WO2025172000A1 - Vorrichtung und verfahren zum beschichten eines substrats eines optischen elements - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum beschichten eines substrats eines optischen elements

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WO2025172000A1
WO2025172000A1 PCT/EP2025/051393 EP2025051393W WO2025172000A1 WO 2025172000 A1 WO2025172000 A1 WO 2025172000A1 EP 2025051393 W EP2025051393 W EP 2025051393W WO 2025172000 A1 WO2025172000 A1 WO 2025172000A1
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coating
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Sebastian Strobel
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Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
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    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements

Definitions

  • the source unit comprises a first source and at least one second source
  • the invention is based, in particular, on the concept of designing a coating process in which a relative movement is carried out between a source unit and a substrate holder or a substrate located on this substrate holder, such that the coating effect can be specifically manipulated or varied depending on the current substrate position (relative to the source unit).
  • the coating effect can be influenced in different ways, as described below with reference to various embodiments, and can include, for example, the implementation of additional relative movements, in particular for the flexibly variable alignment or tilting of the source unit or substrate, or other measures (e.g., a time-varying activation of the source unit or a variation of a bias voltage that may be applied to the substrate).
  • the coating effect of the source unit can be selectively masked out, depending on the currently coated substrate position, in order to, for example, specifically influence the properties of the coating (e.g., roughness).
  • the conventional use of extended apertures for example, can be dispensed with to achieve the desired location-dependent coating effect.
  • the source unit comprises a first source and at least one second source.
  • the first source and the at least one second source differ from one another with respect to their underlying operating principle for the respective application and/or modification of the coating on the substrate.
  • the first source can be configured for applying coating material to the substrate, and the second source can be configured for implanting another material into a coating material.
  • the sources can also be mounted on different flanges.
  • the term "source unit” or the “source(s)” present in such a source unit is to be understood within the context of the present application to include source units or sources used for applying coating material to the substrate, source units or sources used for removing coating material (e.g., ion sources), sources used for implanting another (solid or gaseous) material into a coating material, and also source units or sources used for modifying or influencing coating material (e.g., heaters or lasers).
  • the targeted influencing or variation of the coating effect can be achieved, depending on the current substrate position, by coating different substrate areas with different coating materials or different mixing ratios of coating materials, for example Al, B, BN, B4C, Si nitride, Si carbide, Si boride, Mo nitride, Mo carbide, Mo boride, Ru nitride, Ru carbide, C, Ce, Cr, La, In, Mo, Mg, Ni, NiCr, Nb, Pd, Pt, Si, Sc, Ru, Rh, Ir, Ta, Ti, TiQ 2 , V, W, Y, Hf and/or Zr.
  • coating materials for example Al, B, BN, B4C, Si nitride, Si carbide, Si boride, Mo nitride, Mo carbide, Mo boride, Ru nitride, Ru carbide, C, Ce, Cr, La, In, Mo, Mg, Ni, NiCr, Nb, Pd, Pt, Si, Sc,
  • a spatial extension of both the first source and the at least one second source is along at least one geometric axis, in particular along two mutually perpendicular axes, smaller than the respective spatial extent of the substrate.
  • the first source and the at least one second source are operable independently of each other.
  • the first source and the at least one second source differ from each other with respect to a coating material deposited on the substrate.
  • different mixing ratios of the respective coating materials can be set for different substrate positions during the coating process, for example.
  • the manipulability of the coating effect depends on the set relative position via a variable adjustability
  • the manipulability of the coating effect depends on the set relative position via a variable adjustability
  • the variation of the radiation characteristic can in particular comprise a (discrete or continuous) switching from a comparatively narrow radiation characteristic or a small radiation angle of the source unit to a comparatively wide radiation characteristic or a larger radiation angle of the source unit or vice versa.
  • the manipulability of the coating effect is implemented depending on the set relative position via a variable adjustability of an electrical bias voltage applied to the substrate.
  • variable adjustability of the relative position between the source unit and the substrate located on the substrate holder is implemented via a translational relative movement between the substrate holder and the source unit.
  • At least one source of the source unit comprises a heater.
  • At least one source of the source unit comprises a laser.
  • At least one source of the source unit comprises a measuring device.
  • the disclosure further relates to an apparatus for coating a substrate of an optical element, comprising
  • a source unit for applying and/or modifying a coating on a substrate located on the substrate holder during operation of the device
  • the invention further relates to a method for coating a substrate of an optical element, wherein a substrate located on a substrate holder is coated via a source unit;
  • the source unit comprises a first source and at least one second source, wherein these sources are activated differently depending on the set relative position;
  • the disclosure further relates to a method for coating a substrate of an optical element, wherein a substrate located on a substrate holder is coated via a source unit;
  • a relative position between a source unit and a substrate located on a substrate holder can be variably adjusted, wherein the coating effect achieved by the source unit on the substrate can be manipulated depending on the adjusted relative position.
  • Fig. 1 b and Fig. 1 c show a top view (Fig. 1 a) and a side view (Fig. 1 c) respectively, with a substrate 100 located on a substrate holder 160 with a source unit 120 which has a first source 121 and a second source 122.
  • Both the first source 121 and the second source 122 are, in their spatial extent along a geometric axis (x-axis in the drawn coordinate system), smaller than the respective spatial extent of the substrate 100.
  • the first source 121 and the second source 122 are arranged comparatively close to one another along the respective geometric axis (x-axis).
