DE102016219332A1

DE102016219332A1 - Blendenanordnung, lithographieanlage und verfahren

Info

Publication number: DE102016219332A1
Application number: DE102016219332.5A
Authority: DE
Inventors: Ralf Zweering; Marek Zimmermann; Ansgar Freitag
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2016-12-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Blendenanordnung (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend eine Aperturblende (202), eine Obskurationsblende (208), wobei die Aperturblende (202) und die Obskurationsblende (208) zwei voneinander getrennte Bauteile sind und einen an der Aperturblende (202) vorgesehenen Träger (210), mit dem die Obskurationsblende (208) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blendenanordnung für eine Lithographieanlage, eine Lithographieanlage mit einer derartigen Blendenanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Blendenanordnung.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt, Spiegel, anstelle von – wie bisher – brechenden Optiken, das heißt, Linsen, eingesetzt werden.
Ein Blendenelement, insbesondere eine Aperturblende oder eine Obskurationsblende, kann vorliegend eine Blendenöffnung teilweise oder vollständig begrenzen. Ein Blendenelement umfasst vorliegend zumindest eine lichtbestimmende Kante, also eine solche Kante, welche mit dem Licht, insbesondere Arbeitslicht, in dem optischen System wechselwirkt. Wird das Blendenelement etwa in einer EUV-Lithographieanlage eingesetzt, so ist das Blendenelement bevorzugt aus einem Werkstoff hergestellt, welcher im Hochvakuum bei gleichzeitiger Bestrahlung mit EUV-Licht stabil ist. Beispielsweise kann das Blendenelement aus Stahlblech, Kupfer, Aluminium oder einem sonstigen Metall hergestellt sein. Das Blendenelement kann flächig, insbesondere scheibenförmig (ggf. mit einer mittigen Blendenöffnung) ausgebildet sein.
In dem Strahlformungs- und Beleuchtungssystem oder in dem Projektionssystem derartiger Lithographieanlagen kommen Blendenanordnungen mit einer Aperturblende und einer Obskurationsblende zur Anwendung. Neben der Wellenlänge ist auch die numerische Apertur eine wichtige Kenngröße von Lithographieanlagen. Denn sie definiert unter anderem die Tiefe, mit welcher die mikrostrukturierten Bauelemente gefertigt werden können. Die numerische Apertur wird bei Lithographieanlagen mit Hilfe von Blenden eingestellt bzw. modifiziert. Dabei sind grundsätzlich zwei Typen von Blenden zu unterscheiden, nämlich Aperturblenden und Obskurationsblenden. Unter Aperturblenden versteht man solche Blenden, welche von außen in ein Lichtbündel eingreifen und dadurch einen Teil desselben an seinem äußeren Umfang ausblenden. Obskurationsblenden sind dagegen innerhalb des entsprechenden Lichtbündels angeordnet und blenden somit einen inneren Teil des entsprechenden Lichtbündels aus. Mit „Lichtbündel“ ist hier das Arbeitslicht in der Lithographieanlage gemeint.
Es genügen bereits Veränderungen im Mikrometerbereich, um eine Fehlfunktion der entsprechenden Lithographieanlage herbeizuführen. Die Apertur- und/oder Obskurationsblende ist daher sehr genau zu fertigen und zu positionieren.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Blendenanordnung für eine Lithographieanlage, eine verbesserte Lithographieanlage sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer derartigen Blendenanordnung bereitzustellen.
Demgemäß wird eine Blendenanordnung für eine Lithographieanlage bereitgestellt. Die Blendenanordnung weist eine Aperturblende, eine Obskurationsblende, wobei die Aperturblende und die Obskurationsblende zwei voneinander getrennte Bauteile sind, und einen an der Aperturblende vorgesehenen Träger auf, mit dem die Obskurationsblende verbunden ist.
