DE102024201500A1

DE102024201500A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Bauteilen; Lithografiesystem

Info

Publication number: DE102024201500A1
Application number: DE102024201500.8A
Authority: DE
Inventors: Johann Irnstetter; Andreas Eyb; Michael Otto
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2024-02-19
Filing date: 2024-02-19
Publication date: 2025-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen (2), insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, umfassend eine Strahlungsquelle (24), welche eine Laserstrahlung (5) aussendet und eine Strahlleiteinrichtung (25) um die Laserstrahlung (5) dem Bauteil (2) zuzuführen. Vorgesehen ist eine Führungseinrichtung (1), in welche die Strahlleiteinrichtung (25) die Laserstrahlung (5) einbringt. Ein vorderer Abschnitt der Führungseinrichtung (1) weist eine Umlenkoptik (4) auf, wobei sich die Laserstrahlung (5) innerhalb der Führungseinrichtung (1) entlang eines Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik (4) erstreckt und die Umlenkoptik (4) die Laserstrahlung (5) umlenkt. Die Führungseinrichtung (1) ist derart dimensioniert, dass die Führungseinrichtung (1) an der breitesten Stelle einen Durchmesser von höchstens 20 mm aufweist und die Führungseinrichtung (1) eine Länge entlang des Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik (4) aufweist, die mindestens doppelt so lang ist wie der Durchmesser.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, umfassend eine Strahlungsquelle, welche eine Laserstrahlung aussendet und eine Strahlleiteinrichtung um die Laserstrahlung dem Bauteil zuzuführen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Reinigen von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, mit einer komplexen Geometrie aufweisend wenigstens eine Vertiefung mit einem Aspektverhältnis von größer zwei und mit einem Durchmesser von höchstens 22 mm an der engsten Stelle.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element und wenigstens eine zugehörige Halteeinrichtung aufweist.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Reinigungsvorrichtungen und -verfahren zur Reinigung von Bauteilen bekannt.
Besonders hohe Anforderungen werden an Reinigungsvorrichtungen und -verfahren zur Reinigung von Bauteilen eines Lithografiesystems gestellt.
Eine Vorrichtung zur Reinigung einer Plasma-Strahlungsquelle mithilfe von Laserstrahlung ist aus der DE 10 2020 201 558 A1 bekannt.
Aus der DE 10 2022 200 205 B3 ist eine Reinigungsvorrichtung für einen Spiegel in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage mithilfe von Laserstrahlung bekannt.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Vorrichtungen bekannt, die nicht auf Laserstrahlung beruhen und neben der flächigen Reinigung einer Außenseite eines Bauteils auch zur Reinigung von schwer zugänglichen Stellen geeignet sind.
Schwer zugängliche Stellen sind insbesondere Bohrlöcher, Sacklöcher, Gewindebohrungen, Kanäle, Rohrleitungen, und vergleichbare Vertiefungen. Solcherlei Geometrien können ein hohes Aspektverhältnis, insbesondere ein Aspektverhältnis größer zwei aufweisen. Es kann sich bei schwer zugänglichen Stellen jedoch auch um Erhebungen und Hinterschneidungen handeln. Viele Bauteile insbesondere Bauteile eines Lithografiesystems beinhalten derartige schwer zugängliche Stellen, wie beispielweise Halteeinrichtungen von optischen Elementen.
Bisherige laser-basierte Reinigungsmethoden eignen sich lediglich zur flächigen Reinigung. Verunreinigungen sammeln sich jedoch besonders häufig in Vertiefungen, an Erhebungen oder in vergleichbaren Bereichen an, was eine gezielte Reinigung auch in diesen Bereichen notwendig macht, insbesondere wenn sich derartige Bereiche in einem Lithografiesystem mit einem hohen Reinheitserfordernis befinden.
Für die Reinigung schwer zugänglicher Stellen werden gemäß dem Stand der Technik verschiedene Methoden verwendet, wie beispielsweise die Reinigung mit einem fluiden Reinigungsmittel, mit Ultraschall oder durch Ausheizen. Diese Methoden haben sich jedoch als nicht vorteilhaft für das Reinigungsergebnis herausgestellt und/oder sind mit einem hohen Aufwand verbunden. Das Reinigungsergebnis kann zum Beispiel durch Trocknungsrückstände, Oxidation, Querkontaminationen und/oder unzureichende Entfernung bestimmter unerwünschter Stoffe (wie beispielsweise Teflonfette) beeinträchtigt sein. Der hohe Aufwand kann sich zum Beispiel aus der Bauteilgröße, der damit verbundenen Reinigungsanlagengröße, der Dauer von Ausfallzeiten, und/oder der notwendigen Abdichtung der Bereiche (insbesondere bei der Verwendung fluider Reinigungsmittel) ergeben.
Zur Vermeidung dieser und weiterer Nachteile hat sich die Nutzung von Laserstrahlung zur Reinigung als vorteilhaft erwiesen. Beispielsweise werden im Vergleich zu feuchten Reinigungsmethoden Trocknungsrückstände vermieden und durch die flexible Einsetzbarkeit von Laserstrahlung müssen insbesondere große Bauteile nicht zwingend von Ihrem Verwendungsort zu einem Reinigungsort transportiert werden, sondern können direkt am Verwendungsort gereinigt werden. Im Stand der Technik fehlt es jedoch an laser-basierten Reinigungsmethoden für schwer zugängliche Stellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen mithilfe von Laserstrahlung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und insbesondere auch eine Reinigung von schwer zugänglichen Stellen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen von Bauteilen mithilfe von Laserstrahlung zu schaffen, das gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und insbesondere auch eine Reinigung von schwer zugänglichen Stellen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den in Anspruch 14 genannten Merkmalen gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Lithografiesystem zu schaffen, welches Bauteile aufweist, die unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik gereinigt sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lithografiesystem mit den in Anspruch 15 genannten Merkmalen gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen eine Lithografiesystems, umfasst eine Strahlungsquelle, welche eine Laserstrahlung aussendet und eine Strahlleiteinrichtung um die Laserstrahlung dem Bauteil zuzuführen. Erfindungsgemäß ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, in welche die Strahlleiteinrichtung die Laserstrahlung einbringt, wobei ein vorderer Abschnitt der Führungseinrichtung eine Umlenkoptik aufweist, wobei die Laserstrahlung innerhalb der Führungseinrichtung entlang eines Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik propagiert, wobei die Umlenkoptik die Laserstrahlung umlenkt, und wobei die Führungseinrichtung derart dimensioniert ist, dass die Führungseinrichtung an der breitesten Stelle einen Durchmesser von höchstens 20 mm aufweist und die Führungseinrichtung eine Länge entlang des Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik aufweist, die mindestens doppelt so lang ist wie der Durchmesser an der breitesten Stelle der Führungseinrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Dimensionierung der Führungseinrichtung in vorteilhafter Weise dazu geeignet, neben ebenen Bauteilen beziehungsweise flächigen oder ebenen Außenseiten eines Bauteils auch schwer zugängliche Stellen eines Bauteils beziehungsweise Bauteile mit komplexen Geometrien aufweisend wenigstens eine Vertiefung, insbesondere mit einem Aspektverhältnis größer zwei, zu reinigen. Dies kann beispielsweise aber nicht ausschließlich Bohrlöcher, Sacklöcher, Gewindebohrungen, Kanäle, Rohrleitungen, und vergleichbare Geometrien betreffen. Das Aspektverhältnis bezieht sich auf das Verhältnis der minimalen Breite oder des minimalen Durchmessers zu der Tiefe der Vertiefung. Unter Bohrlöchern sind auch Löcher zu verstehen, die nicht notwendiger Weise durch Bohren hergestellt wurden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch dazu eingerichtet, Hinterschneidungen zu reinigen. Dies schließt Gewinde mit ein. Mit der erfindungsgemäßen Lösung können in vorteilhafter Weise insbesondere Vertiefungen gereinigt werden, in welche die Führungseinrichtung zumindest teilweise eingeführt werden kann.
Erfindungsgemäß ist die Führungseinrichtung derart dimensioniert, dass die Führungseinrichtung an der breitesten Stelle einen Durchmesser von höchstens 20 mm aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt dieser Durchmesser höchstens 18 mm und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform höchstens 16 mm. Alternativ, jedoch nicht bevorzugt, kann eine analoge Führungseinrichtung mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm konstruiert werden. Damit können insbesondere Flächen und/oder Vertiefungen mit einem Durchmesser, welcher größer als der Durchmesser der Führungseinrichtung ist, gereinigt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich der Durchmesser nicht nur auf einen runden Querschnitt beziehen kann, sondern auch auf den maximalen Abstand von zwei Punkten auf einem beliebig geformten Querschnitt der Führungseinrichtung. Insbesondere kann die Führungseinrichtung einen runden oder einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen. In anderen Worten kann die Führungseinrichtung auch als Lanze bezeichnet werden.
Der Umlenkoptik kommt erfindungsgemäß die Aufgabe zu, die Laserstrahlung von dem Strahlweg in der Führungseinrichtung auf das Bauteil insbesondere die seitlichen Innenwände der Vertiefung umzulenken. Dies betrifft insbesondere Raumwinkel, die nicht entlang des einfallenden Strahlwegs weisen und die ohne den Einsatz der Umlenkoptik nicht mit der Laserstrahlung erreicht werden könnten. In einer bevorzugten Ausführungsform lenkt die Umlenkoptik die Laserstrahlung in einem 45° bis 135° Winkel, insbesondere in einem 75° bis 105° Winkel, besonders bevorzugt in einem 90° Winkel um.
