DE102013212780B4 - Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror - Google Patents

Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror Download PDF

Info

Publication number
DE102013212780B4
DE102013212780B4 DE102013212780.4A DE102013212780A DE102013212780B4 DE 102013212780 B4 DE102013212780 B4 DE 102013212780B4 DE 102013212780 A DE102013212780 A DE 102013212780A DE 102013212780 B4 DE102013212780 B4 DE 102013212780B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mirror
layer
separating
multilayer system
exposure apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102013212780.4A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102013212780A1 (en
Inventor
Karl-Heinz Schuster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE102013212780.4A priority Critical patent/DE102013212780B4/en
Priority to PCT/EP2014/063337 priority patent/WO2014207014A1/en
Priority to JP2016522453A priority patent/JP6487424B2/en
Publication of DE102013212780A1 publication Critical patent/DE102013212780A1/en
Priority to US14/904,912 priority patent/US20160161852A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102013212780B4 publication Critical patent/DE102013212780B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0891—Ultraviolet [UV] mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0816—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers
    • G02B5/0825—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers the reflecting layers comprising dielectric materials only
    • G02B5/0833—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers the reflecting layers comprising dielectric materials only comprising inorganic materials only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/7015—Details of optical elements
    • G03F7/70175—Lamphouse reflector arrangements or collector mirrors, i.e. collecting light from solid angle upstream of the light source
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70316—Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • 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
    • G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G21K1/062—Devices having a multilayer structure
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00—Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/067—Construction details

Abstract

Spiegel für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, wobei der Spiegel eine optische Wirkfläche aufweist, mit
• einem Spiegelsubstrat (11, 21, 31, 41); und
• einem Vielfachschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge der Projektionsbelichtungsanlage;
• wobei das Vielfachschichtsystem eine Mehrzahl von Reflexionsschichtstapeln (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) angeordnet ist;
• wobei diese Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) aus einem Material hergestellt ist, welches eine Schmelztemperatur im Bereich von 80°C bis 400°C besitzt;
• wobei die Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) eine Schichtdicke von wenigstens 5µm aufweist.

Figure DE102013212780B4_0000
Mirror for a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the mirror has an optical active surface, with
A mirror substrate (11, 21, 31, 41); and
A multiple-layer system for reflecting electromagnetic radiation incident on the optical effective surface of a working wavelength of the projection exposure apparatus;
Wherein the multilayer system comprises a plurality of reflective layer stacks (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) between each of which a release layer (15a, 15b, 15c, 25a) is disposed;
Wherein said separation layer (15a, 15b, 15c, 25a) is made of a material having a melting temperature in the range of 80 ° C to 400 ° C;
Wherein the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) has a layer thickness of at least 5 μm.
Figure DE102013212780B4_0000

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Spiegel für eine mikrolithographische Projektionslichtungsanlage sowie ein Verfahren zur Bearbeitung eines Spiegels.The invention relates to a mirror for a microlithographic projection illumination system and to a method for processing a mirror.

Stand der TechnikState of the art

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, 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.Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus which has an illumination device and a projection objective. The image of a mask (= reticle) illuminated by means of the illumination device is hereby projected onto a substrate (eg a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection objective in order to apply the mask structure to the photosensitive coating of the Transfer substrate.

In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.In EUV projected projection lenses, i. at wavelengths of e.g. about 13 nm or about 7 nm, mirrors are used as optical components for the imaging process, due to the lack of availability of suitable translucent refractive materials.

Die Erzeugung des EUV-Lichtes erfolgt mittels einer auf eine Plasma-Anregung basierenden EUV-Lichtquelle, zu der 5 einen beispielhaften herkömmlichen Aufbau zeigt. Diese EUV-Lichtquelle weist zunächst einen CO2-Laser (in 5 nicht dargestellt) zur Erzeugung von Infrarotstrahlung 306 mit einer Wellenlänge von λ≈ 10,6 µm auf, welche über eine Fokussieroptik (in 5 nicht dargestellt) fokussiert wird, durch eine in einem als Ellipsoid ausgebildeten Kollektorspiegel 310 vorhandene Öffnung 311 hindurch tritt und auf ein mittels einer Targetquelle 335 erzeugtes und einer Plasmazündungsposition 330 zugeführtes Targetmaterial 332 (im Beispiel Zinntröpfchen) gelenkt wird. Die Infrarotstrahlung 306 heizt das in der Plasmazündungsposition 330 befindliche Targetmaterial 332 derart auf, dass dieses in einen Plasmazustand übergeht und EUV-Strahlung abgibt. Der von der mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage genutzte Spektralbereich kann beispielsweise λ ≈ 13,5 ± 0,5 nm betragen. Diese EUV-Strahlung wird über den Kollektorspiegel 310 auf einen Zwischenfokus IF (= „Intermediate Focus“) fokussiert und tritt durch diesen Zwischenfokus IF in eine nachfolgende Beleuchtungseinrichtung ein, deren Umrandung 340 lediglich angedeutet ist und die für den Lichteintritt eine freie Öffnung 341 aufweist. Eine Lichtfalle 320 dient zur Verhinderung des direkten (d.h. ohne vorherige Reflexion am Kollektorspiegel 310 erfolgenden) Durchtritts der Infrarotstrahlung 306 in die Beleuchtungseinrichtung.The EUV light is generated by means of a plasma excitation-based EUV light source, to which 5 shows an exemplary conventional construction. This EUV light source initially has a CO 2 laser (in 5 not shown) for generating infrared radiation 306 with a wavelength of λ≈ 10.6 microns, which via a focusing optics (in 5 not shown) is focused by one in a designed as an ellipsoid collector mirror 310 existing opening 311 passes through and on by means of a target source 335 generated and a plasma ignition position 330 supplied target material 332 (in the example tin droplets) is directed. The infrared radiation 306 heats that in the plasma ignition position 330 located target material 332 such that it transitions to a plasma state and emits EUV radiation. The spectral range used by the microlithographic projection exposure apparatus can be, for example, λ≈13.5 ± 0.5 nm. This EUV radiation is transmitted via the collector mirror 310 Focused on an intermediate focus IF (= "intermediate focus") and enters through this intermediate focus IF in a subsequent illumination device, the border 340 is merely indicated and for the entrance of light a free opening 341 having. A light trap 320 serves to prevent the direct (ie without prior reflection on the collector mirror 310 successive) passage of the infrared radiation 306 in the lighting device.

Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf WO 2011/069881 A1 verwiesen.The prior art is merely an example WO 2011/069881 A1 directed.