  • the substrate 100 located on the substrate holder 160 is moved over the sources 121 and 122 in a translational movement indicated by the arrow 140.
  • Fig. 2a-2c show schematic representations to explain further embodiments of a device according to the invention and of a method according to the invention for forming a coating on a substrate, wherein, in comparison to Fig. 1a-1c, analogous or essentially functionally identical components are designated by reference numerals increased by "100".
  • Fig. 2a shows a plan view of a device according to the invention with a substrate 200 located on a substrate holder (not shown here) with a source unit 210, which has a first source 211 and a second source 212. Both the first source 211 and the second source 212 are arranged along a geometric axis and in their spatial extension along two mutually perpendicular axes (x and y axes in the drawn coordinate system) are each smaller than the spatial extension of the substrate 200.
  • the substrate 200 is moved in a translational movement indicated by the arrow 240 as well as in a the arrow 250 indicates a rotational movement over the sources 211 and 212.
  • Fig. 2b shows a plan view of an apparatus according to the invention with a substrate 200 located on a substrate holder (not shown here) with a source unit 220 having a first source 221 and a second source 222.
  • Both the first source 221 and the second source 222 are smaller in their spatial extent along a geometric axis (x-axis in the drawn coordinate system) than the spatial extent of the substrate 200.
  • the first source 221 and the second source 222 are arranged comparatively close to one another along the respective geometric axis (x-axis).
  • the substrate 200 is moved over the sources 211 and 212 in a translational movement indicated by arrow 240 and a rotational movement indicated by arrow 250.
  • Fig. 2c shows a plan view of an apparatus according to the invention with a substrate 200 located on a substrate holder (not shown here) with a source unit 230 having a first source 231 and a second source 232.
  • Both the first source 231 and the second source 232 are arranged along a geometric axis and their spatial extent along two mutually perpendicular axes (x and y axes in the drawn coordinate system) is smaller than the spatial extent of the substrate 200.
  • the sources 231 and 232 are arranged such that the source 232 is closer to the edge region of the substrate 200.
  • Fig. 3 shows a schematic view to explain a further embodiment of the device according to the invention and the method according to the invention for forming a coating on a substrate, wherein, in comparison to Fig. 2a-2c, analogous or essentially functionally identical components are designated by reference numerals increased by "100".
  • Fig. 3 shows a substrate 300 above a source unit 310 having a source 311, wherein an electrical bias voltage 312 is applied to the substrate 300.
  • the substrate 300 can be used as a further means of influencing (alternatively or in addition to the presence of a second source within the source unit 310) to achieve the inventive manipulation or variation of the coating effect depending on the respective current relative position between the source unit and the substrate.
  • the substrate 300 is moved over the source unit 310 in a translational movement indicated by the arrow 340.
  • Fig. 4a-4c each show a schematic view to explain a further embodiment of the device according to the invention and the method according to the invention for forming a coating on a substrate, wherein, compared to Fig. 2a-2c, analogous or essentially functionally identical components are designated by reference numerals increased by "200".
  • Fig. 4a shows a source unit 410 with a source 411 and a substrate 400, wherein the source 411 is aligned/tilted relative to the substrate 400 and wherein the substrate 400 is moved over the source 411 in a translational movement indicated by the arrow 440.
  • Fig. 4b and Fig. 4c show, starting from Fig. 4a, the orientation of the source 41 1 in the respective advanced translational movement sequence of the substrate 400, wherein the source 41 1 is still aligned/tilted relative to the substrate 400.
  • Fig. 5a-5c each show a schematic view to explain a further embodiment of the device according to the invention and the method according to the invention for forming a coating on a substrate, wherein in comparison Components analogous to or essentially functionally identical to Fig. 4a-4c are designated by reference numerals increased by “100”.
  • Fig. 5a shows a source unit 510 with a source 511 and a substrate 500, wherein the substrate 500 is moved in a rotational motion over the source 511.
  • the source 511 is not aligned relative to the substrate 500.
  • Fig. 6 shows a fundamentally possible structure of a microlithographic projection exposure system 600 designed for operation in DUV as an application example of an optical element coated according to the invention.
  • the projection exposure system 600 has an illumination device 610 and a projection lens 620.
  • the illumination device 610 serves to illuminate a structure-bearing mask (reticle) 615 with light from a light source unit 605, which comprises a laser light source, for example in the form of an ArF excimer laser for an operating wavelength of 193 nm (or also in the form of a KrF excimer laser for an operating wavelength of 248 nm or a mercury vapor lamp for an operating wavelength of 365 nm), as well as beam-shaping optics generating a parallel light beam.
  • a laser light source for example in the form of an ArF excimer laser for an operating wavelength of 193 nm (or also in the form of a KrF excimer laser for an operating wavelength of 248 nm or a mercury vapor lamp for an operating wavelength of 365 nm
  • beam-shaping optics generating a parallel light beam.
  • the illumination device 610 has an optical unit 611, which, in the example shown, includes a deflection mirror 612.
  • the optical unit 611 can, for example, have a diffractive optical element (DOE) and a zoom axicon system to generate different illumination settings (i.e. intensity distributions in a pupil plane of the illumination device 610).
  • DOE diffractive optical element
  • the projection objective 620 can be designed in particular for immersion operation, in which case an immersion medium is located in front of the wafer or its light-sensitive layer with respect to the direction of light propagation. Furthermore, it can have, for example, a numerical aperture NA greater than 0.85, in particular greater than 1.1.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of the possible structure of a microlithographic projection exposure system designed for operation in the EUV as a further application example of an optical element coated according to the invention.
