in time at the latest immediately after the determination of the qualification (determination block 18) of the starting surface 4, at least until the start of the processing method (processing block 15).
  • the vacuum environment 19 is a high-vacuum environment.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a method according to which the starting surface 4 is kept under the continuous vacuum environment 19 from a point in time at the latest while it is being inspected and/or characterized and/or cleaned and at least until a conclusion of the processing method.
  • the data acquisition block 16 and the cleaning block 17 and the detection block 18 and the processing block 15 are located within the vacuum block 19, i.e. within the vacuum environment.
  • the starting surface 4 is kept under a continuous vacuum environment 19 at least until the machining process 15 has been completed.
  • a geometric contour of the initial surface 4, in particular an occurrence of foreign bodies 7, is measured using an optical and/or mechanical and/or electrical and/or acoustic measuring method inspected and/or characterized.
  • static light scattering and/or interferometry and/or light microscopy and/or atomic force microscopy and/or scanning tunneling microscopy and/or scanning electron microscopy and/or scanning transmission electron microscopy and/or transmission electron microscopy and/or a measuring method for the method can be used be surface acoustic waves.
  • the inspection and/or characterization represented by the data acquisition block 16 is designed in such a way that a material composition of the initial surface 4, in particular the presence of foreign bodies 7, is analyzed by means of a measuring method.
  • the measuring method can be a fluorescence measurement and/or an X-ray photoelectron spectroscopy and/or a spectroscopy, in particular a Fourier transformation infrared spectroscopy and/or an Auger electron spectroscopy and/or an X-ray measurement.
  • the cleaning block 17 includes a cleaning, after which the starting surface 4 is cleaned by the foreign bodies 7 being sucked off and/or blown off and/or adhesively removed and/or evaporated and/or crushed and/or etched away and/or, in particular optically, from the starting surface 4 , to be captured.
  • the initial surface 4 is changed by means of a change method, represented by a change block 20, before the qualification is determined.
  • an effect of an inspected and/or characterized initial surface 4 is evaluated using reference images and/or simulations, with the qualification, in particular a classification, of the initial surface 4 being determined depending on the evaluated effect takes place and/or measures acting on the initial surface 4 are derived, the measures including a removal of foreign bodies 7 and/or a modification of the initial surface 4 and/or a transfer of information to a subsequent process step, the subsequent process step being based on the transferred Function derives its own measures, with the subsequent process step taking place in and/or outside of the continuous vacuum environment 19 .
  • An optical and/or mechanical and/or chemical and/or geometric property of the initial surface 4 is influenced by means of the modification method illustrated in the modification block 20; in particular, individual monolayers are structured and/or, in particular reactively, several monolayers are mixed in a multilayer stack .
  • the modification method shown in the modification block 20 allows the initial surface 4 to be filled and/or applied and/or removed and/or redistributed and/or smoothed and/or passivated and/or oxidized and/or terminated before the qualification is determined. Furthermore, cracks and/or crevices and/or depressions and/or holes in the surface 4 can be healed.
  • the chemical and/or electrical and/or molecular properties of the initial surface 4 can be completely and/or partially inspected and/or characterized and/or changed by the methods illustrated in the exemplary embodiments in FIGS.
  • the methods illustrated in the exemplary embodiments in FIGS. 5 and 6 can also cause the starting surface 4 to be inspected and/or characterized and/or modified with regard to its chemical properties, preferably nitrated and/or fluorinated and/or doped and/or specifically is mixed and/or hydrogenated, and/or the chemical bonding conditions, in particular between single bonds and double bonds, are inspected and/or characterized and/or changed, and/or the starting surface 4 is exposed by means of atomic layer deposition and/or atomic layer etching and/or atomic layer processing is modified
  • the machining method represented by the machining block 15 is a surface coating method, by means of which the starting surface 4 of the base body 3 is coated.
  • Those method steps which are located within the vacuum block 19 in the exemplary embodiment shown in FIG. 6 can be carried out multiple times in succession in the order shown. In particular, the method shown in FIG. 6 can be carried out several times in succession. This means that during the machining process the initial surface 4 and/or a current surface of the base body can also be inspected and/or characterized and/or cleaned and/or changed by means of the modification process.
  • the vacuum block 19 shown in FIG. 6 also enables continuous vacuum conditions to be provided from the beginning of the inspection and/or characterization 16 and/or the cleaning 17 and/or the modification process 20 to the completion of the machining process 15.
  • the exemplary embodiment of the method illustrated in FIG. 6 also provides that the starting surface (4) and/or a surface is at least partially machined by means of the machining method Output surface (4) is inspected and/or characterized and/or cleaned and/or modified during and/or after the completion of the machining process.
  • the exemplary embodiment of the method illustrated in FIG. 6 also provides that the inspection and/or the characterization and/or the cleaning and/or the modification method 20 are carried out at least partially cyclically with the processing method 15.
  • the method shown in FIG. 6 can, for example, advantageously be carried out in the device 1 shown in FIG.
  • the inspection and/or characterization 16 and/or the cleaning 17 and/or the modification method 20 and the processing method 15 can be carried out in the same device, in particular the device 1 .
  • the inspection and/or characterization 16 and/or the cleaning 17 and/or the modification process 20 can be carried out in a first working chamber 10 and the processing method 15 can be carried out in a second working chamber 10 .
  • the working chambers 10 should be connected to one another in such a way that continuous vacuum conditions prevail in the working chambers 10 and the base body 4 is transferred from the first working chamber 10 to the second working chamber 10 under continuous vacuum conditions directly or using a transport box 14 in which continuous vacuum conditions prevail becomes.
  • all process steps take place within a continuous vacuum environment, represented by the vacuum block 19 .
  • the transition from the locations of the respective method steps is represented by the arrows between the blocks. Also these arrows, i. H. the transitions of the base body 3 between the locations of the individual process steps are located within the continuous vacuum environment and thus within the vacuum block 19.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a section through an initial surface 4 of a base body 3 on which different structures are represented by way of example.
  • the structures shown below can be formed individually or in any combination on an initial surface 4 of a base body.
  • the output surface 4 here has, for example, a lateral structure 21 and a conductor track 22 as part of a topography 23 .
  • the topography 23 comprises steps 25 having side faces 24.
  • the steps 25 also have edges 26 in the example shown in FIG.
  • the initial surface 4 has a waviness 27 , a roughness 28 and a partial cover layer package 10 .
  • the lateral structuring 21, preferably Conductor tracks 22 and/or grids and/or the topography 23 is formed and/or inspected and/or characterized and/or cleaned and/or modified.
  • the topography 23 present and/or applied on the starting surface 4 is changed by cleaning the side surfaces 24 of the steps 25 and/or the edges 26 may be sharpened and/or rounded to preferably produce smooth surfaces.
  • the topography 23 already present and/or applied on the starting surface 4, in particular the waviness 27 and/or the roughness 28 and/or the structuring and /or the steps 25 already present in the starting surface 4 are inspected and/or characterized and/or cleaned and/or modified.
  • a cover layer and/or cover layer packages and/or the partial cover layer packages 29 are inspected and/or characterized and/or cleaned and/or changed and /or be raised.
  • the starting surface 4 shown in FIG. 7 is formed by an outermost layer of the base body 3, which has a layer thickness of 0.05 nm to 1000 ⁇ m, preferably 0.1 nm to 10 ⁇ m, preferably a layer thickness of 8 nm to 1 ⁇ m.
  • the starting surface 4 shown in FIG. 7 can be formed by an outermost layer of the base body 3, which can comprise a plurality of, preferably between 2 and 10, atomic monolayers of the base body 3.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a carrier structure 30 with a single optical element 2 accommodated, with the output surface 4 of the optical element 2 being shown in a plan view.
  • a preferably full-area coating of the entire support structure 30 and thus also of the initial surface 4 within the support structure 30 can be provided.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of the carrier structure 30, two optical elements 2 with respective output surfaces 4 being arranged on the carrier structure 30.
  • FIG. Within the processing block 15 (see FIG. 6) it can be provided that the entire carrier structure 30 is coated, whereby both initial surfaces 4 are coated simultaneously.
  • FIG. 10 shows a further schematic illustration of the support structure 30, with a multiplicity of optical elements 2 being accommodated in the support structure 30.
  • One of the optical output surfaces 4 is covered by a mask 31 , preferably partially, which results in a homogeneous coating of the optical output surfaces 4 with the exception of the area covered by the mask 31 when the carrier structure 30 is coated over the entire surface.
  • the carrier structure 30 shown in FIGS. 8, 9 and 10 can preferably have a diameter 32 of 0.1 m to 3 m, preferably 0.2 m to 2 m, particularly preferably 0.3 m to 1 m, or an area of 0.008 m 2 to 7 m 2 , preferably from 0.03 m 2 to 3 m 2 , in particular from 0.07 m 2 to 0.79 m 2 .
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a coating 13 designed as a multi-layer coating, with a layer defect 33 penetrating all layers of the multi-layer coating by way of example.
  • a layer defect 33 can be avoided when the method according to the invention is carried out with a layer-by-layer alternating implementation of the processing method in the form of the coating method and the inspection and/or cleaning.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements (2) für ein Lithografiesystem, wobei das Verfahren außerhalb des Lithografiesystems, in dem das optische Element (2) verwendet wird, durchgeführt wird, wonach eine Ausgangsoberfläche (4) eines Grundkörpers (3), insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern (7) auf der Ausgangsoberfläche (4), vor einem Bearbeitungsverfahren (15) inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird und hieraus eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) für das folgende Bearbeitungsverfahren (15) festgestellt wird. Ferner ist vorgesehen, dass die Ausgangsoberfläche (4) von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) zumindest bis zu einem Beginn des Bearbeitungsverfahrens (15) unter einer durchgehenden Vakuumumgebung (19) gehalten wird.

Description

Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements, Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elements, optisches Element und Lithografiesystem
Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2021 201 001.6 in Anspruch, deren Inhalt durch Verweis hierin vollständig mit aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem, wobei das Verfahren außerhalb des Lithografiesystems, in dem das optische Element verwendet wird, durchgeführt wird, wonach eine Ausgangsoberfläche eines Grundkörpers, insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche, vor einem Bearbeitungsverfahren inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird und hieraus eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche für das folgende Bearbeitungsverfahren festgestellt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elements für eine Lithografiesystem, wobei das optische Element aus einem Grundkörper mit einer Ausgangsoberfläche ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung räumlich und funktional getrennt von dem Lithografiesystem, in dem das optische Element verwendet wird, ausgebildet ist, aufweisend eine Bearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung der Ausgangsoberfläche sowie eine Datenerfassungseinrichtung zur Inspektion und/oder Charakterisierung einer Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche, insbesondere eines Vorkommens von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche, und/oder eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Ausgangsoberfläche, wobei eine Feststellung einer Qualifikation der Ausgangsoberfläche für die Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung auf der Inspektion und/oder Charakterisierung und/oder der Reinigung basiert.
Die Erfindung betrifft außerdem ein optisches Element, insbesondere einen Spiegel.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einem Beleuchtungssystem sowie einer Beleuchtungsoptik, welche wenigstens ein optisches Element aufweist.
In bekannter Weise beeinflussen optische Elemente die Eigenschaften mit ihnen wechselwirkender Lichtwellen. Zur Vermeidung unerwünschter Strukturen der resultierenden Wellenfronten ist eine exakte Oberflächenbearbeitung der optischen Elemente notwendig. Als optische Elemente sind beispielsweise planare Spiegel, Hohlspiegel, Wölbspiegel, Facettenspiegel, konvexe Linsen, konkave Linsen, konvex-konkave Linsen, plankonvexe Linsen und plankonkave Linsen zu nennen. Als Materialien für optische Elemente, insbesondere Spiegel, sind unter anderem Glas und Silizium bekannt.
Projektionsbelichtungsanlagen weisen eine Vielzahl optischer Elemente auf. Insbesondere bei der Verwendung der optischen Elemente in einer mikrolithografischen DUV (Deep Ultra Violetj-Projektionsbelichtungs- anlage und ganz besonders bei der Verwendung in einer mikrolithografischen EUV (Extreme Ultra Violet)- Projektionsbelichtungsanlage ist die Beschaffenheit der optischen Elemente von besonderer Bedeutung. Die optischen Elemente sind vor und während ihrer Herstellung einer Vielzahl von schadhaften Einflüssen ausgesetzt, welche ihre Beschaffenheit verschlechtern können, da das durch die optischen Elemente, beispielsweise einen EUV-Spiegel, modulierte Licht zum einen eine sehr kleine Wellenlänge hat und damit die resultierenden Wellenfronten schon durch geringste Beeinträchtigungen der Beschaffenheit am optischen Element gestört werden. Zum anderen sind die abgebildeten Strukturen auf der Projektionsfläche sehr klein und damit ebenfalls anfällig für geringste Veränderung in der Beschaffenheit des optischen Elements. Zu den schadhaften Einflüssen, welche auf das optische Element vor und während seiner Herstellung einwirken können, zählen beispielsweise an der Oberfläche eines Substrates anhaftende Fremdkörper, welche eine Oberflächenbearbeitung behindern können.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass optische Elemente aus einem Substrat ausgebildet sein können, welches beispielsweise mit einem Reflexionsschichtsystem beschichtet ist. Haften dem Substrat vor einem Aufbringen der Beschichtung Fremdkörper an, so kann dies eine fehlerhafte Ausbildung der Beschichtung zur Folge haben.
Zur Vermeidung von Fremdkörpern auf dem Substrat ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Substrat vor einem Beginn der Oberflächenbearbeitung, insbesondere händisch, zu reinigen.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Reinigungsverfahren ist es, dass es nach Abschluss der Reinigung erneut zu einer Kontamination des Substrates mit Fremdkörpern kommen kann. Nachteilig ist demnach, dass nicht sichergestellt ist, dass das Substrat zum Beginn eines Beschichtungsverfahrens für das Beschichtungsverfahren qualifiziert ist, da zwischen einer Feststellung der Qualifikation, beispielsweise durch eine Reinigung, und der Bearbeitung neue Kontaminationen auftreten können. Dies kann zu einer fehlerhaften Ausbildung der Beschichtung führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine geeignete Qualifikation der Ausgangsoberfläche eines Grundkörpers für ein folgendes Bearbeitungsverfahren sicherstellt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem gelöst, wonach das Verfahren außerhalb des Lithografiesystems, in dem das optische Element verwendet wird, durchgeführt wird, wonach eine Ausgangsoberfläche eines Grundkörpers, insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche, vor einem Bearbeitungsverfahren inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird und hieraus eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche für das folgende Bearbeitungsverfahren festgestellt wird, wobei die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens unter einer durchgehenden Vakuumumgebung gehalten wird. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine geeignete Qualifikation der Ausgangsoberfläche eines Grundkörpers für ein folgendes Bearbeitungsverfahren sicherstellt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem gelöst, wobei die Vorrichtung räumlich und funktional getrennt von dem Lithografiesystem, in dem das optische Element verwendet wird, ausgebildet ist und das optische Element aus einem Grundkörper mit einer Ausgangsoberfläche ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung eine Bearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung der Ausgangsoberfläche sowie eine Datenerfassungseinrichtung zur Inspektion und/oder Charakterisierung einer Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche, insbesondere eines Vorkommens von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche, und/oder eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Ausgangsoberfläche aufweist, wobei eine Feststellung einer Qualifikation der Ausgangsoberfläche für die Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung auf der Inspektion und/oder Charakterisierung und/oder der Reinigung basiert, und wobei eine Vakuumeinrichtung zur Erzeugung einer durchgehenden Vakuumumgebung vorgesehen ist, um die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche zumindest bis zu einem Abschluss der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung unter einer durchgehenden Vakuumumgebung zu halten.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein optisches Element zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere eine präzise und ungestört bearbeitete Oberfläche aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein optisches Element, insbesondere einen Spiegel, gelöst, welches wenigstens teilweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder wenigstens teilweise mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Lithografiesystem zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere möglichst exakte optische Abbildungen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, mit einem Beleuchtungssystem, das eine Strahlungsquelle, eine Beleuchtungsoptik und eine Projektionsoptik aufweist, gelöst, wobei die Beleuchtungsoptik und/oder die Projektionsoptik wenigstens ein optisches Element, aufweist, welches zumindest teilweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und/oder wenigstens eines der optischen Elemente unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt ist und/oder wenigstens eines der optischen Elemente ein erfindungsgemäßes optisches Element ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesys- tem, wonach das Verfahren außerhalb des Lithografiesystems, in dem das optische Element verwendet wird, durchgeführt wird, wird eine Ausgangsoberfläche eines Grundkörpers, insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche, vor einem Bearbeitungsverfahren inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt. Hieraus wird eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche für das folgende Bearbeitungsverfahren festgestellt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche zumindest bis zu einem Beginn des Bearbeitungsverfahrens unter einer durchgehenden Vakuumumgebung gehalten wird.