Die Aperturblende ist insbesondere eine numerische Aperturblende oder kurz NA-Blende. Eine Aperturblende, auch Öffnungsblende, begrenzt bei einem optischen System dessen Apertur. Apertur oder Öffnungsweite einer Optik bezeichnet die freie Öffnung oder deren Durchmesser, durch welche die Lichtstrahlen ausgesendet oder empfangen werden. Die Obskurationsblende ist eine Blende, die einen Teilbereich des Strahlengangs blockiert. Die Obskurationsblende ist ausschließlich innerhalb des Strahlengangs angeordnet. Insbesondere kann die Obskurationsblende als flächiges Element ausgebildet sein.
Dadurch, dass die Obskurationsblende und die Aperturblende zwei voneinander getrennte Bauteile sind, ist es möglich, die Obskurationsblende hochgenau relativ zu der Aperturblende auszurichten. Im Vergleich zu der Anmelderin intern bekannten Blendenanordnungen, bei denen die Aperturblende über Stege materialeinstückig mit der Obskurationsblende verbunden ist, können Herstellungenauigkeiten, insbesondere durch Wärmeeintrag, verhindert werden. Im Vergleich zu Blendenanordnungen, bei denen die Aperturblende, die Obskurationsblende und die Stege als Einzelbauteile gefertigt und anschließend miteinander verbunden werden, wird die Positionsgenauigkeit der Obskurationsblende zur Aperturblende durch die Herstellgenauigkeit und die Montagegenauigkeit begrenzt. Bei der vorliegenden Blendenanordnung kann die Obskurationsblende mit entsprechendem Aufwand und optischen Justage- und Messverfahren innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen von wenigen 10 µm relativ zu der Aperturblende positioniert werden. Hierzu wird zunächst die Aperturblende gefertigt. Für die Obskurationsblende wird der Träger mittels Stegen an eine ungefähr richtige Position relativ zu der Aperturblende gebracht. Hierbei kann der Träger mit der Aperturblende monolithisch gefertigt oder aus Einzelteilen aufgebaut werden. Die Obskurationsblende wird als Einzelteil gefertigt und am Träger angebracht und relativ zur Aperturblende justiert und anschließend fixiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Träger mit Hilfe von Stegen mit der Aperturblende verbunden, wobei die Stege im Querschnitt bevorzugt trapezförmig sind.
Die Anzahl der Stege ist beliebig. Vorzugsweise sind zumindest zwei Stege vorgesehen. Es können auch mehr als zwei, beispielsweise drei, vier oder fünf Stege vorgesehen sein. Die Stege sind vorzugsweise gleichmäßig über einen Umfang einer Blendenöffnung der Aperturblende verteilt angeordnet. Dadurch, dass die Stege im Querschnitt bevorzugt trapezförmig sind, ist dann, wenn sich die Stege im Strahlengang befinden und die Strahlung schräg auf die Blendenanordnung auftrifft, eine genau definierte lichtbestimmende Kante der Stege verwirklicht. Abschattungseffekte werden dadurch verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Aperturblende, der Träger und die Stege materialeinstückig ausgebildet.
Dadurch, dass die Obskurationsblende erst nachträglich an die Blendenanordnung angefügt wird, kann bei der Herstellung des Trägers und der Stege im Vergleich zu bekannten Anordnungen mit größerer Toleranz gefertigt werden. Hierdurch reduzieren sich die Herstellungskosten für die Blendenanordnung. Alternativ können die Aperturblende, der Träger und die Stege als Einzelteile ausgebildet sein, die miteinander verbunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Obskurationsblende stoffschlüssig mit dem Träger verbunden.
Vorzugsweise ist die Obskurationsblende mit dem Träger verklebt. Hierzu kann beispielsweise ein Silberleitklebstoff verwendet werden. Die Obskurationsblende ist bevorzugt vollflächig mit dem Träger verklebt. Der verwendete Klebstoff ist insbesondere besonders gut wärmeleitend. Über dem Klebstoff kann eine Schutzschicht aufgebracht sein. Alternativ kann die Obskurationsblende auch mit dem Träger verklemmt oder verschraubt sein.
Weiterhin wird eine Lithographieanlage, insbesondere eine EUV- oder DUV-Lithographieanlage, mit einer derartigen Blendenanordnung vorgeschlagen.