Im Betrieb einer mit einer solchen EUV-Lichtquelle ausgestatteten Projektionsbelichtungsanlage tritt das Problem auf, dass das zur Überführung in den Plasmazustand verwendete Targetmaterial (z.B. Zinn) zu einer Kontamination insbesondere des Kollektorspiegels führt, welche bereits nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit (z.B. innerhalb weniger Stunden) eine signifikante Beeinträchtigung von dessen Reflexionseigenschaften zur Folge hat. Eine Beseitigung dieser Beeinträchtigung ohne kompletten Austausch z.B. des Kollektorspiegels erweist sich u.a. insofern als schwierig, als der Einsatz von z.B. wässrigen Lösungen angesichts der vorhandenen Vakuumbedingungen nicht in Betracht kommt, wobei generell auch eine Beschädigung der auf dem betreffenden Spiegel (z.B. Kollektorspiegel) vorhandenen reflektierenden Schichtsysteme zu vermeiden ist.During operation of a projection exposure apparatus equipped with such an EUV light source, the problem arises that the target material (eg tin) used for transferring to the plasma state leads to contamination, in particular of the collector mirror, which already after a relatively short operating time (eg within a few hours) significant impairment of its reflective properties. Elimination of this impairment without complete replacement e.g. of the collector mirror proves to be u.a. insofar as difficult as the use of e.g. aqueous solutions is not feasible in view of the existing vacuum conditions, and in general also to avoid damaging the reflective layer systems present on the respective mirror (for example collector mirror).

Zur Ausgestaltung des Reflexionsschichtsystems wird beispielsweise auf die US 2005/0213199 A1 verwiesen. Dort ist ein optisches Element mit einem Vielschichtsystem gezeigt, bei dem zur Verbesserung der Reflektivität des optischen Elementes alternierende Lagen eines hoch brechenden und eines niedrig brechenden Materials durch kristalline Zwischenschichten von 1 nm Schichtdicke getrennt werden.For the design of the reflection layer system, for example, the US 2005/0213199 A1 directed. There, an optical element with a multilayer system is shown in which, to improve the reflectivity of the optical element, alternating layers of a high-refractive and a low-refractive material are separated by crystalline intermediate layers of 1 nm layer thickness.

Aus der JP 2006 - 041 079 A ist ein optisches Element mit einer Trennschicht zwischen Spiegelsubstrat und Vielschichtsystem bekannt. Die Trennschicht weist eine Dicke von 5nm bis 1 µm auf. Zur Wiederherstellung der erforderlichen Reflexionseigenschaften kann das Vielschichtsystem vom Substrat durch Erwärmung der Trennschicht auf die Schmelztemperatur entfernt und anschließend ein neues Schichtsystem aufgebracht werden.From the JP 2006-041 079 A is an optical element with a separating layer between mirror substrate and multilayer system known. The separating layer has a thickness of 5 nm to 1 μm. To restore the required reflection properties, the multilayer system can be heated by the substrate the release layer is removed to the melting temperature and then applied a new layer system.

Aus der DE 10 2011 080 409 A1 ist ein Verfahren zur Entfernung von Schichten durch Einbringen von Wasserstoff-Atomen bekannt. Dabei werden mechanische Spannungen aufgebaut, die zu einem Abplatzen der Schichten führen. Eine gegenüber der Wasserstoffbehandlung weitgehend stabile Trennschicht kann dazu eingesetzt werden, den Ablöseprozess an dieser in der Eindringtiefe D liegenden Schicht zu stoppen. Anschließend kann ein neues Schichtsystem aufgebracht werden.From the DE 10 2011 080 409 A1 For example, a method of removing layers by introducing hydrogen atoms is known. This mechanical stresses are built up, which lead to a flaking of the layers. A separating layer which is substantially stable with respect to the hydrogen treatment can be used to stop the detachment process at this layer lying in the penetration depth D. Subsequently, a new layer system can be applied.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spiegel für eine mikrolithographische Projektionslichtungsanlage sowie ein Verfahren zur Bearbeitung eines Spiegels bereitzustellen, welche nach einer Kontaminierung eine rasche und wirksame Wiederherstellung der erforderlichen Reflexionseigenschaften ermöglichen.The object of the present invention is to provide a mirror for a microlithographic projection illumination system and a method for processing a mirror which, after contamination, permit a rapid and effective restoration of the required reflection properties.

Diese Aufgabe wird durch den Spiegel gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. das Verfahren gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 15 gelöst.This object is achieved by the mirror according to the features of the independent patent claim 1 and the method according to the features of the independent claim 15.

Ein erfindungsgemäßer Spiegel für eine mikrolithographische Projektionslichtungsanlage, wobei der Spiegel eine optische Wirkfläche besitzt, weist auf:

  • - ein Spiegelsubstrat, und
  • - ein Vielfachschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge der Projektionslichtungsanlage;
  • - wobei das Vielfachschichtsystem eine Mehrzahl von Reflexionsschichtstapeln aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennschicht angeordnet ist, und
  • - wobei diese Trennschicht aus einem Material hergestellt ist, welches eine Schmelztemperatur im Bereich von 80°C bis 400°C besitzt, und
  • - wobei die Trennschicht eine Schichtdicke von wenigstens 5µm aufweist.
A mirror according to the invention for a microlithographic projection illumination system, wherein the mirror has an optical active surface, has:
  • a mirror substrate, and
  • a multiple-layer system for reflecting electromagnetic radiation of a working wavelength of the projection illumination system impinging on the optical effective surface;
  • - wherein the multilayer system comprises a plurality of reflective layer stacks, between each of which a separating layer is arranged, and
  • - wherein this release layer is made of a material having a melting temperature in the range of 80 ° C to 400 ° C, and
  • - The separating layer has a layer thickness of at least 5 microns.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, einen Spiegel einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage zur „Erneuerung“ seiner Reflexionseigenschaften im Falle des Vorhandenseins einer (insbesondere gegebenenfalls auch durch Reinigungsprozesse nicht mehr zufriedenstellend zu beseitigenden) Kontamination dadurch zu realisieren, dass der Spiegel (gewissermaßen „zwiebelschalenartig“) aus einer Mehrzahl (d.h. wenigstens zwei) Reflexionsschichtstapeln aufgebaut ist, zwischen denen jeweils eine Trennschicht mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 80°C-400°C angeordnet ist. Infolge dieser vergleichsweise niedrigen (und insbesondere weit unterhalb der Schmelztemperaturen der übrigen Bestandteile des Vielfachschichtsystems liegenden) Schmelztemperatur ist es möglich, bereits durch vergleichsweise moderate Erwärmung über die übliche Betriebstemperatur der innerhalb der Projektionsbelichtungsanlage vorhandenen Spiegel (welche typischerweise bei 40-50°C liegt) eine Aufschmelzung der betreffenden Trennschicht zur Abführung des von dieser Trennschicht getragenen (und gegebenenfalls kontaminierten) Teils des Vielfachschichtsystems herbeizuführen. Während herkömmliche Mo/Si-Reflexionsschichten bei andauernder Erwärmung mit Verschiebung der Peakwellenlänge und vorzeitigem Reflexionsverlust durch Kristallisierungsprozesse reagieren, werden neuerdings auch Schichtsysteme (MoSi2/Si und Mo/C/Si/C) mit verbesserter thermischer Stabilität beschrieben, die sogar bis 400°C dauerhaft einsetzbar sein sollen.The invention is based in particular on the concept of realizing a mirror of a microlithographic projection exposure apparatus for "renewing" its reflection properties in the event of the presence of a contamination (in particular possibly no longer being satisfactorily eliminated by cleaning processes) in that the mirror (to some extent "onion-like") is formed of a plurality (ie at least two) reflection layer stacks, between each of which a separating layer having a melting temperature in the range of 80 ° C-400 ° C is arranged. As a result of this comparatively low (and in particular far below the melting temperatures of the other components of the multilayer system) melting temperature, it is possible even by comparatively moderate heating above the usual operating temperature of existing within the projection exposure system mirror (which is typically 40-50 ° C) a Melting of the respective release layer to dissipate carried by this separation layer (and possibly contaminated) part of the multilayer system bring about. While conventional Mo / Si reflection layers react with continuous heating with shift of the peak wavelength and premature reflection loss by crystallization processes, layer systems (MoSi 2 / Si and Mo / C / Si / C) with improved thermal stability are described recently, even up to 400 ° C should be used permanently.

Mit anderen Worten ermöglicht der Aufbau des erfindungsgemäßen Spiegels im Wege einer vergleichsweise moderaten Temperaturerhöhung gewissermaßen eine „Häutung“ des Spiegels, wobei die infolge der Temperaturerhöhung aufgeschmolzene Trennschicht mitsamt des darauf befindlichen (d.h. in Richtung der optischen Wirkfläche angeordneten) Teils der Vielfachschicht rückstandslos abtransportiert werden kann, ohne dass auf dem darunterliegenden Reflexionsschichtstapel unerwünschte Rückstände verbleiben oder dieser Reflexionsschichtstapel beschädigt wird.In other words, the structure of the mirror according to the invention by means of a relatively moderate increase in temperature allows a kind of "moulting" of the mirror, wherein the separation layer melted due to the temperature increase together with the located thereon (ie arranged in the direction of the optical effective surface) part of the multilayer can be removed without residue without undesirable residues remaining on the underlying reflective layer stack or damaging this reflective layer stack.

Anders als die übrigen innerhalb des Vielfachschichtsystems typischerweise vorhandenen Schichten (welche dazu dienen, eine Beeinträchtigung der Reflexion zu verhindern oder die Reflexion überhaupt zu ermöglichen) kommt der im erfindungsgemäßen Spiegel vorhandenen Trennschicht allein die Funktion zu, erforderlichenfalls - d.h. bei Vorhandensein einer die Reflexionseigenschaften in nicht mehr akzeptabler Weise beeinträchtigenden Kontamination - eine durch Temperaturerhöhung über den Schmelzpunkt der Trennschicht hinaus eingeleitete Abführung des von der Trennschicht getragenen, kontaminierten Teils des Vielfachschichtsystems unter Freilegung des darunterliegenden, noch nicht kontaminierten und somit „unverbrauchten“ Teils herbeizuführen.Unlike the other layers typically present within the multilayer system (which serve to prevent reflection from being impaired or even permit reflection), the release layer present in the mirror according to the invention alone performs the function, if necessary - ie in the presence of one of the reflection properties more acceptably affecting contamination - a discharge of the contaminated part of the separating layer carried by the separating layer, initiated by raising the temperature above the melting point of the separating layer Multiple layer system under exposure of the underlying, not yet contaminated and thus "unused" part bring about.

Die Trennschicht weist eine Schichtdicke von wenigstens 5µm, insbesondere eine Schichtdicke im Bereich von 10µm bis 100µm, auf, was im Hinblick auf die sichere Fertigung von Vertiefungen bzw. Beugungsstrukturen unter Vermeidung unerwünschter Beschädigungen des darunterliegenden Vielfachschichtsystems vorteilhaft ist.The separating layer has a layer thickness of at least 5 .mu.m, in particular a layer thickness in the range of 10 .mu.m to 100 .mu.m, which is advantageous with regard to the secure production of recesses or diffraction structures while avoiding undesired damage to the underlying multilayer system.

Gemäß einer Ausführungsform besitzt das Material der Trennschicht eine Schmelztemperatur kleiner als 300°C, insbesondere kleiner als 200°C, weiter insbesondere kleiner als 150°C.According to one embodiment, the material of the separating layer has a melting temperature of less than 300 ° C., in particular less than 200 ° C., more particularly less than 150 ° C.

Gemäß einer Ausführungsform beträgt für die Trennschicht das Verhältnis zwischen lateraler Schichterstreckung und Schichtdicke wenigstens 1000.According to one embodiment, the ratio between the lateral layer extent and the layer thickness is at least 1000 for the separation layer.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Material der Trennschicht ein Metall oder eine Metalllegierung.According to one embodiment, the material of the separating layer is a metal or a metal alloy.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Material der Trennschicht ein Eutektikum. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass die jeweilige Trennschicht einen besonders gut definierten Schmelzpunkt aufweist und beim Erreichen dieser Schmelztemperatur sofort in den flüssigen Zustand übergeht, so dass der erfindungsgemäß ausgenutzte „Häutungsprozess“ auf relativ kurzer Zeitskala (z.B. typischerweise innerhalb weniger Minuten) abgeschlossen und die thermische Belastung des betreffenden Spiegels und der Projektionsbelichtungsanlage insgesamt gering gehalten werden kann.In one embodiment, the material of the release layer is a eutectic. This refinement has the particular advantage that the particular separating layer has a particularly well-defined melting point and, on reaching this melting temperature, immediately changes to the liquid state, so that the "skinning process" utilized according to the invention is completed on a relatively short time scale (eg typically within a few minutes) and the thermal load of the relevant mirror and the projection exposure system can be kept low overall.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Herstellung der Trennschicht aus einem Eutektikum begrenzt, so dass in weiteren Ausführungsformen auch nicht-eutektische Legierungen oder auch reine Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt im oben definierten Bereich Anwendung finden können. Gemäß einer Ausführungsform weist das Vielfachschichtsystem eine Mehrzahl von Trennschichten auf, zwischen denen jeweils ein Reflexionsschichtstapel angeordnet ist.However, the invention is not limited to the production of the separating layer of a eutectic, so that in other embodiments, non-eutectic alloys or pure metals with a low melting point in the range defined above can apply. According to one embodiment, the multilayer system has a plurality of separation layers, between each of which a reflection layer stack is arranged.