Unter der Verwendung des optischen Elements ist insbesondere eine Verwendung in einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie zur Belichtung von Wafern für die Halbleiterindustrie zu verstehen.
Bei dem Lithografiesystem, in welchem das optische Element verwendet wird, kann es sich insbesondere um eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie zur Belichtung von Wafern für die Halbleiterindustrie handeln.
Im Rahmen der Erfindung kann es sich bei dem optischen Element um jegliche Funktionselemente in einem Strahlengang handeln. Insbesondere kann es sich bei den optischen Elementen im Rahmen der Erfindung beispielsweise um Linsen und/oder Spiegel und/oder Masken und/oder Wafer-Inspektionssysteme und/oder optische Schaltungen und/oder Hologramme, insbesondere computergenerierte Hologramme und/oder Mikrooptiken und/oder optische Speicher und/oder optoelektronische Elemente und/oder fotolithografische Pellikel und/oder akusto-optische Elemente und/oder magneto-optische Elemente und/oder elektro-optische Elemente handeln.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einer Inspizierung bzw. Inspektion der Ausgangsoberfläche eine Erfassung von Daten über die Ausgangsoberfläche in Hinblick auf Spezifikationen und ein Abgleich der erfassten Daten mit den Spezifikationen zu verstehen.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einer Charakterisierung der Ausgangsoberfläche eine Erfassung von Daten über die Ausgangsoberfläche zu verstehen, welche andere Informationen als diejenigen umfassen kann, welche zu einem Abgleich mit Spezifikationen im Rahmen der Inspektion erfasst werden, wobei der Abgleich der erfassten Daten mit den Spezifikationen entfallen kann.
Die Ausgangsoberfläche ist im Rahmen der Erfindung als eine polierte und/oder gereinigte und/oder strukturierte, insbesondere mikrostrukturierte und/oder geätzte, insbesondere lonenstrahl-geätzte und/oder bearbeitete und/oder teilweise bearbeitete Oberfläche des Grundkörpers zu verstehen, welche dem Bearbeitungsverfahren zugeführt werden soll. Eine durchgehende Vakuumumgebung bezeichnet hierbei eine Vakuumumgebung, welche ohne räumliche und/oder zeitliche Unterbrechung ausgebildet ist. In ihrem räumlichen und/oder zeitlichen Verlauf weist die durchgehende Vakuumumgebung wenigstens annähernd konstante und/oder einheitliche und/oder gleichartige Eigenschaften auf.
Durchgehende Umgebungsbedingungen, insbesondere Vakuumbedingungen, bezeichnen hierbei Umgebungsbedingungen, insbesondere Vakuumbedingungen, welche ohne räumliche und/oder zeitliche Unterbrechung ausgebildet sind. In ihrem räumlichen und/oder zeitlichen Verlauf weisen die durchgehenden Umgebungsbedingungen, insbesondere Vakuumbedingungen, wenigstens annähernd konstante und/oder einheitliche und/oder gleichartige Eigenschaften auf.
Wird die Ausgangsoberfläche erfindungsgemäß spätestens von einem Zeitpunkt an, zu welchem eine Qualifikation bzw. Eignung der Ausgangsoberfläche für das nachfolgende Bearbeitungsverfahren festgestellt ist, bis wenigstens zum Abschluss des nachfolgenden Bearbeitungsverfahrens unter einer durchgehenden Vakuumumgebung gehalten, so kann vorteilhafterweise ein Eintrag von Fremdkörpern und/oder anderen Störungen der Ausgangsoberfläche zwischen der Feststellung der Qualifikation und dem Beginn des Bearbeitungsverfahrens vermieden werden. Hierdurch kann eine geeignete Qualifikation für das Bearbeitungsverfahren sichergestellt werden und zum Beispiel vermieden werden, dass beispielsweise Fremdkörper eine Ausbildung einer präzise und ungestört bearbeiteten Oberfläche verhindern.
Eine Vakuumumgebung ist insbesondere deshalb von Vorteil, da Fremdkörper, beispielsweise Schmutzpartikel und/oder Staubpartikel, in einer durch das Vakuum bedingten Abwesenheit einer Auftriebskraft unmittelbar und schnell absedimentieren.
Ein unerwünschter und insbesondere nach Abschluss der Qualifikation nicht mehr feststellbarer Eintrag von Fremdkörpern auf die Ausgangsoberfläche wird hierdurch stark minimiert.
Wird ferner die Ausgangsoberfläche geeignet im Raum orientiert, insbesondere in Richtung der Schwerkraft weisend, so können von oben herabsinkende, in der Vakuumumgebung annähernd ausschließlich der Schwerkraft folgende Partikel bzw. Fremdkörper die Ausgangsoberfläche nicht erreichen.
Insbesondere von Vorteil ist es, wenn erfindungsgemäß die Vakuumumgebung durchgehend ist, so dass die Ausgangsoberfläche zwischen der Feststellung der Qualifikation und dem Beginn des Bearbeitungsverfahrens keinen, insbesondere erneuten und/oder wiederholten, Evakuierungszyklen unterworfen ist bzw. von einer Vakuumumgebung entnommen wird und einer neuen Vakuumumgebung zugeführt wird, wodurch die Vakuumumgebung unterbrochen und nicht durchgehend wäre. In derartigen Unterbrechungen der Vakuumumgebung und/oder Evakuierungszyklen können Fremdkörper sowie z. B. Schmutzpartikel aufgewirbelt werden und somit auf die Ausgangsoberfläche eingetragen werden. Eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche kann neben einer Inspektion und/oder einer Charakterisierung auch durch eine Reinigung erfolgen, sofern die Reinigung mit hinreichender Sicherheit zu einer Eignung der Oberfläche für das nachfolgende Bearbeitungsverfahren führt. Beispielsweise kann beobachtbar sein, dass eine Reinigung 99,99 % aller Fremdkörper auf der Ausgangsoberfläche entfernt und durch die Reinigung keine weiteren Fremdkörper eingetragen werden. Ist dies, beispielsweise durch Versuche, nachgewiesen, so kann ein Abschluss der Reinigung als hinreichende Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche betrachtet werden.
Vorzugsweise ist zur Qualifikation der Ausgangsoberfläche eine Inspektion und/oder eine Charakterisierung und eine Reinigung vorgesehen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens unter der durchgehenden Vakuumumgebung gehalten wird.
Befindet sich die Ausgangsoberfläche bis zum Abschluss des Bearbeitungsverfahrens unter der durchgehenden Vakuumumgebung, so kann beispielsweise ein Eintrag von Fremdkörpern auf die unter Bearbeitung befindliche Ausgangsoberfläche während des Bearbeitungsverfahrens vermindert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Vakuumumgebung eine Hochvakuumumgebung ist.
Eine Hochvakuumumgebung ist besonders vorteilhaft, da eine Sedimentation von Fremdkörpern, insbesondere Schmutzpartikeln und/oder Staubpartikeln, in der Umgebung vorteilhaft schnell von statten geht. Ebenfalls werden durch eine gegenüber einer einfachen Vakuumumgebung vorteilhaft verringerten Auftriebskraft weniger Fremdkörper und/oder Schmutzpartikel aufgewirbelt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens während sie inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens unter der durchgehenden Vakuumumgebung gehalten wird.
Wird die Qualifikation der Ausgangsoberfläche durch Inspektion und/oder Charakterisierung und/oder Reinigung festgestellt, so ist es vorteilhaft, wenn bereits diejenigen Verfahren, welche zu einer Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche führen, insbesondere das Inspektionsverfahren und/oder das Charakterisierungsverfahren und das Reinigungsverfahren, unter der durchgehenden Vakuumumgebung gehalten werden. Hierdurch kann ein Eintrag von Fremdkörpern bereits während des laufenden Qualifikationsverfahren ausgeschlossen werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine geometrische Kontur der Ausgangsoberfläche, insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern, mittels eines optischen und/oder mechanischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Messverfahrens, insbesondere mittels einer statischen Lichtstreuung (SLS) und/oder einer Interferometrie und/oder einer Lichtmikroskopie und/oder einer Atomkraftmikroskopie und/oder einer Rastertunnelmikroskopie und/oder einer Rasterelektronenmikroskopie und/oder einer Rastertransmissionselektronenmikroskopie und/oder einer Transmissionselektronenmikroskopie und/oder eines Messverfahrens für akustische Oberflächenwellen inspiziert und/oder charakterisiert wird.
Die geometrische Kontur der Ausgangsoberfläche kann beispielsweise Auskunft über das Vorhandensein von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche geben. Beispielsweise kann eine von der umgebenden Ausgangsoberfläche stark abweichend schroffe Erhebung auf der Ausgangsoberfläche auf einen Fremdkörper auf der Ausgangsoberfläche hinweisen.
Ferner kann ein scharfer, aus der Umgebung der Ausgangsoberfläche unerwarteter Einschnitt auf einen Fertigungsfehler der Ausgangsoberfläche selbst hinweisen.
Es ist demnach von Vorteil, vor einem nachfolgenden Bearbeitungsverfahren zur Vermeidung von Bearbeitungsfehlern die geometrische Kontur der Ausgangsoberfläche zu inspizieren und/oder charakterisieren und insbesondere auf beispielsweise chemische und/oder geometrische und/oder topografische Anomalitäten zu prüfen.
Die genannten Messverfahren stellen aus dem Stand der Technik bekannte Messverfahren dar, welche sich zur Anwendung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in besonderer Weise eignen. Die Messverfahren arbeiten robust und präzise arbeiten und lassen somit eine robuste und präzise Inspektion und/oder Charakterisierung der geometrischen Kontur der Ausgangsoberfläche zu.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine stoffliche Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche, insbesondere das Vorkommen von Fremdkörpern, mittels eines Messverfahrens analysiert wird, insbesondere mittels einer Fluoreszenzmessung und/oder einer Röntgenphotoelektronenspektroskopie und/oder einer Spektroskopie, insbesondere einer Fourier- Transformations-Infrarot-Spektroskopie und/oder einer Augerelektronenspektroskopie, und/oder eine Röntgenmessung.
Eine Analyse der stofflichen Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche kann von besonderem Vorteil sein, da beispielsweise unterschieden werden kann, ob sich auf der Ausgangsoberfläche Stoffe befinden, welche nicht aus dem die Ausgangsoberfläche ausbildenden Material bestehen und/oder dieses aufwei- sen. In Abhängigkeit der festgestellten stofflichen Zusammensetzung der Oberfläche können demnach an die festgestellte stoffliche Zusammensetzung angepasste Maßnahmen ergriffen werden, die auf eine Feststellung der Qualifikation hinwirken.
Die genannten Messverfahren sind aus dem Stand der Technik als robust und zuverlässig bekannt und eignen sich in besonderem Maße zur Verwendung im Rahmen der Erfindung, um die stoffliche Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche zu analysieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche gereinigt wird, indem die Fremdkörper von der Ausgangsoberfläche abgesaugt und/oder abgepustet und/oder adhäsiv abgenommen und/oder verdampft und/oder zerkleinert und/oder abgeätzt und/oder, insbesondere optisch, eingefangen werden.
Wird bei der Inspektion und/oder der Charakterisierung der Ausgangsoberfläche festgestellt, dass die Ausgangsoberfläche in dem festgestellten Zustand nicht für das Bearbeitungsverfahren qualifiziert ist, so kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche in Abhängigkeit der durch das Inspektionsverfahren und/oder das Charakterisierungsverfahren ermittelten Informationen bezüglich einer geometrischen Kontur und/oder der stofflichen Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche, gereinigt wird. Die Reinigung kann im Rahmen der Erfindung auch ohne vorherige Inspektion und/oder Charakterisierung erfolgen.
Fremdkörper auf der Ausgangsoberfläche können beispielsweise mechanisch und/oder kinetisch abgesaugt und/oder abgepustet und/oder mithilfe eines geeigneten Klebstoffs adhäsiv abgenommen werden. Ferner kann ein schädlicher Einfluss von Fremdkörpern auch durch deren thermische und/oder chemische Zerlegung und Zerkleinerung vermindert werden.
Bei dem Abpusten eines Fremdkörpers kann vorgesehen sein, dass ein auf den Fremdkörper gerichteter Strahl an Teilchen in die Vakuumumgebung eingebracht wird. Durch eine Einwirkung der Gasteilchen, beispielsweise durch eine Impulsübertragung, auf den Fremdkörper kann dieser von der Ausgangsoberfläche entfernt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Menge der Gasteilchen derart gewählt wird, dass es zu keiner signifikanten Veränderung der Vakuumumgebung kommt. Beispielsweise können die Teilchen eine hohe Geschwindigkeit aufweisen, wodurch die Anzahl der Teilchen zur Erzielung eines bestimmten Impulsübertrages reduziert werden kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Gasteilchen eine gezielte Geschwindigkeit und/oder Richtung aufweisen, um den Fremdkörper nicht zu zerstören und somit als ganzen zu entfernen. Alternativ oder zusätzlich können die Gasteilchen gezielt elektrisch geladen und/oder auf das gleiche Potential wie die Ausgangsoberfläche gebracht werden.
Ferner können die Teilchen vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass die Teilchen selbst keine Kontamination und/oder chemische Reaktionen mit dem Substrat verursachen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Teilchen Atome eines Edelgases sind.
Weiterhin wäre es möglich, beispielsweise durch eine optische Pinzette die Fremdkörper von der Ausgangsoberfläche gezielt zu entfernen.
So kann die Ausgangsoberfläche vorzugsweise auf Grundlage der in der Inspektion und/oder der Charakterisierung erfassten Daten gereinigt und somit für das nachfolgende Bearbeitungsverfahren qualifiziert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche vor der Feststellung der Qualifikation mittels eines Veränderungsverfahrens verändert wird.
Wird beispielsweise im Rahmen der Inspektionsverfahren und/oder der Charakterisierungsverfahren festgestellt, dass die Ausgangsoberfläche aufgrund von Fehlern, welche nicht auf Fremdkörpern beruhen, für das nachfolgende Bearbeitungsverfahren nicht qualifiziert ist, so kann es von Vorteil sein, diese Fehler der Ausgangsoberfläche vor dem nachfolgenden Bearbeitungsverfahren zu beheben, so dass eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche nach der Veränderung festgestellt werden kann.
Hierbei können Modifikationen an der Ausgangsoberfläche durchgeführt werden, welche die Ausbildung einer besonders präzisen und fehlerfreien Deckschicht ermöglicht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche unabhängig vom Vorkommen von Fremdkörpern in ihrer Beschaffenheit, insbesondere hinsichtlich chemischer Eigenschaften und/oder elektrischer und/oder Verunreinigungen und/oder der Ausprägung einer chemisch modifizierten Schicht, beispielsweise einer Oxidschicht inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und oder verändert wird, ohne dass die durchgehende Vakuumumgebung unterbrochen wird.
Eine Charakterisierung und/oder eine Inspektion der Ausprägung der chemisch modifizierten Schicht kann besonders hinsichtlich deren Fehlens und/oder deren lokaler Unterschiede und/oder deren unvollständiger Ausbildung, beispielsweise in Form von Löchern, vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Feststellung der Qualifikation automatisiert und/oder halbautomatisiert und/oder manuell, basierend auf vordefinierten Regeln und/oder Vergleichsdaten und/oder Referenzen, und/oder mittels Bilderkennungsmethoden und/oder anhand von Simulationen und/oder Modellen erfolgt.
Eine Einbeziehung von vordefinierten Regeln und/oder Vergleichsdaten und/oder hinterlegten Musterdaten und/oder Referenzen, und/oder Bilderkennungsmethoden und/oder Simulationen und/oder Modellen in eine Entscheidung über die Feststellung der Qualifikation kann diese vorteilhafterweise zuverlässig und reproduzierbar auf Grundlage von standardisierten Kriterien getroffen werden.
