DE102023213007A1 - Device for sampling to determine a corrosion state of a module for semiconductor lithography, arrangement and method for determining a module state - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (50) zur Beprobung für eine Bestimmung eines Korrosionszustandes eines Moduls (30) für die Halbleiterlithografie, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Vorrichtung (50) eine Spülvorrichtung (64) und einen Probensammler (56) umfasst.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einer Vorrichtung (50) zur Beprobung eines Moduls (30) für die Halbleitertechnik und einem Modul (30) für die Halbleiterlithografie, wobei das Modul (30) einen Fluidkanal (40) und ein lösbares Verbindungselement (32) zur Anbindung einer Fluidleitung an den Fluidkanal (40) umfasst und wobei zwischen dem Verbindungselement (32) und dem Modul (30) eine Schnittstelle (42) ausgebildet ist. Die Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung (50) zur Beprobung eine Spülvorrichtung (64) aufweist, wobei ein in Einführungsrichtung hinter der Spülvorrichtung (64) angeordneter Probensammler (56) der Vorrichtung (50) mindestens teilweise, gegebenenfalls vollständig in den Fluidkanal (40) eingeführt ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung eines Korrosionszustandes einer Schnittstelle (42) zwischen einem Modul (30) einer Projektionsbelichtungsanlage (1,101) und einem lösbar mit dem Modul (30) verbundenen Verbindungselement (32) umfassend folgende Verfahrensschritte:
- Beprobung der Schnittstelle (42),
- Analyse der entnommenen Probe (70.1),
- Bestimmung des Zustandes der Schnittstelle (42) auf Basis der Analyse.
The invention relates to a device (50) for sampling to determine a corrosion state of a module (30) for semiconductor lithography, which is characterized in that the device (50) comprises a rinsing device (64) and a sample collector (56).
The invention further relates to an arrangement comprising a device (50) for sampling a module (30) for semiconductor technology and a module (30) for semiconductor lithography, wherein the module (30) comprises a fluid channel (40) and a detachable connecting element (32) for connecting a fluid line to the fluid channel (40), and wherein an interface (42) is formed between the connecting element (32) and the module (30). The arrangement is characterized in that the device (50) for sampling has a rinsing device (64), wherein a sample collector (56) of the device (50), arranged behind the rinsing device (64) in the insertion direction, is inserted at least partially, optionally completely, into the fluid channel (40).
Furthermore, the invention relates to a method for determining a corrosion state of an interface (42) between a module (30) of a projection exposure system (1, 101) and a connecting element (32) detachably connected to the module (30), comprising the following method steps:
- Sampling of the interface (42),
- Analysis of the sample taken (70.1),
- Determination of the state of the interface (42) based on the analysis.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beprobung für eine Bestimmung eines Korrosionszustandes eines Moduls für die Halbleiterlithografie sowie eine Anordnung mit der Vorrichtung und dem Modul. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung eines Modulzustandes. Insbesondere kann die Vorrichtung und das Verfahren für ein Modul einer Projektionsbelichtungsanlage Anwendung finden.The invention relates to a device for sampling to determine the corrosion state of a module for semiconductor lithography, as well as to an arrangement comprising the device and the module. Furthermore, the invention relates to a method for determining the state of a module. In particular, the device and the method can be used for a module of a projection exposure system.
Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithografie unterliegen extrem hohen Anforderungen an die Abbildungsqualität, um die gewünschten mikroskopisch kleinen Strukturen möglichst fehlerfrei herstellen zu können. In einem Lithografieprozess oder einem Mikrolithografieprozess beleuchtet ein Beleuchtungssystem eine fotolithografische Maske, die auch als Retikel bezeichnet wird. Das durch die Maske hindurchtretende Licht oder das von der Maske reflektierte Licht wird von einer Projektionsoptik auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Fotoresist) beschichtetes, in der Bildebene der Projektionsoptik angebrachtes Substrat (beispielsweise einen Wafer) projiziert, um die Strukturelemente der Maske auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. Die Anforderungen an die Positionierung der Abbildung auf dem Wafer und die Intensität des durch das Beleuchtungssystem bereitgestellten Lichts werden mit jeder neuen Generation erhöht, was zu einer höheren Wärmelast auf den optischen Elementen führt.Projection exposure systems for semiconductor lithography are subject to extremely high image quality requirements in order to produce the desired microscopic structures with as little error as possible. In a lithography or microlithography process, an illumination system illuminates a photolithographic mask, also known as a reticle. The light passing through the mask or reflected by the mask is projected by projection optics onto a substrate (e.g., a wafer) coated with a light-sensitive layer (photoresist) and mounted in the image plane of the projection optics. This transfers the mask's structural elements to the substrate's light-sensitive coating. The requirements for the positioning of the image on the wafer and the intensity of the light provided by the illumination system increase with each new generation, resulting in a higher heat load on the optical elements.