  • the projection exposure system 1 comprises an illumination device 2 and a projection lens 10.
  • the illumination device 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a light or radiation source 3, an illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6.
  • the light source 3 can also be provided as a module separate from the other illumination device. In this case, the illumination device does not include the light source 3.
  • a reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed.
  • the reticle 7 is held by a reticle holder 8.
  • the reticle holder 8 can be displaced, particularly in a scanning direction, via a reticle displacement drive 9.
  • a Cartesian xyz coordinate system is shown in Fig. 7.
  • the x-direction runs perpendicular to the drawing plane.
  • the y-direction runs horizontally, and the z-direction runs vertically.
  • the scanning direction in Fig. 7 runs along the y-direction.
  • the z-direction runs perpendicular to the object plane 6.
  • the projection lens 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12.
  • a structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the region of the image field 11 in the image plane 12.
  • the wafer 13 is held by a wafer holder 14.
  • the wafer holder 14 can be displaced, in particular along the y-direction, via a wafer displacement drive 15.
  • the displacement of the reticle 7, on the one hand, via the reticle displacement drive 9, and the displacement of the wafer 13, on the other hand, via the wafer displacement drive 15, can be synchronized with each other.
  • Radiation source 3 is an EUV radiation source. Radiation source 3 emits, in particular, EUV radiation, which is also referred to below as useful radiation or illumination radiation.
  • the useful radiation has, in particular, a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm.
  • Radiation source 3 can be, for example, a plasma source, a synchrotron-based radiation source, or a free-electron laser (FEL).
  • the illumination radiation 16 emanating from the radiation source 3 is bundled by a collector 17 and propagated through an intermediate focus in an intermediate focal plane 18 into the illumination optics 4.
  • the illumination optics 4 has a deflection mirror 19 and, downstream of this in the beam path, a first facet mirror 20 (with schematically indicated facets 21) and a second facet mirror 22 (with schematically indicated facets 23).
  • These facet mirrors can be implemented in particular in the manner according to the invention, i.e., can be cooled as a mirror array via a heat sink designed according to the invention.
  • the projection lens 10 has six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or a different 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 16.
  • the projection lens 10 is a double-obscured optics.
  • the projection lens 10 has an image-side numerical Aperture that is larger than 0.5 and can also be larger than 0.6 and can be, for example, 0.7 or 0.75.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschichten eines optischen Elements. Die Erfindung ist insbesondere zum Beschichten eines optischen Elements für eine zum Betrieb im DUV oder EUV ausgelegte mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage anwendbar. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Substrathalter (160) und eine Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) zum Aufbringen und/oder Modifizieren einer Beschichtung auf einem im Betrieb der Vorrichtung auf dem Substrathalter (160) befindlichen Substrat (100, 200, 300, 400, 500) auf, wobei im Betrieb der Vorrichtung eine Relativposition zwischen der Quelleinheit und dem auf dem Substrathalter befindlichen Substrat variabel einstellbar ist, wobei die von der Quelleinheit auf dem Substrat erzielte Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition manipulierbar ist, wobei die Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230) eine erste Quelle (111, 121, 211, 221, 231) und wenigstens eine zweite Quelle (112, 122, 212, 222, 232) aufweist und wobei die erste Quelle (111, 121, 211, 221, 231) und die wenigstens eine zweite Quelle (112, 122, 212, 222, 232) sich hinsichtlich ihres dem jeweiligen Aufbringen und/oder Modifizieren der Beschichtung auf dem Substrat (100, 200) zugrundeliegenden Wirkprinzips voneinander unterscheiden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten eines Substrats eines optischen Elements
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2024 201 328.5, angemeldet am 14. Februar 2024. Der Inhalt dieser DE- Anmeldung wird durch Bezugnahme („incorporation by reference“) mit in den vorliegenden Anmeldungstext aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschichten eines optischen Elements. Die Erfindung ist insbesondere zum Beschichten eines optischen Elements für eine zum Betrieb im DUV oder EUV ausgelegte mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage anwendbar.
Stand der Technik
Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter, elektronischer Bauelemente angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. Bei optischen Elementen, wie sie beispielsweise in Form von Linsen oder Spiegeln im DUV-Bereich (d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 365 nm, etwa 248 nm oder etwa 193 nm) oder in Form von Spiegeln im EUV-Bereich (d.h. bei Wellenlängen von weniger als 30 nm, insbesondere weniger als 15 nm) zum Einsatz kommen, stellt die Optimierung der jeweiligen Beschichtung, z.B. eine Antireflex (AR)- oder hochreflektierende (HR)-Beschichtung, z.B. als Mehrlagenschichtsystem, insbesondere bei stärker gekrümmten optischen Oberflächen im Hinblick auf die in Lithographiesyste- men zunehmend strengen Anforderungen z.B. betreffend die Minimierung von Wellenfrontaberrationen eine anspruchsvolle Herausforderung dar.
In der Praxis besteht daher ein Bedarf, beim Beschichten eines optischen Elements die Eigenschaften der auf dem jeweiligen Substrat des optischen Elements aufgebrachten Beschichtung in gezielter und an die jeweiligen Gegebenheiten (insbesondere eine ggf. vorhandene Substratkrümmung) flexibel angepasster Weise beeinflussen zu können.