Wird beispielsweise bei der Charakterisierung ein Defekt bzw. Fehler der Ausgangoberfläche festgestellt und werden relevante Daten über den Fehler erfasst, so kann eine Simulation vorgesehen sein, um eine Auswirkung des Fehlers auf die nachfolgende Bearbeitung zu bestimmen. In Abhängigkeit der Auswirkung kann dann beispielsweise eine Korrektur des Fehlers durch das Veränderungsverfahren oder ein Abbruch der Herstellung des optischen Elements veranlasst werden.
Ferner kann beispielsweise durch eine geeignete Simulation eine Erfolgswahrscheinlichkeit der Korrektur des Fehlers durch das Veränderungsverfahrens ermittelt werden. In Abhängigkeit der Erfolgswahrscheinlichkeit kann wiederum die Korrektur eingeleitet oder die Herstellung abgebrochen werden.
Weiterhin kann beispielsweise durch eine geeignete Simulation eine Auswirkung einer vorzunehmenden Korrektur des Fehlers ermittelt werden. Wirkt beispielsweise auch der korrigierte Fehler negativ auf die optischen Eigenschaften, so kann die Herstellung abgebrochen werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in den Vergleichsdaten und/oder den Referenzen und/oder den Simulationen und/oder den Modellen Informationen über vorbekannte Defekte berücksichtigt, insbesondere bei der Feststellung der Qualifikation ausgenommen, werden.
Sind Defekte auf der Ausgangsoberfläche bekannt, so kann es vorteilhaft sein, dieses Vorwissen in die Feststellung der Qualifikation einfließen zu lassen. So kann beispielsweise ein vorbekannter Defekt ignoriert werden, wenn er in einem optisch weniger relevanten Bereich des optischen Elements ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass auf der Ausgangsoberfläche eine laterale Strukturierung, vorzugsweise Leiterbahnen und/oder Gitter, und/oder eine Topografie ausgebildet und/oder inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
Die Ausgangsoberfläche kann funktionale Strukturen aufweisen, deren korrekte Ausprägung vor einem Beginn des Bearbeitungsverfahrens zu prüfen ist. Dies Prüfung kann als Teil der Inspektion und Charakterisierung des Ausgangsoberfläche erfolgen. Ferner können als Teil des Veränderungsverfahren die Ausgangsoberfläche derart verändert werden, dass die Ausgangsoberfläche nach dem veränderungsverfahren die funktionalen Strukturen als Teil der Ausgangsoberfläche aufweist und/oder dass bereits vorhandene funktionale Strukturen verändert und/oder gereinigt werden.
Die funktionalen Strukturen, insbesondere Leiterbahnen und/oder Gitter sind hierbei als Teil der Ausgangsoberfläche zu verstehen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die auf der Ausgangsoberfläche vorhandene und/oder aufgebrachte Topografie dadurch verändert wird, dass Seitenflächen von Stufen gereinigt werden und/oder Kanten geschärft und/oder abgerundet werden, um vorzugsweise stetige Oberflächen herzustellen.
Eine Veränderung und/oder Instandsetzung von funktionalen Strukturen auf der Ausgangsoberflächen kann im Rahmen erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden. Insbesondere können obere und/oder untere Kanten beispielsweise von Stegen und/oder lateralen Strukturierungen geschärft und/oder abgerundet werden, um vorzugsweise stetige Oberflächen herzustellen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine bereits auf der Ausgangsoberfläche vorhandene und/oder aufgebrachte Topografie, insbesondere eine Welligkeit und/oder eine Rauheit und/oder eine Strukturierung und/oder bereits vorhandene Stufen in der Ausgangsoberfläche inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass auf der Ausgangsoberfläche eine Deckschicht und/oder Deckschichtpakete und/oder Teildeckschichtpakete inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert und/oder aufgebracht werden.
Deckschichten können vor und insbesondere nach dem Bearbeitungsverfahren auf eine beispielsweise teilbearbeitete Oberfläche des Grundkörpers aufgebracht werden. Eine Deckschicht vor der Bearbeitung im Rahmen des Veränderungsverfahrens auf die Ausgangsoberfläche aufgebracht werden, um beispielsweise funktionale Strukturen vor schädlichen Einwirkungen des Bearbeitungsverfahrens zu schützen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Wirkung einer inspizierten und/oder charakterisierten Ausgangsoberfläche anhand von Referenzbildern und/oder Simulationen bewertet wird, wobei in Abhängigkeit der bewerteten Wirkung die Qualifikation, insbesondere eine Klassifizierung, der Ausgangsoberfläche erfolgt und/oder auf die Ausgangsoberfläche einwirkende Maßnahmen abgeleitet werden, wobei die Maßnahmen eine Entfernung von Fremdkörpern und/oder eine Modifikation der Ausgangsoberfläche und/oder eine Übertragung einer Information an einen nachfolgenden Prozessschritt beinhaltet, wobei der nachfolgende Prozessschritt basierend auf der übertragenen Funktion eigene Maßnahmen ableitet, wobei der nachfolgende Prozessschritt in und/oder außerhalb der durchgehenden Vakuumumgebung stattfindet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mittels des Veränderungsverfahrens eine optische und/oder mechanische und/oder chemische und/oder geometrische Eigenschaft der Ausgangsoberfläche beeinflusst wird, insbesondere eine Strukturierung einzelner Monolagen und/oder eine, insbesondere reaktive, Durchmischung mehrerer Monolagen in einem Multilagenstapel durchgeführt wird.
Häufig auftretende Defekte der Ausgangsoberfläche können in Verschiebungen verschiedener atomarer Lagen des die Ausgangsoberfläche ausbildenden Materials begründet sein.
Vorteilhafterweise wird durch das Veränderungsverfahren eine weitgehend defektfreie Ausgangsoberfläche geschaffen. Dies kann insbesondere durch eine Umordnung einzelner Monolagen in einem Multilagenstapel geschehen.
Eine reaktive Durchmischung einzelner Monolagen kann zu vorteilhaften Eigenschafteneiner hierdurch entstehenden Schicht aus einem chemisch veränderten Material führen
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche vor der Feststellung der Qualifikation aufgefüllt und/oder aufgetragen und/oder abgetragen und/oder umverteilt und/oder geglättet und/oder passiviert und/oder oxidiert und/oder terminiert wird und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche geheilt werden.
Vorteilhaft ist eine Veränderung der Ausgangsoberfläche mit den genannten Verfahren, da durch die genannten Verfahren eine fehlerfreie Ausbildung der Ausgangsoberfläche erzielt werden kann. Dies kann zu einer besonders präzisen und fehlerfreien Ausführung des nachfolgenden Bearbeitungsverfahrens beitragen.
Zur Auffüllung können insbesondere additive Verfahren verwendet werden.
Ferner kann eine Terminierung der Oberfläche des Grundkörpers nach der Bearbeitung vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche vor der Feststellung der Qualifikation unter der durchgehenden Vakuumumgebung aufgefüllt und/oder aufgetragen und/oder abgetragen und/oder umverteilt und/oder geglättet und/oder passiviert und/oder oxidiert und/oder terminiert wird und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche geheilt werden. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die vorgenannten Veränderungsverfahren unter der durchgehenden Vakuumumgebung durchgeführt werden, wodurch keine nach dem Veränderungsverfahren auftretenden Fremdkörper auf die Ausgangsoberfläche eingetragen werden und/oder chemischen Veränderungen durch Teilchen von Gasen minimiert sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die chemischen und/oder elektrischen und/oder molekularen Eigenschaften der Ausgangsoberfläche vollständig und/oder teilweise inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden.
Hierbei können die Maßnahmen bezüglich der verschiedenen Eigenschaften jeweils vollständig oder teilweise durchgeführt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche vollständig bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften und teilweise bezüglich ihrer chemischen Eigenschaften inspiziert wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche dergestalt verändert wird, dass Sie nach dem Veränderungsverfahren vollständig aus einem anderen Material ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche hinsichtlich ihrer chemischen Eigenschaften inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert wird, vorzugsweise nitriert und/oder fluoriert und/oder dotiert und/oder gezielt durchmischt und/oder hydriert wird, und/oder die chemischen Bindungsverhältnisse, insbesondere zwischen Einfachbindungen und Doppelbindungen inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden, und/oder die Ausgangsoberfläche mittels Atomlagendeposition und/oder Atomlagen-Ätzung und/oder Atomlagen-Prozessierung modifiziert wird
Die vorgenannten Modifikationen der Ausgangsoberfläche und die vorgenannten Methoden zur Veränderung der Ausgangsoberfläche ermöglichen die Ausbildung vorteilhafter Eigenschaften der Ausgangsoberfläche auf robuste und zuverlässige Weise.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche durch eine äußerste Schicht des Grundkörpers ausgebildet wird, welche eine Schichtdicke von 0,05 nm bis 100 pm, vorzugsweise von 0,1 nm bis 10 pm, vorzugsweise eine Schichtdicke von 8 nm bis 1 pm aufweist.
Innerhalb der vorgenannten Schichtdicken werden die oberflächenphysikalischen Eigenschaften der Ausgangsoberfläche ausgebildet. Insbesondere kann die Ausgangsoberfläche außer der der mathematischgeometrischen Oberfläche des Grundkörpers auch darunterliegende Materialschichten umfassen, sofern diese für die Oberflächenphysik des Grundkörpers von Bedeutung sind. In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche durch eine äußerste Schicht des Grundkörpers ausgebildet wird, welche mehrere, vorzugsweise zwischen 2 und 10 atomare Monolagen des Grundkörpers umfasst.
Eine Angabe der Schichtdicke der Ausgangsoberfläche in Anzahlen von atomaren Monolagen kann von Vorteil sein, da die Eigenschaften der die Ausgangsoberfläche ausbildenden atomaren Monolagen die Oberflächenphysik der Ausgangsoberfläche bestimmen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche und/oder eine wenigstens teilweise mittels des Bearbeitungsverfahrens bearbeitete Ausgangsoberfläche während und/oder nach Abschluss des Bearbeitungsverfahrens inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
Hierdurch, insbesondere durch eine finale Inspektion, kann sichergestellt werden, dass das optische Element korrekt und fehlerfrei bearbeitet ist. Wird beispielsweise im Rahmen der Charakterisierung und/oder Inspektion nach der Bearbeitung festgestellt, dass Fehler bei der bearbeiteten Ausgangsoberfläche vorliegen, so kann die bearbeitete Ausgangsoberfläche dahingehend verändert werden, dass die Fehler korrigiert werden.
Mithin kann ein definierter und/oder charakterisierter Endzustand einer defektfreien geschlossenen Oberfläche des Grundkörpers hergestellt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren wenigstens teilweise zyklisch mit dem Bearbeitungsverfahren durchgeführt werden.
Werden die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren wenigstens teilweise zyklisch mit dem Bearbeitungsverfahren durchgeführt, so kann vorgesehen sein, dass durch die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche für ein erstes Bearbeitungsverfahren festgestellt wird. Im Anschluss wird die Ausgangsoberfläche bearbeitet. Nach Abschluss der Bearbeitung stellt die nunmehr bearbeitet Oberfläche des Grundkörpers wiederum eine neue Ausgangsoberfläche dar, für welche durch die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche für ein zweites Bearbeitungsverfahren festgestellt werden kann. Dieser Zyklus kann so oft wiederholt werden, bis ein erwünschter Endzustand der Oberfläche des Grundkörpers erreicht ist.
Insbesondere können das erste, zweite usw. Bearbeitungsverfahren gleiche oder wenigstens teilweise unterschiedliche Bearbeitungsverfahren sein. In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren ein Oberflächenbeschichtungsverfahren ist, durch welches die Ausgangsoberfläche des Grundkörpers beschichtet wird.
Insbesondere für optische Elemente ist ein Bearbeitungsverfahren zur Beschichtung einer Oberfläche von Vorteil, um beispielsweise eine Reflektivität zu erhöhen. Ferner profitieren insbesondere Reflexionsbeschichtungen, ganz besonders Reflexionsschichtsysteme von einer besonders fehlerfreien und ungestörten Ausgangsoberfläche.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass während des Bearbeitungsverfahrens zusätzlich die Ausgangsoberfläche und/oder eine Momentanoberfläche des Grundkörpers inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder mittels des Veränderungsverfahrens verändert wird.
Vorteilhafterweise können Inspektionszyklen und/oder Charakterisierungszyklen und/oder Reinigungszyklen und/oder Veränderungszyklen an der Oberfläche des Grundkörpers auch während des Bearbeitungsverfahrens durchgeführt werden. Hierdurch kann beispielsweise ein momentaner Zustand der Oberfläche des Grundkörpers, d. h. eine Momentanoberfläche charakterisiert werden. Vor einer Fortsetzung des Bearbeitungsverfahrens kann die Momentoberfläche beispielsweise gereinigt oder verändert werden, um eine fehlerfreie Ausbildung der weiteren Beschichtung zu garantieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren sowie das Bearbeitungsverfahren in derselben Einrichtung durchgeführt werden.
Für eine Ausbildung einer durchgehenden Vakuumumgebung ist es besonders vorteilhaft, die durchgehende Vakuumumgebung in einem übergeordneten räumlichen Gebilde auszubilden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung über eine durchgehende Arbeitskammer, in welcher die durchgehende Vakuumumgebung ausgebildet wird, verfügt.
Hierdurch können Unterbrechungen und/oder Schwankungen und/oder Fluktuationen in der Vakuumumgebung bedingt beispielsweise durch eine Übertragung des Grundkörpers von einer Einrichtung in eine andere sicher vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass durchgehende Umgebungsbedingungen von Beginn der Inspektion und/oder der Charakterisierung und/oder der Reinigung und/oder des Veränderungsverfahrens bis zum Abschluss des Bearbeitungsverfahrens bereitgestellt werden. Die Umgebungsbedingungen könne hierbei neben der Vakuumumgebung auch andere Einflussfaktoren der Umgebung auf die Ausgangsoberfläche, beispielsweise eine Temperatur und/oder eine Lichteinstrahlung umfassen, welchen die Ausgangsoberfläche ausgesetzt sein kann. Vorteilhafterweise werden auch diese weiteren Einflussfaktoren möglichst konstant in einem für die Ausgangsoberfläche unschädlichen Rahmen gehalten.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren in einer ersten Arbeitskammer durchgeführt wird und das Bearbeitungsverfahren in einer zweiten Arbeitskammer durchgeführt wird, wobei die Arbeitskammern derart miteinander verbunden sind, dass in den Arbeitskammern durchgehende Vakuumbedingungen herrschen und der Grundkörper unter durchgehenden Vakuumbedingungen direkt oder unter Verwendung einer Transportbox, in der durchgehende Vakuumbedingungen herrschen, von der ersten Arbeitskammer in die zweite Arbeitskammer übergeben wird.
Es können grundsätzlich auch mehr als zwei Arbeitskammern vorgesehen sein, beispielsweise für jeden Verfahrensschritt eine eigene Arbeitskammer oder einer erste Arbeitskammer für die Inspektion und/oder die Charakterisierung und die Reinigung, eine zweite Arbeitskammer für das Bearbeitungsverfahren und eine weitere Arbeitskammer für das Veränderungsverfahren. Die Verwendung der Begriffe „erste Arbeitskammer“ und „zweite Arbeitskammer“ stellt keine Limitierung dar.
Häufig kann es von Vorteil sein, wenn die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren und/oder das Bearbeitungsverfahren in verschiedenen Einrichtungen, welche auf die jeweiligen Verfahren spezialisiert sind, durchgeführt werden.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Verfahren zur Feststellung der Qualifikation in einem ersten räumlichen Gebilde und dort insbesondere in einer ersten Arbeitskammer durchgeführt werden und der Grundkörper in eine zweite Arbeitskammer in einem zweiten räumlichen Gebilde verbracht wird, wobei in beiden Arbeitskammern durchgehende Umgebungsbedingungen herrschen.