Die Umlenkoptik ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese für den Spektralbereich der Laserstrahlung geeignet ist.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Umlenkoptik mit einer Kühlvorrichtung zu versehen um ihre Temperatur gegenüber der laserinduzierten Aufheizung zu regulieren. Die Kühlvorrichtung kann beispielsweise mit Druckluft, Spülgasen oder mit Wasser betrieben werden. Die Kühlvorrichtung kann alternativ oder ergänzend auch für die Zuführung von gasförmigen Medien mit Schutzfunktion, beispielsweise Stickstoff, eingesetzt werden, insbesondere als Schutz gegen Oxidation.
Die Ausführung der Umlenkoptik als Spiegel hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wobei der Spiegel vorzugsweise vollständig oder zumindest teilweise reflektierend ist.
Die Führungseinrichtung kann Teil der Strahlleiteinrichtung sein. Die Führungseinrichtung kann mit der Strahlleiteinrichtung einstückig ausgebildet beziehungsweise fest verbunden sein. Die Führungseinrichtung kann mit der Strahlleiteinrichtung auch lösbar verbunden sein.
Die Führungseinrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, die Laserstrahlung schwer zugänglichen Bereichen des Bauteils zuzuführen, insbesondere Vertiefungen mit einem Aspektverhältnis von größer zwei.
Es ist von Vorteil, wenn die Strahlparameter der Laserstrahlung einstellbar sind. Bevorzugter Weise umfassen die einstellbaren Strahlparameter die Leistung, den Strahldurchmesser, den Fokus, die Rayleighlänge, die Pulslänge und/oder die Wellenlänge der Laserstrahlung. Bevorzugter Weise werden die Strahlparameter so gewählt, dass Verunreinigungen auf der Oberfläche des Bauteils durch die absorbierte Laserstrahlung, vorzugsweise kurzzeitig, so stark erhitzt wird, dass die Plasmaschwelle überschritten wird bzw. die Verunreinigungen nach dem Prinzip der Laserablation abgetragen und/oder verdampft werden. Insbesondere hat sich eine Laserleistung von etwa 20 W bis 1000 W als besonders geeignet erwiesen. Weiter bevorzugt sind die Strahlparameter, insbesondere die Wellenlänge, so gewählt, dass die Laserstrahlung nicht in den Werkstoff des Bauteils einkoppelt.
Durch die Wahl geeigneter Strahlparameter ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung die Reinigung von Bauteilen durch Laserablation oder Laserverdampfen, wobei Kontaminationen oder andere unerwünschte Stoffe auf den Bauteilen abgetragen und/oder mobilisiert werden. Es hat sich gezeigt, dass die Vorrichtung auch zum Entschichten von Bauteilen geeignet ist. Die Wahl geeigneter Strahlparameter verhindert ferner eine Beeinträchtigung des Bauteils durch die Laserstrahlung.
Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer sauberen Umgebung insbesondere in einem Reinraum oder in einer Schleusenkammer einzusetzen. Dies trifft insbesondere auf die Verwendung der Vorrichtung für Bauteile eines Lithografiesystems zu, da das Lithografiesystem als Ganzes ein hohes Erfordernis an Reinheit stellt.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vorrichtung mit einer Einhausung oder Abdeckung versehen ist, welche das unkontrollierte Austreten von Laserstrahlung verhindert. Die Einhausung oder Abdeckung sollte zu Laserschutzzwecken geeignet sein. Insbesondere können dadurch Personen geschützt werden, die sich in der direkten Umgebung der Vorrichtung und/oder des zu reinigenden Bauteils befinden.
Die Einhausung oder Abdeckung kann insbesondere auch derart gestaltet sein, dass diese die Zugangsöffnung der schwer zugänglichen Stelle, zum Beispiel ein Bohrloch, abdeckt, nachdem ein vorderer Abschnitt der Führungseinrichtung eingeführt und positioniert ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Führungseinrichtung einen Stab oder ein Rohr mit einem Aspektverhältnis von größer zwei aufweist, wobei sich der Stab oder das Rohr entlang des Strahlwegs erstreckt und wobei an einem vorderen Endbereich des Stabs oder des Rohrs die Umlenkoptik festgelegt ist.
Die Erstreckung des Stabs oder des Rohrs entlang des Strahlwegs ist insbesondere derart zu verstehen, dass der Stab oder das Rohr parallel oder in einem Winkel kleiner als 45° zu dem Strahlweg verläuft, wobei kleine Winkel bevorzugt sind. Vorzugsweise erstreckt sich der Stab oder das Rohr im Wesentlichen parallel zu dem Strahlweg.
Die Ausmaße des Stabs oder des Rohrs sind dazu geeignet, den Stab oder das Rohr in eine Vertiefung mit einem Aspektverhältnis von größer zwei zumindest teilweise einzuführen um die Reinigung der seitlichen Innenwände zu ermöglichen.
Der Stab oder das Rohr dient vorzugsweise gleichzeitig als Halterung für die Umlenkoptik.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Stab aus einem lichtdurchlässigen Medium insbesondere Glas, wobei der Strahlweg auch durch den Stab verlaufen kann.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Führungseinrichtung einen biegbaren Lichtleiter aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung zumindest teilweise zu der Umlenkoptik zu leiten, wobei an einem vorderen Endbereich des Lichtleiters die Umlenkoptik festgelegt ist.
Bei einem Lichtleiter handelt es sich um ein optisch durchlässiges, vorzugsweise flexibles oder biegbares Medium, wobei die Laserstrahlung durch das Medium propagieren kann und wobei die Laserstrahlung durch Totalreflexion an den Seitenwänden des Lichtleiters von einem Ende zum anderen Ende des Lichtleiters geleitet wird. Dies trifft insbesondere auf Fiberoptiken zu.
Die Laserstrahlung wird zumindest teilweise durch den Lichtleiter zu der Umlenkoptik geleitet, was derart zu verstehen ist, dass zumindest ein Teil des Strahlwegs durch den Lichtleiter verläuft, ein anderer Teil aber auch durch Vakuum, ein Gas, ein Gasgemisch, einen Glaskörper oder ein anderes Medium verlaufen kann. Insbesondere können sich auch Linsen oder andere Optiken auf dem Strahlweg befinden.
Die Umlenkoptik am vorderen Endbereich des Lichtleiters kann vorzugsweise als eine spiegelartige Beschichtung ausgeführt sein.
Die beschriebene Ausgestaltung der Führungseinrichtung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise das zumindest teilweise Einbringen der Laserstrahlung in Vertiefungen mit einem Aspektverhältnis von größer zwei um die Reinigung der seitlichen Innenwände zu ermöglichen. Eine derartige Führungseinrichtung ist besonders zur Reinigung von Vertiefungen mit einem nicht-linearen Verlauf geeignet, insbesondere von Kanälen einschließlich Kühlkanälen und von Rohrleitungen.
Der Lichtleiter kann eine Bruchüberwachungseinrichtung aufweisen. Vorzugsweise wird die Strahlungsquelle im Falle eines detektierten Faserbruches aus Laserschutzgründen abgeschaltet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkoptik den Querschnitt des Stabs, des Rohrs, oder des Lichtleiters in dem vorderen Endbereich symmetrisch umschließt und/oder abdeckt, wobei ein Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik von einem Zentrum der Umlenkoptik verschieden ist, wobei der Strahlweg wenigstens teilweise um eine Achse entlang des Stabs, des Rohrs, oder des Lichtleiters rotierbar ist, und wobei die Umlenkoptik die Laserstrahlung stets in eine Richtung umgelenkt, die von einem Zentrum des Stabs, des Rohrs, oder des Lichtleiters wegweist.
Durch die Rotation des Strahlwegs und somit der Laserstrahlung können besonders vorteilhaft verschiedene Bereiche des Bauteils, insbesondere seitliche Innenwände einer Vertiefung, zu Reinigungszwecken gezielt mit der Laserstrahlung erreicht werden.
Von Vorteil ist es dabei, wenn die Umlenkoptik derart konstruiert ist, dass die Umlenkoptik die Laserstrahlung durch die Variation des Rotationswinkels des Strahlwegs in verschiedene Richtungen eines kreisförmigen Umfelds umlenken kann. Insbesondere kann die Umlenkoptik dafür eine kegelartige Form aufweisen, wobei der Stab, das Rohr, oder der Lichtleiter auf die Kegelspitze trifft, wobei die Kegelmantelfläche verspiegelt ist, und wobei die Kegelmantelfläche nach innen gewölbt sein kann.
Bei der Rotation der Laserstrahlung um die Achse des Stabs, des Rohrs, oder des Lichtleiters ist es vorteilhaft, wenn die Laserstrahlung stets auf die Umlenkoptik trifft.
Das Zentrum der Umlenkoptik kann eine Aussparung oder ein Loch aufweisen. Insbesondere kann der Stab oder das Rohr durch diese Aussparung oder dieses Loch hindurch ragen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Stab, das Rohr, oder der Lichtleiter mit der daran festgelegten Umlenkoptik um eine Achse rotierbar ist, welche wenigstens annähernd parallel zum Stab, zum Rohr, oder zum Lichtleiter und durch den Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik verläuft.
Durch die Rotation der Umlenkoptik können in einfacher Weise verschiedene Bereiche des Bauteils, insbesondere seitliche Innenwände einer Vertiefung, zu Reinigungszwecken gezielt mit der Laserstrahlung erreicht werden.