EUV- steht für "extremes Ultraviolett" und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 und 30 nm. DUV steht für "tiefes Ultraviolett" und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250 nm. Die Lithographieanlage weist ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem auf. Die Blendenanordnung kann Teil des Strahlformungs- und Beleuchtungssystems oder des Projektionssystems sein. Die Lithographieanlage kann mehrere derartige Blendenanordnungen aufweisen.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen einer Blendenanordnung für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Fertigen einer Aperturblende mit einem Träger, Fertigen einer Obskurationsblende, wobei die Aperturblende und die Obskurationsblende als zwei voneinander getrennte Bauteile gefertigt werden, Ausrichten der Obskurationsblende relativ zu der Aperturblende und Verbinden der Obskurationsblende mit dem Träger.
Das Ausrichten der Obskurationsblende relativ zu der Aperturblende und das Verbinden der Obskurationsblende mit dem Träger können gleichzeitig erfolgen. Alternativ kann das Verbinden der Obskurationsblende mit dem Träger auch vor dem Ausrichten der Obskurationsblende relativ zu der Aperturblende und umgekehrt erfolgen. Vorzugsweise wird die Obskurationsblende stoffschlüssig mit dem Träger verbunden. Die Aperturblende wird vorzugsweise materialeinstückig mit dem Träger gefertigt, wobei der Träger über Stege mit der Aperturblende verbunden ist. Die Stege werden dabei mit einem trapezförmigen Querschnitt gebildet.
Die für die vorgeschlagene Blendenanordnung beschriebenen Ausführungsformen gelten für die vorgeschlagene Lithographieanlage und für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage;
1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage;
2 zeigt eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform einer Blendenanordnung für die Lithographieanlage gemäß 1A oder 1B;
3 zeigt die Schnittansicht III-III gemäß 2;
4 zeigt eine schematische Explosionsansicht der Blendenanordnung gemäß 2; und
5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der Blendenanordnung gemäß 2.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts Gegenteiliges angegeben ist. Soweit ein Bezugszeichen vorliegende mehrere Bezugslinien aufweist, heißt dies, dass das entsprechende Element mehrfach vorhanden ist. Bezugszeichenlinien, die auf verdeckte Details weisen, sind gestrichelt dargestellt. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.
1A zeigt eine schematische Ansicht einer EUV-Lithographieanlage 100A, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht EUV für „extremes Ultraviolett“ (Engl.: extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 und 30 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 sind jeweils in einem nicht gezeigten Vakuum-Gehäuse vorgesehen, wobei jedes Vakuum-Gehäuse mit Hilfe einer nicht dargestellten Evakuierungsvorrichtung evakuiert wird. Die Vakuum-Gehäuse sind von einem nicht dargestellten Maschinenraum umgeben, in welchem die Antriebsvorrichtungen zum mechanischen Verfahren bzw. Einstellen der optischen Elemente vorgesehen sind. Ferner können auch elektrische Steuerungen und dergleichen in diesem Maschinenraum vorgesehen sein.
Die EUV-Lithographieanlage 100A weist eine EUV-Lichtquelle 106A auf. Als EUV-Lichtquelle 106A kann beispielsweise eine Plasmaquelle (oder ein Synchrotron) vorgesehen sein, welche Strahlung 108A im EUV-Bereich (extrem ultravioletter Bereich), also z.B. im Wellenlängenbereich von 5 nm bis 20 nm, aussendet. Im Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A gebündelt und die gewünschte Betriebswellenlänge aus der EUV-Strahlung 108A herausgefiltert. Die von der EUV-Lichtquelle 106A erzeugte EUV-Strahlung 108A weist eine relativ niedrige Transmissivität durch Luft auf, weshalb die Strahlführungsräume im Strahlungs- und Beleuchtungssystem 102 und im Projektionssystem 104 evakuiert sind.