In Fällen hoher Wärmelast kann es von Vorteil sein, bestimmte Module, wie beispielsweise Tragrahmen, Referenzrahmen oder optische Module, insbesondere in EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, also in Anlagen, die mit elektromagnetischer Strahlung der Wellenlänge zwischen 1nm und 120nm, insbesondere bei 13,5nm betrieben werden, durch eine Wasserkühlung zu temperieren. Auch in DUV-Projektionsbelichtungsanlagen, also in Anlagen, die mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 100nm und 300nm betrieben werden, können wassergekühlte Module zum Einsatz kommen. Diese Module umfassen Fluidkanäle, die üblicherweise von temperiertem Wasser durchströmt werden, wodurch die Wärme von den Modulen wegführt wird. Das Wasser wird von einem Wasserkabinett aufbereitet und bereitgestellt, wobei das Wasserkabinett über Fluidleitungen mit dem Modul verbunden ist. Die Zuleitungen und Ableitungen werden an den Schnittstellen zum Modul häufig über Flansche mit den im Modul ausgebildeten Fluidkanälen verbunden. Die Flansche sind dabei gegenüber im Modul ausgebildeten Dichtflächen mit Dichtelementen abgedichtet und können für den Transport und/oder die Lagerung der Module verschlossen werden. Ein Modul kann zwischen 1 und 30 oder mehr solcher Schnittstellen aufweisen, wobei der Ausfall von nur einer Schnittstelle, beispielsweise durch eine Undichtigkeit, zum Ausfall des gesamten Moduls und/oder der gesamten Anlage führen kann. Üblicherweise werden identische Schnittstellen in der gesamten Projektionsbelichtungsanlage verwendet, also beispielsweise sowohl im Beleuchtungssystem als auch in der Projektionsoptik.In cases of high heat load, it can be advantageous to use water cooling to control the temperature of certain modules, such as support frames, reference frames, or optical modules, particularly in EUV projection exposure systems, i.e., systems operated with electromagnetic radiation with a wavelength between 1 nm and 120 nm, especially at 13.5 nm. Water-cooled modules can also be used in DUV projection exposure systems, i.e., systems operated with electromagnetic radiation with a wavelength between 100 nm and 300 nm. These modules comprise fluid channels through which tempered water usually flows, thereby dissipating heat from the modules. The water is prepared and supplied by a water cabinet, which is connected to the module via fluid lines. The supply and discharge lines are often connected to the fluid channels formed in the module via flanges at the interfaces to the module. The flanges are sealed against sealing surfaces formed in the module with sealing elements and can be closed for transport and/or storage of the modules. A module can have between 1 and 30 or more such interfaces, whereby the failure of just one interface, for example due to a leak, can lead to the failure of the entire module and/or the entire system. Typically, identical interfaces are used throughout the entire projection exposure system, for example, in both the illumination system and the projection optics.