Hierbei kann auf bereits bekannte und auf die jeweiligen Aufgaben spezialisierte Einrichtungen zurückgegriffen werden, während eine Verbindung der Einrichtungen direkt oder durch eine, insbesondere vakuumdichte, insbesondere hochvakuumdichte, Transportbox gewährleistet wird. Hierdurch kann eine räumliche Trennung zwischen den einzelnen Verfahrensschritten erzielt werden, was zu einer vorteilhaften Möglichkeit einer Arbeitsteilung führt. Insbesondere kann eine räumliche Trennung zwischen den einzelnen Verfahrensschritten zu der Möglichkeit führen, einen ersten Grundkörper zu inspizieren und/oder zu charakterisieren und/oder zu reinigen und/oder zu verändern, während ein zweiter Grund körper, dessen Qualifikation für das nachfolgende Bearbeitungsverfahren bereits festgestellt ist, bearbeitet wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Vakuumeinrichtung zur Erzeugung einer durchgehenden Vakuumumgebung vorgesehen ist, um die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche zumindest bis zu einem Abschluss der Bearbeitung unter einer durchgehenden Vakuumumgebung zu halten.
Die Vakuumeinrichtung kann vorteilhafterweise als Vakuumpumpe ausgebildet sein, da der Einsatz einer Vakuumpumpe eine zuverlässige und etablierte Methode der Erzeugung einer Vakuumumgebung darstellt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elements.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem, wobei das optische Element aus einem Grundkörper mit einer Ausgangsoberfläche ausgebildet ist und wobei die Vorrichtung räumlich und funktional getrennt von dem Lithografiesystem, in dem das optische Element verwendet wird, ausgebildet ist, weist eine Bearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung der Ausgangsoberfläche sowie eine Datenerfassungseinrichtung zur Inspektion und/oder Charakterisierung einer Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche, insbesondere eines Vorkommens von Fremdkörpern auf der Ausgangsoberfläche, und/oder eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Ausgangsoberfläche auf. Eine Feststellung einer Qualifikation der Ausgangsoberfläche für die Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung basiert hierbei auf der Inspektion und/oder der Charakterisierung und/oder der Reinigung. Erfindungsgemäß ist eine Vakuumeinrichtung zur Erzeugung einer durchgehenden Vakuumumgebung vorgesehen, um die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche zumindest bis zu Beginn der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung unter einer durchgehenden Vakuumumgebung zu halten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, dass ein Eintrag von Fremdkörpern zwischen der Feststellung der Qualifikation und dem Beginn der Bearbeitung verhindert wird. Hierdurch kann eine geeignete Qualifikation für das bearbeitungsverfahren sichergestellt werden. Somit können optische Elemente geschaffen werden, welche eine besonders präzise und ungestört bearbeitete Oberfläche aufweisen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, um die Ausgangsoberfläche von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche zumindest bis zu einem Abschluss der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung unter einer durchgehenden Vakuumumgebung zu halten.
Wird die Ausgangsoberfläche bis zu einem Abschluss der Bearbeitung unter der durchgehenden Vakuumumgebung gehalten, kann beispielsweise ein Eintrag von Fremdkörpern auf die unter Bearbeitung befindliche Oberfläche verringert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung sowie die Bearbeitungseinrichtung wenigstens teilweise in der durchgehenden von der Vakuumeinrichtung erzeugten Vakuumumgebung angeordnet sind.
Vorteilhaft wirkt sich eine Anordnung der Datenerfassungseinrichtung und/oder der Reinigungseinrichtung sowie der Bearbeitungseinrichtung in der Vakuumumgebung dadurch aus, dass beispielsweise die auf die Ausgangsoberfläche des Grundkörpers einwirkenden Teile der Einrichtungen in der Vakuumumgebung angeordnet und damit vor einem Eintrag von Fremdkörpern abgeschirmt sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Vakuumumgebung eine Hochvakuumumgebung ist.
Eine Hochvakuumumgebung zeigt gegenüber einer Vakuumumgebung den Vorteil, dass ein Eintrag von Fremdkörpern durch eine noch stärkere Verringerung von Auftriebskräften vermindert ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Vakuumumgebung in einer räumlich zusammenhängenden vakuumdichten Arbeitskammer ausgebildet ist, in welcher die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung sowie die Bearbeitungseinrichtung aufgenommen ist.
Besonders vorteilhaft ist es, die zusammenhängende Vakuumumgebung in einer räumlich zusammenhängenden vakuumdichten Arbeitskammer auszubilden. In einer solchen Arbeitskammer können die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung sowie die Bearbeitungseinrichtung in einfacher Weise derart angeordnet sein, dass sich der Grundkörper und/oder die Ausgangsoberfläche in einer durchgehenden Vakuumumgebung befinden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Vakuumumgebung in mehreren, wenigstens teilweise aneinander andockbaren und/oder voneinander abdockbaren vakuumdichten Arbeitskammern oder in mehreren Arbeitskammern und einer Transportbox, um den Grundkörper zwischen den Arbeitskammern zu transportieren, ausgebildet ist, wobei in wenigstens einer Arbeitskammer die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung aufgenommen ist und in wenigstens einer Arbeitskammer die Bearbeitungseinrichtung aufgenommen ist.
Vorteilhafterweise kann die Vakuumumgebung auch in einem System von mehreren Arbeitskammern ausgebildet sein, sofern diese wenigstens teilweise aneinander andockbar und/oder voneinander abdockbar sowie vakuumdicht sind. In diesem Sinne ist auch beispielsweise eine Transportbox als beweglicher Teil der Arbeitskammer zu betrachten bzw. als Element um die Arbeitskammern unter Beibehaltung einer durchgehenden Vakuumumgebung miteinander zu verbinden. Durch ein derartiges System von Arbeitskammern, welche eine durchgehende Vakuumumgebung aufweisen, können verschiedene Arbeitsschritte an verschiedenen Orten durchgeführt werden. Vorteilhaft ist es ferner, wenn die verschiedenen Arbeitskammern des Systems von Arbeitskammern durch ein und dieselbe Vakuumeinrichtung mit einer durchgehenden Vakuumumgebung beaufschlagt werden.
So kann vorgesehen sein, dass beispielsweise eine Vakuumpumpe über vakuumdichte Leitungen mit den einzelnen Arbeitskammern des Systems an Arbeitskammern verbunden ist und dadurch in allen Arbeitskammern und gegebenenfalls entsprechend auch in einer Transportbox eine durchgehende Vakuumumgebung erzeugt wird. Die Leitungen von den einzelnen Arbeitskammern zu der Vakuumpumpe verbinden somit auch die Arbeitskammern, so dass in den Arbeitskammern identische Vakuumumgebungen herrschen. Ferner kann vorgesehen sein, dass lediglich eine Arbeitskammer direkt mit der Vakuumeinrichtung verbunden ist, die anderen Arbeitskammern, welche räumlich von der ersten Arbeitskammer getrennt sein können, mit dieser durch vakuumdichte Rohre verbunden sind, so dass eine gleichartige und durchgehende Vakuumumgebung in allen Arbeitskammern, insbesondere auch beispielsweise in der Transportbox herrscht.
Es kann vorgesehen sein, dass die Transportbox an die Arbeitskammern mittels geeigneter Schleuseneinrichtungen andockbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung eine Einrichtung zur optischen und/oder mechanischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Inspektion und/oder Charakterisierung der geometrischen Kontur der Ausgangsoberfläche, insbesondere eine Statische Lichtstreuungs- (SLS) -Einrichtung und/oder ein Interferometer und/oder ein Lichtmikroskop und/oder ein Atomkraftmikroskop und/oder ein Rastertunnelmikroskop und/oder ein Rasterelektronenmikroskop und/oder ein Rastertransmissionselektronenmikroskop und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop und/oder eine Messeinrichtung für akustische Oberflächenwellen ist.
Die genannten Datenerfassungseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die genannten Datenerfassungseinrichtungen eigenen sich vorteilhaft für einen Einsatz unter Hochvakuumbedingungen. Sie bieten daher eine zuverlässige Möglichkeit, die Ausgangsoberfläche im Rahmen der Erfindung präzise zu inspizieren und/oder zu charakterisieren.
Optische und/oder akustische Einrichtungen haben den zusätzlichen Vorteil, dass diese auch außerhalb der Vakuumumgebung angeordnet sein können.
Beispielsweise kann im Fall der SLS-Einrichtung eine Lichtquelle außerhalb der Arbeitskammer angeordnet sein. Das Licht kann in die Arbeitskammer durch ein für das Licht der verwendeten Wellenlänge transparentes, vakuumdichtes Fenster eindringen und das gestreute Licht kann durch das Fenster die Arbeitskammer wieder verlassen. In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung zur Analyse der stofflichen Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche ausgebildet ist, insbesondere eine Fluoreszenzmesseinrichtung und/oder eine Röntgenphotoelektronenspektroskopieeinrichtung und/oder ein Spektroskop, insbesondere ein Fourier-Transformations-Infrarot-Spekt- roskop und/oder ein Augerelektronenspektroskop, und/oder eine Röntgeneinrichtung ist.
Eine Fluoreszenzmesseinrichtung ist eine optische Einrichtung, die vorteilhafterweise auch außerhalb der Arbeitskammer angeordnet sein kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Reinigungseinrichtung als Einrichtung zur Entfernung von Fremdkörpern von der Ausgangsoberfläche, insbesondere als Absaugeirichtung und/oder als Drucklufteinrichtung und/oder als Abnahmeeinrichtung, insbesondere als Einrichtung zur adhäsiven Abnahme und/oder als Strahlungsfalle, insbesondere als optische Falle, und/oder als Desorptionseinrichtung, insbesondere als Laserdesorptionseinrichtung und/oder als Mikrowellendesorptionseinrichtung und/oder resonanzangepasste Strahlungsdesorptionseinrichtung, und/oder als Ätzeinrichtung, insbesondere als lonenätzeinrichtung und/oder als lonenstrahlbearbeitungs- einrichtung und/oder als Reaktivgasätzeinrichtung und/oder als Aufbringeinrichtung für chemische Additive ausgebildet ist oder wenigstens eine, insbesondere mehrere, der Einrichtungen aufweist.
Eine optische Falle ist eine optische Einrichtung, die vorteilhafterweise auch außerhalb der Arbeitskammer angeordnet sein kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Veränderungseinrichtung vorgesehen ist, um eine Oberflächenbeschaffenheit des Grundkörpers vor der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung zu verändern.
Ist die Veränderungseinrichtung eine Einrichtung, welche beispielsweise auf Strahlung basiert, so kann sie vorteilhafterweise auch außerhalb der Arbeitskammer angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Veränderungseinrichtung eingerichtet ist, ein die Ausgangsoberfläche ausbildendes Ausgangsmaterial auf die Ausgangsoberfläche aufzutragen und/oder ein die Ausgangsoberfläche ausbildendes Ausgangsmaterial von der Ausgangsoberfläche abzutragen und/oder umzuverteilen und/oder die Ausgangsoberfläche zu glätten und/oder die Ausgangsoberfläche zu passivieren und/oder die Ausgangsoberfläche zu oxidieren und/oder die Ausgangsoberfläche zu terminieren und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche zu heilen.
Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise eingerichtet sein, um zu ermöglichen, dass die Ausgangsoberfläche hinsichtlich ihrer chemischen Eigenschaften inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert wird, vorzugsweise nitriert und/oder fluoriert und/oder dotiert und/odergezielt durchmischt und/oder hydriert wird, und/oder die chemischen Bindungsverhältnisse, insbesondere zwischen Einfachbindungen und Doppelbindungen inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden, und/oder die Ausgangsoberfläche mittels Atomlagendeposition und/oder Atomlagenätzung und/oder Atomlagen-Prozessierung modifiziert wird.
Insbesondere kann die Veränderungseirichtung eine Atomlagendepositionseinrichtung und/oder eine Atomlagenätzungseinrichtung und/oder eine Atomlagen-Prozessierungseinrichtung aufweisen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Veränderungseinrichtung als Heizungseinrichtung zur Glättung der Ausgangsoberfläche ausgebildet ist.
Durch eine Heizeinrichtung kann eine Mobilität der die Ausgangsoberfläche ausbildenden Atome und/oder Moleküle erhöht werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass eventuell vorliegende Defekte der Oberfläche wie beispielsweise Erhebungen oder Vertiefungen durch eine erhöhte Mobilität der die Oberfläche ausbildenden Atome und/oder Moleküle ausgeglichen wird. Beispielsweise können Atome, welche eine Erhebung ausbilden, durch eine erhöhte Mobilität dazu bewegt werden, sich gleichmäßig auf der Ausgangsoberfläche zu verteilen und beispielsweise Einschnitte oder Spalten zu füllen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Veränderungseinrichtung wenigstens teilweise in der Vakuumumgebung angeordnet ist.
Durch eine Anordnung der Veränderungseinrichtung in der Vakuumumgebung kann eine direkte Einwirkung der Veränderungseinrichtung auf die Ausgangsoberfläche erfolgen und die Wirkung muss nicht durch beispielsweise Wände einer vakuumdichten Arbeitskammer hindurch erfolgen.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung und/oder die Veränderungseinrichtung abschirmbar ausgebildet sind.
Durch eine Abschirmung der Datenerfassungseinrichtung und/oder der Reinigungseinrichtung und/oder der Veränderungseinrichtung kann vorteilhafterweise verhindert werden, dass das nachfolgende Bearbeitungsverfahren, insbesondere ein Oberflächenbeschichtungsverfahren, welches beispielsweise in Form eines Sputterverfahrens durchgeführt wird, zu einer unerwünschten Beschichtung und damit Funktionsminderung der Datenerfassungseinrichtung und/oder der Reinigungseinrichtung und/oder der Veränderungseinrichtung führt. Eine zur Abschirmung vorgesehene Abschirmeinrichtung kann beispielsweise durch eine Platte realisiert werden, welche verhindert, dass Teilchen eines Beschichtungsmateriales auf die Einrichtungen gelangen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Recheneinrichtung vorgesehen ist, um aus der Oberflächenbeschaffenheit die Qualifikation der Ausgangsoberfläche für die Bearbeitung durch die Bearbeitungseinrichtung zu bestimmen. Die Recheneinrichtung ist vorteilhaft, um aus Informationen über die Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche, welche beispielsweise durch die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung gewonnen werden, auf Grundlage klarer, insbesondere mathematisch formulierter, Kriterien eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche zu berechnen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung aus Daten einer Lichtstreuung eine Rauheit der Ausgangsoberfläche bestimmt und die Qualifikation der Ausgangsoberfläche für die Bearbeitung dann feststellt, wenn die Rauheit einen gewissen Schwellwert unterschreitet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung zum Aufbringen einer Beschichtung auf die Ausgangsoberfläche eingerichtet ist.
Optische Eigenschaften und beispielsweise eine Langlebigkeit von optischen Elementen können durch geeignete Beschichtungen vorteilhaft verbessert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung und/oder die Veränderungseinrichtung und/oder die Bearbeitungseinrichtung als kombinierte Einrichtung ausgebildet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die verschiedenen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Kombinationseinrichtung ausgebildet sind. Hierbei sind die Einrichtungen in einer gemeinsamen Arbeitskammer derart angeordnet, dass eine Bewegung des Grundkörpers zwischen den einzelnen Einrichtungen minimiert ist. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper nicht bewegt werden muss, um die Einwirkungsbereiche der verschiedenen Einrichtungen zu erreichen, sich also zeitgleich in den Einwirkungsbereichen befindet.
Es kann vorteilhafterweise auch vorgesehen sein, dass der Grundkörper rotiert wird, um die Einwirkungsbereiche der verschiedenen Einrichtungen zu erreichen.
Die Erfindung betrifft ferner ein optisches Element, insbesondere einen Spiegel.
Das optische Element, insbesondere ein Spiegel, ist erfindungsgemäß zumindest teilweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder zumindest teilweise mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage.
Projektionsbelichtungsanlagen weisen eine Vielzahl optischer Elemente auf. Insbesondere bei der Verwendung der optischen Elemente mit einer mikrolithografischen DUV (Deep Ultra Violetj-Projektionsbelich- tungsanlage und ganz besonders bei der Verwendung mit einer mikrolithografischen EUV (Extreme Ultra Violet)-Projektionsbelichtungsanlage kann ein wenigstens teilweise mit einem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestelltes optisches Element vorteilhaft eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie, umfasst ein Beleuchtungssystem, das eine Strahlungsquelle, eine Beleuchtungsoptik und eine Projektionsoptik aufweist, wobei die Beleuchtungsoptik und/oder die Projektionsoptik wenigstens ein optisches Element aufweist.