Erfindungsgemäß rotiert die Umlenkoptik zusammen mit dem Stab, dem Rohr, oder dem Lichtleiter, da die Umlenkoptik mit dem Stab, dem Rohr, oder dem Lichtleiter verbunden ist. Insbesondere wird die Laserstrahlung durch die Variation des Rotationswinkels der Umlenkoptik in verschiedene Richtungen eines kreisförmigen Umfelds umgelenkt.
Es hat sich als besonders geeignet erwiesen, die Rotation des Strahlwegs, des Stabs, des Rohrs, oder des Lichtleiters beziehungsweise der Umlenkoptik durch einen bürstenlosen Motor zu realisieren.
Aus den vorgenannten Ausgestaltungen ergeben sich durch Kombination insbesondere vier Varianten der Erfindung.
Erstens kann die Führungseinrichtung einen Stab oder ein Rohr mit einem Aspektverhältnis von größer zwei aufweisen, wobei sich der Stab oder das Rohr entlang des Strahlwegs erstreckt, wobei an einem vorderen Endbereich des Stabs oder des Rohrs die Umlenkoptik festgelegt ist, wobei die Umlenkoptik den Querschnitt des Stabs oder des Rohrs in dem vorderen Endbereich symmetrisch umschließt, wobei ein Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik von einem Zentrum der Umlenkoptik verschieden ist, wobei der Strahlweg wenigstens teilweise um eine Achse entlang des Stabs oder des Rohrs rotierbar ist, und wobei die Umlenkoptik die Laserstrahlung stets in eine Richtung umlenkt, die von einem Zentrum des Stabs oder des Rohrs wegweist. In anderen Worten wird die Laserstrahlung durch die Rotation des Strahlwegs auf dem Bauteil bewegt, insbesondere auf den seitlichen Innenwänden einer der Vertiefungen des Bauteils, während die Umlenkoptik weitgehend stationär sein kann. Dabei verschiebt sich der Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik und bei einer geeigneten Form der Umlenkoptik, insbesondere einer kegelartigen Form wie zuvor detaillierter ausgeführt, wird die Laserstrahlung somit in variierbare Raumrichtungen und damit auf variierbare Bereiche des Bauteils umgelenkt.
Zweitens kann die Führungseinrichtung einen biegbaren Lichtleiter aufweisen, der dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung zumindest teilweise zu der Umlenkoptik zu leiten, wobei an einem vorderen Endbereich des Lichtleiters die Umlenkoptik festgelegt ist, wobei die Umlenkoptik den Querschnitt des Lichtleiters in dem vorderen Endbereich symmetrisch abdeckt, wobei ein Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik von einem Zentrum der Umlenkoptik verschieden ist, wobei der Strahlweg wenigstens teilweise um eine Achse entlang des Lichtleiters rotierbar ist, und wobei die Umlenkoptik die Laserstrahlung stets in eine Richtung umlenkt, die von einem Zentrum des Stabs oder des Rohrs wegweist. In anderen Worten wird die Bewegung der Laserstrahlung auf dem Bauteil analog zur vorigen Variante realisiert, aber der Strahlweg führt in der vorliegenden Variante nicht entlang eines Stabs oder eines Rohrs, sondern zumindest teilweise durch einen Lichtleiter.
Drittens kann die Führungseinrichtung einen Stab oder ein Rohr mit einem Aspektverhältnis von größer zwei aufweisen, wobei sich der Stab oder das Rohr entlang des Strahlwegs erstreckt, wobei an einem vorderen Endbereich des Stabs oder des Rohrs die Umlenkoptik festgelegt ist, wobei der Stab oder das Rohr mit der daran festgelegten Umlenkoptik um eine Achse rotierbar ist, welche wenigstens annähernd parallel zum Stab oder zum Rohr und durch den Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik verläuft. In anderen Worten wird die Laserstrahlung in dieser Variante erneut entlang eines Stabs oder eines Rohrs geführt, die Bewegung der Laserstrahlung auf dem Bauteil jedoch durch die Bewegung der Umlenkoptik realisiert, induziert durch die Bewegung des Stabs oder des Rohrs, während der Strahlweg weitgehend stationär sein kann. Der Stab beziehungsweise das Rohr verläuft nicht koaxial zum Strahlweg. Dabei kann auch der Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik weitgehend stationär bleiben. Durch eine geeignete Form der Umlenkoptik, insbesondere einer relativ zum Strahlweg angewinkelten Fläche, wird die Laserstrahlung in variierbare Raumrichtungen und damit auf variierbare Bereiche des Bauteils umgelenkt.
Viertens kann die Führungseinrichtung einen biegbaren Lichtleiter aufweisen, der dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung zumindest teilweise zu der Umlenkoptik zu leiten, wobei an einem vorderen Endbereich des Lichtleiters die Umlenkoptik festgelegt ist, wobei der Lichtleiter mit der daran festgelegten Umlenkoptik um eine Achse rotierbar ist, welche wenigstens annähernd parallel zum Lichtleiter und durch den Auftreffpunkt der Laserstrahlung auf der Umlenkoptik verläuft. In anderen Worten wird in dieser Variante die zumindest teilweise Führung der Laserstrahlung durch einen Lichtleiter aus der dritten Variante mit der Bewegung der Laserstrahlung auf dem Bauteil durch die Bewegung der Umlenkoptik kombiniert. Vorzugsweise verlaufen der Lichtleiter und der Strahlweg in der vierten Variante koaxial.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vier zuvor genannten bevorzugten Varianten nicht abschließend zu verstehen sind. Beispielsweise kann die Bewegung der Laserstrahlung auf dem Bauteil auch durch eine Kombination einer Bewegung des Strahlwegs und einer Bewegung der Umlenkoptik realisiert werden.
Die Strahlungsquelle kann insbesondere als Faserlaser, Diodenlaser oder LED-Laser ausgebildet sein.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Laserstrahlung gepulst ist.
Dies ermöglicht besonders hohe Leistungsdichten auf dem zu reinigenden Bauteil und damit eine effektivere Reinigung.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Strahlungsquelle Laserstrahlung im infraroten Spektralbereich emittiert.
Licht im infraroten Spektralbereich hat sich als besonders geeignet erwiesen um Bauteile von Stoffen zu reinigen, die in diesem Spektralbereich eine hohe Emissivität oder ein hohes Absorptionsvermögen aufweisen. Insbesondere können so Rost, fluorhaltigen Stoffe insbesondere Teflon, und Lacke in vorteilhafter Weise entfernt werden. Außerdem kann derartige Strahlung für bestimmte Bauteile, insbesondere abhängig von ihrem Werkstoff und ihrer Oberfläche, unbedenklich sein und eine zerstörungsfreie Reinigung ermöglichen.
Besonders bevorzugt ist eine Wellenlänge von 1000 nm bis 1100 nm oder eine Photonenenergie von 1,24 eV bis 1,13 eV. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies durch einen Nd:YAG Laser mit einer Wellenlänge von etwa 1064 nm als Strahlungsquelle realisiert.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Umlenkoptik eine Krümmung aufweist.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Krümmung dazu geeignet ist, die Laserstrahlung auf das Bauteil zu fokussieren. Insbesondere für die Fokussierung auf seitliche Innenwände der Vertiefung liegt die Fokuslänge vorzugsweise in der Größenordnung des halben Durchmessers der Vertiefung.
Durch die Fokussierung kann die Leistungsdichte auf das zur Reinigung erforderliche Maß erhöht werden.
Eine Krümmung mit einem kreisförmigen oder parabolischen Querschnitt hat sich als besonders geeignet herausgestellt.
In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Umlenkoptik relativ zu dem Strahlweg verkippbar und/oder oszillierbar ist.
Durch die Verkippung der Umlenkoptik kann der Umlenkwinkel der Laserstrahlung variiert werden um verschiedene Bereiche auf dem Bauteil insbesondere den seitlichen Innenwänden der Vertiefung zu erreichen. Insbesondere für die Reinigung von Hinterschneidungen oder Gewinden kann dies vorteilhaft sein.
Die Verkippung der Umlenkoptik kann insbesondere eine oszillierende Verkippung sein. Dabei beträgt die Positioniergeschwindigkeit eines Fokuspunkts der Laserstrahlung bzw. eines Wirkungspunktes der Laserstrahlung auf dem Bauteil vorzugsweise mindestens 0,1 m/s, weiter vorzugsweise mindestens 1 m/s, besonders bevorzugt mindestens 5 m/s. Dabei eignen sich geringe Positioniergeschwindigkeiten insbesondere für Stahlungsquellen mit geringer Leistung, beispielsweise Diodenlaser oder LED-Laser.
Von Vorteil ist es, wenn eine Abführeinrichtung, insbesondere eine Druckluftdüse und/oder eine Absaugung, vorgesehen ist, um durch die Laserstrahlung gelöste Kontaminationen oder umgewandelte Formen der Kontaminationen abzusaugen und/oder wegzublasen. Alternativ und/oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Abführeinrichtung mit Spülgasen und/oder Schutzgasen arbeitet um durch die Laserstrahlung gelöste Kontaminationen oder umgewandelte Formen der Kontaminationen wegzuspülen. Beispielsweise kann gasförmiger Stickstoff eingesetzt werden um gleichzeitig Oxidationen zu vermeiden.