Die speziellen Anforderungen an Materialien im Bereich der EUV-Lithographie und den daraus resultierenden Materialpaarungen für das Modul und den Flansch ermöglichen bzw. erleichtern eine Korrosion, insbesondere im Bereich der Schnittstelle. Die Korrosion kann in Kombination mit dem, beispielsweise auf Grund von Verunreinigungen, teilweise stark korrosionsfördernden Verhalten des Wassers über die Lebensdauer noch verstärkt werden, so dass es an den Grenzflächen zwischen Flansch und Dichtfläche in den Schnittstellen zu Korrosion kommen kann. Die Korrosion kann in manchen Fällen soweit fortschreiten, dass die Korrosion die Dichtelemente unterwandert und es dadurch zu einer Undichtigkeit der Schnittstelle kommen kann. Der Effekt kann im Vergleich zu einer Nutzung der Module durch eine Lagerung der Module, insbesondere bei unsachgemäßen Lagerungsbedingungen, noch verstärkt werden.The special requirements for materials in the field of EUV lithography and the resulting material pairings for the module and the flange enable or facilitate corrosion, particularly in the area of the interface. In combination with the sometimes highly corrosive behavior of water, for example due to contamination, this corrosion can be further intensified over the lifetime, so that corrosion can occur at the interfaces between the flange and the sealing surface. In some cases, the corrosion can progress to the point where it undermines the sealing elements, potentially leading to leaks at the interface. Compared to module use, this effect can be further exacerbated by module storage, particularly under improper storage conditions.
Der Korrosionszustand im Bereich der Schnittstelle der Module kann im eingebauten Zustand, also mit montiertem Flansch, nicht bestimmt werden. Aufgrund der teilweise stark variierenden und nicht ausreichend bekannten Bedingungen über die Lebensdauer kann der Korrosionszustand auch nicht, beispielsweise auf Basis von Modellen, vorhergesagt werden. Eine Sichtprüfung der Schnittstelle, wobei der Flansch demontiert wird, kann dazu führen, dass eine trotz Korrosion noch dichte Schnittstelle bei einer erneuten Montage des Flansches undicht bleibt. Die Sichtprüfung kann also in einer Vielzahl der Fälle eine zerstörende Prüfung sein.The corrosion state in the module interface area cannot be determined in the installed state, i.e., with the flange in place. Due to the sometimes highly variable and insufficiently known conditions over the service life, the corrosion state cannot be predicted, for example, based on models. A visual inspection of the interface, during which the flange is dismantled, can result in an interface that is still tight despite corrosion remaining leaky when the flange is reinstalled. Therefore, in many cases, the visual inspection can be a destructive test.
Dieser Effekt beruht darauf, dass die durch Korrosion verursachte Beschädigung der Dichtfläche derart fortgeschritten sein kann, dass beim Wiedereinsetzen des Flansches die Schnittstelle nicht mehr ausreichend abgedichtet werden kann. Die bei der Korrosion entstehenden Korrosionsprodukte beschädigen einerseits die Dichtflächen, tragen aber andererseits auch zur Dichtigkeit bei. So kann eine bereits korrodierte Schnittstelle ungeöffnet noch mehrere Monate oder Jahre dicht sein, aber nach einer Öffnung und einer erneuten Montage undicht sein oder zeitnah undicht werden. Eine Reparatur oder Nachbearbeitung der Dichtflächen ist aus technischen Gründen in der Regel nicht möglich.This effect is due to the fact that the damage to the sealing surface caused by corrosion can be so advanced that the interface can no longer be adequately sealed when the flange is reinserted. The corrosion products produced during corrosion damage the sealing surfaces, but also contribute to their tightness. For example, an already corroded interface may remain sealed for several months or years if unopened, but may leak or become leaky soon after being opened and reassembled. Repairing or reworking the sealing surfaces is generally not possible for technical reasons.
Daraus ergibt sich der Nachteil, dass eine Vielzahl von Modulen auf Grund der Bestimmung des Korrosionszustandes verschrottet werden müssen, obwohl diese noch über eine ausreichende Lebensdauer verfügen. Dies wirkt sich negativ auf die Lifetimekosten der Projektionsbelichtungsanlage aus.This results in the disadvantage that many modules must be scrapped due to corrosion testing, even though they still have a sufficient service life. This negatively impacts the lifetime costs of the projection exposure system.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und eine Anordnung zur Verfügung zu stellen, welche die weiter oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches eine Bestimmung des Korrosionszustandes einer Schnittstelle des Moduls ohne Demontage des Flansches ermöglicht.The object of the present invention is to provide a device and an arrangement that eliminates the disadvantages of the prior art described above. A further object of the present invention is to provide a method that enables the corrosion state of a module interface to be determined without disassembling the flange.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, eine Anordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device, an arrangement, and a method having the features of the independent claims. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beprobung für eine Bestimmung eines Korrosionszustandes eines Moduls für die Halbleiterlithografie zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung eine Spülvorrichtung umfasst. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen Probensammler, welcher die durch die Spülung gelösten Proben aufnimmt.A device according to the invention for sampling to determine the corrosion state of a module for semiconductor lithography is characterized in that the device comprises a rinsing device. Furthermore, the device comprises a sample collector that receives the samples dissolved by the rinsing.