Zum Stand der Technik wird lediglich auf beispielhaft auf DE 10 2012 215 359 A1 verwiesen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschichten eines optischen Elements bereitzustellen, welche eine an die jeweiligen Gegebenheiten gezielt angepasste Beschichtung insbesondere bei vergleichsweise stark gekrümmten Oberflächen, ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats eines optischen Elements, mit einem Substrathalter; und - einer Quelleinheit zum Aufbringen und/oder Modifizieren einer Beschichtung auf einem im Betrieb der Vorrichtung auf dem Substrathalter befindlichen Substrat;
- wobei im Betrieb der Vorrichtung eine Relativposition zwischen der Quelleinheit und dem auf dem Substrathalter befindlichen Substrat variabel einstellbar ist;
- wobei die von der Quelleinheit auf dem Substrat erzielte Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition manipulierbar ist;
- wobei die Quelleinheit eine erste Quelle und wenigstens eine zweite Quelle aufweist; und
- wobei die erste Quelle und die wenigstens eine zweite Quelle sich hinsichtlich ihres dem jeweiligen Aufbringen und/oder Modifizieren der Beschichtung auf dem Substrat zugrundeliegenden Wirkprinzips voneinander unterscheiden.
Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, einen Beschichtungsprozess, bei welchem eine Relativbewegung zwischen einer Quelleinheit und einem Substrathalter bzw. einem auf diesem Substrathalter befindlichen Substrat durchgeführt wird, derart auszugestalten, dass die Beschichtungswirkung gezielt je nach aktueller Substratposition (relativ zur Quelleinheit) manipulierbar bzw. variierbar ist. Die Beeinflussung der Beschichtungswirkung kann dabei wie im Weiteren noch anhand diverser Ausführungsformen beschrieben in unterschiedlicher Weise erfolgen und z.B. die Implementierung zusätzlicher Relativbewegungen insbesondere zur flexibel variierbaren Ausrichtung oder Verkippung von Quelleinheit bzw. Substrat oder auch andere Maßnahmen (z.B. eine zeitlich variierende Aktivierung der Quelleinheit oder eine Variation einer am Substrat ggf. anliegenden Bias-Spannung) umfassen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem Verfahren kann insbesondere auch je nach aktuell beschichteter Substratposition die Beschichtungswirkung der Quelleinheit (oder einer wie im Weiteren beschrieben dazu gehörenden Quelle) gezielt ausgeblendet werden, um z.B. die Eigenschaften der Beschichtung (z.B. Rauheit) gezielt zu beeinflussen. Dabei kann erfindungsgemäß zur Erzielung der gewünschten ortsabhängigen Beschichtungswirkung insbesondere auf den herkömmlicherweise hierzu z.B. gebräuchlichen Einsatz ausgedehnter Blenden verzichtet werden. Gemäß der Erfindung weist die Quelleinheit eine erste Quelle und wenigstens eine zweite Quelle auf. Des Weiteren unterscheiden sich die erste Quelle und die wenigstens eine zweite Quelle hinsichtlich ihres dem jeweiligen Aufbringen und/oder Modifizieren der Beschichtung auf dem Substrat zugrundeliegenden Wirkprinzips voneinander. Beispielsweise kann die erste Quelle zum Aufbringen von Beschichtungsmaterial auf dem Substrat und die zweite Quelle zum Implantieren eines weiteren Materials in ein Beschichtungsmaterial ausgestaltet sein.
Die Quellen können in Ausführungsformen der Erfindung auch auf unterschiedlichen Flanschen angebracht sein. Der Begriff der „Quelleinheit“ bzw. der in einer solchen Quelleinheit vorhandenen „Quelle(n)“ ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung so zu verstehen, dass hiervon zum Aufbringen von Beschichtungsmaterial auf dem Substrat dienende Quelleinheiten bzw. Quellen, zum Abtragen von Beschichtungsmaterial dienende Quelleinheiten bzw. Quellen (z.B. lonenquellen), zum Implantieren eines weiteren (festen oder auch gasförmigen) Materials in ein Beschichtungsmaterial dienende Quellen sowie auch zur Veränderung bzw. Beeinflussung von Beschichtungsmaterial dienende Quelleinheiten bzw. Quellen (z.B. Heizer oder Laser) umfasst sein sollen.
Die gezielte Beeinflussung bzw. Variation der Beschichtungswirkung kann je nach aktueller Substratposition über eine Beschichtung unterschiedlicher Substratbereiche mit unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien oder unterschiedlichen Mischungsverhältnissen von Beschichtungsmaterialien, beispielsweise AI, B, BN, B4C, Si-Nitrid, Si-Karbid, Si-Borid, Mo-Nitrid, Mo-Karbid, Mo-Borid, Ru-Nitrid, Ru-Karbid, C, Ce, Cr, La, In, Mo, Mg, Ni, NiCr, Nb, Pd, Pt, Si, Sc, Ru, Rh, Ir, Ta, Ti, TiQ2, V, W, Y, Hf und/oder Zr, erfolgen. Insbesondere können auch in flexibler Weise und ortsaufgelöst Mischschichten aus mehreren unterschiedlichen Materialien erzeugt werden, wobei z.B. auch Gradienten des Mischungsverhältnisses in Wachstumsrichtung der erzeugten Beschichtung eingestellt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine räumliche Erstreckung sowohl der ersten Quelle als auch der wenigstens einen zweiten Quelle entlang wenigstens einer geometrischen Achse, insbesondere entlang zweier zueinander senkrechter Achsen, kleiner als die jeweilige räumliche Erstreckung des Substrats.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Quelle und die wenigstens eine zweite Quelle unabhängig voneinander betreibbar.
Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die erste Quelle und die wenigstens eine zweite Quelle hinsichtlich eines jeweils auf das Substrat deponierten Beschichtungsmaterials voneinander. Auf diese Weise können während des Beschichtungsprozesses z.B. unterschiedliche Mischungsverhältnisse der jeweiligen Beschichtungsmaterialien für unterschiedliche Substratpositionen eingestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Manipulierbarkeit der Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition über eine variable Einsteilbarkeit
- der Ausrichtung, insbesondere Verkippung, wenigstens einer Quelle der Quelleinheit relativ zum Substrat; und/oder
- eines Verdrehwinkels des Substrats implementiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Manipulierbarkeit der Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition über eine variable Einsteilbarkeit
- der Depositions- oder Abtragrate wenigstens einer Quelle der Quelleinheit; und/oder
- der Abstrahlcharakteristik wenigstens einer Quelle der Quelleinheit implementiert.
Die Variation der Abstrahlcharakteristik kann insbesondere ein (diskretes oder auch kontinuierliches) Umschalten von einer vergleichsweise schmalen Abstrahlcharakteristik bzw. einem geringen Abstrahlwinkel der Quelleinheit auf eine vergleichsweise breite Abstrahlcharakteristik bzw. einen größeren Abstrahlwinkel der Quelleinheit oder umgekehrt umfassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Manipulierbarkeit der Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition über eine variable Einsteilbarkeit einer an dem Substrat anliegenden elektrischen Bias-Spannung implementiert.
Gemäß einer Ausführungsform wird die variable Einsteilbarkeit der Relativposition zwischen der Quelleinheit und dem auf dem Substrathalter befindlichen Substrat über eine translatorische Relativbewegung zwischen Substrathalter und Quelleinheit implementiert.
Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens eine Quelle der Quelleinheit einen Heizer auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens eine Quelle der Quelleinheit einen Laser auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens eine Quelle der Quelleinheit ein Messgerät auf.
Die Offenbarung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats eines optischen Elements, mit
- einem Substrathalter; und
- einer Quelleinheit zum Aufbringen und/oder Modifizieren einer Beschichtung auf einem im Betrieb der Vorrichtung auf dem Substrathalter befindlichen Substrat;
- wobei im Betrieb der Vorrichtung eine Relativposition zwischen der Quelleinheit und dem auf dem Substrathalter befindlichen Substrat variabel einstellbar ist;
- wobei die von der Quelleinheit auf dem Substrat erzielte Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition manipulierbar ist. Die Erfindung betrifft weiter auch ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats eines optischen Elements, wobei ein auf einem Substrathalter befindliches Substrat über eine Quelleinheit beschichtet wird;
- wobei eine Relativposition zwischen der Quelleinheit und dem Substrat variabel eingestellt wird;
- wobei die Beschichtungswirkung der Quelleinheit auf dem Substrat abhängig von der eingestellten Relativposition manipuliert wird;
- wobei die Quelleinheit eine erste Quelle und wenigstens eine zweite Quelle aufweist, wobei diese Quellen abhängig von der eingestellten Relativposition unterschiedlich aktiviert werden; und
- wobei während der Beschichtung zumindest zeitweise sowohl die erste Quelle als auch die wenigstens eine zweite Quelle von dem Substrat überdeckt werden.
Die Offenbarung betrifft ferner ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats eines optischen Elements, wobei ein auf einem Substrathalter befindliches Substrat über eine Quelleinheit beschichtet wird;
- wobei eine Relativposition zwischen der Quelleinheit und dem Substrat variabel eingestellt wird; und
- wobei die Beschichtungswirkung der Quelleinheit auf dem Substrat abhängig von der eingestellten Relativposition manipuliert wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung auf die Beschichtung des Substrats eines optischen Elements einer für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage beschränkt. Insbesondere kann die Erfindung auch auf optische Elemente in einer für den Betrieb im DUV (bzw. bei Wellenlängen kleiner als 400 nm, insbesondere kleiner als 250 nm, weiter insbesondere kleiner als 200 nm) ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage oder auch in einem anderen optischen System vorteilhaft angewendet werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
Figur 1 a-1 c schematische Darstellungen zur Erläuterung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat eines optischen Elements gemäß mehrerer Ausführungsformen der Erfindung;
Figur 2a-2c schematische Darstellungen zur Erläuterung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat eines optischen Elements gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung;
Figur 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat eines optischen Elements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4a-4c eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat eines optischen Elements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
Figur 5a-5c eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat eines optischen Elements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Figur 6 eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus einer für den
Betrieb im DUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage; und
Figur 7 eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus einer für den
Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden unterschiedliche Ausführungsformen der Realisierung einer Beschichtung auf einem Substrat eines optischen Elements unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen von Fig. 1 a bis Fig. 5c beschrieben. Das optische Element kann insbesondere für den Einsatz in einer zum Betrieb im DUV oder EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bestimmt sein.
Den im Weiteren beschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass im Betrieb der Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats eine Relativposition zwischen einer Quelleinheit und einem auf einem Substrathalter befindlichen Substrat variabel einstellbar ist, wobei die von der Quelleinheit auf dem Substrat erzielte Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition manipulierbar ist.
Fig. 1 a-1 c zeigen schematische Darstellungen zur Erläuterung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem mit „100“ bezeichneten Substrat, wobei eine Quelleinheit 1 10 mit einer ersten Quelle 1 1 1 und eine zweiten Quelle 1 12 verwendet wird.