Die durch die Laserstrahlung von dem Bauteil gelösten Kontaminationen oder umgewandelten Formen dieser Kontaminationen können rauchartiger oder dampfartiger Natur sein. Der Einsatz der Abführeinrichtung verhindert Ablagerungen und Querkontaminationen auf dem Bauteil.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Abführeinrichtung eine Abdeckung, zum Beispiel eine Kuppel, welche die Öffnung der zu reinigenden Vertiefung umschließt und so ein Austreten von gelösten Kontaminationen oder umgewandelten Formen dieser Kontaminationen in andere Bereiche des Bauteils verhindert.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Abführeinrichtung eine Überwachungseinheit auf, um analytische Daten über die abgeführten Kontaminationen oder die umgewandelten Formen dieser Kontaminationen zu liefern. Die Überwachungseinheit kann insbesondere einen Partikelzähler beinhalten.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Führungseinrichtung mithilfe einer mehrachsigen Kinematik verfahrbar ist.
Dies erhöht die räumliche Flexibilität der Führungseinrichtung und kann sich vorteilhaft auf das Reinigungsergebnis auswirken.
Die mehrachsige Kinematik ist bevorzugter Weise als fünfachsige oder sechsachsige Kinematik ausgeführt. Auch winkelkontrollierte Drehungen, insbesondere um eine eigene Längsachse der Führungseinrichtung, können als eine Achse der Kinematik aufgefasst werden.
In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann eine Vortriebseinrichtung vorgesehen und eingerichtet sein, um die Führungseinrichtung innerhalb einer teilweise geschlossenen Geometrie, insbesondere eines Kühlkanals, des Bauteils durch Druckluft zu verfahren.
Eine teilweise geschlossene Geometrie kann insbesondere ein Bohrloch, ein Sackloch, ein Kanal, insbesondere ein Kühlkanal, eine Rohrleitung oder eine vergleichbare Vertiefung sein.
Durch den Einsatz der Vortriebseinrichtung kann die Umlenkoptik im vorderen Abschnitt der Führungseinrichtung flexibel in eine derartige geschlossene Geometrie eingeführt werden, um auch tief gelegene Stellen der seitlichen Innenwände zu reinigen.
Die Vortriebseinrichtung wird in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Ausgestaltung der Erfindung kombiniert, in welcher die Führungseinrichtung einen biegbaren Lichtleiter aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung zu der Umlenkoptik zu leiten. Eine derartige Ausgestaltung kann sich insbesondere eignen, um mäanderförmig verlaufende Kanäle, insbesondere Kühlkanäle in einem Bauteil eines Lithografiesystems, zu reinigen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens eine zweite Führungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die Führungseinrichtung von der Strahlleiteinrichtung entkoppelbar ist, um die Führungseinrichtung gegen die zweite Führungseinrichtung auszutauschen, wobei sich die zweite Führungseinrichtung in wenigstens einem der folgenden Merkmale von der ursprünglichen Führungseinrichtung unterscheidet: Durchmesser der Führungseinrichtung, Krümmung der Umlenkoptik, Kippwinkel der Umlenkoptik relativ zu dem Strahlweg, enthaltene Komponenten, und/oder Anordnung der Komponenten.
Die enthaltenen Komponenten können zuvor genannte Komponenten der verschiedenen Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung, oder auch weitere Komponenten sein.
Durch die Möglichkeit des Austauschs der Führungseinrichtung kann die Führungseinrichtung stets so gewählt werden, dass die Merkmale der Führungseinrichtung in besonderer Weise für die zu reinigende Geometrie beziehungsweise die schwer zugängliche Stelle geeignet sind.
Es kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung automatisiert ist. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu eine Vermessungseinrichtung aufweisen, welche das Bauteil vermisst und/oder Kontaminationen auf dem Bauteil lokalisiert und/oder analysiert um das Bauteil gezielt von Kontaminationen zu reinigen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Reinigen von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, mit einer komplexen Geometrie aufweisend wenigstens eine Vertiefung mit einem Aspektverhältnis von größer zwei und mit einem Durchmesser von höchstens 22 mm an der engsten Stelle. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Führungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen zumindest teilweise in die Vertiefung des Bauteils eingeführt wird, wobei die Führungseinrichtung an der breitesten Stelle einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Durchmesser der Vertiefung an der engsten Stelle, wobei die Führungseinrichtung wenigstens doppelt so tief in die Vertiefung eingeführt wird, wie der Durchmesser der Führungseinrichtung, und wobei die Laserstrahlung durch die Umlenkoptik auf seitliche Innenwände der Vertiefung umlenkt wird.
Bei der Vorrichtung handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung mit einem oder mehreren Merkmalen gemäß der vorhergehenden Beschreibung. Die Vorteile ergeben sich aus den bereits beschriebenen Vorteilen analog.
Die Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat insbesondere solche Abmessungen, dass die Führungseinrichtung auch in Vertiefungen mit einem Aspektverhältnis von größer zwei und vorzugsweise mit einem Durchmesser von höchstens 22 mm an der engsten Stelle eingeführt werden kann. Zur Reinigung von derartigen Vertiefungen eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zum Stand der Technik daher in besonders vorteilhafter Weise. Die Führungseinrichtung kann aber auch in Vertiefungen mit einem Durchmesser, welcher größer als der Durchmesser der Führungseinrichtung ist, eingeführt werden. Somit eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Reinigen von Vertiefungen mit einem Durchmesser von mehr als 22 mm an der engsten Stelle, insbesondere von derartigen Vertiefungen mit einem Aspektverhältnis von größer zwei.
Die Laserstrahlung kann mithilfe einer geeigneten Führungseinrichtung, insbesondere durch Rotieren des Strahlwegs, des Stabs, des Rohrs, oder des Lichtleiters, auf verschiedene Bereiche der seitlichen Innenwände der Vertiefung gelenkt werden.
Mit einer geeigneten Führungseinrichtung kann auch vorgesehen sein, dass die Umlenkoptik im Laufe des Verfahrens verkippt wird, um andere Bereiche der seitlichen Innenwände der Vertiefung zu erreichen und zu reinigen. Dies ist hat sich insbesondere als vorteilhaft herausgestellt, um Vertiefungen mit Gewinden oder Hinterschneidungen zu reinigen.
Für die Anwendung des Verfahrens zum Reinigen von Kanälen, insbesondere von Kühlkanälen in einem Bauteil eines Lithografiesystems, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungseinrichtung eine Vortriebseinrichtung aufweist, um die Führungseinrichtung iterativ innerhalb des Kanals zu verfahren und die jeweils momentan erreichbaren Bereiche der seitlichen Innenwände der Vertiefung, hier des Kanals, zu reinigen. Dabei können insbesondere auch die zuvor genannten Möglichkeiten der Rotation und der Verkippung zum Einsatz kommen um verschiedene Bereiche zu reinigen.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungseinrichtung im Laufe des Verfahrens mithilfe einer mehrachsigen Kinematik verfahrbar ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bauteil im Laufe des Verfahrens vermessen wird und/oder Kontaminationen auf dem Bauteil lokalisiert und/oder analysiert werden um das Bauteil anschließend gezielt von Kontaminationen zu reinigen.
Es ist von Vorteil, wenn die Strahlparameter im Laufe des Verfahrens angepasst werden.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Führungseinrichtung während des Verfahrens gewechselt werden kann.
Ferner kann das Verfahren Kontrollsequenzen umfassen, um den Reinigungsfortschritt und/oder die Unversehrtheit des Bauteils beispielsweise mithilfe einer Kamera, einer Überwachungseinheit einer Abführeinrichtung und/oder eines Messlasers zu überprüfen. Insbesondere kann die Kontrollsequenz auch das Aufzeichnen eines Reinigungsvorgangs umfassen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn Teile des Verfahrens zeitlich parallel ablaufen, insbesondere eine Reinigungs- und eine Kontrollsequenz, um die Reinigungssequenz nach Bedarf dem Ergebnis der Kontrolle anzupassen.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass das Verfahren zum Reinigen von Bauteilen automatisiert ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element und wenigstens eine zugehörige Halteeinrichtung aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eines der optischen Elemente oder eine der zugehörigen Halteeinrichtungen mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens gereinigt ist.
Bei der Vorrichtung oder dem Verfahren handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung beziehungsweise ein Verfahren mit einem oder mehreren Merkmalen gemäß der vorhergehenden Beschreibung. Die Vorteile ergeben sich aus den bereits beschriebenen Vorteilen analog.
Lithografiesysteme umfassen insbesondere Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie mit EUV (engl. extreme ultraviolet) Licht und mit DUV (engl.: deep ultraviolet) Licht.
Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Lithografiesystem, beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie „erstes“ oder „zweites“ etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage im Meridionalschnitt;
2 eine DUV-Projektionsbelichtungsanlage;
3 eine prinzipmäßige Seitenansicht einer Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4 eine prinzipmäßige Draufsicht der in 3 gezeigten Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
5 eine prinzipmäßige Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
6 eine prinzipmäßige Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
7 eine prinzipmäßige Draufsicht der in 6 gezeigten Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
8 eine prinzipmäßige Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
9 eine prinzipmäßige Darstellung von Komponenten einer Führungseinrichtung für einen exemplarischen Kippwinkel einer Umlenkoptik;
10 eine prinzipmäßige Darstellung von Komponenten einer Führungseinrichtung für einen exemplarischen Kippwinkel einer Umlenkoptik, der sich von dem Kippwinkel in 9 unterscheidet;
11 eine prinzipmäßige Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
12 eine prinzipmäßige Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
13 eine prinzipmäßige Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
14 eine prinzipmäßige Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
14a eine Einzeldarstellung einer in 14 gezeigten abnehmbaren Motorglocke mit Optikaufsatz der Führungseinrichtung;
15 eine prinzipmäßige Darstellung eines Reinigungssystems; und
16 eine prinzipmäßige Darstellung eines weiteren Reinigungssystems.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 für die Mikrolithografie als Beispiel für ein Lithografiesystem beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 sowie deren Bestandteile sei hierbei nicht einschränkend verstanden.