Dabei können diese Trennschichten insbesondere unterschiedliche Schmelztemperaturen aufweisen, wobei vorzugsweise die betreffenden Schmelztemperaturen in Richtung von der optischen Wirkfläche bis zum Spiegelsubstrat abnehmend verteilt sind. Hierdurch wird erreicht, dass durch gezielte Erwärmung über die Schmelztemperatur einer Trennschicht nur diese (und nicht die darunter befindlichen Trennschichten mit jeweils höherer Schmelztemperatur) aufgeschmolzen wird mit der Folge, dass unterhalb des durch die Aufschmelzung freigelegten Reflexionsschichtstapels noch weitere Trennschichten bzw. darunter befindliche Reflexionsschichtstapel für eine spätere, weitergehende „Häutung“ des Spiegels zur Verfügung stehen.In this case, these separation layers may in particular have different melting temperatures, wherein preferably the respective melting temperatures are distributed decreasing in the direction from the optical active surface to the mirror substrate. This ensures that by targeted heating above the melting temperature of a separating layer only this (and not the underlying separation layers, each with a higher melting temperature) is melted with the result that below the exposed by the reflow reflection layer stack even more separation layers or underlying reflection layer stack for a later, further "molting" of the mirror are available.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Spiegelsubstrat eine Temperatursensoranordnung auf. Hierdurch kann eine flächige, ortsaufgelöste Erfassung der Temperaturverteilung zur Unterstützung einer möglichst exakten Temperaturführung im Sinne einer Erwärmung knapp über die jeweilige Schmelztemperatur der aufzuschmelzenden Trennschicht unterstützt werden. Des Weiteren kann die Vorderseite (bzw. optische Wirkfläche) des Spiegels auch unter Verwendung einer Wärmebildkamera in Form eines Bolometers oder einer CCD-Kamera überwacht werden.According to one embodiment, the mirror substrate has a temperature sensor arrangement. In this way, a planar, spatially resolved detection of the temperature distribution to support the most accurate temperature control in terms of heating just above the respective melting temperature of the melted separating layer can be supported. Furthermore, the front side (or effective optical area) of the mirror can also be monitored using a thermal imaging camera in the form of a bolometer or a CCD camera.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Vielfachschichtsystem ferner zwischen einem Reflexionsschichtstapel und einer Trennschicht jeweils eine Trägerschicht auf, welche zusammen mit dem von dieser Trägerschicht getragenen Teil des Vielfachschichtsystems von dem Spiegel mechanisch ablösbar ist. Diese Trägerschicht kann insbesondere eine Dicke im Bereich von 20µm bis 200µm aufweisen und z.B. aus Nickel (Ni) hergestellt sein. Eine solche Trägerschicht ermöglicht zum einen ihrerseits ein rückstandsloses Freilegen des darunterliegenden Reflexionsschichtstapels durch komplette Beseitigung des über der Trägerschicht befindlichen Teils des Vielfachschichtsystems. Zum anderen kann diese Trägerschicht auch dazu dienen, eine Beugungsstruktur bereitzustellen, welche etwa in einem Kollektorspiegel innerhalb einer EUV-Lichtquelle typischerweise zur Eliminierung unerwünschter, von einem CO2-Laser zur Plasmaanregung erzeugter Infrarotstrahlung verwendet wird. Durch die zusätzliche Bereitstellung der genannten Trägerschicht kann eine solche Beugungsstruktur für jedes „Paket“ von Reflexionsschichtstapel und Trennschicht bereitgestellt werden und nach Freilegung eines unverbrauchten Reflexionsschichtstapels somit wieder zur Verfügung stehen. In weiteren Ausführungsformen kann eine solche Beugungsstruktur auch unmittelbar in die jeweilige Trennschicht eingearbeitet werden.According to one embodiment, the multilayer system furthermore has, between a reflection layer stack and a separation layer, in each case a carrier layer which, together with the part of the multilayer system carried by this carrier layer, is mechanically detachable from the mirror. This carrier layer may, in particular, have a thickness in the range from 20 μm to 200 μm and be made, for example, from nickel (Ni). On the one hand, such a carrier layer enables a residue-free exposure of the underlying reflection layer stack by complete removal of the part of the multiple-layer system located above the carrier layer. On the other hand, this support layer can also serve to provide a diffraction structure which is typically used in a collector mirror within an EUV light source to eliminate unwanted infrared radiation generated by a CO 2 laser for plasma excitation. By additionally providing said carrier layer, such a diffraction structure can be provided for each "packet" of reflection layer stack and separation layer and thus be available again after exposing an unused reflection layer stack. In further embodiments, such a diffraction structure can also be incorporated directly into the respective separating layer.

Zur mechanischen Ablösung der Trägerschicht kann diese insbesondere über den Umfang der optischen Wirkfläche bzw. der üblichen Bestandteile des Vielfachschichtsystems hinausragende Abschnitte aufweisen, welche ein mechanisches (z.B. manuelles) Erfassen der Trägerschicht und Ablösen ermöglichen. Dieses Ablösen selbst erfolgt vorzugsweise unter Schutzgas (z.B. Stickstoff-)Atmosphäre, um eine Oxidation insbesondere des hierfür unter Umständen anfälligen Materials der Trennschichten zu vermeiden. For the mechanical detachment of the carrier layer, this may in particular have sections projecting beyond the circumference of the optical active surface or the usual constituents of the multilayer system, which allow mechanical (eg manual) detection of the carrier layer and detachment. This detachment itself is preferably carried out under a protective gas (eg nitrogen) atmosphere in order to avoid oxidation of the material of the separating layers, which may be prone to this under certain circumstances.