Das wenigstens eine optische Element ist erfindungsgemäß zumindest teilweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder wenigstens teilweise unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt und/oder ein erfindungsgemäßes optisches Element.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage wenigstens ein erfindungsgemäßes optisches Element, insbesondere in Form wenigstens eines erfindungsgemäßen Spiegels, aufweist.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements für ein Lithografiesystem außerhalb des Lithografiesystems, insbesondere außerhalb einer Projektionsbelichtungsanlage, ganz besonders außerhalb einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage, durchgeführt wird.
Im Rahmen der Erfindung kann eine Durchführung des Verfahrens außerhalb des Lithografiesystems insbesondere dahingehend verstanden werden, dass das Verfahren insbesondere außerhalb einer mit dem Lithografiesystem korrespondierenden Vakuumumgebung, insbesondere außerhalb einer Vakuumkammer des Lithografiesystems und somit außerhalb der Systemgrenzen des Lithografiesystems durchgeführt wird.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements als Verfahren zur Herstellung von Optiken für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen durchgeführt wird.
Es kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Ausgangsoberfläche des Grundkörpers in-situ und/oder ex-situ inspiziert und/oder gereinigt wird.
Es kann unter einer in-situ-lnspektion und/oder einer in-situ-Reinigung der Ausgangsoberfläche insbesondere eine Inspektion und/oder Reinigung der Ausgangsoberfläche innerhalb eines Standorts und/oder einer Vakuumkammer der erfindungsgemäßen Bearbeitungseinrichtung verstanden werden.
Insbesondere kann unter einer in-situ-lnspektion und/oder einer in-situ-Reinigung der Ausgangsoberfläche eine Inspektion und/oder Reinigung der Ausgangsoberfläche innerhalb der räumlichen und/oder der funktionalen Grenzen, in welchen das erfindungsgemäße Bearbeitungsverfahren, insbesondere ein Beschichtungsverfahren, stattfindet, ganz besonders innerhalb eines Wirkungsbereichs des Bearbeitungsverfahrens, verstanden werden.
Es kann unter einer ex-situ-lnspektion und/oder einer ex-situ-Reinigung der Ausgangsoberfläche insbesondere eine Inspektion und/oder Reinigung der Ausgangsoberfläche außerhalb eines Standorts und/oder einer Vakuumkammer der erfindungsgemäßen Bearbeitungseinrichtung verstanden werden.
Insbesondere kann unter einer ex-situ-lnspektion und/oder einer ex-situ-Reinigung der Ausgangsoberfläche eine Inspektion und/oder Reinigung der Ausgangsoberfläche außerhalb der räumlichen und/oder der funktionalen Grenzen, in welchen das erfindungsgemäße Bearbeitungsverfahren, insbesondere ein Beschichtungsverfahren, stattfindet, ganz besonders außerhalb eines Wirkungsbereichs des Bearbeitungsverfahrens, verstanden werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Reinigung und/oder die Inspektion in einer Vakuumkammer durchgeführt wird, welche an eine Vakuumkammer angeflanscht ist, in welcher das Bearbeitungsverfahren, insbesondere ein Beschichtungsverfahren, durchgeführt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Vakuumkammer des Bearbeitungsverfahrens und die angeflanschte Vakuumkammer nicht gegeneinander abgeschlossen sind und somit eine durchgehend Vakuumumgebung teilen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Inspektion und/oder die Reinigung der Ausgangsoberfläche und das Bearbeitungsverfahren in physikalisch getrennten Vakuumkammern durchgeführt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das optische Element bei einem Transport zwischen den physikalisch getrennten Vakuumkammern in einer Vakuumumgebung gehalten wird, um Verschmutzungen zu vermeiden.
Es kann vorgesehen sein, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bearbeitungsverfahren wenigstens ein veränderndes Verfahren umfasst.
Das wenigstens eine verändernde Verfahren kann insbesondere eine Modifikation der Ausgangsoberfläche, wie zum Beispiel ein Auftrag von Material, insbesondere eine Beschichtung und/oder einen Abtrag von Material, insbesondere ein Ätzen, umfassen.
Ferner kann das wenigstens eine verändernde Verfahren eine Belichtung, insbesondere eine Belichtung eines Fotolacks und/oder eine Dotierung der Ausgangsoberfläche und/oder des optischen Elements, insbesondere eine Implantation umfassen.
Der Fotolack und/oder die Belichtung sind hierbei nur exemplarisch für Material zu verstehen, welches durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen, wie beispielsweise Licht, oder Teilchen, wie beispielsweise Elektronen und/oder Ionen, oder durch Einwirkung von Wärme bzw. Temperatur verändert bzw. strukturiert werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements ein Verfahren zur Ab-Initio-Herstellung des optischen Elements ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren ein Beschichtungsverfahren umfasst.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Beschichtungsverfahren umfasst, wobei die Ausgangsoberfläche flächig beschichtet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren ein Beschichtungsverfahren umfasst, wobei eine Trägerstruktur, in welcher das optische Element aufgenommen wird, wenigstens einseitig vollflächig beschichtet wird. Die vollflächige Beschichtung kann homogen und/oder inhomogen erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass bei einer derartigen vollflächigen Beschichtung wenigstens Teile der Ausgangsoberfläche von einer Maske verdeckt werden. Hierdurch ergibt sich eine vollflächige Beschichtung der Trägerstruktur mit einem oder mehreren optischen Elementen, wobei die jeweiligen Ausgangsoberflächen nach einer Wegnahme der Maske keine vollflächige Beschichtung aufzuweisen brauchen.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Beschichtungsverfahren umfasst, bei welchem eine größere Fläche, insbesondere eine größere Fläche als die Ausgangsoberfläche, inhomogen und/oder ortsaufgelöst beschichtet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass bei dem Bearbeitungsverfahren des erfindungsgemäßen Verfahrens eine große Fläche aus vielen kleinen Flächen ausgebildet wird, welche zusammen und/oder synchron bearbeitet werden. Vor der Bearbeitung kann dabei die Oberfläche bzw. die Ausgangsfläche jedes einzelnen Teils (kleine Fläche) überprüft und ggf. gereinigt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass vor der Durchführung des Bearbeitungsverfahrens jede einzelne Teilfläche (kleine Fläche) überprüft und/oder gereinigt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren ein Beschichtungsverfahren umfasst, wobei das Beschichtungsverfahren als physikalisches Dampfablagerungsbeschichtungsverfahren, insbesondere als thermisches Verdampfen, Elektronenstrahl-Verdampfen, Magnetronsputtern und/oder Molekularstrahlepitaxie und/oder als atomische Lagenabscheidung ausgebildet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bearbeitungsverfahren ein Abtragungsverfahren umfasst, wobei das Abtragungsverfahren vorzugsweise als lonenstrahl-Ätzen durchgeführt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bearbeitungsverfahren in Form eines Konditionierungsverfahren durchgeführt wird. Es kann vorgesehen sein, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bearbeitungsverfahren in Form eines Beschichtungsverfahrens sowie die Reinigung und/oder die Inspektion alternierend durchgeführt werden.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine Inspektion und/oder eine Reinigung und anschließend ein Bearbeitungsverfahren insbesondere in Form eines Beschichtungsverfahrens umfasst und nach der ersten Bearbeitung erneut eine Inspektion und/oder eine Reinigung und anschließend erneut ein Bearbeitungsverfahren insbesondere in Form eines Beschichtungsverfahrens durchgeführt wird, wobei ggf. nach derzweiten Bearbeitung erneut eine Inspektion und/oder eine Reinigung und anschließend erneut ein Bearbeitungsverfahren insbesondere in Form eines Beschichtungsverfahrens durchgeführt wird. Der Ablauf aus der Inspektion und/oder der Reinigung und dem Bearbeitungsverfahren kann wiederholt, insbesondere so oft nötig, durchgeführt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass bei dem Bearbeitungsverfahren des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ausgangsoberfläche mit einer Multilagenschicht beschichtet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Beschichtung der Ausgangsoberfläche mit einer Multilagenschicht durch das Bearbeitungsverfahren eine erste Schicht aufgebracht wird und hiernach die erste Schicht gereinigt und/oder inspiziert wird und hiernach eine zweite Schicht aufgebracht wird, wonach die zweite Schicht gereinigt und inspiziert wird usw. Dieser Vorgang kann mit einer Mehrzahl an Schichten wiederholt werden.
Insbesondere kann es sich bei der derart aufgebrachten Multilagenschicht um ein Molybdän-Silizium- Schichtsystem handeln.
Es kann vorgesehen sein, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Datenerfassungseinrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung und/oder die Bearbeitungseinrichtung jeweils oder in Gruppen in physikalisch getrennten Vakuumkammern angeordnet sind. Zu einem Transport zwischen den physikalisch getrennten Vakuumkammern kann die Transportbox zur Aufrechterhaltung des Vakuums während des Transports vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung wenigstens eines verändernden Verfahrens eingerichtet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung zu einer Modifikation der Ausgangsoberfläche eingerichtet ist. Die Modifikation der Ausgangsoberfläche kann zum Beispiel einen Auftrag von Material, insbesondere eine Beschichtung und/oder ein Abtrag von Material, insbesondere ein Ätzen umfassen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung zur Durchführung eines Beschichtungsverfahrens eingerichtet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung zur Durchführung einer physikalischen Gasphasenabscheidung, insbesondere zur Durchführung eines thermischen Verdampfens, einer Elektronenstrahlverdampfung, eines Magnetronsputterns und/oder einer Molekularstrahlepitaxie, eingerichtet ist.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung zur Durchführung einer atomaren Lagenabscheidung eingerichtet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung von Abtragungsverfahren, wie beispielsweise einem lonenstrahl-Ätzen eingerichtet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung für eine Belichtung, insbesondere eine Belichtung eines Fotolacks eingerichtet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinrichtung zu einer Dotierung, insbesondere zu einer Implantation eingerichtet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung als Bearbeitungsmaschine zur Herstellung von Bauteilen von Lithografiesystemen ausgebildet ist, wobei die Herstellung der Bauteile vorzugsweise ab initio verläuft. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Herstellung von Optiken für EUV- Projektionsbelichtungsanlagen eingerichtet ist.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Vorrichtung kein Lithografiesystem ist und auch nicht Teil eines Lithografiesystems ist. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung räumlich und funktional getrennt von einem Lithografiesystems, in dem das herzustellenden optische Element später eingesetzt wird, ausgebildet.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einer physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) insbesondere ein vakuumbasiertes Beschichtungsverfahren bzw. eine Dünnschichttechnologie zu verstehen. Hierbei wird mithilfe physikalischer Verfahren ein Ausgangsmaterial in eine Gasphase überführt. Das gasförmige Material wird anschließend einem zu beschichtenden Substrat zugeführt, wo es kondensiert und die Zielschicht ausbildet.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einem thermischen Verdampfen insbesondere eine vakuumbasierte Beschichtungstechnik zu verstehen, bei welcher ein gesamtes Ausgangsmaterial durch eine elektrische Heizung, welche resistiv und/oder induktiv ausgebildet sein kann, auf Temperaturen in einer Nähe eines Siedepunkts erhitzt wird, wonach sich ein Materialdampf zu einem Substrat bewegt und dort zu einer Schicht kondensiert.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einem Elektronenstrahl-Verdampfen insbesondere ein Verfahren zu verstehen, bei welchem eine Verdampfungsenergie mittels einer Elektronenkanone in einen Tiegel mit einem Verdampfergut gebracht wird. Durch eine Kondensation des gasförmigen Materials können dünne Schichten auf eine Zielfläche aufgedampft werden.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einem Magnetronsputtern insbesondere ein Sputter-Verfahren zu verstehen, bei welchem hinter einer Kathodenplatte einer aus dem Stand der Technik bekannten Sputter- Anlage ein zusätzliches Magnetfeld angeordnet wird. Durch eine Überlagerung eines elektrischen Feldes und des magnetischen Feldes bewegen sich Ladungsträger nicht mehr parallel zu elektrischen Feldlinien, sondern werden auf eine Spiralbahn abgelenkt, wodurch sie über einer Target-Oberfläche kreisen.
Im Rahmen der Erfindung ist unter der Molekularstrahlepitaxie insbesondere ein Verfahren zur Herstellung kristalliner dünner Schichten bzw. Schichtsysteme zu verstehen, wobei Stoffe, aus welchen die bei dem Beschichtungsverfahren herzustellende Schicht bestehen soll in Evaporationstiegeln erhitzt und als gerichteter Molekularstrahl zum Substrat geführt werden. Hierbei wird das Substrat ebenfalls erhitzt, wodurch ein geordnetes Anwachsen der Schicht erlaubt wird.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einer Atomlagenabscheidung insbesondere ein Verfahren zur Abscheidung von extrem dünnen Schichten, bis hin zu atomaren Monolagen auf einem Ausgangsmaterial, insbesondere der Ausgangsoberfläche, zu verstehen. Es handelt sich hierbei um ein stark verändertes chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren mit zwei oder mehr zyklisch durchgeführten selbstbegrenzenden Oberflächenreaktionen. Das abzuscheidende Material wird in chemischer Form an ein oder mehrere Trägergase gebunden, wobei die Trägergase alternierend in eine Reaktionskammer geleitet und dort zur Reaktion mit dem Substrat gebracht werden, woraufhin der im Gas gebundene Stoff sich auf dem Substratmaterial abscheidet.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einem Konditionierungsverfahren insbesondere ein Verfahren zu verstehen, in welchem ein Zustand der Oberfläche, insbesondere durch chemische Oxidation und/oder durch chemische Reduktion geändert wird.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einem lonenstrahl-Ätzen insbesondere ein Abtragungsverfahren zu verstehen, wobei Ionen, insbesondere Argon-Ionen in einem Vakuum in Richtung eines zu bearbeitenden Substrats beschleunigt werden, so dass bei einem Auftreffen einer Impulsübertragung von den hochenergetischen Ionen auf das Substrat stattfindet, wobei dessen Oberfläche zerstäubt und abgetragen wird.
Insbesondere kann das lonenstrahl-Ätzen als lon-Beam-Figuring durchgeführt werden.
Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung, das erfindungsgemäße optische Element und das erfindungsgemäße Lithografiesystem beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, um die vorstehen beschriebenen Verfahrensschritte, durchzuführen.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1 % oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1 % oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Figur 1 eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage im Meridionalschnitt;
Figur 2 eine DUV-Projektionsbelichtungsanlage;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 4 eine weitere schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 5 eine blockdiagrammmäßige Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur ß eine blockdiagrammmäßige Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch eine Ausgangsoberfläche eines Grundkörpers auf der exemplarisch verschiedene Strukturen dargestellt sind.
Figur 8 eine schematische Darstellung einer Trägerstruktur mit einem aufgenommenen optischen Element;
Figur 9 eine schematische Darstellung einer Trägerstruktur mit zwei aufgenommenen optischen Elementen;
Figur 10 eine weitere schematische Darstellung einer T rägerstruktur mit mehreren aufgenommenen optischen Elementen; und
Figur 11 eine schematische Darstellung einer Multilagenschicht mit einem Schichtfehler.
Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf Figur 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 für die Mikro-Iithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.
Ein Beleuchtungssystem 101 der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 weist neben einer Strahlungsquelle 102 eine Beleuchtungsoptik 103 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 104 in einer Objektebene 105 auf. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 104 angeordnetes Retikel 106. Das Retikel 106 ist von einem Retikelhalter 107 gehalten. Der Retikelhalter 107 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 108 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
In Figur 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in Figur 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 105.