Ein Beleuchtungssystem 101 der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 weist neben einer Strahlungsquelle 102 eine Beleuchtungsoptik 103 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 104 in einer Objektebene 105 auf. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 104 angeordnetes Retikel 106. Das Retikel 106 ist von einem Retikelhalter 107 gehalten. Der Retikelhalter 107 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 108 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.
In 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 105.
Die EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 umfasst eine Projektionsoptik 109. Die Projektionsoptik 109 dient zur Abbildung des Objektfeldes 104 in ein Bildfeld 110 in einer Bildebene 111. Die Bildebene 111 verläuft parallel zur Objektebene 105. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111 möglich.
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 106 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 110 in der Bildebene 111 angeordneten Wafers 112. Der Wafer 112 wird von einem Waferhalter 113 gehalten. Der Waferhalter 113 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 114 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 106 über den Retikelverlagerungsantrieb 108 und andererseits des Wafers 112 über den Waferverlagerungsantrieb 114 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Strahlungsquelle 102 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 102 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 115, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung oder Beleuchtungsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 115 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle („Laser Produced Plasma“, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle („Gas Discharged Produced Plasma“, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser („Free-Electron-Laser“, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 115, die von der Strahlungsquelle 102 ausgeht, wird von einem Kollektor 116 gebündelt. Bei dem Kollektor 116 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 116 kann im streifenden Einfall („Grazing Incidence“, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall („Normal Incidence“, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 115 beaufschlagt werden. Der Kollektor 116 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung 115 und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 116 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 115 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 117. Die Zwischenfokusebene 117 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 102 und den Kollektor 116, und der Beleuchtungsoptik 103 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 103 umfasst einen Umlenkspiegel 118 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 119. Bei dem Umlenkspiegel 118 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 118 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 115 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 119 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, die zur Objektebene 105 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 119 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 120, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 120 sind in der 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 120 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 120 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 120 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 119 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 116 und dem Umlenkspiegel 118 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 115 horizontal, also längs der y-Richtung.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 ist dem ersten Facettenspiegel 119 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 121. Sofern der zweite Facettenspiegel 121 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 121 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 119 und dem zweiten Facettenspiegel 121 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978.
Der zweite Facettenspiegel 121 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 122. Die zweiten Facetten 122 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 122 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.
Die zweiten Facetten 122 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 103 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Fliegenaugeintegrator („Fly's Eye Integrator“) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 121 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 109 optisch konjugiert ist, anzuordnen.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 121 werden die einzelnen ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 121 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 115 im Strahlengang vor dem Objektfeld 104.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Objektfeld 104 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, „Normal Incidence“-Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, „Gracing Incidence“-Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 103 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 116 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 118, den Feldfacettenspiegel 119 und den Pupillenfacettenspiegel 121.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann der Umlenkspiegel 118 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 103 nach dem Kollektor 116 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 119 und den zweiten Facettenspiegel 121.
Die Abbildung der ersten Facetten 120 mittels der zweiten Facetten 122 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 122 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 105 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 109 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 durchnummeriert sind.
Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 109 sechs Spiegel M1 bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung 115. Bei der Projektionsoptik 109 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 109 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 103, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 115 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 109 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 104 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 110. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111.
Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 109 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 109 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.
Die Projektionsoptik 109 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 104 und dem Bildfeld 110 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 109, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
Jeweils eine der Pupillenfacetten 122 ist genau einer der Feldfacetten 120 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 120 in eine Vielzahl an Objektfeldern 104 zerlegt. Die Feldfacetten 120 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 122.
Die Feldfacetten 120 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 122 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 auf das Retikel 106 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 104 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2% auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 103 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 104 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 beschrieben.
Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 121 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 109, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 121 telezentrisch auf den Wafer 112 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 109 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Retikel 106 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Bauelements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 103 ist der Pupillenfacettenspiegel 121 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Feldfacettenspiegel 119 ist verkippt zur Objektebene 105 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 118 definiert ist.
Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 121 definiert ist.
In 2 ist eine beispielhafte DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 dargestellt. Die DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 weist ein Beleuchtungssystem 201, eine Retikelstage 202 genannten Einrichtung zur Aufnahme und exakten Positionierung eines Retikels 203, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 204 bestimmt werden, einen Waferhalter 205 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung des Wafers 204 und eine Abbildungseinrichtung, nämlich eine Projektionsoptik 206, mit mehreren optischen Elementen, insbesondere Linsen 207, die über Halteeinrichtungen 208, die im Ausführungsbeispiel als Fassungen ausgebildet sind, in einem Objektivgehäuse 209 der Projektionsoptik 206 gehalten sind, auf.
Alternativ oder ergänzend zu den dargestellten Linsen 207 können diverse refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elemente, unter anderem auch Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen, vorgesehen sein.
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 sieht vor, dass die in das Retikel 203 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 204 abgebildet werden.
Das Beleuchtungssystem 201 stellt einen für die Abbildung des Retikels 203 auf den Wafer 204 benötigten Projektionsstrahl 210 in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Beleuchtungssystem 201 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 210 beim Auftreffen auf das Retikel 203 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.
Mittels des Projektionsstrahls 210 wird ein Bild des Retikels 203 erzeugt und von der Projektionsoptik 206 entsprechend verkleinert auf den Wafer 204 übertragen. Dabei können das Retikel 203 und der Wafer 204 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 203 auf entsprechende Bereiche des Wafers 204 abgebildet werden.
Optional kann ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 207 und dem Wafer 204 durch ein flüssiges Medium ersetzt sein, welches einen Brechungsindex größer 1,0 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithografie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf.
Die Verwendung der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200, insbesondere auch nicht mit dem beschriebenen Aufbau, beschränkt. Die Erfindung eignet sich für beliebige Lithografiesysteme bzw. Mikrolithografiesysteme, insbesondere jedoch für Projektionsbelichtungsanlagen, mit dem beschriebenen Aufbau. Die Erfindung eignet sich auch für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, welche eine geringere bildseitige numerische Apertur als jene, die im Zusammenhang mit 1 beschrieben ist, sowie keinen obskurierten Spiegel M5 und/oder M6 aufweisen. Insbesondere eignet sich die Erfindung auch für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, welche eine bildseitige numerische Apertur von 0,25 bis 0,5, vorzugsweise 0,3 bis 0,4, besonders bevorzugt 0,33, aufweisen. Die Erfindung sowie die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind ferner nicht auf eine spezifische Bauform beschränkt zu verstehen.
Die nachfolgenden 3 bis 16 stellen die Erfindung lediglich beispielhaft und stark schematisiert dar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen 2, insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, insbesondere derart wie dies prinzipmäßig anhand der 1 und 2 dargestellt ist, umfasst eine Führungseinrichtung 1, eine Strahlungsquelle 24, welche eine Laserstrahlung 5 aussendet, und eine Strahlleiteinrichtung 25 um die Laserstrahlung 5 dem Bauteil 2 zuzuführen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass die Strahlleiteinrichtung 25 die Laserstrahlung 5 in die Führungseinrichtung 1 einbringt.
Die 3 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Führungseinrichtung 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung des Bauteils 2, hier insbesondere einer Vertiefung 2a des Bauteils 2.
Die 3 zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform der Führungseinrichtung 1. Die Laserstrahlung 5 wird von der Strahlungsquelle 24 über die Strahlleiteinrichtung 25 in die Führungseinrichtung 1 geleitet. Die Führungseinrichtung 1 weist einen Stab 3a oder ein Rohr 3b mit einem Aspektverhältnis von größer zwei auf. Ein vorderer Abschnitt der Führungseinrichtung 1 beziehungsweise ein vorderer Endbereich des Stabs 3a oder Rohrs 3b weist außerdem eine Umlenkoptik 4 (hier einen Spiegel) auf, welche den Stab 3a oder das Rohr 3b im vorderen Endbereich symmetrisch umschließt und eine Krümmung aufweist. Die Laserstrahlung 5 propagiert innerhalb der Führungseinrichtung 1 entlang des Stabs 3a oder des Rohrs 3b auf einem Strahlweg bis zur Umlenkoptik 4. Die Umlenkoptik 4 lenkt die Laserstrahlung 5 um. Im Ausführungsbeispiel nach 3 lenkt die Umlenkoptik 4 die Laserstrahlung 5 auf eine seitliche Innenwand 2b der Vertiefung 2a um, wobei die Laserstrahlung 5 vorzugsweise fokussiert wird.
Die Führungseinrichtung 1 ist dabei derart dimensioniert, dass sie an der breitesten Stelle einen Durchmesser von höchstens 20 mm aufweist und eine Länge entlang des Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik 4 aufweist, die mindestens doppelt so lang ist wie der Durchmesser an der breitesten Stelle der Führungseinrichtung 1.
Der Strahlweg kann wenigstens teilweise um eine Achse 6 entlang des Stabs 3a oder des Rohrs 3b rotiert werden. Die mit gestrichelten Linien dargestellte Laserstrahlung symbolisiert den Verlauf der Laserstrahlung 5 nach einer Rotation des Strahlwegs um 180°, wobei die Laserstrahlung 5 vor und nach der Rotation jeweils in eine Richtung umgelenkt wird, die von dem Zentrum des Stabs 3a oder des Rohrs 3b wegweist, insbesondere auf gegenüberliegende seitliche Innenwände 2b der Vertiefung 2a um diese zu reinigen.