Der Spiegel kann insbesondere ein Kollektorspiegel einer EUV-Lichtquelle sein. Die Erfindung ist jedoch auf die Anwendung nicht beschränkt, so dass in weiteren Ausführungsformen auch z.B. ein zur Umlenkspiegel in der EUV-Lichtquelle oder im Übergang zwischen EUV-Lichtquelle und Beleuchtungseinrichtung in der erfindungsgemäßen Weise ausgestaltet sein kann.The mirror may in particular be a collector mirror of an EUV light source. However, the invention is not limited to the application, so that in other embodiments also e.g. may be configured to the deflection mirror in the EUV light source or in the transition between EUV light source and lighting device in the inventive manner.

Die Erfindung betrifft ferner eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer EUV-Lichtquelle, einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, wobei die Projektionsbelichtungsanlage einen Spiegel mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen aufweist. Die Erfindung betrifft weiter auch ein Verfahren zur Bearbeitung eines Spiegels einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.The invention further relates to a microlithographic projection exposure apparatus having an EUV light source, a lighting device and a projection lens, wherein the projection exposure device has a mirror with the features described above. The invention further relates to a method for processing a mirror of a microlithographic projection exposure apparatus.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

Figurenlistelist of figures

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines Spiegels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2-4 schematische Darstellungen zur Erläuterung weiterer möglicher Ausführungsformen der Erfindung; und
  • 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer herkömmlichen EUV-Lichtquelle.
Show it:
  • 1 a schematic representation for explaining the structure of a mirror according to a first embodiment of the invention;
  • 2-4 schematic representations for explaining further possible embodiments of the invention; and
  • 5 a schematic representation for explaining the structure of a conventional EUV light source.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Im Weiteren wird zunächst ein beispielhafter Aufbau eines erfindungsgemäßen Spiegels in Form eines Kollektorspiegels einer EUV-Lichtquelle in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage unter Bezugnahme auf die schematischen Abbildungen von 1 beschrieben.In the following, an exemplary structure of a mirror according to the invention in the form of a collector mirror of an EUV light source in a microlithographic projection exposure apparatus will be described with reference to the schematic illustrations of FIG 1 described.

Gemäß 1 weist ein erfindungsgemäßer Spiegel 10 insbesondere ein Spiegelsubstrat 11 sowie ein Vielfachschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche des Spiegels auftreffender EUV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 13,5nm auf, wobei zwischen dem Vielfachschichtsystem und dem Spiegelsubstrat im Ausführungsbeispiel eine Trägerschicht 12 (z.B. Nickel, Schichtdicke z.B. 200µm) sowie eine Haftschicht 13 angeordnet sind.According to 1 has a mirror according to the invention 10 in particular a mirror substrate 11 and a multi-layer system for reflecting on the optical effective surface of the mirror incident EUV radiation having a wavelength of 13.5 nm, wherein between the multilayer system and the mirror substrate in the embodiment, a support layer 12 (eg nickel, layer thickness eg 200 .mu.m) and an adhesive layer 13 are arranged.

Das Vielfachschichtsystem selbst weist gemäß 1 eine Mehrzahl von Reflexionsschichtstapeln 16a, 16b, 16c (von denen lediglich beispielhaft drei dargestellt sind, deren Anzahl grundsätzlich jedoch beliebig sein kann) auf, von denen jeder einzelne in für sich bekannter Weise eine Aufeinanderfolge von Molybdän (Mo)- und Silizium (Si)-Schichten sowie zugehörigen Diffusionssperrschichten aufweist, wobei lediglich beispielhaft die Schichtanzahl innerhalb jedes Reflexionsschichtstapels (ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre) zweihundert betragen kann. Zuoberst weist darüber hinaus jeder Reflexionsschichtstapel 16a, 16b, 16c eine geeignete Schutzschicht (nicht dargestellt) z.B. aus Ruthenium (Ru) auf.The multilayer system itself according to 1 a plurality of reflective layer stacks 16a . 16b . 16c (of which only three are shown by way of example, the number of which may, however, in principle be arbitrary), each of which in a manner known per se comprises a succession of molybdenum (Mo) and silicon (Si) layers and associated diffusion barrier layers, wherein only By way of example, the number of layers within each reflective layer stack (without the invention being limited thereto) may be two hundred. At the top, moreover, each reflection layer stack has 16a . 16b . 16c a suitable protective layer (not shown), for example of ruthenium (Ru) on.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Reflexionsschichtstapeln jeweils eine Trennschicht 15a, 15b bzw. 15c angeordnet, wobei die Schichtdicke der jeweiligen Trennschichten lediglich beispielhaft im Bereich von 10µm bis 50µm liegen kann. Vorzugsweise weisen die Trennschichten 15a, 15b, 15c jeweils eine Schichtdicke von mehr als 10µm auf, was im Hinblick auf die sichere Fertigung von Vertiefungen bzw. Beugungsstrukturen unter Vermeidung unerwünschter Beschädigungen des darunterliegenden Vielfachschichtsystems vorteilhaft ist.How out 1 is apparent, in each case a separating layer between each two successive reflective layer stacks 15a . 15b respectively. 15c arranged, wherein the layer thickness of the respective separating layers can be only for example in the range of 10 .mu.m to 50 .mu.m. Preferably, the separating layers 15a . 15b . 15c each have a layer thickness of more than 10 .mu.m, which is advantageous in terms of the secure production of depressions or diffraction structures while avoiding undesired damage to the underlying multilayer system.

Beispielhafte Ausführungsformen für die Zusammensetzung der jeweiligen Trennschichten 15a, 15b bzw. 15c sind in Tabelle 1 zusammen mit dem jeweils erhaltenen Wert für die Schmelztemperatur (in Luft oder Vakuum) aufgeführt (wobei die jeweiligen Anteile in Gewichtsprozent=wt% angegeben sind). Tabelle 1: Trennschicht Material Schmelztemperatur 4 Wismut (Bi) 57wt% 78.9°C Zinn (Sn) 17wt% Indium (In) 26wt% 3 Wismut (Bi) 52.5wt% 95°C Blei (Pb) 32wt% Zinn (Sn) 15.5wt% 2 Wismut (Bi) 55.5wt% 124°C Blei (Pb) 44.5wt% 1 Wismut (Bi) 58wt% 138°C Zinn 42wt% Exemplary embodiments for the composition of the respective separating layers 15a . 15b respectively. 15c are listed in Table 1 together with the respectively obtained value for the melting temperature (in air or vacuum) (the respective proportions being given in percent by weight = wt%). Table 1: Interface material melting temperature 4 Bismuth (Bi) 57wt% 78.9 ° C Tin (Sn) 17wt% Indium (In) 26wt% 3 Bismuth (Bi) 52.5wt% 95 ° C Lead (Pb) 32wt% Tin (Sn) 15.5wt% 2 Bismuth (Bi) 55.5wt% 124 ° C Lead (Pb) 44.5wt% 1 Bismuth (Bi) 58wt% 138 ° C Tin 42wt%