Die EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 umfasst eine Projektionsoptik 109. Die Projektionsoptik 109 dient zur Abbildung des Objektfeldes 104 in ein Bildfeld 110 in einer Bildebene 111. Die Bildebene 1 11 verläuft parallel zur Objektebene 105. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 106 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 110 in der Bildebene 111 angeordneten Wafers 112. Der Wafer 1 12 wird von einem Waferhalter 113 gehalten. Der Waferhalter 113 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 114 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 106 über den Retikelverlagerungsantrieb 108 und andererseits des Wafers 112 über den Waferverlagerungsantrieb 114 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 102 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 102 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 115, welche im Folgen-den auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 115 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle ("Laser Produced Plasma", mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle ("Gas Discharged Produced Plasma", mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser ("Free-Electron-Laser", FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 115, die von der Strahlungsquelle 102 ausgeht, wird von einem Kollektor 116 gebündelt. Bei dem Kollektor 116 kann es sich um einen Kol-Iektor mit einer oder mit mehreren ellipsoida- len und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 116 kann im streifenden Einfall ("Grazing Incidence", Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall ("Normal Incidence", NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 115 beaufschlagt werden. Der Kollektor 116 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung 115 und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 1 16 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 1 15 durch einen Zwischenfokus in einer
Zwischenfokusebene 117. Die Zwischenfokusebene 1 17 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 102 und den Kollektor 116, und der Beleuchtungsoptik 103 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 103 umfasst einen Umlenkspiegel 118 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 119. Bei dem Umlenkspiegel 118 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 1 18 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 115 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 119 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, die zur Objektebene 105 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 119 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 120, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 120 sind in der Figur 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 120 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, ins-besondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oderteil-kreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 120 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 120 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 119 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 116 und dem Umlenkspiegel 118 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 1 15 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 ist dem ersten Facettenspiegel 119 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 121. Sofern der zweite Facettenspiegel 121 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 121 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 119 und dem zweiten Facettenspiegel 121 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978.
Der zweite Facettenspiegel 121 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 122. Die zweiten Facetten 122 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet. Bei den zweiten Facetten 122 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Dies-bezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 122 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 103 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Fliegenaugeintegrator ("Fly's Eye Integrator") bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 121 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 109 optisch konjugiert ist, anzuordnen.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 121 werden die einzelnen ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 121 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 115 im Strahlengang vor dem Objektfeld 104.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Objektfeld 104 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (Nl-Spiegel, "Normal Incidence"-Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, "Gracing Incidence"-Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 103 hat bei der Ausführung, die in der Figur 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 1 16 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 118, den Feldfacettenspiegel 119 und den Pupillenfacettenspiegel 121 .
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann der Umlenkspiegel 1 18 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 103 nach dem Kollektor 116 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 119 und den zweiten Facettenspiegel 121.
Die Abbildung der ersten Facetten 120 mittels der zweiten Facetten 122 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 122 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 105 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 109 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 durchnummeriert sind. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 109 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 115. Bei der Projektionsoptik 109 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 109 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotations-symmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 103, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 115 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 109 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordi- nate eines Zentrums des Objektfeldes 104 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 1 10. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 1 11.
Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy der Projektionsoptik 109 liegen bevorzugt bei (ßx, ßy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 109 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1 .
Die Projektionsoptik 109 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 104 und dem Bildfeld 110 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 109, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 . Jeweils eine der Pupillenfacetten 122 ist genau einer der Feldfacetten 120 zur Aus-bildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 120 in eine Vielzahl an Objektfeldern 104 zerlegt. Die Feldfacetten 120 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 122.
Die Feldfacetten 120 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 122 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 auf das Retikel 106 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 104 ist insbesondere möglichst homo-gen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2% auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 103 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 104 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 beschrieben.
Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 121 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 109, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 121 telezentrisch auf den Wafer 112 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 109 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Retikel 106 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Bauelements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden. Bei der in der Figur 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 103 ist der Pupillenfacettenspiegel 121 in einerzur Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Feldfacettenspiegel 119 ist verkippt zur Objektebene 105 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 1 18 definiert ist.
Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 121 definiert ist.
In Figur 2 ist eine beispielhafte DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 dargestellt. Die DUV- Projektionsbelichtungsanlage 200 weist ein Beleuchtungssystem 201 , eine Retikelstage 202 genannten Einrichtung zur Aufnahme und exakten Positionierung eines Retikels 203, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 204 bestimmt werden, einen Waferhalter 205 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung des Wafers 204 und eine Abbildungseinrichtung, nämlich eine Projektionsoptik 206, mit mehreren optischen Elementen, insbesondere Linsen 207, die über Fassungen 208 in einem Objektivgehäuse 209 der Projektionsoptik 206 gehalten sind, auf.
Alternativ oder ergänzend zu den dargestellten Linsen 207 können diverse refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elemente, unter anderem auch Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen, vorgesehen sein.
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 sieht vor, dass die in das Retikel 203 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 204 abgebildet werden.
Das Beleuchtungssystem 201 stellt einen für die Abbildung des Retikels 203 auf den Wafer 204 benötigten Projektionsstrahl 210 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Beleuchtungssystem 201 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 210 beim Auftreffen auf das Retikel 203 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Mittels des Projektionsstrahls 210 wird ein Bild des Retikels 203 erzeugt und von der Projektionsoptik 206 entsprechend verkleinert auf den Wafer 204 übertragen. Dabei können das Retikel 203 und der Wafer 204 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 203 auf entsprechende Bereiche des Wafers 204 abgebildet werden.
Optional kann ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 207 und dem Wafer 204 durch ein flüssiges Medium ersetzt sein, welches einen Brechungsindex größer 1 ,0 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf. Die Verwendung der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200, insbesondere auch nicht mit dem beschriebenen Aufbau, beschränkt. Die Erfindung sowie die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind ferner nicht auf eine spezifische Bauform beschränkt zu verstehen. Die nachfolgenden Figuren stellen die Erfindung lediglich beispielhaft und stark schematisiert dar.
Figur 3 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Herstellung eines optischen Elements 2 (siehe Figur 4) für ein Lithografiesystem, wobei das optische Element 2 aus einem Grundkörper 3 mit einer Ausgangsoberfläche 4 ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung 1 räumlich und funktional getrennt von dem Lithografiesystem, in dem das optische Element verwendet wird, ausgebildet ist. Die Vorrichtung 1 weist hierbei eine Bearbeitungseinrichtung 5 zur Bearbeitung der Ausgangsoberfläche 4 sowie eine Datenerfassungseinrichtung 6 zur Inspektion und/oder Charakterisierung einer Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche 4, insbesondere eines Vorkommens von Fremdkörpern 7 auf der Ausgangsoberfläche 4 auf. Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Reinigungseinrichtung 8 zur Reinigung der Ausgangsoberfläche 4 auf. Hierbei basiert eine Feststellung einer Qualifikation der Ausgangsoberfläche 4 für die Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung 5 auf der Inspektion und/oder der Charakterisierung und/oder der Reinigung. Ferner ist eine Vakuumeinrichtung 9 zur Erzeugung einer durchgehenden Vakuumumgebung 19 vorgesehen, um die Ausgangsoberfläche 4 von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche 4 zumindest bis zu einem Beginn der Bearbeitung unter einer durchgehenden Vakuumumgebung 19 zu halten.
Bei dem optischen Element 2 kann es sich beispielsweise um ein optisches Element, insbesondere einen Hohlspiegel, innerhalb der Beleuchtungsoptik 103 und/oder der Projektionsoptik 109, 206 einer der vorstehend beschriebenen Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200 (oder einer sonstigen Projektionsbelichtungsanlage) handeln. Das optische Element kann beispielsweise als Spiegel 116, 118, 1 19, 120, 121 , 122, Mi oder als Linse 207 oder als ein anderes Funktionselement im Strahlengang ausgebildet sein.
Insbesondere kann es sich bei den Funktionselementen beispielsweise um Masken und/oder Wafer-Inspektionssysteme und/oder optische Schaltungen und/oder Hologramme, insbesondere computergenerierte Hologramme und/oder Mikrooptiken und/oder optische Speicher und/oder optoelektronische Elemente und/oder fotolithografische Pellikel und/oder akusto-optische Elemente und/oder magneto-optische Elemente und/oder elektro-optische Elemente handeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich insbesondere zur Anwendung bei der Herstellung von Spiegeln für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, "Gracing Incidence"-Spie- gel), insbesondere für Spiegel für streifenden Einfall die bei Projektionsbelichtungsanlagen Verwendung finden.
Das in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist ferner eingerichtet, um die Ausgangsoberfläche 4 von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche 4 zumindest bis zu einem Abschluss der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung 5 unter einer durchgehenden Vakuumumgebung 19 zu halten.
Die Datenerfassungseinrichtung 6 eignet sich insbesondere zur Inspektion und/oder Charakterisierung der Ausgangsoberfläche 4.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 sind die Datenerfassungseinrichtung 6 und die Reinigungseinrichtung 8 sowie die Bearbeitungseinrichtung 5 wenigstens teilweise in der durchgehenden von der Vakuumeinrichtung 9 erzeugten Vakuumumgebung 19 angeordnet.
Ferner ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel die Vakuumumgebung 19 eine Hochvakuumumgebung.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vakuumumgebung 19 in einer räumlich zusammenhängenden vakuumdichten Arbeitskammer 10 ausgebildet, in welcher die Datenerfassungseinrichtung 6 und die Reinigungseinrichtung 8 sowie die Bearbeitungseinrichtung 5 aufgenommen sind.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Datenerfassungseinrichtung 6 eine Einrichtung zur optischen und/oder mechanischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Inspektion und/oder Charakterisierung der geometrischen Kontur der Ausgangsoberfläche 4. Insbesondere kann in dem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung 6 eine SLS-Einrichtung und/oder ein Interferometer und/oder ein Lichtmikroskop und/oder ein Atomkraftmikroskop (AFM) und/oder ein Rastertunnelmikroskop und/oder ein Rasterelektronenmikroskop und/oder ein Rastertransmissionselektronenmikroskop und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop und/oder eine Messeinrichtung für akustische Oberflächenwellen ist.
Ferner ist die Datenerfassungseinrichtung 6 in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich zur Analyse der stofflichen Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche 4 ausgebildet. Insbesondere kann in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass die Datenerfassungseinrichtung 6 eine Fluoreszenzmesseinrichtung und/oder eine Röntgenphotoelektronenspektroskopieeinrichtung und/oder ein Spektroskop insbesondere ein Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskop und/oder ein Augerelektronenspektroskop und/oder eine Röntgeneinrichtung ist.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reinigungseinrichtung 8 als Einrichtung zur Entfernung von Fremdkörpern 7 von der Ausgangsoberfläche 4 ausgebildet. Insbesondere kann in dem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass die Reinigungseinrichtung 8 als Absaugeinrichtung und/oder als Drucklufteinrichtung und/oder als Abnahmeeinrichtung, insbesondere als eine Einrichtung zur adhäsiven Abnahme und/oder als Strahlungsfalle, insbesondere als optische Falle, insbesondere als optische Pinzette, und/oder als Desorptionseinrichtung, insbesondere als Laserdesorptionseinrichtung und/oder als Mikrowellendesorptionseinrichtung und/oder als resonanzangepasste Strahlungsdesorptionseinrichtung und/oder als Ätzeinrichtung, insbesondere als lonenätzeinrichtung und/oder als lonenstrahlbearbeitungseinrichtung und/oder als Reaktivgasätzeinrichtung und/oder als Aufbringeinrichtung für chemische Additive ausgebildet ist. Die Reinigungseinrichtung 8 kann wenigstens eine, insbesondere auch mehrere der vorgenannten Einrichtungen aufweisen.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist ferner optional eine Veränderungseinrichtung 11 vorgesehen, um eine Oberflächenbeschaffenheit des Grundkörpers 4 vor der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung 5 zu verändern.
Hierbei ist die Veränderungseinrichtung 11 eingerichtet, ein die Ausgangsoberfläche 4 ausbildendes Ausgangsmaterial auf die Ausgangsoberfläche 4 aufzutragen und/oder ein die Ausgangsoberfläche 4 ausbildendes Ausgangsmaterial von der Ausgangsoberfläche 4 abzutragen und/oder umzuverteilen und/oder die Ausgangsoberfläche 4 zu glätten und/oder die Ausgangsoberfläche 4 zu passivieren und/oder die Ausgangsoberfläche 4 zu oxidieren und/oder die Ausgangsoberfläche 4 zu terminieren und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche 4 zu heilen.
In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die Veränderungseinrichtung 11 vorzugsweise als Heizungseinrichtung zur Glättung der Ausgangsoberfläche 4 ausgebildet.
Eine Heizwirkung wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch erzielt, dass die Veränderungseinrichtung 11 Infrarotstrahlung aussendet, welche die Ausgangsoberfläche 4 des Grundkörpers 3 erwärmt.
Ferner ist die Veränderungseinrichtung 11 vorzugsweise, wie dargestellt, in der Vakuumumgebung 19 angeordnet.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner eine Recheneinrichtung 12 vorgesehen, um aus der Oberflächenbeschaffenheit die Qualifikation der Ausgangsoberfläche 4 für eine Bearbeitung durch die Bearbeitungseinrichtung 5 zu bestimmen.
Die Bearbeitungseinrichtung 5 ist im Ausführungsbeispiel zum Aufbringen einer Beschichtung 13 auf die Ausgangsoberfläche 4 eingerichtet.
In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Datenerfassungseinrichtung 6 und die Reinigungseinrichtung 8 und die Veränderungseinrichtung 11 und die Bearbeitungseinrichtung 5 als kombinierte Einrichtung derart ausgebildet, dass sich der Grundkörper 4 gleichzeitig in einem Einwirkungsbereich der genannten Einrichtungen 5, 6, 8, 11 befindet.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 , wobei die Vakuumumgebung 19 in mehreren wenigstens teilweise aneinander andockbaren und/oder voneinander abdockbaren vakuumdichten Arbeitskammern 10 und einer Transportbox 14 ausgebildet ist. Die Transportbox 14 ist eingerichtet, um den Grundkörper 3 zwischen den Arbeitskammern 10 zu transportieren. Hierbei ist in einer Arbeitskammer 10 die Datenerfassungseinrichtung 6 und die Reinigungseinrichtung 8 und die Veränderungseinrichtung 1 1 aufgenommen. In der anderen Arbeitskammer 10 ist die Bearbeitungseinrichtung 5 aufgenommen.
Es können gemäß Figur 4 auch weitere Arbeitskammern 10 vorgesehen sein, insbesondere um die Einrichtungen 5, 6, 8 und 10 einzeln oder in Gruppen aufzunehmen. Wenn die Arbeitskammern 10 wenigstens teilweise aneinander andockbar und/oder voneinander abdockbar ausgebildet sind, kann auf eine Transportbox 14 auch verzichtet werden. Insofern eine Transportbox 14 verwendet wird, kann es auch genügen, wenn diese jeweils mit den Arbeitskammern 10 verbindbar ist. Das heißt, auf ein Andocken und/oder Abdocken der Arbeitskammern 10 kann verzichtet werden.
Figur 5 zeigt eine blockdiagrammartige Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines optischen Elements 2 für ein Lithografiesystem, wobei das Verfahren außerhalb des Lithografiesystems, in dem das optische Element verwendet wird, durchgeführt wird, wonach die Ausgangsoberfläche 4 des Grundkörpers 3, insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern 7 auf der Ausgangsoberfläche 4 vor dem Bearbeitungsverfahren, dargestellt durch einen Bearbeitungsblock 15, inspiziert und/oder charakterisiert, dargestellt durch einen Datenerfassungsblock 16 und/oder gereinigt, dargestellt durch einen Reinigungsblock 17, wird und hieraus eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche 4 für das folgende Bearbeitungsverfahren, dargestellt durch den Bearbeitungsblock 15, festgestellt, dargestellt durch einen Feststellungsblock 18, wird. Die Ausgangsoberfläche 4 wird hierbei von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation (Feststellungsblock 18) der Ausgangsoberfläche 4 zumindest bis zu einem Beginn des Bearbeitungsverfahrens (Bearbeitungsblock 15) unter einer durchgehenden Vakuumumgebung, dargestellt in Figur 5 durch einen Vakuumblock 19, gehalten.
Die Vakuumumgebung 19 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hochvakuumumgebung.
Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens, wonach die Ausgangsoberfläche 4, von einem Zeitpunkt spätestens während sie inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird und zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens, unter der durchgehenden Vakuumumgebung 19 gehalten wird. Dies wird in Figur 6 dadurch ersichtlich, dass sich der Datenerfassungsblock 16 und der Reinigungsblock 17 und der Feststellungsblock 18 und der Bearbeitungsblock 15 innerhalb des Vakuumblocks 19, das heißt innerhalb der Vakuumumgebung, befinden.
Die Ausgangsoberfläche 4 wird in dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens 15 unter einer durchgehenden Vakuumumgebung 19 gehalten.