Ferner kann eine Abführeinrichtung, insbesondere eine Druckluftdüse 20 und/oder eine Absaugung 21, vorgesehen sein, um durch die Laserstrahlung 5 gelöste Kontaminationen oder umgewandelte Formen der Kontaminationen abzusaugen und/oder wegzublasen.
In 4 ist eine Draufsicht der in 3 gezeigten Führungseinrichtung 1 dargestellt um die zuvor beschriebene Rotation des Strahlwegs (hier durch einen Pfeil symbolisiert) des Strahlwegs beziehungsweise der Laserstrahlung 5 um 180° zu verdeutlichen. Der Auftreffpunkt 5a der Laserstrahlung 5 auf der Umlenkoptik 4 ist von dem Zentrum der Umlenkoptik 4 verschieden.
Die 5 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Führungseinrichtung 1. Im Unterschied zu der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform weist die Führungseinrichtung 1 hier einen lichtdurchlässigen Stab 3a, insbesondere einen Glasstab, oder einen Lichtleiter 3c auf, an dessen vorderem Endbereich sich die Umlenkoptik 4 befindet. Die Umlenkoptik 4 deckt dabei den lichtdurchlässigen Stab 3a oder den Lichtleiter 3c im vorderen Endbereich ab. Der Strahlweg verläuft in diesem Fall durch den lichtdurchlässigen Stab 3a oder den Lichtleiter 3c.
Die 6 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Führungseinrichtung 1, welche ähnlich wie die in den 3 und 4 gezeigte Ausführungsform einen Stab 3a oder ein Rohr 3b aufweist, wobei die Umlenkoptik 4 in der Ausführungsform nach 6 nicht zwingend symmetrisch um den vorderen Endbereich des Stabs 3a oder des Rohrs 3b angeordnet ist.
Im Unterschied zu den zuvor gezeigten Ausführungsformen kann der Stab 3a oder das Rohr 3b um eine Achse 6 rotiert werden, welche wenigstens annährend parallel zum Stab 3a oder zum Rohr 3b und durch den Auftreffpunkt 5a der Laserstrahlung 5 auf der Umlenkoptik 4 verläuft. Die Achse 6 verläuft dabei nicht koaxial zu der Längsachse des Stabs 3a oder des Rohrs 3b. Beispielsweise durch eine Rotation des Stabs 3a oder des Rohrs 3b um 180° kann die Laserstrahlung 5 vor und nach der Rotation wiederum jeweils auf gegenüberliegende seitliche Innenwände 2b der Vertiefung 2a gelenkt werden um diese zu reinigen.
In 7 ist eine Draufsicht der in 6 gezeigten Führungseinrichtung 1 dargestellt und die dort beschriebene Rotation des Stabs 3a oder des Rohrs 3b mithilfe eines Pfeils angedeutet. Die Umlenkoptik 4 ist an dem Stab 3a oder dem Rohr 3b festgelegt und rotiert mit. Es sei erwähnt, dass die angedeutete Form des Umlenkspiegels 4 keineswegs einschränkend zu verstehen ist, sondern lediglich eine Möglichkeit darstellt. Der Umlenkspiegel 4 kann ebenso eine andere Form aufweisen.
Die 8 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Führungseinrichtung 1, welche ähnlich wie die in 5 gezeigten Ausführungsform einen lichtdurchlässigen Stab 3a, insbesondere einen Glasstab, oder einen Lichtleiter 3c aufweist, wobei der Strahlweg wiederum durch den lichtdurchlässigen Stab 3a oder den Lichtleiter 3c verläuft. Im Unterschied zu der in 5 gezeigten Ausführungsform, aber analog zu der in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsform ist der lichtdurchlässige Stab 3a oder der Lichtleiter 3c um eine Achse 6 rotierbar, welche wenigstens annährend parallel zum lichtdurchlässigen Stab 3a oder zum Lichtleiter 3c und durch den Auftreffpunkt 5a der Laserstrahlung 5 auf der Umlenkoptik 4 verläuft. Im vorliegenden Beispiel entspricht dies einer Rotation des lichtdurchlässigen Stabs 3a oder des Lichtleiters 3c um eine eigene zentrale Längsachse, also um sich selber.
Die 9 und 10 zeigen die vorzugsweise verkippbare und/oder oszillierbare Umlenkoptik 4 in zwei verschiedenen Kippwinkeln. Wie im Vergleich ersichtlich ist, resultiert daraus eine Umlenkung der Laserstrahlung 5 in verschiedene Raumrichtungen und eine Lage der Auftreffpunkte der Laserstrahlung auf der seitlichen Innenwand 2b der Vertiefung 2a des Bauteils 2 in unterschiedlicher Höhe relativ zur Höhe der Umlenkoptik 4. Eine zu der in 10 gezeigten ähnliche Kippung hat sich als besonders geeignet für die Reinigung von Hinterschneidungen, beispielsweise auch von Gewindegängen, erwiesen.
Die 11, 12, und 13 zeigen drei weitere Ausführungsformen der Führungseinrichtung 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Führungseinrichtung 1 jeweils einen Lichtleiter 3c aufweist. Die Ausführung der Führungseinrichtung 1 mit einem biegbaren Lichtleiter 3c hat sich als vorteilhaft für eine sondenähnliche Anwendung in Vertiefungen mit einem nicht-linearen Verlauf, insbesondere in Kanälen, vor allem in Kühlkanälen von Bauteilen von Lithografiesystemen, und Rohrleitungen erwiesen. Die Laserstrahlung 5 wird zumindest teilweise mit dem Lichtleiter 3c durch die Führungseinrichtung 1 zu der Umlenkoptik 4 geführt, gemäß der in den 11 und 12 dargestellten Ausführungsformen teils auch durch einen lichtdurchlässigen Stab 3a, insbesondere einen Glasstab, und strahlt durch eine Hohlwelle.
Die Umlenkoptik 4 weist eine Krümmung vorzugsweise zur Fokussierung der Laserstrahlung 5 auf.
Die Umlenkoptik 4 ist vorzugsweise mithilfe eines bürstenlosen Motors 7 rotierbar, vorzugsweise umfassend eine Motorwicklung 8, eine Motorglocke 9, einen Stator 10, ein Statorgehäuse 11, Kugellager 12, und Anschlussleitungen 13. Leerräume können vorzugsweise mit einer Vergussmasse 14 ausgefüllt sein.
In einem hinteren Bereich der Führungseinrichtung 1 kann eine Wechselschnittstelle 15 vorgesehen sein, um die Führungseinrichtung 1 gegen eine zweite Führungseinrichtung auszutauschen. Die zweite Führungseinrichtung ist vorzugsweise Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann gegebenenfalls noch weitere Führungseinrichtungen, insbesondere eine dritte oder vierte Führungseinrichtung, aufweisen.
Die Führungseinrichtung 1 kann mit einer Einhausung 16 zum Schutz vor einem unkontrollierten Austreten von Laserstrahlung 5 versehen sein. Die Einhausung 16 weist Aussparungen oder Fenster 17 zum kontrollierten Austreten von Laserstrahlung 5 auf. Im vorderen Endbereich der Führungseinrichtung 1 ist diese Einhausung 16 vorzugsweise kuppelförmig.
Die in 11, 12, und 13 gezeigten Ausführungsformen einer derartigen Führungseinrichtung 1 unterscheiden sich in der Anordnung der Elemente, wobei diese Anordnungen lediglich Beispiele für eine größere Zahl von technisch möglichen Anordnungen darstellen. Insbesondere sind auch Mischungen der gezeigten Ausführungsformen möglich.
Die 14 und die 14a zeigen eine besonders kompakte Abwandlung der drei Ausführungsformen nach den 11 bis 13, insbesondere der 11. Im Unterschied zur Ausführungsform nach der 11 wurde in der vorliegenden Ausführungsform auf eine Einhausung 16 der Führungseinrichtung 1 verzichtet. Es sei darauf hingewiesen, dass alternative Mittel zum Laserschutz implementiert werden können. Optionale Fokusoptiken 18 innerhalb der Hohlwelle können für eine zusätzliche Fokussierung der Laserstrahlung 5 sorgen. Die 14 und die 14a zeigen auch ein optionales Trimmgewicht 19 an der Umlenkoptik 4. Ferner können eine Druckluftdüse 20 und/oder eine Absaugung 21 oder eine andere Abführeinrichtung vorgesehen sein.
Es ist für die Ausführungsformen nach den 11 bis 14a von besonderem Vorteil, wenn eine Vortriebseinrichtung vorgesehen und eingerichtet ist, um die Führungseinrichtung 1 innerhalb einer teilweise geschlossenen Geometrie des Bauteils 2 durch Druckluft zu verfahren. Dies betrifft insbesondere die Anwendung für die Reinigung von Kanälen, insbesondere von Kühlkanälen in einem Bauteil eines Lithografiesystems.
In 14a ist die vorzugsweise entkoppelbare Motorglocke mit Optikaufsatz 22 nochmals einzeln gezeigt. Es ist von Vorteil, wenn wenigstens eine zweite Führungseinrichtung oder zweite Führungseinrichtungseinheit, hier eine zweite entkoppelbare Motorglocke mit Optikaufsatz 22 vorgesehen ist, sodass die Führungseinrichtung oder eine Führungseinrichtungseinheit der Führungseinrichtung ausgetauscht werden kann. Dabei unterscheidet sich die zweite Führungseinrichtung oder zweite Führungseinrichtungseinheit in wenigstens einem Merkmal (Durchmesser der Führungseinrichtung 1, Krümmung der Umlenkoptik 4, Kippwinkel der Umlenkoptik 4 relativ zu dem Strahlweg, enthaltene Komponenten, Anordnung der Komponenten) von der ursprünglichen Führungseinrichtung 1 oder der ursprünglichen Führungseinrichtungseinheit. Die Führungseinrichtungseinheit kann vorzugsweise zumindest einen vorderen Abschnitt der Führungseinrichtung 1 umfassen.