Wie aus Tab. 1 ersichtlich ist, sind im Ausführungsbeispiel die Trennschichten „1“ bis „4“ derart beschaffen, dass die jeweilige Schmelztemperatur in Richtung von der optischen Wirkfläche bis zum Spiegelsubstrat („Trennschicht 1“) hin zunimmt. Infolgedessen kann durch gezielte Aufheizung über die Schmelztemperatur der jeweils obersten Trennschicht (z.B. „Trennschicht 4“) erreicht werden, dass diese Trennschicht aufgeschmolzen und mitsamt dem darüber befindlichen Teil des Vielfachschichtsystems abgetragen (insbesondere „weggeschwemmt“) werden kann. Somit kann gewissermaßen in einem „Häutungsprozess“ bei zu starker Kontaminierung der jeweils freiliegenden optischen Wirkfläche des Spiegels allein durch Temperatursteuerung bzw. gezielten Wärmeeintrag ein darunterliegender (nämlich unterhalb der aufgeschmolzenen Trennschicht befindlicher) Reflexionsschichtstapel zur Bereitstellung einer neuen bzw. noch unverbrauchten Wirkfläche freigelegt werden. Die zur Aufschmelzung der jeweiligen Trennschicht 15a, 15b bzw. 15c erforderliche Aufheizung bzw. Wärmezuführung kann hierbei grundsätzlich in beliebiger Weise (z.B. durch Wärmeeinstrahlung, Konvektion, etc.) erfolgen. Weitere mögliche Zusammensetzungen der jeweiligen Trennschicht sind in Tabelle 2 aufgeführt: Tabelle 2: Material Schmelztemperatur Zinn (Sn) 62wt% 179°C Blei (Pb) 36wt% Silber (Ag) 2wt% Zinn (Sn) 63wt% 183°C Blei (Pb) 37wt% Zinn (Sn) 96.3wt% 221°C Silber (Ag) 3.7wt% Zinn (Sn) 99.3wt% 227°C Kupfer (Cu) 0.7wt% Gold (Au) 80wt% 280°C Zinn (Sn) 20wt% Indium (In) 156.17°C Zinn (Sn) 231.91°C Wismut (Bi) 271.3°C Blei (Pb) 327.43°C Zink (Zn) 419.4°C As can be seen from Table 1, the separating layers "1" to "4" in the exemplary embodiment are such that the respective melting temperature increases in the direction from the optical active surface to the mirror substrate ("separating layer 1"). As a result, can be achieved by targeted heating on the melting temperature of the respective uppermost separation layer (eg "separation layer 4") that this separation layer melted and removed together with the overlying part of the multilayer system removed (in particular "washed away") can be. Thus, to a certain extent in a "skinning process" in case of excessive contamination of each exposed optical effective area of the mirror alone by temperature control or targeted heat input an underlying (namely located below the molten separation layer befindlicher) reflection layer stack to provide a new or unused effective area are exposed. The for melting of the respective separation layer 15a . 15b respectively. 15c required heating or heat supply can in principle be done in any way (eg by heat radiation, convection, etc.). Further possible compositions of the particular separating layer are listed in Table 2: TABLE 2 material melting temperature Tin (Sn) 62wt% 179 ° C Lead (Pb) 36wt% Silver (Ag) 2wt% Tin (Sn) 63wt% 183 ° C Lead (Pb) 37wt% Tin (Sn) 96.3wt% 221 ° C Silver (Ag) 3.7wt% Tin (Sn) 99.3wt% 227 ° C Copper (Cu) 0.7wt% Gold (Au) 80wt% 280 ° C Tin (Sn) 20wt% Indium (In) 156.17 ° C Tin (Sn) 231.91 ° C Bismuth (Bi) 271.3 ° C Lead (Pb) 327.43 ° C Zinc (Zn) 419.4 ° C

2 dient als schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Spiegels 20 in einer weiteren Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen aus 1 insbesondere dadurch, dass jeweils eine zusätzliche Trägerschicht 22b (im Ausführungsbeispiel aus Nickel und mit einer typischen Schichtdicke im Bereich von 20µm bis 200µm) jeweils zwischen einem Reflexionsschichtstapel 26b und einer Trennschicht 25a vorgesehen ist. 2 serves as a schematic representation for explaining the possible structure of a mirror according to the invention 20 in a further embodiment. This embodiment is different from that 1 in particular in that in each case an additional carrier layer 22b (In the embodiment of nickel and with a typical layer thickness in the range of 20 .mu.m to 200 .mu.m) in each case between a reflection layer stack 26b and a release layer 25a is provided.

Diese Trägerschicht 22b ermöglicht zum einen die Einbringung einer zur Eliminierung unerwünschter Lichtanteile (z.B. von in einer EUV-Lichtquelle erzeugtem Infrarotlicht) dienenden (und in 2 durch eine Stufe angedeuteten) Beugungsstruktur, welche somit für jedes „neue Paket“ aus Reflexionsschichtstapel und Trennschicht nach Aufschmelzen der darüber befindlichen Trennschicht erneut bereitgestellt werden kann. Zum anderen ermöglicht diese Trägerschicht 22b auch eine mechanische Ablösung des gesamten von der besagten Trägerschicht 22b getragenen Teils des Vielfachschichtsystems zwecks Freilegung des darunter befindlichen Reflexionsschichtstapels.This carrier layer 22b on the one hand enables the introduction of an undesirable light components (for example of infrared light generated in an EUV light source) to eliminate (and in 2 a diffraction structure indicated by a step), which can thus be provided again for each "new package" of reflective layer stack and release layer after melting the overlying release layer. On the other hand, this carrier layer allows 22b also a mechanical detachment of the entire of the said carrier layer 22b supported part of the multilayer system for the purpose of exposing the underlying reflection layer stack.