Die Spülvorrichtung ermöglicht es vorteilhafterweise einerseits eine Probe von einer Oberfläche des Moduls zu lösen und andererseits die Oberfläche dabei nicht zu beschädigen. Dadurch kann die Probe von der Oberfläche möglichst zerstörungsarm gelöst werden. Im Fall von einer Schnittstelle, welche auf ihren Korrosionszustand hin untersucht werden soll, können durch das Spülen einerseits Korrosionsprodukte entnommen werden und andererseits kann das Korrosionssystem intakt bleiben. Das Korrosionssystem umfasst die Schnittstelle und die an dieser gebildeten Korrosionsprodukte, welche mit der Schnittstelle teilweise fest verbunden sind. So weist beispielsweise das Korrosionssystem Bereiche auf, welche durch bereits gebildete Korrosionsprodukte dem Grundmaterial des Flansches und/oder des Grundkörper einen Schutz vor fortschreitender Korrosion bieten können. Die Korrosion kann dadurch zumindest verlangsamt oder sogar vollständig gestoppt werden, ohne die Dichtigkeit der Schnittstelle negativ zu beeinträchtigen.The flushing device advantageously makes it possible, on the one hand, to remove a sample from a surface of the module without damaging the surface in the process. This allows the sample to be removed from the surface with as little damage as possible. In the case of an interface that is to be examined for its corrosion state, flushing can, on the one hand, remove corrosion products and, on the other hand, allow the corrosion system to remain intact. The corrosion system comprises the interface and the corrosion products formed at it, some of which are firmly bonded to the interface. For example, the corrosion system has areas which, through corrosion products that have already formed, can offer the base material of the flange and/or the base body protection against advancing corrosion. This can at least slow down or even completely stop the corrosion without negatively affecting the tightness of the interface.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann an einem Ende der Spülvorrichtung eine Zuleitung angeordnet sein. Die Zuleitung kann beispielsweise mit einer Pumpe oder einer Handflasche verbunden sein, welche das Spülfluid mit dem zur Spülung notwendigen Druck beaufschlagen.In a first embodiment of the invention, a supply line can be arranged at one end of the flushing device. The supply line can be connected, for example, to a pump or a handheld bottle, which applies the flushing fluid to the pressure required for flushing.
Insbesondere kann der Probensammler am anderen Ende der Vorrichtung angeordnet sein, also an der der Zuleitung entgegengesetzten Seite.In particular, the sample collector can be arranged at the other end of the device, i.e. on the side opposite the supply line.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Öffnung der Spülvorrichtung zwischen der Zuleitung und dem Probensammler angeordnet sein.In a further embodiment of the invention, an opening of the flushing device can be arranged between the supply line and the sample collector.
Insbesondere kann die Öffnung der Spülvorrichtung in Richtung der Zuleitung gerichtet sein. Beispielsweise kann die Öffnung in einen Winkel zur Zuleitung ausgerichtet sein, so dass das Spülfluid einen bestimmte Oberfläche des Moduls zur Probengewinnung besprühen kann. Dieser Winkel kann in einem Bereich von 90° und 180°, bevorzugt im Bereich von 120° bis 160°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 135° bis 155° liegen.In particular, the opening of the flushing device can be directed toward the supply line. For example, the opening can be oriented at an angle to the supply line so that the flushing fluid can spray a specific surface of the module for sample collection. This angle can be in a range between 90° and 180°, preferably in a range between 120° and 160°, and particularly preferably in a range between 135° and 155°.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Probensammler elastisch ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, dass, falls die Vorrichtung durch eine Engstelle zum Ort der Beprobung geschoben werden muss, wie beispielsweise ein Rohr oder einen Kanal, die Außenkontur des Probensammler sich an den Querschnitt der Engstelle zeitweise anpassen kann. Der Probensammler kann zusätzlich während der Spülung als Dichtungselement wirken, wobei der elastisch ausgebildete Probensammler einen gleichmäßigen und vollständigen Kontakt zwischen dem Probensammler und einer zu dichtenden Oberfläche sicherstellen kann.In a further embodiment, the sample collector can be designed to be elastic. This allows the outer contour of the sample collector to temporarily adapt to the cross-section of the constriction if the device must be pushed through a constriction to the sampling site, such as a pipe or channel. The sample collector can also act as a sealing element during flushing, whereby the elastically designed sample collector can ensure uniform and complete contact between the sample collector and the surface to be sealed.