Fig. 1 a zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem auf einem Substrathalter 160 befindlichen Substrat 100 mit einer Quelleinheit 1 10, welche eine erste Quelle 11 1 und eine zweite Quelle 1 12 aufweist. Sowohl die erste Quelle 1 1 1 und als auch die zweite Quelle 1 12 sind entlang einer geometrischen Achse (lediglich beispielhaft entlang der y-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem) angeordnet und in ihrer räumlichen Erstreckung jeweils kleiner als die betreffende räumliche Erstreckung des Substrats 100. Das auf dem Substrathalter 160 befindliche Substrat 100 wird wie über einen Pfeil 140 angedeutet translatorisch über die Quellen 1 1 1 und 1 12 bewegt.
Fig. 1 b und Fig. 1 c zeigen zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Draufsicht (Fig. 1 a) bzw. eine Seitenansicht (Fig. 1 c) mit einem auf einem Substrathalter 160 befindlichen Substrat 100 mit einer Quelleinheit 120, welche eine erste Quelle 121 und eine zweite Quelle 122 aufweist. Sowohl die erste Quelle 121 und als auch die zweite Quelle 122 sind in ihrer räumlichen Erstreckung entlang einer geometrischen Achse (x-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem) jeweils kleiner als die betreffende räumliche Erstreckung des Substrats 100. Des Weiteren sind die erste Quelle 121 und die zweite Quelle 122 entlang der betreffenden geometrischen Achse (x-Achse) vergleichsweise eng beieinander angeordnet. Das auf dem Substrathalter 160 befindliche Substrat 100 wird in über den Pfeil 140 angedeuteter translatorischer Bewegung über die Quellen 121 und 122 bewegt.
Fig. 2a-2c zeigen schematische Darstellungen zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat, wobei im Vergleich zu Fig. 1 a-1 c analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
Fig. 2a zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem auf einem (hier nicht dargestellten) Substrathalter befindlichen Substrat 200 mit einer Quelleinheit 210, welche eine erste Quelle 21 1 und eine zweite Quelle 212 aufweist. Sowohl die erste Quelle 21 1 und als auch die zweite Quelle 212 sind entlang einer geometrischen Achse angeordnet und in ihrer räumlichen Erstreckung entlang zweier zueinander senkrechter Achsen (x- und y-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem) jeweils kleiner als die räumliche Erstreckung des Substrats 200. Das Substrat 200 wird in über den Pfeil 240 angedeuteter translatorischer Bewegung sowie in über den Pfeil 250 angedeuteter rotatorischer Bewegung über die Quellen 21 1 und 212 bewegt.
Fig. 2b zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem auf einem (hier nicht dargestellten) Substrathalter befindlichen Substrat 200 mit einer Quelleinheit 220, welche eine erste Quelle 221 und eine zweite Quelle 222 aufweist. Sowohl die erste Quelle 221 und als auch die zweite Quelle 222 sind in ihrer räumlichen Erstreckung entlang einer geometrischen Achse (x-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem) jeweils kleiner als die räumliche Erstreckung des Substrats 200. Des Weiteren sind die erste Quelle 221 und die zweite Quelle 222 entlang der betreffenden geometrischen Achse (x-Achse) vergleichsweise eng beieinander angeordnet. Das Substrat 200 wird in über den Pfeil 240 angedeuteter translatorischer Bewegung sowie in über den Pfeil 250 angedeuteter rotatorischer Bewegung über die Quellen 21 1 und 212 bewegt.
Wenngleich in der dargestellten Ausführungsform eine Kombination aus einer translatorischen Bewegung und einer rotatorischen Bewegung gezeigt ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. So können in weiteren Ausführungsformen auch Bewegungen entlang beliebiger Raumrichtungen (insbesondere unterschiedliche translatorische Bewegungen) miteinander kombiniert werden.
Fig. 2c zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem auf einem (hier nicht dargestellten) Substrathalter befindlichen Substrat 200 mit einer Quelleinheit 230, welche eine erste Quelle 231 und eine zweite Quelle 232 aufweist. Sowohl die erste Quelle 231 und als auch die zweite Quelle 232 sind entlang einer geometrischen Achse angeordnet und in ihrer räumlichen Erstreckung entlang zweier zueinander senkrechter Achsen (x- und y-Achse im eingezeichneten Koordinatensystem) kleiner als die räumliche Erstreckung des Substrats 200. Im Unterschied zu Fig. 2a sind die Quellen 231 und 232 derart angeordnet, dass die Quelle 232 näher zum Randbereich des Substrats 200 liegt. Das Substrat 200 wird in über den Pfeil 240 angedeuteter translatorischer Bewegung und über den Pfeil 250 angedeuteten rotatorischer Bewegung über die Quellen 211 und 212 bewegt. Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat, wobei im Vergleich zu Fig. 2a- 2c analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
Fig. 3 zeigt ein Substrat 300 über einer eine Quelle 31 1 aufweisenden Quelleinheit 310, wobei an dem Substrat 300 eine elektrische Bias-Spannung 312 angelegt wird. Auf diese Weise kann das Substrat 300 als weitere Einflussmöglichkeit (alternativ oder zusätzlich zum Vorhandensein einer zweiten Quelle innerhalb der Quelleinheit 310) zur Erzielung der erfindungsgemäßen Manipulation bzw. Variation der Beschichtungswirkung abhängig von der jeweiligen aktuellen Relativposition zwischen Quelleinheit und Substrat genutzt werden. Das Substrat 300 wird in über den Pfeil 340 angedeuteter translatorischer Bewegung über die Quelleinheit 310 bewegt.