Zur Erleichterung einer (insbesondere manuell unter SchutzgasAtmosphäre, z.B. in Stickstoff oder Argon) durchführenden mechanischen Ablösung kann die Trägerschicht, wie in 4 schematisch angedeutet, über den mechanisch bzw. optisch genutzten Durchmesser des Spiegels hinausragende Bereiche 46 aufweisen. In der Praxis kann die Bedampfung bzw. Abscheidung der einzelnen Trägerschichten 22b unter Verwendung von Masken erfolgen, so dass für jedes einzelne Schichtpaket die jeweilige Trägerschicht lokal im betreffenden Umfangsbereich vergrößert generiert wird.To facilitate a mechanical detachment (in particular manually under a protective gas atmosphere, for example in nitrogen or argon), the carrier layer can, as in 4 indicated schematically, beyond the mechanically or optically used diameter of the mirror protruding areas 46 exhibit. In practice, the vapor deposition or deposition of the individual carrier layers 22b be carried out using masks, so that for each individual layer package, the respective carrier layer is generated locally enlarged in the respective peripheral area.

Gemäß 3 kann das Spiegelsubstrat 31 eine Temperatursensoranordnung 38 aufweisen. Hierdurch kann eine flächige, ortsaufgelöste Erfassung der Temperaturverteilung zur Unterstützung einer möglichst exakten Temperaturführung im Sinne einer Erwärmung knapp über die jeweilige Schmelztemperatur der aufzuschmelzenden Trennschicht unterstützt werden. Des Weiteren kann die Vorderseite (bzw. optische Wirkfläche) des Spiegels auch unter Verwendung einer Wärmebildkamera in Form eines Bolometers oder einer CCD-Kamera überwacht werden.According to 3 can the mirror substrate 31 a temperature sensor arrangement 38 exhibit. In this way, a planar, spatially resolved detection of the temperature distribution to support the most accurate temperature control in terms of heating just above the respective melting temperature of the melted separating layer can be supported. Furthermore, the front side (or effective optical area) of the mirror can also be monitored using a thermal imaging camera in the form of a bolometer or a CCD camera.

Der erfindungsgemäße „Häutungsprozess“ bzw. Abtransport des oberhalb der aufgeschmolzenen Trennschicht befindlichen (z.B. kontaminierten) Teils des Vielfachschichtsystems kann dadurch zusätzlich unterstützt werden, dass das verflüssigte Trennschichtmaterial über die betreffende Oberfläche geleitet wird und dabei der abzuführende, „verbrauchte“ Teil des Vielfachschichtsystems durch Strömung weggeschwemmt wird und hierbei den darunterliegenden Reflexionsschichtstapel freilegt.The "skinning process" according to the invention or removal of the (eg contaminated) part of the multilayer system located above the molten separating layer can additionally be assisted by passing the liquefied separating layer material over the relevant surface and thereby removing the "spent" part of the multilayer system by flow is washed away and exposes the underlying reflective layer stack.

Claims (15)

Spiegel für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, wobei der Spiegel eine optische Wirkfläche aufweist, mit • einem Spiegelsubstrat (11, 21, 31, 41); und • einem Vielfachschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge der Projektionsbelichtungsanlage; • wobei das Vielfachschichtsystem eine Mehrzahl von Reflexionsschichtstapeln (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) angeordnet ist; • wobei diese Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) aus einem Material hergestellt ist, welches eine Schmelztemperatur im Bereich von 80°C bis 400°C besitzt; • wobei die Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) eine Schichtdicke von wenigstens 5µm aufweist.Mirror for a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the mirror has an optical active surface, with A mirror substrate (11, 21, 31, 41); and A multiple-layer system for reflecting electromagnetic radiation incident on the optical effective surface of a working wavelength of the projection exposure apparatus; Wherein the multilayer system comprises a plurality of reflective layer stacks (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) between each of which a release layer (15a, 15b, 15c, 25a) is disposed; Wherein said separation layer (15a, 15b, 15c, 25a) is made of a material having a melting temperature in the range of 80 ° C to 400 ° C; Wherein the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) has a layer thickness of at least 5 μm. Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) eine Schmelztemperatur kleiner als 300°C besitzt.Mirror after Claim 1 , characterized in that the material of the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) has a melting temperature of less than 300 ° C. Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) das Verhältnis zwischen lateraler Schichterstreckung und Schichtdicke wenigstens 1000 beträgt.Mirror after Claim 1 or 2 , characterized in that for the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a), the ratio between the lateral layer extent and the layer thickness is at least 1000. Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) ein Metall oder eine Metalllegierung ist. Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) is a metal or a metal alloy. Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) ein Eutektikum ist.Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) is a eutectic. Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) wenigstens einen Bestandteil der Gruppe aufweist, welche Wismut (Bi), Indium (In), Zinn (Sn), Blei (Pb), Kupfer (Cu), Antimon (Sb), Cadmium (Cd), Silber (Ag), Gold (Au), Zink (Zn) und Gallium (Ga) enthält.Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) comprises at least one constituent of the group comprising bismuth (Bi), indium (In), tin (Sn), lead (Pb ), Copper (Cu), antimony (Sb), cadmium (Cd), silver (Ag), gold (Au), zinc (Zn) and gallium (Ga). Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vielfachschichtsystem eine Mehrzahl von Trennschichten (15a, 15b, 15c, 25a) aufweist, zwischen denen jeweils ein Reflexionsschichtstapel (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) angeordnet ist.Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the multilayer system comprises a plurality of separating layers (15a, 15b, 15c, 25a), between each of which a reflection layer stack (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) is arranged. Spiegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Trennschichten (15a, 15b, 15c, 25a) unterschiedliche Schmelztemperaturen aufweisen.Mirror after Claim 7 , characterized in that these separating layers (15a, 15b, 15c, 25a) have different melting temperatures. Spiegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperatur für diese Trennschichten (15a, 15b, 15c, 25a) in Richtung von der optischen Wirkfläche bis zum Spiegelsubstrat (11, 21, 31, 41) hin zunimmt.Mirror after Claim 8 , characterized in that the melting temperature for these separating layers (15a, 15b, 15c, 25a) increases in the direction from the optical active surface to the mirror substrate (11, 21, 31, 41). Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vielfachschichtsystem ferner zwischen einem Reflexionsschichtstapel und einer Trennschicht jeweils eine Trägerschicht (22b) aufweist, welche zusammen mit dem von dieser Trägerschicht getragenen Teil des Vielfachschichtsystems von dem Spiegel mechanisch ablösbar ist.Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the multilayer system further comprises a support layer (22b) between a reflective layer stack and a release layer, which is mechanically detachable from the mirror together with the part of the multilayer system carried by this support layer. Spiegel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Trägerschicht (22b) eine Dicke im Bereich von 20µm bis 200µm aufweist.Mirror after Claim 10 , characterized in that this carrier layer (22b) has a thickness in the range of 20μm to 200μm. Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelsubstrat (31) eine Temperatursensoranordnung (38) aufweist.Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror substrate (31) has a temperature sensor arrangement (38). Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel ein Kollektorspiegel (310) einer EUV-Lichtquelle ist.Mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror is a collector mirror (310) of an EUV light source. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer EUV-Lichtquelle, einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage einen Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Microlithographic projection exposure apparatus comprising an EUV light source, a lighting device and a projection lens, characterized in that the projection exposure apparatus comprises a mirror according to one of the preceding claims. Verfahren zur Bearbeitung eines Spiegels nach einem der Ansprüche 1 bis 13 einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei der Spiegel ein Spiegelsubstrat (11, 21, 31, 41) und ein Vielfachschichtsystem zur Reflexion von auf die optische Wirkfläche auftreffender elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge der Projektionslichtungsanlage aufweist und wobei das Vielfachschichtsystem eine Mehrzahl von Reflexionsschichtstapeln (16a, 16b, 16c, 26a, 26b) aufweist, zwischen denen jeweils eine Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) angeordnet ist, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: • Aufschmelzen wenigstens einer Trennschicht (15a, 15b, 15c, 25a) zur Abführung des von dieser Trennschicht getragenen Teils des Vielfachschichtsystems von dem Spiegel.Method for processing a mirror according to one of Claims 1 to 13 a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the mirror has a mirror substrate (11, 21, 31, 41) and a multilayer system for reflecting electromagnetic radiation incident on the optical effective surface of a working wavelength of the projection illumination system, and wherein the multilayer system comprises a plurality of reflection layer stacks (16a, 16b, 16c , 26a, 26b), between each of which a separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) is arranged, the method comprising the step of: • melting at least one separating layer (15a, 15b, 15c, 25a) for discharging the latter therefrom Separation layer carried part of the multilayer system of the mirror.
DE102013212780.4A 2013-06-27 2013-07-01 Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror Active DE102013212780B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013212780.4A DE102013212780B4 (en) 2013-07-01 2013-07-01 Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror
PCT/EP2014/063337 WO2014207014A1 (en) 2013-06-27 2014-06-25 Mirror for a microlithographic projection exposure system and method for processing a mirror
JP2016522453A JP6487424B2 (en) 2013-06-27 2014-06-25 MICROLITHOGRAPHIC PROJECTION EXPOSURE SYSTEM MIRROR AND METHOD OF PROCESSING MIRROR
US14/904,912 US20160161852A1 (en) 2013-06-27 2016-01-13 Mirror for a microlithographic projection exposure system and method for processing a mirror