Das in 1A dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 weist fünf Spiegel 110, 112, 114, 116, 118 auf. Nach dem Durchgang durch das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 wird die EUV-Strahlung 108A auf die Photomaske (Engl.: reticle) 120 geleitet. Die Photomaske 120 ist ebenfalls als reflektives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Weiter kann die EUV-Strahlung 108A mittels eines Spiegels 122 auf die Photomaske 120 gelenkt werden. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 (auch als Projektionsobjektiv bezeichnet) weist sechs Spiegel M1–M6 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Spiegel M1–M6 des Projektionssystems 104 symmetrisch zur optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Spiegel der EUV-Lithographieanlage 100A nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel i.d.R. an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
1B zeigt eine schematische Ansicht einer DUV-Lithographieanlage 100B, welche ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und ein Projektionssystem 104 umfasst. Dabei steht DUV für „tiefes Ultraviolett“ (Engl.: deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 und 250 nm. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 und das Projektionssystem 104 können – wie bereits mit Bezug zu 1A beschrieben – in einem Vakuumgehäuse angeordnet und/oder von einem Maschinenraum mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen umgeben sein.
Die DUV-Lithographieanlage 100B weist eine DUV-Lichtquelle 106B auf. Als DUV-Lichtquelle 106B kann beispielsweise ein ArF-Excimerlaser vorgesehen sein, welcher Strahlung 108B im DUV-Bereich bei beispielsweise 193 nm emittiert.
Das in 1B dargestellte Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 leitet die DUV-Strahlung 108B auf eine Photomaske 120. Die Photomaske 120 ist als transmissives optisches Element ausgebildet und kann außerhalb der Systeme 102, 104 angeordnet sein. Die Photomaske 120 weist eine Struktur auf, welche mittels des Projektionssystems 104 verkleinert auf einen Wafer 124 oder dergleichen abgebildet wird.
Das Projektionssystem 104 weist mehrere Linsen 128 und/oder Spiegel 130 zur Abbildung der Photomaske 120 auf den Wafer 124 auf. Dabei können einzelne Linsen 128 und/oder Spiegel 130 des Projektionssystems 104 symmetrisch zur optischen Achse 126 des Projektionssystems 104 angeordnet sein. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der Linsen und Spiegel der DUV-Anlage 100B nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Linsen und/oder Spiegel vorgesehen sein. Des Weiteren sind die Spiegel in der Regel an ihrer Vorderseite zur Strahlformung gekrümmt.
Ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 128 und dem Wafer 124 kann durch ein flüssiges Medium 132 ersetzt sein, welches einen Brechungsindex > 1 aufweist. Das flüssige Medium 132 kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf.
Die 2 zeigt eine stark vereinfachte schematische Aufsicht einer Ausführungsform einer Blendenanordnung 200 für die Lithographieanlage 100A, 100B. Die Blendenanordnung 200 kann beispielsweise zwischen dem vorletzten und letzten Spiegel M5, M6 im Strahlengang angeordnet sein. Die 3 zeigt eine schematische Schnittansicht der Blendenanordnung 200 gemäß der Schnittlinie III-III der 2. Im Folgenden wird auf die 2 und 3 gleichzeitig Bezug genommen.
Die Blendenanordnung 200 kann Teil des Strahlformungs- und Beleuchtungssystem 102 oder des Projektionssystems 104 sein. Die Blendenanordnung 200 umfasst eine Aperturblende 202, insbesondere eine numerische Aperturblende oder NA-Blende. Die Aperturblende 202 weist eine Blendenöffnung 204 auf. Die Blendenöffnung 204 kann mehreckig, oval, annähernd rund oder rund sein. In den 2 und 3 ist die Blendenöffnung 204 zur Vereinfachung kreisrund mit einem Durchmesser d₂₀₄ dargestellt. Die Geometrie der Blendenöffnung 204 ist jedoch beliebig.
Die Blendenanordnung 200 umfasst weiterhin eine innerhalb der Blendenöffnung 204 angeordnete Obskurationsblende 208. Die Obskurationsblende 208 ist vorzugsweise mehreckig, oval, annähernd rund oder rund. Die Obskurationsblende 208 ist in den 2 und 3 vereinfacht kreisrund dargestellt und weist vorzugsweise einen Durchmesser d₂₀₈ auf, der kleiner ist als der Durchmesser d₂₀₄. Die Geometrie der Obskurationsblende 208 ist jedoch beliebig. Die Aperturblende 202 und die Obskurationsblende 208 sind zwei voneinander getrennte Bauteile. Das heißt, die Aperturblende 202 und die Obskurationsblende 208 werden unabhängig voneinander gefertigt.