Weiterhin kann der Probensammler offenporig ausgebildet sein. Eine offenporige Struktur ermöglicht die Aufnahme von Fluiden, wie beispielsweise dem Spülfluid, aber auch von möglicherweise am Ort der Beprobung vorhandenen Flüssigkeiten und/oder flüssigen Proben. Die offenporige Oberfläche hat zudem den Vorteil, dass auch feste Proben leichter an der offenporigen Oberfläche haften und somit die Aufnahme der Proben mit dem Probensammler vereinfacht wird.Furthermore, the sample collector can be designed with open pores. An open-pore structure allows for the absorption of fluids, such as the rinsing fluid, but also of any liquids and/or liquid samples that may be present at the sampling site. The open-pore surface also has the advantage that even solid samples adhere more easily to the open-pore surface, thus simplifying the collection of samples with the sample collector.
Daneben kann der Probensammler eine Oberfläche zur Aufnahme mindestens eines Teils einer Probe umfassen. Diese kann eine für die Probenaufnahme besonders geeignete Geometrie aufweisen, wie beispielsweise eine Fase und/oder eine spezielle Oberfläche, welche beispielsweise adhäsiv auf bestimmten Proben wirkt.In addition, the sample collector can comprise a surface for receiving at least a portion of a sample. This surface can have a geometry particularly suitable for sample reception, such as a chamfer and/or a special surface that, for example, has an adhesive effect on certain samples.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung eine Aufnahme zur Verbindung des Probensammlers mit der Vorrichtung aufweisen. Die Probensammler können zweckmäßigerweise bei jeder Beprobung erneuert werden, so dass ein einfacher Wechsel der Probensammler von Vorteil ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise einen Dorn mit konischen Abschnitten oder anderen Hinterschnitten umfassen. Der Dorn erleichtert das Aufschieben, wobei die konischen Abschnitte ein versehentliches Abrutschen des Probensammlers, beispielsweise beim Herausziehen der Vorrichtung aus einem Rohr oder einem Kanal vorteilhaft vermeiden können.In a further embodiment of the invention, the device can have a receptacle for connecting the sample collector to the device. The sample collectors can be conveniently replaced with each sampling, so that a simple change of the sample collectors is advantageous. The device can, for example, have a mandrel with conical sections or other Undercuts are included. The mandrel facilitates sliding on, and the conical sections can advantageously prevent the sample collector from accidentally slipping off, for example, when pulling the device out of a pipe or channel.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung einen Anschlag zur Positionierung der Öffnung der Spülvorrichtung aufweisen. Der Anschlag dient zu einer guten Wiederholgenauigkeit bei der Ausrichtung der Vorrichtung zu einer Oberfläche am Ort der Beprobung, wie beispielsweise eine Schnittelle eines Moduls. Insbesondere kann der Anschlag einstellbar ausgebildet sein, wodurch eine Vorrichtung zur Beprobung unterschiedlicher Objekte verwendet werden kann.In a further embodiment, the device can have a stop for positioning the opening of the rinsing device. The stop serves to ensure good repeatability when aligning the device to a surface at the sampling location, such as an interface of a module. In particular, the stop can be adjustable, allowing one device to be used for sampling different objects.
Eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer Vorrichtung zur Beprobung eines Moduls für die Halbleitertechnik und einem Modul für die Halbleiterlithografie, wobei das Modul einen Fluidkanal und ein lösbares Verbindungselement zur Anbindung einer Fluidleitung an den Fluidkanal umfasst und wobei zwischen dem Verbindungselement und dem Modul eine Schnittstelle ausgebildet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zur Beprobung eine Spülvorrichtung aufweist. Dabei ist ein in Einführungsrichtung hinter der Spülvorrichtung angeordneter Probensammler der Vorrichtung mindestens teilweise, gegebenenfalls auch vollständig in den Fluidkanal eingeführt.An arrangement according to the invention comprising a device for sampling a module for semiconductor technology and a module for semiconductor lithography, wherein the module comprises a fluid channel and a detachable connecting element for connecting a fluid line to the fluid channel, and wherein an interface is formed between the connecting element and the module, is characterized in that the sampling device has a flushing device. A sample collector of the device, arranged behind the flushing device in the insertion direction, is inserted at least partially, and optionally also completely, into the fluid channel.
Die Spülvorrichtung ermöglicht es, wie weiter oben bereits erläutert, Proben, wie beispielsweise Korrosionsprodukte, zerstörungsfrei von der Schnittstelle zu lösen.As explained above, the rinsing device enables samples, such as corrosion products, to be removed from the interface without causing any damage.
Weiterhin kann die Vorrichtung zur Beprobung bis zu einem Anschlag der Vorrichtung in das Verbindungselement, welches beispielsweise als Flansch ausgeführt ist, eingeführt werden.Furthermore, the sampling device can be inserted into the connecting element, which is designed as a flange, for example, up to a stop of the device.
Insbesondere kann der Anschlag die Position der Spülvorrichtung relativ zur Schnittstelle definieren. Dies hat den Vorteil, dass eine Beprobung der Schnittstelle auch ohne diese zu sehen beim Einführen der Vorrichtung sichergestellt werden kann.In particular, the stop can define the position of the rinsing device relative to the interface. This has the advantage of ensuring that the interface can be sampled even without being visible during the device's insertion.
Weiterhin kann eine Öffnung der Spülvorrichtung zur Beprobung im eingeführten Zustand in Einführungsrichtung hinter der Schnittstelle angeordnet sein. Dies ermöglicht es, die Schnittstelle auch dann direkt mit dem Spülfluid zu besprühen, wenn diese in Einführungsrichtung hinter einem Hinterschnitt angeordnet ist.Furthermore, an opening of the flushing device for sampling can be positioned behind the interface in the insertion direction. This allows the interface to be sprayed directly with the flushing fluid even if it is located behind an undercut in the insertion direction.
Insbesondere kann die Öffnung der Spülvorrichtung zur Beprobung in Richtung der Schnittstelle ausgerichtet sein. Dies hat den Vorteil, dass das Spülfluid in Richtung des Verbindungselementes sprüht und die Gefahr eines Eindringens des Spülfluides in den Fluidkanal vorteilhaft reduziert wird. Die Anforderungen an die Dichtwirkung eines Probensammlers der Vorrichtung können dadurch gesenkt werden, wodurch das Einführen und Herausziehen der Vorrichtung deutlich vereinfacht werden kann. In particular, the opening of the flushing device can be oriented toward the interface for sampling. This has the advantage that the flushing fluid sprays toward the connecting element, effectively reducing the risk of the flushing fluid penetrating the fluid channel. This can reduce the sealing requirements of a sample collector of the device, significantly simplifying the insertion and removal of the device.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung gegenüber dem Verbindungselement drehbar angeordnet sein. Dies ermöglicht ein Besprühen der Schnittstelle über den vollen Umfang und dadurch eine bestmögliche Probengewinnung.In a further embodiment, the device can be arranged so that it can rotate relative to the connecting element. This allows the entire circumference of the interface to be sprayed, thus ensuring the best possible sample collection.
Insbesondere kann der Probensammler der Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass der Probensammler im eingeführten Zustand den Fluidkanal in Richtung des Modulinneren gegenüber einem bei der Beprobung verwendeten Spülfluid abdichten kann. Der Probensammler hat damit eine Doppelfunktion, wobei die zweite Funktion die Abdichtung des Fluidkanals während der Probengewinnung sein kann, womit ein Eindringen des Spülfluides in den Fluidkanal des Moduls verhindert werden kann.In particular, the sample collector of the device can be designed such that, when inserted, the sample collector can seal the fluid channel toward the interior of the module against a rinsing fluid used during sampling. The sample collector thus has a dual function, with the second function being to seal the fluid channel during sample collection, thus preventing the rinsing fluid from penetrating the fluid channel of the module.