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013212780.4A DE102013212780B4 (en) 2013-07-01 2013-07-01 Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013212780A1 DE102013212780A1 (en) 2015-01-08
DE102013212780B4 true DE102013212780B4 (en) 2018-12-27

Family

ID=52106181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013212780.4A Active DE102013212780B4 (en) 2013-06-27 2013-07-01 Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013212780B4 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050213199A1 (en) 2004-03-26 2005-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Multilayer film reflector for soft X-rays and manufacturing method thereof
JP2006041079A (en) 2004-07-26 2006-02-09 Nikon Corp Optical element, manufacturing and restoring method thereof and exposure apparatus
WO2011069881A1 (en) 2009-12-09 2011-06-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Euv light source for an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus
DE102011080409A1 (en) 2011-08-04 2012-12-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Method for removing layer of extreme UV (EUV) radiation reflecting multilayer coating portion of EUV mirror, involves introducing hydrogen into silicon-containing layer of coating portion to separate layers of coating portion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050213199A1 (en) 2004-03-26 2005-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Multilayer film reflector for soft X-rays and manufacturing method thereof
JP2006041079A (en) 2004-07-26 2006-02-09 Nikon Corp Optical element, manufacturing and restoring method thereof and exposure apparatus
WO2011069881A1 (en) 2009-12-09 2011-06-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Euv light source for an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus
DE102011080409A1 (en) 2011-08-04 2012-12-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Method for removing layer of extreme UV (EUV) radiation reflecting multilayer coating portion of EUV mirror, involves introducing hydrogen into silicon-containing layer of coating portion to separate layers of coating portion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
translation JP 2006 - 041 079 A *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013212780A1 (en) 2015-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009045170A1 (en) Reflective optical element and method for operating an EUV lithography device
DE102017213181A1 (en) Optical arrangement for EUV radiation with a shield to protect against the corrosivity of a plasma
DE102010041298A1 (en) EUV microlithography projection exposure machine with a heated light source
DE102009047712A1 (en) EUV light source for a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus
DE102014204660A1 (en) Mirror, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus
WO2014207014A1 (en) Mirror for a microlithographic projection exposure system and method for processing a mirror
EP3030936B1 (en) Mirror for a microlithographic projection exposure apparatus
EP3286595B1 (en) Wavefront correction element for use in an optical system
WO2018134077A1 (en) Mirror, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus or an inspection system
DE102013212780B4 (en) Mirror for a microlithographic projection illumination system and method for processing a mirror
DE102015200328A1 (en) Method for producing an optical element for an optical system, in particular for a coprolithographic projection exposure apparatus
DE102012209882A1 (en) Method for manufacturing mirror i.e. bi-functional mirror, for extreme-UV projection exposure system, involves smoothening reflecting surface, and generating structured upper surface by activation of surface phase transitions
WO2005103788A1 (en) Method for connection of an optical element to a mount structure
DE102016213839A1 (en) Mirror for a microlithographic projection exposure system and method for processing a mirror
DE102016217694A1 (en) Mirror, in particular for projection optics
DE102015213253A1 (en) Mirror, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus
DE102020216448A1 (en) OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND PROCESS FOR MANUFACTURING AN OPTICAL SYSTEM
WO2019170414A1 (en) Optical element, and method for correcting the wavefront effect of an optical element
DE102013212467A1 (en) Optical element for projection exposure system used for e.g. microlithography, has release layer that is provided between base portion and coating portion, so that separation of coating portion from base portion is enabled
DE102020201482A1 (en) Apparatus and method for repairing a defect of an optical component for the extreme ultraviolet wavelength range
WO2015062919A1 (en) Mirror, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus
DE102005013187A1 (en) Method for joining two components used in microlithography comprises forming a at a processing temperature a material mixture of two components, applying the mixture between the components and hardening the mixture to form a diffusion alloy
DE102015210456A1 (en) Mirror for a microlithographic projection illumination system
DE102014215398A1 (en) Method and device for cleaning a mirror of a microlithographic projection exposure apparatus
DE102018219755A1 (en) Device and method for assembling or disassembling an assembly, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final