Die Laserstrahlung 5 in 3 bis 14 kann vorzugsweise gepulst sein.
Die Ausführungsformen der Führungseinrichtung 1 nach den 4 bis 14 können analog zu 3 um die Strahlungsquelle 24 und die Strahlleiteinrichtung 25 ergänzt werden um eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu erhalten. Die Strahlungsquelle 24 kann vorzugsweise Laserstrahlung 5 im infraroten Spektralbereich emittieren.
Insbesondere für die Ausführungsform nach der 14 kann sich ein Diodenlaser, eine Laserdiodenlichtquelle, ein LED-Laser bzw. eine kaskadierte LED-Lichtquelle als Strahlungsquelle 24 besonders eignen. Eine derartige Strahlungsquelle 24 ist dabei vorzugsweise unmittelbar vor den Fokusoptiken bzw. Linsen 18 positioniert, sodass die Strahlung bzw. Laserstrahlung 5 analog zu der 14 durch die Fokusoptiken bzw. Linsen 18 hindurch strahlt. Dabei kann auf den Lichtleiter 3c vorzugsweise verzichtet werden bzw. kann der Lichtleiter 3c vorzugsweise durch eine andere biegbare Komponente ersetzt werden, insbesondere um die Führungseinrichtung 1 analog zu einem Endoskop bzw. Flexoskop geführt zu bewegen, beispielsweise durch zu reinigende Kanäle.
Die 15 und 16 stellen zwei beispielhafte Reinigungssysteme 23 dar, bei denen die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Teil des Reinigungssystems 23 sein. Das Reinigungssystem 23 kann besonders vorteilhaft mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kombiniert werden. Das Reinigungssystem 23 kann jedoch auch ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden.
In den 15 und 16 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht dargestellt. Das Reinigungssystem 23 gemäß den 15 und 16 kann eine eigene Strahlungsquelle 24 und eine eigene Strahlleiteinrichtung 25 aufweisen, die jedoch auch Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein können. Insofern das Reinigungssystem 23 in Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird, sind die Strahlungsquelle 24 und die Strahlleiteinrichtung 25 gemäß den Ausführungsbeispielen nach den 15 und 16 als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung anzusehen.
Die Strahlungsquelle 24 kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere ein Faserlaser, ein Diodenlaser oder ein LED-Laser sein und kann optional um einen zusätzlichen Messlaser zur Vermessung des Bauteils erweitert sein.
Die Strahlleiteinrichtung 25 kann vorzugsweise als Lichtleiter ausgeführt sein.
Die Strahlleiteinrichtung 25 ist vorzugsweise auf einem Stativ 26 festgelegt, welches optional durch eine mehrachsige Kinematik insbesondere einen Sechs-Achs-Roboter ersetzt werden kann. Die Strahlleiteinrichtung 25 umfasst mehrere optionale Optiken (Linsen) 35 und eine kippbare und/oder rotierbare Ablenkoptik 36, welche die Laserstrahlung 5 in einem variablen Winkel auf eine flächige beziehungsweise ebene Au-ßenebene des Bauteils 2 lenkt. Es kann eine lokale Absaugung 38 in dem Reinigungssystem 23 im Umfeld des Wirkungspunkts der Laserstrahlung 5 auf dem Bauteil 2 vorgesehen sein.
Für die flächige Reinigung weist das Reinigungssystem 23 vorzugsweise einen Drehteller 27 zur Aufnahme des zu reinigenden Bauteils 2 auf, welcher optional auf einem in mehrere Raumrichtungen verfahrbaren Lineartisch 28 montiert ist. Der Drehteller 27 kann eine Spiegelplatte 29 aufweisen, um Anteile der Laserstrahlung 5, die von dem Bauteil 2 reflektiert wurden, zurück auf das Bauteil 2 zu lenken um die Reinigungswirkung zu verbessern.
Das gezeigte Reinigungssystem 23 weist eine Steuereinrichtung 30 mit einer Bedieneinrichtung auf, welches zumindest teilweise automatisiert sein kann. Dies betrifft insbesondere automatisierte Reinigungsprogramme. Das Reinigungssystem 23 ist mit einem Gehäuse 37 versehen, welches optional mit einer Interlock-Sicherung abgesichert sein kann, um die Strahlungsquelle 24 bei unautorisiertem Zugriff aus Sicherheitsgründen automatisch abzuschalten. Das Reinigungssystem 23 umfasst vorzugsweise ferner eine Zuluft-Öffnung 31, welche optional mit einem Antriebsrad oder einer Pumpe insbesondere einem Impeller ausgestattet ist, sowie vorzugsweise eine Abluft-Öffnung 32, welche optional mit einer Absaugung und/oder einer Überwachungseinheit ausgestattet ist um analytische Daten über die abgeführten Kontaminationen oder die umgewandelten Formen dieser Kontaminationen zu liefern. Optional weist das Reinigungssystem 23 außerdem einen Thermosensor 33 auf um Brandschutz zu gewährleisten und/oder eine Kamera 34 vorzugsweise mit einem Infrarotlicht-Schutzfilter auf.
Die in 15 und 16 gezeigten Ausführungsformen eines derartigen Reinigungssystems 23 unterscheiden sich in der Positionierung der Strahlleiteinrichtung 25.
In 15 ist die Strahlleiteinrichtung 25 vorzugsweise unter Verwendung eines Stativs 26 senkrecht positioniert, wobei die Laserstrahlung 5 durch die Ablenkoptik 36 wenigstens annähernd waagerecht auf das Bauteil 2 gelenkt wird.
In 16 ist die Strahlleiteinrichtung 25 waagerecht positioniert, wobei die Laserstrahlung 5 durch die Ablenkoptik 36 wenigstens annähernd senkrecht auf das Bauteil 2 gelenkt wird.
Das in den 15 und 16 dargestellte Reinigungssystem 23 kann, wie vorstehend bereits erwähnt, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kombiniert sein. Hierzu ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Führungseinrichtung 1 derart angebracht wird, dass die Strahlleiteinrichtung 25 die Laserstrahlung 5 in die Führungseinrichtung 1 einbringen kann. Zur besonders vorteilhaften Positionierung der Führungseinrichtung 1 kann dabei vorgesehen sein, dass ergänzend oder alternativ zu dem Stativ 26 ein Mehrachsroboter vorgesehen ist, welcher die Führungseinrichtung 1 und vorzugsweise auch die Strahlleiteinrichtung 25 trägt. Die Positionierung der Führungseinrichtung 1 derart, dass auch schwer zugängliche Stellen gereinigt werden können, insbesondere dass die Führungseinrichtung 1 auch in Vertiefungen 2a des Bauteils 2 eingebracht werden kann, kann durch den Mehrachsroboter erfolgen, gegebenenfalls auch in Kombination mit dem Drehteller 27 und dem Lineartisch 28.
Die in den 15 und 16 gezeigten Reinigungssysteme können insbesondere zur Reinigung von Bauteilen von Lithografiesystemen, insbesondere von Projektionsbelichtungsanlagen, eingesetzt werden. Die Reinigung kann dabei vorzugsweise in einem Reinraum oder auch in einer Schleuse, die zu einem Reinraum oder einer Vakuumkammer führt, erfolgen.
Die in den 15 und 16 gezeigten Reinigungssysteme ermöglichen eine schnelle und vorzugsweise automatisierte flächige Reinigung, insbesondere von Außenseiten des Bauteils 2. Um zusätzlich auch schwer zugängliche Stellen, wie zum Beispiel Bohrlöcher, zu reinigen, kann zusätzlich die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden (wie beschrieben).
Bei dem zu reinigenden Bauteil 2 kann es sich zum Beispiel um Frames, Halteeinrichtungen, insbesondere Fassungen für Optiken, Platten, Vakuumkammern oder dergleichen handeln.
Das Reinigungssystem 23 kann auch mehrere Strahlungsquellen 24 bzw. Strahlleiteinrichtungen 25 aufweisen. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Reinigungssystem 23 eine Strahlungsquelle 24 und eine Strahlleiteinrichtung 25 aufweist, die ausgebildet sind, um eine flächige Reinigung vorzunehmen und zusätzlich eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die schwer zugängliche Stellen des Bauteils 2 reinigt. Möglich ist es dabei auch, dass sich die Strahlleiteinrichtung 25, die zur flächigen Reinigung vorgesehen ist, und die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Strahlungsquelle 24 teilen.