In der durch den Datenerfassungsblock 16 dargestellten Inspektion und/oder Charakterisierung wird eine geometrische Kontur der Ausgangsoberfläche 4, insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern 7, mittels eines optischen und/oder mechanischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Messverfahrens inspiziert und/oder charakterisiert. Insbesondere kann das an das Verfahren eine statische Lichtstreuung und/oder eine Interferometrie und/oder eine Lichtmikroskopie und/oder eine Atomkraftmikroskopie und/oder eine Rastertunnelmikroskopie und/oder eine Rasterelektronenmikroskopie und/oder eine Rastertransmissionselektronenmikroskopie und/oder eine Transmissionselektronenmikroskopie und/oder ein Messverfahren für akustische Oberflächenwellen sein.
Ferner ist die durch den Datenerfassungsblock 16 dargestellte Inspektion und/oder Charakterisierung derart ausgebildet, dass eine stoffliche Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche 4, insbesondere das Vorkommen von Fremdkörpern 7, mittels eines Messverfahrens analysiert wird. Insbesondere kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Messverfahren eine Fluoreszenzmessung und/oder eine Röntgenphotoelektronenspektroskopie und/oder eine Spektroskopie, insbesondere eine Fourier-Transformations- Infrarot-Spektroskopie und/oder eine Augerelektronenspektroskopie und/oder eine Röntgenmessung sein.
Der Reinigungsblock 17 umfasst eine Reinigung, wonach die Ausgangsoberfläche 4 gereinigt wird, indem die Fremdkörper 7 von der Ausgangsoberfläche 4 abgesaugt und/oder abgepustet und/oder adhäsiv abgenommen und/oder verdampft und/oder zerkleinert und/oder abgeätzt und/oder, insbesondere optisch, eingefangen werden.
In den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist ferner optional vorgesehen, dass die Ausgangsoberfläche 4 vor der Feststellung der Qualifikation mittels eines Veränderungsverfahrens, dargestellt durch einen Veränderungsblock 20, verändert wird.
In den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass die Feststellung der Qualifikation, dargestellt durch den Feststellungsblock 18, automatisiert und/oder halbautomatisiert und/oder manuell, basierend auf vordefinierten Regeln und/oder Vergleichsdaten und/oder Referenzen, und/oder mittels Bilderkennungsmethoden und/oder anhand von Simulationen und/oder Modellen erfolgt.
Ferner ist vorgesehen, dass in den Vergleichsdaten und/oder den Referenzen und/oder den Simulationen und/oder den Modellen Informationen über vorbekannte Defekte berücksichtigt, insbesondere bei der Feststellung der Qualifikation im Feststellungsblock 18 ausgenommen, werden.
In den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass eine Wirkung einer inspizierten und/oder charakterisierten Ausgangsoberfläche 4 anhand von Referenzbildern und/oder Simulationen bewertet wird, wobei in Abhängigkeit der bewerteten Wirkung die Qualifikation, insbesondere eine Klassifizierung, der Ausgangsoberfläche 4 erfolgt und/oder auf die Ausgangsoberfläche 4 einwirkende Maßnahmen abgeleitet werden, wobei die Maßnahmen eine Entfernung von Fremdkörpern 7 und/oder eine Modifikation der Ausgangsoberfläche 4 und/oder eine Übertragung einer Information an einen nachfolgenden Prozessschritt beinhaltet, wobei der nachfolgende Prozessschritt basierend auf der übertragenen Funktion eigene Maßnahmen ableitet, wobei der nachfolgende Prozessschritt in und/oder außerhalb der durchgehenden Vakuumumgebung 19 stattfindet. Mittels des in dem Veränderungsblock 20 dargestellten Veränderungsverfahren wird eine optische und/oder mechanische und/oder chemische und/oder geometrische Eigenschaft der Ausgangsoberfläche 4 beeinflusst, insbesondere wird eine Strukturierung einzelner Monolagen und/oder eine, insbesondere reaktive, Durchmischung mehrerer Monolagen in einem Multilagenstapel durchgeführt.
Durch das in dem Veränderungsblock 20 dargestellten Veränderungsverfahren kann die Ausgangsoberfläche 4 vor der Feststellung der Qualifikation aufgefüllt und/oder aufgetragen und/oder abgetragen und/oder umverteilt und/oder geglättet und/oder passiviert und/oder oxidiert und/oder terminiert werden. Ferner können Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Oberfläche 4 geheilt werden.
Durch die in den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 und 6 dargestellten Verfahren können ferner die chemischen und/oder elektrischen und/oder molekularen Eigenschaften der Ausgangsoberfläche 4 vollständig und/oder teilweise inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden.
Durch die in den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 und 6 dargestellten Verfahren kann ferner bewirkt werden, dass die Ausgangsoberfläche 4 hinsichtlich ihrer chemischen Eigenschaften inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert wird, vorzugsweise nitriert und/oder fluoriert und/oder dotiert und/oder gezielt durchmischt und/oder hydriert wird, und/oder die chemischen Bindungsverhältnisse, insbesondere zwischen Einfachbindungen und Doppelbindungen inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden, und/oder die Ausgangsoberfläche 4 mittels Atomlagendeposition und/oder Atomlagen-Ätzung und/oder Atomlagen-Prozessierung modifiziert wird
Das durch den Bearbeitungsblock 15 dargestellte Bearbeitungsverfahren ist im Ausführungsbeispiel ein Oberflächenbeschichtungsverfahren, durch welches die Ausgangsoberfläche 4 des Grundkörpers 3 beschichtet wird.
Diejenigen Verfahrensschritte, welche in dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Vakuumblocks 19 befindlich sind, können in der dargestellten Reihenfolge hintereinander mehrfach ausgeführt werden. Insbesondere kann das in der Figur 6 dargestellte Verfahren mehrfach hintereinander ausgeführt werden. D. h., dass während des Bearbeitungsverfahrens zusätzlich die Ausgangsoberfläche 4 und/oder eine Momentanoberfläche des Grundkörpers inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder mittels des Veränderungsverfahrens verändert werden kann.
Der in Figur 6 dargestellte Vakuumblock 19 ermöglicht ferner, dass durchgehende Vakuumbedingungen von Beginn der Inspektion und/oder Charakterisierung 16 und/oder der Reinigung 17 und/oder des Veränderungsverfahrens 20 bis zum Abschluss des Bearbeitungsverfahrens 15 bereitgestellt werden.
Das in Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel des Verfahrens sieht ferner vor, dass die Ausgangsoberfläche (4) und/oder eine wenigstens teilweise mittels des Bearbeitungsverfahrens bearbeitete Ausgangsoberfläche (4) während und/oder nach Abschluss des Bearbeitungsverfahrens inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
Das in Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel des Verfahrens sieht weiterhin vor, dass die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren 20 wenigstens teilweise zyklisch mit dem Bearbeitungsverfahren 15 durchgeführt werden.
Das in Figur 6 dargestellte Verfahren kann beispielsweise vorteilhafterweise in der in Figur 3 dargestellten Vorrichtung 1 durchgeführt werden. Hierbei können die Inspektion und/oder Charakterisierung 16 und/oder die Reinigung 17 und/oder das Veränderungsverfahren 20 sowie das Bearbeitungsverfahren 15 in derselben Einrichtung, insbesondere der Vorrichtung 1 , durchgeführt werden.
Die Inspektion und/oder Charakterisierung 16 und/oder die Reinigung 17 und/oder das Veränderungsverfahren 20 können hierbei in einer ersten Arbeitskammer 10 durchgeführt werden und das Bearbeitungsverfahren 15 kann in einer zweiten Arbeitskammer 10 durchgeführt werden. Die Arbeitskammern 10 sollten hierbei derart miteinander verbunden sein, dass in den Arbeitskammern 10 durchgehende Vakuumbedingungen herrschen und der Grundkörper 4 unter durchgehenden Vakuumbedingungen direkt oder unter Verwendung einer Transportbox 14, in der durchgehende Vakuumbedingungen herrschen, von der ersten Arbeitskammer 10 in die zweite Arbeitskammer 10 übergeben wird. Hierbei finden alle Verfahrensschritte innerhalb einer durchgehenden Vakuumumgebung, dargestellt durch den Vakuumblock 19, statt. Der Übergang von den Orten der jeweiligen Verfahrensschritte ist durch die Pfeile zwischen den Blöcken dargestellt. Auch diese Pfeile, d. h. die Übergänge des Grundkörpers 3 zwischen den Orten der einzelnen Verfahrensschritte befinden sich innerhalb der durchgehenden Vakuumumgebung und damit innerhalb des Vakuumblocks 19.
Es kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der durch den Vakuumblock 19 dargestellten durchgehenden Vakuumumgebung auch durchgehende Umgebungsbedingungen, beispielsweise bezüglich Temperatur und/oder Licht bereitgestellt werden.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnitts durch eine Ausgangsoberfläche 4 eines Grundkörpers 3 auf der exemplarisch verschiedene Strukturen dargestellt sind. Die nachfolgend dargestellten Strukturen können einzeln oder in beliebiger Kombination auf einer Ausgangsoberfläche 4 eines Grundkörpers ausgebildet sein. Die Ausgangsoberfläche 4 weist hierbei beispielhaft eine laterale Strukturierung 21 und eine Leiterbahn 22 als teil einer Topgrafie 23 auf. Ferner umfasst die Topgrafie 23 Seitenflächen 24 aufweisende Stufen 25. Die Stufen 25 weisen in dem in Figur 7 dargestellten Beispiel ferner Kanten 26 auf. Weiterhin weist die Ausgangsoberfläche 4 eine Welligkeit 27, eine Rauheit 28 sowie ein Teildeckschichtpaket 10 auf.
Bei einem Verfahren gemäß einem der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele kann vorgesehen sein, dass auf der Ausgangsoberfläche 4 die laterale Strukturierung 21 , vorzugsweise Leiterbahnen 22 und/oder Gitter, und/oder die Topografie 23 ausgebildet und/oder inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
Bei einem Verfahren gemäß einem der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele kann ferner vorgesehen sein, dass die auf der Ausgangsoberfläche 4 vorhandene und/oder aufgebrachte Topografie 23 dadurch verändert wird, dass die Seitenflächen 24 der Stufen 25 gereinigt werden und/oder die Kanten 26 geschärft und/oder abgerundet werden, um vorzugsweise stetige Oberflächen herzustellen.
Bei dem Verfahren gemäß einem der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele kann weiterhin vorgesehen sein, dass die bereits auf der Ausgangsoberfläche 4 vorhandene und/oder aufgebrachte Topografie 23, insbesondere die Welligkeit 27 und/oder die Rauheit 28 und/oder die Strukturierung und/oderdie bereits vorhandenen Stufen 25 in der Ausgangsoberfläche 4 inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
Bei dem Verfahren gemäß einem der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele kann weiterhin vorgesehen sein, dass auf der Ausgangsoberfläche 4 eine Deckschicht und/oder Deckschichtpakete und/oder die Teildeckschichtpakete 29 inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert und/oder aufgebracht werden.
Die in Figur 7 dargestellte Ausgangsoberfläche 4 wird durch eine äußerste Schicht des Grundkörpers 3 ausgebildet, welche eine Schichtdicke von 0,05 nm bis 1000 pm, vorzugsweise von 0,1 nm bis 10 pm, vorzugsweise eine Schichtdicke von 8 nm bis 1 pm aufweist.
Die in Figur 7 dargestellte Ausgangsoberfläche 4 kann hierbei durch eine äußerste Schicht des Grundkörpers 3 ausgebildet werden, welche mehrere, vorzugsweise zwischen 2 und 10 atomare Monolagen des Grundkörpers 3 umfassen kann.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer T rägerstruktur 30 mit einem einzelnen aufgenommenen optischen Element 2, wobei die Ausgangsoberfläche 4 des optischen Elements 2 in Draufsicht gezeigt ist. Im Rahmen des Bearbeitungsblocks 15 (siehe Figur 6) kann eine vorzugsweise vollflächige Beschichtung der gesamten Trägerstruktur 30 und somit auch der Ausgangsoberfläche 4 innerhalb der Trägerstruktur 30 vorgesehen sein.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung der Trägerstruktur 30, wobei auf der Trägerstruktur 30 zwei optische Elemente 2 mit jeweiligen Ausgangsoberflächen 4 angeordnet sind. Innerhalb des Bearbeitungsblocks 15 (siehe Figur 6) kann vorgesehen sein, dass die komplette Trägerstruktur 30 beschichtet wird, wodurch beide Ausgangsoberflächen 4 simultan beschichtet werden.
Figur 10 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Trägerstruktur 30, wobei eine Vielzahl von optischen Elementen 2 in der Trägerstruktur 30 aufgenommen sind. Eine der optischen Ausgangsoberflächen 4 ist hierbei von einer Maske 31 , vorzugsweise teilweise, bedeckt, wodurch sich bei einer vollflächigen Beschichtung der Trägerstruktur 30 eine homogene Beschichtung der optischen Ausgangsoberflächen 4 mit der Ausnahme des von der Maske 31 verdeckten Bereichs ergibt.
Die in den Figuren 8, 9 und 10 dargestellte Trägerstruktur 30 kann vorzugsweise einen Durchmesser 32 von 0,1 m bis 3 m, vorzugsweise 0,2 m bis 2 m, besonders bevorzugt 0,3 m bis 1 m bzw. eine Fläche von 0,008 m2 bis 7 m2, vorzugsweise von 0,03 m2 bis 3 m2, insbesondere von 0,07 m2 bis 0,79 m2 aufweisen.