Die Blendenanordnung 200 umfasst weiterhin einen an der Aperturblende 202 vorgesehenen Träger 210. Der Träger 210 kann eine beliebige Geometrie aufweisen.
Beispielsweise kann der Träger 210 rotationssymmetrisch zu einer Symmetrie- oder Mittelachse 206 ausgebildet sein. Der Träger 210 kann einen Durchmesser d₂₁₀ aufweisen, der kleiner ist als der Durchmesser d₂₀₈ der Obskurationsblende 208. Vorzugsweise ist eine größte Ausdehnung des Trägers 210, beispielsweise eine Breitenausdehnung in horizontaler Richtung, kleiner als eine größte Ausdehnung, beispielsweise eine Breitenausdehnung in horizontaler Richtung, der Obskurationsblende 208, so dass die Obskurationsblende 208 den Träger 210 vollständig abdeckt.
Der Träger 210 kann eine beliebige Geometrie aufweisen. Beispielsweise kann der Träger 210 vieleckig, insbesondere viereckig oder sechseckig, rund, annähernd rund, beispielsweise oval, oder kreuzförmig sein. Der Träger 210 ist über Stege 212, 214, 216, 218 mit einem Basisabschnitt 220 der Aperturblende 202 verbunden. In dem Basisabschnitt 220 ist auch die Blendenöffnung 204 vorgesehen. Die Anzahl der Stege 212, 214, 216, 218 ist beliebig. Beispielsweise können vier derartige Stege 212, 214, 216, 218 vorgesehen sein. Alternativ können auch zwei, drei, fünf oder mehr Stege 212, 214, 216, 218 vorgesehen sein. Mindestens sind jedoch zwei derartige Stege 212, 214, 216, 218 vorgesehen. Die Stege 212, 214, 216, 218 sind gleichmäßig um einen Umfang der Blendenöffnung 204 verteilt angeordnet.
Die Aperturblende 202, und insbesondere der Basisabschnitt 220 der Aperturblende 202, die Stege 212, 214, 216, 218 und der Träger 210 können monolithisch, das heißt, materialeinstückig, ausgebildet sein. Hierbei werden der Basisabschnitt 220 der Träger 210 und die Stege 212, 214, 216, 218 in einem gemeinsamen Fertigungsschritt hergestellt. Alternativ kann die Aperturblende 202 auch aus Einzelteilen ausgebildet sein. Hierzu können der Basisabschnitt 220, der Träger 210 und die Stege 212, 214, 216, 218 als voneinander getrennte Bauteile gefertigt und anschließend zu der Aperturblende 202 zusammengefügt werden.
Die Stege 212, 214, 216, 218 sind im Querschnitt trapezförmig. Durch die trapezförmige Geometrie ergibt sich dann, wie in der 3 gezeigt, wenn ein Lichtstrahl oder Lichtbündel 222 auf die Blendenanordnung 200 fällt, jeweils eine lichtdefinierende oder lichtbestimmende Kante 224, 226. Die Obskurationsblende 208 ist zweidimensional ausgebildet. Das heißt, die Obskurationsblende 208 weist im Vergleich zum Träger 210 eine sehr geringe Dicke auf und umfasst umlaufend eine lichtbestimmende Kante 228.
Die Obskurationsblende 208 ist vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Träger 210 verbunden. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen. Stoffschlüssig kann z.B. durch Kleben, Löten, Schweißen oder Vulkanisieren verbunden werden. Insbesondere ist die Obskurationsblende 208 mit dem Träger 210 verklebt. Hierzu wird vorzugsweise ein thermisch leitender Klebstoff 230, wie beispielsweise ein Silberleitklebstoff, vorgesehen. Der Klebstoff 230 ist vorzugsweise besonders gut wärmeleitend. Der Klebstoff 230 ist flächig zwischen dem Träger 210 und der Obskurationsblende 208 vorgesehen. Alternativ kann die Obskurationsblende 208 auch formschlüssig mit dem Träger 210 verbunden sein. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Beispielsweise kann die Obskurationsblende 208 mit dem Träger 210 verschraubt sein. Über dem Klebstoff 230 kann noch eine diesen abdeckende Schutzschicht 232 vorgesehen sein.