Fig. 4a-4c zeigen jeweils eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat, wobei im Vergleich zu Fig. 2a-2c analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „200“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
Fig. 4a zeigt eine Quelleinheit 410 mit einer Quelle 41 1 und ein Substrat 400, wobei die Quelle 411 relativ zum Substrat 400 ausgerichtet/verkippt ist und wobei das Substrat 400 in über den Pfeil 440 angedeuteter translatorischer Bewegung über die Quelle 41 1 bewegt wird.
Fig. 4b und Fig. 4c zeigen ausgehend von Fig. 4a die Ausrichtung der Quelle 41 1 im jeweils fortgeschrittenen translatorischen Bewegungsablauf des Substrats 400, wobei die Quelle 41 1 weiterhin relativ zum Substrat 400 ausgerichtet/verkippt ist.
Fig. 5a-5c zeigen jeweils eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Substrat, wobei im Vergleich zu Fig. 4a-4c analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
Fig. 5a zeigt eine Quelleinheit 510 mit einer Quelle 51 1 und ein Substrat 500, wobei das Substrat 500 in rotatorischer Bewegung über die Quelle 51 1 bewegt wird. Die Quelle 51 1 wird im Unterschied zu Fig. 4a nicht relativ zum Substrat 500 ausgerichtet.
Fig. 5b und Fig. 5c zeigen ausgehend von Fig. 5a die Ausrichtung des Substrats 500 in Bezug auf die Quelle 51 1 im jeweils fortgeschrittenen rotatorischen Bewegungsablauf, wobei sich die Position der Quelle 51 1 nicht verändert.
Fig. 6 zeigt einen prinzipiell möglichen Aufbau einer für den Betrieb im DUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage 600 als Anwendungsbeispiel eines erfindungsgemäß beschichteten optischen Elements.
Die Projektionsbelichtungsanlage 600 gemäß Fig. 6 weist eine Beleuchtungseinrichtung 610 sowie ein Projektionsobjektiv 620 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 610 dient zur Beleuchtung einer strukturtragenden Maske (Retikel) 615 mit Licht von einer Lichtquelleneinheit 605, welche eine Laserlichtquelle beispielsweise in Form eines ArF-Excimerlasers für eine Arbeitswellenlänge von 193 nm (oder auch in Form eines KrF-Excimerlasers für eine Arbeitswellenlänge von 248 nm oder einer Quecksilberdampflampe für eine Arbeitswellenlänge von 365 nm) sowie eine ein paralleles Lichtbündel erzeugende Strahlformungsoptik umfasst.
Die Beleuchtungseinrichtung 610 weist eine optische Einheit 61 1 auf, die u.a. im dargestellten Beispiel einen Umlenkspiegel 612 umfasst. Die optische Einheit 611 kann zur Erzeugung unterschiedlicher Beleuchtungssettings (d.h. Intensitätsverteilungen in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung 610) beispielsweise ein diffraktives optisches Element (DOE) sowie ein Zoom-Axikon-System aufweisen. In Lichtausbreitungsrichtung nach der optischen Einheit 61 1 befindet sich im Strahlengang eine Lichtmischeinrichtung (nicht dargestellt), welche z.B. in für sich bekannter Weise eine zur Erzielung einer Lichtmischung geeignete Anordnung aus mikrooptischen Elementen aufweisen kann, sowie eine Linsengruppe 613, hinter der sich eine Feldebene mit einem Retikel-Maskierungssystem (REMA) befindet, welches durch ein in Lichtausbreitungsrichtung nachfolgendes REMA-Objektiv 614 auf die strukturtragende, in einer weiteren Feldebene angeordnete Maske (Retikel) 615 abgebildet wird und dadurch den ausgeleuchteten Bereich auf dem Retikel begrenzt. Die strukturtragende Maske 615 wird mit dem Projektionsobjektiv 620 auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) versehenes Linsensubstrat bzw. einen Wafer 630 abgebildet. Das Projektionsobjektiv 620 kann insbesondere für den Immersionsbetrieb ausgelegt sein, in welchem Falle sich bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung vor dem Wafer bzw. dessen lichtempfindlicher Schicht ein Immersionsmedium befindet. Ferner kann es beispielsweise eine numerische Apertur NA größer als 0.85, insbesondere größer als 1.1 , aufweisen.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage als weiteres Anwendungsbeispiel eines erfindungsgemäß beschichteten optischen Elements.
Gemäß Fig. 7 weist die Projektionsbelichtungsanlage 1 eine Beleuchtungseinrichtung 2 und ein Projektionsobjektiv 10 auf. Eine Ausführung der Beleuchtungseinrichtung 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zur sonstigen Beleuchtungseinrichtung separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst die Beleuchtungseinrichtung die Lichtquelle 3 nicht.
Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungs- antrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. In Fig. 7 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in Fig. 7 längs der y-Richtung. Die z-Rich- tung verläuft senkrecht zur Objektebene 6. Das Projektionsobjektiv 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 1 1 in einer Bildebene 12. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 1 1 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungs- antrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich zum Beispiel um eine Plasmaquelle, eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle oder um einen Freie-Elektronen-Laser („Free-Electron- Laser“, FEL) handeln. Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt und propagiert durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18 in die Beleuchtungsoptik 4. Die Beleuchtungsoptik 4 weist einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20 (mit schematisch angedeuteten Facetten 21 ) und einen zweiten Facettenspiegel 22 (mit schematisch angedeuteten Facetten 23) auf. Diese Facettenspiegel können insbesondere in der erfindungsgemäßen Weise realisiert sein, d.h. als Spiegelarray über einen in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Kühlkörper gekühlt werden.
Das Projektionsobjektiv 10 weist eine Mehrzahl von Spiegeln Mi (i= 1 , 2, ...) auf, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind. Bei dem in der Fig. 7 dargestellten Beispiel weist das Projektionsobjektiv 10 sechs Spiegel M1 bis M6 auf. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 weisen jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 16 auf. Bei dem Projektionsobjektiv 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Das Projektionsobjektiv 10 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.
Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats eines optischen Elements, mit
• einem Substrathalter (160); und
• einer Quelleinheit (1 10, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) zum Aufbringen und/oder Modifizieren einer Beschichtung auf einem im Betrieb der Vorrichtung auf dem Substrathalter (160) befindlichen Substrat (100, 200, 300, 400, 500);
• wobei im Betrieb der Vorrichtung eine Relativposition zwischen der Quelleinheit (1 10, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) und dem auf dem Substrathalter (160) befindlichen Substrat (100, 200, 300, 400, 500) variabel einstellbar ist; und
• wobei die von der Quelleinheit (1 10, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) auf dem Substrat (100, 200, 300, 400, 500) erzielte Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition manipulierbar ist;
• wobei die Quelleinheit (1 10, 120, 210, 220, 230) eine erste Quelle (1 1 1 , 121 , 21 1 , 221 , 231 ) und wenigstens eine zweite Quelle (1 12, 122, 212, 222, 232) aufweist; und
• wobei die erste Quelle (1 1 1 , 121 , 21 1 , 221 , 231 ) und die wenigstens eine zweite Quelle (1 12, 122, 212, 222, 232) sich hinsichtlich ihres dem jeweiligen Aufbringen und/oder Modifizieren der Beschichtung auf dem Substrat (100, 200) zugrundeliegenden Wirkprinzips voneinander unterscheiden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine räumliche Erstreckung sowohl der ersten Quelle (1 11 , 121 , 21 1 , 221 , 231 ) als auch der wenigstens einen zweiten Quelle (112, 122, 212, 222, 232) entlang wenigstens einer geometrischen Achse, insbesondere entlang zweier zueinander senkrechter Achsen, kleiner ist als die jeweilige räumliche Erstreckung des Substrats.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Quelle (1 1 1 , 121 , 21 1 , 221 , 231 ) und die wenigstens eine zweite Quelle (1 12, 122, 212, 222, 232) unabhängig voneinander betreibbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Quelle (11 1 , 121 , 21 1 , 221 , 231 ) und die wenigstens eine zweite Quelle (112, 122, 212, 222, 232) sich hinsichtlich eines jeweils auf das Substrat (100, 200) deponierten Beschichtungsmaterials voneinander unterscheiden.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulierbarkeit der Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition über eine variable Einsteilbarkeit
- der Ausrichtung, insbesondere Verkippung, wenigstens einer Quelle der Quelleinheit relativ zum Substrat; und/oder
- eines Verdrehwinkels des Substrats implementiert ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulierbarkeit der Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition über eine variable Einsteilbarkeit
- der Depositions- oder Abtragrate wenigstens einer Quelle der Quelleinheit; und/oder
- der Abstrahlcharakteristik wenigstens einer Quelle der Quelleinheit implementiert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulierbarkeit der Beschichtungswirkung abhängig von der eingestellten Relativposition über eine variable Einsteilbarkeit einer an dem Substrat anliegenden elektrischen Bias-Spannung implementiert ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Einsteilbarkeit der Relativposition zwischen der Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230, 310, 410) und dem auf dem Substrathalter befindlichen Substrat (100, 200, 300, 400) über eine translatorische Relativbewegung zwischen Substrathalter (160) und Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230, 310, 410) implementiert wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Quelle der Quelleinheit einen Heizer aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Quelle der Quelleinheit einen Laser aufweist.
11 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Quelle der Quelleinheit ein Messgerät aufweist.
12. Verfahren zum Beschichten eines Substrats (100, 200, 300, 400, 500) eines optischen Elements, wobei ein auf einem Substrathalter (160) befindliches Substrat (100, 200, 300, 400, 500) über eine Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) beschichtet wird;
- wobei eine Relativposition zwischen der Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) und dem Substrat (100, 200, 300, 400, 500) variabel eingestellt wird;
- wobei die Beschichtungswirkung der Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230, 310, 410, 510) auf dem Substrat (100, 200, 300, 400, 500) abhängig von der eingestellten Relativposition manipuliert wird;
- wobei die Quelleinheit (110, 120, 210, 220, 230) eine erste Quelle (111 , 121 , 211 , 221 , 231 ) und wenigstens eine zweite Quelle (112, 122, 212, 222, 232) aufweist, wobei diese Quellen abhängig von der eingestellten Relativposition unterschiedlich aktiviert werden; und - wobei während der Beschichtung zumindest zeitweise sowohl die erste Quelle (111 , 121 , 211 , 221 , 231 ) als auch die wenigstens eine zweite Quelle (112, 122, 212, 222, 232) von dem Substrat (100, 200) überdeckt werden.
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