Figur 11 zeigt eine schematische Darstellung einer als Multilagenschicht ausgebildeten Beschichtung 13, wobei ein Schichtfehler 33 beispielhaft alle Schichten der Multilagenschicht durchsetzt. Bei einer Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer schichtweise alternierenden Durchführung des Bearbeitungsverfahrens in Form des Beschichtungsverfahrens und der Inspektion und/oder Reinigung kann ein derartiger Schichtfehler 33 vermieden werden.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 optisches Element
3 Grundkörper
4 Ausgangsoberfläche
5 Bearbeitungseinrichtung
6 Datenerfassungseinrichtung
7 Fremdkörper
8 Reinigungseinrichtung
9 Vakuumeinrichtung
10 Arbeitskammer
11 Veränderungseinrichtung
12 Recheneinrichtung
13 Beschichtung
14 Transportbox
15 Bearbeitungsblock / Bearbeitungsverfahren
16 Datenerfassungsblock / Inspektion und/oder Charakterisierung
17 Reinigungsblock / Reinigung
18 Feststellungsblock / Qualifikation
19 Vakuumblock / Vakuumumgebung
20 Veränderungsblock / Veränderungsverfahren
21 laterale Strukturierung
22 Leiterbahn
23 Topografie
24 Seitenfläche
25 Stufe
26 Kante
27 Welligkeit
28 Rauheit
29 Teildeckschichtpaket
30 Trägerstruktur
31 Maske
32 Durchmesser
33 Schichtfehler
100 EUV-Projektionsbelichtungsanlage
101 Beleuchtungssystem
102 Strahlungsquelle
103 Beleuchtungsoptik
104 Objektfeld 105 Objektebene
106 Retikel
107 Retikelhalter
108 Retikelverlagerungsantrieb
109 Projektionsoptik
110 Bildfeld
111 Bildebene
112 Wafer
113 Waferhalter
114 Waferverlagerungsantrieb
115 EUV- / Nutz- / Beleuchtungsstrahlung
116 Kollektor
117 Zwischenfokusebene
118 Umlenkspiegel
119 erster Facettenspiegel / Feldfacettenspiegel
120 erste Facetten / Feldfacetten
121 zweiter Facettenspiegel / Pupillenfacettenspiegel
122 Spiegel der Projektionsoptik
200 DUV-Projektionsbelichtungsanlage
201 Beleuchtungssystem
202 Retikelstage
203 Retikel
204 Wafer
205 Waferhalter
206 Projektionsoptik
207 Linse
208 Fassung
209 Objektivgehäuse
210 Projektionsstrahl
Mi Spiegel

Claims

48 Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements (2) für ein Lithografiesystem, wobei das Verfahren außerhalb des Lithografiesystems, in dem das optische Element (2) verwendet wird, durchgeführt wird, wonach eine Ausgangsoberfläche (4) eines Grundkörpers (3), insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern (7) auf der Ausgangsoberfläche (4), vor einem Bearbeitungsverfahren (15) inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird und hieraus eine Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) für das folgende Bearbeitungsverfahren (15) festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) zumindest bis zu einem Beginn des Bearbeitungsverfahrens (15) unter einer durchgehenden Vakuumumgebung (19) gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens (15) unter einer durchgehenden Vakuumumgebung (19) gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumumgebung (19) eine Hochvakuumumgebung ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) während sie inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt wird und zumindest bis zu einem Abschluss des Bearbeitungsverfahrens (15) unter der durchgehenden Vakuumumgebung (19) gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine geometrische Kontur der Ausgangsoberfläche (4), insbesondere ein Vorkommen von Fremdkörpern (7), mittels eines optischen und/oder mechanischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Messverfahrens, insbesondere mittels einer statischen Lichtstreuung (SLS) und/oder einer Interferometrie und/oder einer Lichtmikroskopie und/oder einer Atomkraftmikroskopie und/oder einer Rastertunnelmikroskopie und/oder einer Rasterelektronenmikroskopie und/oder einer Rastertransmissionselektronenmikroskopie und/oder einer Transmissionselektronenmikroskopie und/oder eines Messverfahrens für akustische Oberflächenwellen inspiziert und/oder charakterisiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine stoffliche Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche (4), insbesondere das Vorkommen von Fremdkörpern (7), mittels eines Messverfahrens analysiert wird, insbesondere mittels einer Fluoreszenzmessung und/oder einer Röntgenphotoelektronenspektroskopie und/oder einer Spektroskopie, insbesondere einer Fourier-Transformations- Infrarot-Spektroskopie und/oder einer Augerelektronenspektroskopie, und/oder eine Röntgenmessung. 49
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) gereinigt wird, indem die Fremdkörper (7) von der Ausgangsoberfläche (4) abgesaugt und/oder abgepustet und/oder adhäsiv abgenommen und/oder verdampft und/oder zerkleinert und/oder abgeätzt und/oder, insbesondere optisch, eingefangen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) vor der Feststellung der Qualifikation mittels eines Veränderungsverfahrens (20) verändert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellung der Qualifikation automatisiert und/oder halbautomatisiert und/oder manuell, basierend auf vordefinierten Regeln und/oder Vergleichsdaten und/oder Referenzen, und/oder mittels Bilderkennungsmethoden und/oder anhand von Simulationen und/oder Modellen erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vergleichsdaten und/oder den Referenzen und/oder den Simulationen und/oder den Modellen Informationen über vorbekannte Defekte berücksichtigt, insbesondere bei der Feststellung der Qualifikation ausgenommen, werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ausgangsoberfläche (4) eine laterale Strukturierung (21), vorzugsweise Leiterbahnen (22) und/oder Gitter, und/oder eine Topografie (23) ausgebildet und/oder inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Ausgangsoberfläche (4) vorhandene und/oder aufgebrachte Topografie (23) dadurch verändert wird, dass Seitenflächen (24) von Stufen (25) gereinigt werden und/oder Kanten (26) geschärft und/oder abgerundet werden, um vorzugsweise stetige Oberflächen herzustellen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine bereits auf der Ausgangsoberfläche (4) vorhandene und/oder aufgebrachte Topografie (23), insbesondere eine Welligkeit und/oder eine Rauheit und/oder eine Strukturierung und/oder bereits vorhandene Stufen in der Ausgangsoberfläche (4) inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ausgangsoberfläche (4) eine Deckschicht und/oder Deckschichtpakete und/oder Teildeckschichtpakete (29) inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert und/oder aufgebracht werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wirkung einer inspizierten und/oder charakterisierten Ausgangsoberfläche (4) anhand von Referenzbildern und/oder Simulationen bewertet wird, wobei in Abhängigkeit der bewerteten Wirkung die Qualifikation, insbesondere eine Klassifizierung, der Ausgangsoberfläche (4) erfolgt und/oder auf die Ausgangsoberfläche (4) einwirkende 50
Maßnahmen abgeleitet werden, wobei die Maßnahmen eine Entfernung von Fremdkörpern (7) und/oder eine Modifikation der Ausgangsoberfläche (4) und/oder eine Übertragung einer Information an einen nachfolgenden Prozessschritt beinhaltet, wobei der nachfolgende Prozessschritt basierend auf der übertragenen Funktion eigene Maßnahmen ableitet, wobei der nachfolgende Prozessschritt in und/oder außerhalb der durchgehenden Vakuumumgebung (19) stattfindet.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Veränderungsverfahrens (20) eine optische und/oder mechanische und/oder chemische und/oder geometrische Eigenschaft der Ausgangsoberfläche (4) beeinflusst wird, insbesondere eine Strukturierung einzelner Monolagen und/oder eine, insbesondere reaktive, Durchmischung mehrerer Monolagen in einem Multilagenstapel durchgeführt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) vor der Feststellung der Qualifikation aufgefüllt und/oder aufgetragen und/oder abgetragen und/oder umverteilt und/oder geglättet und/oder passiviert und/oder oxidiert und/oder terminiert wird und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche (4) geheilt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) vor der Feststellung der Qualifikation unter der durchgehenden Vakuumumgebung (19) aufgefüllt und/oder aufgetragen und/oder abgetragen und/oder umverteilt und/oder geglättet und/oder passiviert und/oder oxidiert und/oderterminiert wird und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche (4) geheilt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die chemischen und/oder elektrischen und/oder molekularen Eigenschaften der Ausgangsoberfläche (4) vollständig und/oder teilweise inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) hinsichtlich ihrer chemischen Eigenschaften inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert wird, vorzugsweise nitriert und/oder fluoriert und/oder dotiert und/oder gezielt durchmischt und/oder hydriert wird, und/oder die chemischen Bindungsverhältnisse, insbesondere zwischen Einfachbindungen und Doppelbindungen inspiziert und/oder charakterisiert und/oder verändert werden, und/oder die Ausgangsoberfläche (4) mittels Atomlagendeposition und/oder Atomlagenätzung und/oder Atomlagen-Prozessierung modifiziert wird.
21 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) durch eine äußerste Schicht des Grundkörpers (3) ausgebildet wird, welche eine Schichtdicke von 0,05 nm bis 1000 pm, vorzugsweise von 0,1 nm bis 10 pm, vorzugsweise eine Schichtdicke von 8 nm bis 1 pm aufweist. 51
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) durch eine äußerste Schicht des Grundkörpers (3) ausgebildet wird, welche mehrere, vorzugsweise zwischen 2 und 10 atomare Monolagen des Grundkörpers (3) umfasst.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsoberfläche (4) und/oder eine wenigstens teilweise mittels des Bearbeitungsverfahrens bearbeitete Ausgangsoberfläche (4) während und/oder nach Abschluss des Bearbeitungsverfahrens (15) inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder verändert wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektion und/oder die Charakterisierung und/oder die Reinigung und/oder das Veränderungsverfahren (20) wenigstens teilweise zyklisch mit dem Bearbeitungsverfahren (15) durchgeführt werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungsverfahren (15) ein Oberflächenbeschichtungsverfahren ist, durch welches die Ausgangsoberfläche (4) des Grundkörpers (3) beschichtet wird.
26 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bearbeitungsverfahrens (15) zusätzlich die Ausgangsoberfläche (4) und/oder eine Momentanoberfläche des Grundkörpers (3) inspiziert und/oder charakterisiert und/oder gereinigt und/oder mittels des Veränderungsverfahrens (20) verändert wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektion und/oder Charakterisierung (16) und/oder die Reinigung (17) und/oder das Veränderungsverfahren (20) sowie das Bearbeitungsverfahren (15) in derselben Einrichtung durchgeführt werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass durchgehende Umgebungsbedingungen von Beginn der Inspektion und/oder Charakterisierung (16) und/oder der Reinigung (17) und/oder des Veränderungsverfahrens (20) bis zum Abschluss des Bearbeitungsverfahrens (15) bereitgestellt werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektion und/oder Charakterisierung (16) und/oder die Reinigung (17) und/oder das Veränderungsverfahren (20) in einer ersten Arbeitskammer (10) durchgeführt wird und das Bearbeitungsverfahren (15) in einer zweiten Arbeitskammer (10) durchgeführt wird, wobei die Arbeitskammern (10) derart miteinander verbunden sind, dass in den Arbeitskammern (10) durchgehende Vakuumbedingungen (19) herrschen und der Grundkörper (3) unter durchgehenden Vakuumbedingungen (19) direkt oder unter Verwendung einer Transportbox (14), in der durchgehende Vakuumbedingungen (19) herrschen, von der ersten Arbeitskammer (10) in die zweite Arbeitskammer (10) übergeben wird.
30 Vorrichtung (1) zur Herstellung eines optischen Elements (2) für ein Lithografiesystem, wobei das optische Element (2) aus einem Grundkörper (3) mit einer Ausgangsoberfläche (4) ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (1) räumlich und funktional getrennt von dem Lithografiesystem, in dem das optische Element (2) verwendet wird, ausgebildet ist, aufweisend eine Bearbeitungseinrichtung (5) zur Bearbeitung der Ausgangsoberfläche (4) sowie eine Datenerfassungseinrichtung (6) zur Inspektion und/oder Charakterisierung einer Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche (4), insbesondere eines Vorkommens von Fremdkörpern (7) auf der Ausgangsoberfläche (4), und/oder eine Reinigungseinrichtung (8) zur Reinigung der Ausgangsoberfläche (4), wobei eine Feststellung einer Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) für die Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung (5) auf der Inspektion und/oder der Charakterisierung und/oder der Reinigung basiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vakuumeinrichtung (9) zur Erzeugung einer durchgehenden Vakuumumgebung (19) vorgesehen ist, um die Ausgangsoberfläche (4) von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) zumindest bis zu einem Beginn der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung (5) unter einer durchgehenden Vakuumumgebung (19) zu halten.
31. Vorrichtung (1) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eingerichtet ist, um die Ausgangsoberfläche (4) von einem Zeitpunkt spätestens unmittelbar nach der Feststellung der Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) zumindest bis zu einem Abschluss der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung (5) unter einer durchgehenden Vakuumumgebung (19) zu halten.
32. Vorrichtung (1) nach Anspruch 30 oder 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinrichtung (6) und/oder die Reinigungseinrichtung (8) sowie die Bearbeitungseinrichtung (5) wenigstens teilweise in der durchgehenden von der Vakuumeinrichtung (9) erzeugten Vakuumumgebung angeordnet sind.
33. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumumgebung (19) eine Hochvakuumumgebung ist.
34. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumumgebung (19) in einer räumlich zusammenhängenden vakuumdichten Arbeitskammer (10) ausgebildet ist, in welcher die Datenerfassungseinrichtung (6) und/oder die Reinigungseinrichtung (8) sowie die Bearbeitungseinrichtung (5) aufgenommen ist.
35. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumumgebung (19) in mehreren, wenigstens teilweise aneinander andockbaren und/oder voneinander abdockbaren vakuumdichten Arbeitskammern (10) oder in mehreren Arbeitskammern (10) und einer Transportbox (14), um den Grundkörper (3) zwischen den Arbeitskammern (10) zu transportieren ausgebildet ist, wobei in wenigstens einer Arbeitskammer (10) die Datenerfassungseinrichtung (6) und/oder die Reinigungseinrichtung (8) aufgenommen ist und in wenigstens einer Arbeitskammer die Bearbeitungseinrichtung (5) aufgenommen ist.
36. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinrichtung (6) eine Einrichtung zur optischen und/oder mechanischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Inspektion und/oder Charakterisierung der geometrischen Kontur der Ausgangsoberfläche (3), insbesondere eine SLS-Einrichtung und/oder ein Interferometer und/oder ein Lichtmikroskop und/oder ein Atomkraftmikroskop und/oder ein Rastertunnelmikroskop und/oder ein Rasterelektronenmikroskop und/oder ein Rastertransmissionselektronenmikroskop und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop und/oder eine Messeinrichtung für akustische Oberflächenwellen ist.
37. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinrichtung (6) zur Analyse der stofflichen Zusammensetzung der Ausgangsoberfläche (4) ausgebildet ist, insbesondere eine Fluoreszenzmesseinrichtung und/oder eine Röntgenphotoelektronenspektroskopieeinrichtung und/oder ein Spektroskop, insbesondere ein Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskop und/oder ein Augerelektronenspektroskop, und/oder eine Röntgeneinrichtung ist.
38. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (8) als Einrichtung zur Entfernung von Fremdkörpern (7) von der Ausgangsoberfläche (4), insbesondere als Absaugeinrichtung und/oder als Drucklufteinrichtung und/oder als Abnahmeeinrichtung, insbesondere als Einrichtung zur adhäsiven Abnahme und/oder als Strahlungsfalle, insbesondere als optische Falle, und/oder als Desorptionseinrichtung, insbesondere als Laserdesorptionseinrichtung und/oder als Mikrowellendesorptionseinrichtung und/oder resonanzangepasste Strahlungsdesorptionseinrichtung, und/oder als Ätzeinrichtung, insbesondere als lonenätzeinrichtung und/oder als lonenstrahlbearbeitungs- einrichtung und/oder als Reaktivgasätzeinrichtung und/oder als Aufbringeinrichtung für chemische Additive ausgebildet ist oder wenigstens eine, insbesondere mehrere, der Einrichtungen aufweist.
39. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderungseinrichtung (11) vorgesehen ist, um eine Oberflächenbeschaffenheit der Ausgangsoberfläche (4) des Grundkörpers (3) vor der Bearbeitung mittels der Bearbeitungseinrichtung (5) zu verändern.
40. Vorrichtung (1) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderungseinrichtung eingerichtet ist, ein die Ausgangsoberfläche (4) ausbildendes Ausgangsmaterial auf die Ausgangsoberfläche (4) aufzutragen und/oder ein die Ausgangsoberfläche (4) ausbildendes Ausgangsmaterial von der Ausgangsoberfläche (4) abzutragen und/oder umzuverteilen und/oder die Ausgangsoberfläche (4) zu glätten und/oder die Ausgangsoberfläche (4) zu passivieren und/oder die Ausgangsoberfläche (4) zu oxidieren und/oder die Ausgangsoberfläche (4) zu terminieren und/oder Risse und/oder Spalten und/oder Vertiefungen und/oder Löcher der Ausgangsoberfläche (4) zu heilen.
41 . Vorrichtung (1) nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderungseinrichtung (11) als Heizungseinrichtung zur Glättung der Ausgangsoberfläche (4) ausgebildet ist. 54
42. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 39 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderungseinrichtung (11) wenigstens teilweise in der Vakuumumgebung angeordnet ist.
43. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass eine Recheneinrichtung (12) vorgesehen ist, um aus der Oberflächenbeschaffenheit die Qualifikation der Ausgangsoberfläche (4) für die Bearbeitung durch die Bearbeitungseinrichtung (5) zu bestimmen.
44. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (5) zum Aufbringen einer Beschichtung (13) auf die Ausgangsoberfläche (4) eingerichtet ist.
45. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinrichtung (6) und/oder die Reinigungseinrichtung (8) und/oder die Veränderungseinrichtung (11) und/oder die Bearbeitungseinrichtung (5) als kombinierte Einrichtung ausgebildet sind.
46. Optisches Element (2), insbesondere Spiegel, wobei das optische Element (2) zumindest teilweise mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder zumindest teilweise mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 30 hergestellt ist.
47. Lithografiesystem, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage (100, 200) für die Mikrolithographie, mit einem Beleuchtungssystem (101 , 201), das eine Strahlungsquelle (102), eine Beleuchtungsoptik (103) und eine Projektionsoptik (109, 206) aufweist, wobei die Beleuchtungsoptik (103) und/oder die Projektionsoptik (109, 206) wenigstens ein optisches Element (2, 116, 118, 119, 120, 121 , 122, Mi, 207), aufweist, welches zumindest teilweise mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29 hergestellt ist und/oder wenigstens eines der optischen Elemente (2, 116, 118, 1 19, 120, 121 , 122, Mi, 207) wenigstens teilweise unter Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 45 hergestellt ist und/oder wenigstens eines der optischen Elemente (2, 116, 118, 1 19, 120, 121 , 122, Mi, 207) ein optisches Element gemäß Anspruch 46 ist.
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