Die Aperturblende 202 ist eine Blende, welche von außen in das Lichtbündel 222 eingreift und dadurch einen Teil desselben an seinem äußeren Umfang ausblendet. Die Obskurationsblende 208 ist innerhalb des Lichtbündels 222 angeordnet und blendet somit einen inneren Teil des Lichtbündels 222 aus. Die Aperturblende 202 umfasst eine lichtbestimmende Kante 234 welche von außen in das Lichtbündel 222 eingreift und dadurch einen Teil desselben an seinem äußeren Umfang ausblendet.
Ein Verfahren zum Herstellen der Blendenanordnung 200 wird mit Bezug auf die 4 und 5 erläutert. Die 4 zeigt hierbei eine schematische Explosionsansicht der Blendenanordnung 200 und die 5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der Blendenanordnung 200.
In einem Schritt S1 wird die Aperturblende 202 mit dem Träger 210 hergestellt. Beispielsweise kann die Aperturblende 202 in einem Erodierverfahren hergestellt werden. Dabei können der Basisabschnitt 220 der Träger 210 und die Stege 212, 214, 216, 218 monolithisch, das heißt, materialeinstückig, gefertigt werden. Alternativ können, wie schon zuvor erwähnt, der Träger 210, der Basisabschnitt 220 und die Stege 212, 214, 216, 218 als Einzelteile gefertigt werden, die dann anschließend miteinander verbunden werden.
Die Positionierung des Trägers 210 zu dem Basisabschnitt 220 der Aperturblende 202 kann dabei ohne besondere Toleranzanforderungen durchgeführt werden. Insbesondere sind die filigranen Stege 212, 214, 216, 218 beim Fertigen der Aperturblende 202 einem Wärmeeintrag ausgesetzt, wodurch ein Verzug der Stege 212, 214, 216, 218 erfolgen kann. Hierdurch ist eine exakte Positionierung des Trägers 210 zu dem Basisabschnitt 220 nicht gewährleistet. Eine exakte Positionierung des Trägers 210 relativ zu der Aperturblende 202 ist auch nicht erforderlich, da die Obskurationsblende 208 als einzelnes Bauteil gefertigt wird, das relativ zu der Aperturblende 202 ausgerichtet wird. Die Aperturblende 202 wird dabei als dreidimensionales Bauteil hergestellt. Das heißt, die Stege 212, 214, 216, 218 und der Basisabschnitt 220 weisen im Vergleich zur Obskurationsblende 208 eine deutlich größere Dicke auf.
In einem Schritt S2 wird die Obskurationsblende 208 gefertigt. Die Obskurationsblende 208 wird dabei als von der Aperturblende 202 getrenntes Bauteil gefertigt. Die lichtbestimmende Kante 228 der Obskurationsblende 208 kann dabei mit hoher Präzision hergestellt werden. Beispielsweise kann die Obskurationsblende 208 mit Hilfe eines Erodierverfahrens einachsig oder mehrachsig hergestellt werden.
In einem Schritt S3 wird die Obskurationsblende 208 relativ zu der Aperturblende 202 ausgerichtet. Das Ausrichten kann mit einer Genauigkeit von wenigen 10 µm erfolgen. Die erreichbare Genauigkeit hängt hierbei vom betriebenen Justageaufwand ab. In einem Schritt S4 wird die Obskurationsblende 208 mit dem Träger 210 verbunden. Dabei wird die Obskurationsblende 208 stoffschlüssig mit dem Träger 210 verbunden. Beispielsweise wird die Obskurationsblende 208 mit dem Träger 210 verklebt. Alternativ kann die Obskurationsblende 208 auch mit dem Träger 210 verschraubt werden. Das Ausrichten der Obskurationsblende 208 relativ zu der Aperturblende 202 und das Verbinden der Obskurationsblende 208 mit dem Träger 210 kann auch in umgekehrter Reihenfolge oder gleichzeitig erfolgen. Die Obskurationsblende 208 kann, wie zuvor schon erwähnt, mit einer Genauigkeit von wenigen 10 µm relativ zu der Aperturblende 202 ausgerichtet werden.