Das Ausführungsbeispiel dient auch zur Offenbarung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Reinigen von Bauteilen 2, insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, insbesondere von Bauteilen einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 oder einer DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 derart, wie diese exemplarisch anhand der 1 und 2 dargestellt sind. Insbesondere können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Bauteile 2 gereinigt werden, die eine komplexe Geometrie aufweisen, insbesondere von Vertiefungen 2a in dem Bauteil 2 mit einem Aspektverhältnis von größer zwei und mit einem Durchmesser von höchstens 22 mm an der engsten Stelle. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber analog auch für Vertiefungen 2a mit einem Durchmesser von mehr als 22 mm an der engsten Stelle angewendet werden. Die erfindungsgemäße Führungseinrichtung 1, insbesondere derart, wie diese anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen dargestellt ist, kann dabei zumindest teilweise in die Vertiefung 2a des Bauteils 2 eingeführt werden. Die Führungseinrichtung 1 wird dabei wenigstens doppelt so tief in die Vertiefung 2a eingeführt, wie der Durchmesser der Führungseinrichtung 1. Durch die Umlenkoptik 4 kann die Laserstrahlung 5 auf seitliche Innenwände 2b der Vertiefung 2a umgelenkt werden, so dass die seitlichen Innenwände 2b zuverlässig gereinigt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich in besonderer Weise, um Bauteile eines Lithografiesystems zu reinigen. Bei dem zu reinigenden Bauteil kann es sich um eines der optischen Elemente des Lithografiesystems, insbesondere ein optisches Element 116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207 einer Projektionsbelichtungsanlage 100, 200 gemäß den 1 und 2 handeln. Es kann sich insbesondere auch um eine Halteeinrichtung, beispielsweise eine Fassung 208 der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 handeln.
Bezugszeichenliste

1: Führungseinrichtung
2: Bauteil
2a: Vertiefung (des Bauteils 2)
2b: Seitliche Innenwand (der Vertiefung 2a des Bauteils 2)
3a: Stab
3b: Rohr
3c: Lichtleiter
4: Umlenkoptik (Spiegel)
5: Laserstrahlung
5a: Auftreffpunkt (der Laserstrahlung 5 auf der Umlenkoptik 4)
6: Achse
7: Bürstenloser Motor
8: Motorwicklung
9: Motorglocke
10: Statoren
11: Statorgehäuse
12: Kugellager
13: Anschlussleitungen (Kupferlackdraht)
14: Vergussmasse
15: Wechselschnittstelle
16: Einhausung
17: Aussparungen / Fenster
18: Fokusoptiken (Linsen)
19: Trimmgewicht
20: Druckluftdüse
21: Absaugung
22: Abnehmbare Motorglocke mit Optikaufsatz
23: Reinigungssystem
24: Strahlungsquelle
25: Strahlleiteinrichtung
26: Stativ
27: Drehteller
28: Lineartisch
29: Spiegelplatte
30: Steuereinrichtung
31: Zuluft-Öffnung
32: Abluft-Öffnung
33: Thermosensor
34: Kamera
35: Optiken
36: Ablenkoptik
37: Gehäuse
38: Lokale Absaugung
100: EUV-Projektionsbelichtungsanlage
101: Beleuchtungssystem
102: Strahlungsquelle
103: Beleuchtungsoptik
104: Objektfeld
105: Objektebene
106: Retikel
107: Retikelhalter
108: Retikelverlagerungsantrieb
109: Projektionsoptik
110: Bildfeld
111: Bildebene
112: Wafer
113: Waferhalter
114: Waferverlagerungsantrieb
115: EUV- / Nutz- / Beleuchtungsstrahlung
116: Kollektor
117: Zwischenfokusebene
118: Umlenkspiegel
119: erster Facettenspiegel / Feldfacettenspiegel
120: erste Facetten / Feldfacetten
121: zweiter Facettenspiegel / Pupillenfacettenspiegel
122: zweite Facetten / Pupillenfacetten
200: DUV-Projektionsbelichtungsanlage
201: Beleuchtungssystem
202: Retikelstage
203: Retikel
204: Wafer
205: Waferhalter
206: Projektionsoptik
207: Linse
208: Halteeinrichtung / Fassung
209: Objektivgehäuse
210: Projektionsstrahl
Mi: Spiegel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10 2020 201 558 A1 [0006]
DE 10 2022 200 205 B3 [0007]
DE 10 2008 009 600 A1 [0123, 0127]
US 2006/0132747 A1 [0125]
EP 1 614 008 B1 [0125]
US 2018/0074303 A1 [0144]

Claims

Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen (2), insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, umfassend eine Strahlungsquelle (24), welche eine Laserstrahlung (5) aussendet und eine Strahlleiteinrichtung (25) um die Laserstrahlung (5) dem Bauteil (2) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (1) vorgesehen ist, in welche die Strahlleiteinrichtung (25) die Laserstrahlung (5) einbringt, wobei ein vorderer Abschnitt der Führungseinrichtung (1) eine Umlenkoptik (4) aufweist, wobei die Laserstrahlung (5) innerhalb der Führungseinrichtung (1) entlang eines Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik (4) propagiert, wobei die Umlenkoptik (4) die Laserstrahlung (5) umlenkt, und wobei die Führungseinrichtung (1) derart dimensioniert ist, dass die Führungseinrichtung (1) an der breitesten Stelle einen Durchmesser von höchstens 20 mm aufweist und die Führungseinrichtung (1) eine Länge entlang des Strahlwegs bis zu der Umlenkoptik (4) aufweist, die mindestens doppelt so lang ist wie der Durchmesser an der breitesten Stelle der Führungseinrichtung (1).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (1) einen Stab (3a) oder ein Rohr (3b) mit einem Aspektverhältnis von größer zwei aufweist, wobei sich der Stab (3a) oder das Rohr (3b) entlang des Strahlwegs erstreckt und wobei an einem vorderen Endbereich des Stabs (3a) oder des Rohrs (3b) die Umlenkoptik (4) festgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (1) einen biegbaren Lichtleiter (3c) aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung (5) zumindest teilweise zu der Umlenkoptik (4) zu leiten, wobei an einem vorderen Endbereich des Lichtleiters (3c) die Umlenkoptik (4) festgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkoptik (4) den Querschnitt des Stabs (3a), des Rohrs (3b), oder des Lichtleiters (3c) in dem vorderen Endbereich symmetrisch umschließt und/oder abdeckt, wobei ein Auftreffpunkt (5a) der Laserstrahlung (5) auf der Umlenkoptik (4) von einem Zentrum der Umlenkoptik (4) verschieden ist, wobei der Strahlweg wenigstens teilweise um eine Achse (6) entlang des Stabs (3a), des Rohrs (3b), oder des Lichtleiters (3c) rotierbar ist, und wobei die Umlenkoptik (4) die Laserstrahlung (5) stets in eine Richtung umgelenkt, die von einem Zentrum des Stabs (3a), des Rohrs (3b), oder des Lichtleiters (3c) wegweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3a), das Rohr (3b), oder der Lichtleiter (3c) mit der daran festgelegten Umlenkoptik (4) um eine Achse (6) rotierbar ist, welche wenigstens annährend parallel zum Stab (3a), zum Rohr (3b), oder zum Lichtleiter (3c) und durch den Auftreffpunkt (5a) der Laserstrahlung (5) auf der Umlenkoptik (4) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlung (5) gepulst ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (24) Laserstrahlung (5) im infraroten Spektralbereich emittiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkoptik (4) eine Krümmung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkoptik (4) relativ zu dem Strahlweg verkippbar und/oder oszillierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abführeinrichtung, insbesondere eine Druckluftdüse (20) und/oder eine Absaugung (21), vorgesehen ist, um durch die Laserstrahlung (5) gelöste Kontaminationen oder umgewandelte Formen der Kontaminationen abzusaugen und/oder wegzublasen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (1) mithilfe einer mehrachsigen Kinematik verfahrbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vortriebseinrichtung vorgesehen und eingerichtet ist, um die Führungseinrichtung (1) innerhalb einer teilweise geschlossenen Geometrie, insbesondere eines Kühlkanals, des Bauteils (2) durch Druckluft zu verfahren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Führungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die Führungseinrichtung (1) von der Strahlleiteinrichtung (25) entkoppelbar ist, um die Führungseinrichtung (1) gegen die zweite Führungseinrichtung auszutauschen, wobei sich die zweite Führungseinrichtung in wenigstens einem der folgenden Merkmale von der ursprünglichen Führungseinrichtung (1) unterscheidet: - Durchmesser der Führungseinrichtung (1), - Krümmung der Umlenkoptik (4), - Kippwinkel der Umlenkoptik (4) relativ zu dem Strahlweg, - enthaltene Komponenten, - Anordnung der Komponenten.
Verfahren zum Reinigen von Bauteilen (2), insbesondere von Bauteilen eines Lithografiesystems, mit einer komplexen Geometrie aufweisend wenigstens eine Vertiefung (2a) mit einem Aspektverhältnis von größer zwei und mit einem Durchmesser von höchstens 22 mm an der engsten Stelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (1) einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zumindest teilweise in die Vertiefung (2a) des Bauteils (2) eingeführt wird, wobei die Führungseinrichtung (1) an der breitesten Stelle einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Durchmesser der Vertiefung (2a) an der engsten Stelle, wobei die Führungseinrichtung (1) wenigstens doppelt so tief in die Vertiefung (2a) eingeführt wird, wie der Durchmesser der Führungseinrichtung (1), und wobei die Laserstrahlung (5) durch die Umlenkoptik (4) auf seitliche Innenwände (2b) der Vertiefung (2a) umgelenkt wird.
Lithografiesystem, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage (100, 200) für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem (101, 201) mit einer Strahlungsquelle (102) sowie einer Optik (103, 109, 206), welche wenigstens ein optisches Element (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) und wenigstens eine zugehörige Halteeinrichtung (208) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der optischen Elemente (116, 118, 119, 120, 121, 122, Mi, 207) oder eine der zugehörigen Halteeinrichtungen (208) - mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder - mittels eines Verfahrens nach Anspruch 14 gereinigt ist.