Im Vergleich zu bekannten Blendenanordnungen, bei denen die Obskurationsblende materialeinstückig mit der Aperturblende ausgebildet ist, können bei der zuvor erläuterten Blendenanordnung 200 durch den fehlenden Wärmeeintrag bei der Fertigung Fertigungsungenauigkeiten verhindert werden. Im Vergleich zu Blendenanordnungen, bei denen die Stege, die Obskurationsblende und die Aperturblende aus Einzelbauteilen aufgebaut werden, können Fertigungsungenauigkeiten aufgrund von Einzelfertigungstoleranzen und Montagetoleranzen verhindert werden.
Die Positionierung der Obskurationsblende 208 hängt nicht mehr von der Genauigkeit des Fertigungsverfahrens ab, sondern von der Genauigkeit der Justage der Obskurationsblende 208 relativ zu der Aperturblende 202. Es kann daher eine sehr hohe Montagegenauigkeit erreicht werden. Zur Justage der Obskurationsblende 208 relativ zu der Aperturblende 202 kann die Obskurationsblende 208 in zwei Dimensionen relativ zu dem Träger 210 verschoben werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

100A: EUV-Lithographieanlage
100B: DUV-Lithographieanlage
102: Strahlformungs- und Beleuchtungssystem
104: Projektionssystem
106A: EUV-Lichtquelle
106B: DUV-Lichtquelle
108A: EUV-Strahlung
108B: DUV-Strahlung
110: Spiegel
112: Spiegel
114: Spiegel
116: Spiegel
118: Spiegel
120: Photomaske
122: Spiegel
124: Wafer
126: optische Achse
128: Linse
130: Spiegel
132: Immersionsflüssigkeit
200: Blendenanordnung
202: Aperturblende
204: Blendenöffnung
206: Mittelachse
208: Obskurationsblende
210: Träger
212: Steg
214: Steg
216: Steg
218: Steg
220: Basisabschnitt
222: Lichtstrahl
224: Kante
226: Kante
228: Kante
230: Klebstoff
232: Schutzschicht
234: Kante
d₂₀₄: Durchmesser
d₂₀₈: Durchmesser
d₂₁₀: Durchmesser
M1: Spiegel
M2: Spiegel
M3: Spiegel
M4: Spiegel
M5: Spiegel
M6: Spiegel
S1: Schritt
S2: Schritt
S3: Schritt
S4: Schritt

Claims

Blendenanordnung (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), aufweisend eine Aperturblende (202), eine Obskurationsblende (208), wobei die Aperturblende (202) und die Obskurationsblende (208) zwei voneinander getrennte Bauteile sind, und einen an der Aperturblende (202) vorgesehenen Träger (210), mit dem die Obskurationsblende (208) verbunden ist.
Blendenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Träger (210) mit Hilfe von Stegen (212, 214, 216, 218) mit der Aperturblende (202) verbunden ist und wobei die Stege (212, 214, 216, 218) im Querschnitt bevorzugt trapezförmig sind.
Blendenanordnung nach Anspruch 2, wobei die Aperturblende (202), der Träger (210) und die Stege (212, 214, 216, 218) materialeinstückig ausgebildet sind.
Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Obskurationsblende (208) stoffschlüssig mit dem Träger (210) verbunden ist.
Lithographieanlage (100A, 100B), insbesondere EUV- oder DUV-Lithographieanlage, mit einer Blendenanordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Verfahren zum Herstellen einer Blendenanordnung (200) für eine Lithographieanlage (100A, 100B), mit den Schritten: Fertigen (S1) einer Aperturblende (202) mit einem Träger (210); Fertigen (S2) einer Obskurationsblende (208), wobei die Aperturblende (202) und die Obskurationsblende (208) als zwei voneinander getrennte Bauteile gefertigt werden; Ausrichten (S3) der Obskurationsblende (208) relativ zu der Aperturblende (202); und Verbinden (S4) der Obskurationsblende (208) mit dem Träger (210).