Daneben kann der Probensammler derart ausgebildet sein, dass der Probensammler im Spülfluid gelöste und/oder schwimmende Proben, wie beispielsweise Korrosionsprodukte beim Herausziehen aufsammeln bzw. aufnehmen kann.In addition, the sample collector can be designed in such a way that the sample collector can collect or absorb samples dissolved and/or floating in the rinsing fluid, such as corrosion products, when withdrawn.
In weiteren Ausführungsformen kann die Anordnung eine Vorrichtung nach den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen.In further embodiments, the arrangement may comprise a device according to the embodiments described above.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung eines Korrosionszustandes einer Schnittstelle zwischen einem Modul einer Projektionsbelichtungsanlage und einem lösbar mit dem Modul verbundenen Verbindungselement umfasst folgende Verfahrensschritte:
- - Beprobung der Schnittstelle.
- - Analyse der entnommenen Probe.
- - Bestimmung des Zustandes der Schnittstelle auf Basis der Analyse.
- - Sampling of the interface.
- - Analysis of the sample taken.
- - Determination of the interface status based on the analysis.
In einer ersten Ausführungsform kann der Zustand der Schnittstelle eine Lebensdauer der Schnittstelle beschreiben. Die Lebensdauer bezieht sich beispielsweise auf die verbleibende Dauer einer sicheren Verwendung des Moduls in einer Projektionsbelichtungsanlage.In a first embodiment, the state of the interface can describe the lifetime of the interface. The lifetime refers, for example, to the remaining duration of safe use of the module in a projection exposure system.
Weiterhin kann der Zustand der Schnittstelle eine Dichtigkeit der Schnittstelle beschreiben. In Projektionsbelichtungsanlagen, welche unter vorbestimmten engen Randbedingungen betrieben werden, ist Dichtigkeit ein wichtiges Kriterium für alle fluidführenden Schnittstellen. Im Fall einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage, welche im Vakuum betrieben wird, kann eine Undichtigkeit zu einer Beschädigung oder sogar zum Komplettausfall des Moduls und/oder der gesamten Projektionsbelichtungsanlage führen.Furthermore, the condition of the interface can describe its tightness. In projection exposure systems, which operate under predetermined, tight boundary conditions, tightness is an important criterion for all fluid-carrying interfaces. In the case of an EUV pro In a projection exposure system that is operated in a vacuum, a leak can lead to damage or even complete failure of the module and/or the entire projection exposure system.
Insbesondere kann der Zustand der Schnittstelle eine auf die Dichtigkeit der Schnittstelle bezogene Lebensdauer der Schnittstelle beschreiben. Die Lebensdauer bezieht sich also darauf, wie lange unter gegebenen Randbedingungen noch von einer Dichtigkeit der Schnittstelle ausgegangen werden kann.In particular, the condition of the interface can describe the lifetime of the interface, which is related to its tightness. The lifetime refers to how long the interface can be assumed to remain tight under given boundary conditions.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Beprobung ein Spülen der Schnittstelle umfassen, wie weiter oben bereits erläutert.In a further embodiment, the sampling may comprise flushing the interface, as explained above.
Weiterhin kann das Spülen der Schnittstelle derart erfolgen, dass es lediglich bereits lose und/oder flüssige und gelöste Korrosionsprodukte von der Schnittstelle löst. Der Druck und die Strahlform mit welcher das Spülfluid auf die Schnittstelle trifft ist dabei von entscheidender Bedeutung und kann sicherstellen, dass das Korrosionssystem nicht verletzt wird.Furthermore, the interface can be flushed in such a way that only loose and/or liquid and dissolved corrosion products are removed from the interface. The pressure and jet shape with which the flushing fluid hits the interface are crucial and can ensure that the corrosion system is not damaged.
Weiterhin können die auf diese Weise gelösten Korrosionsprodukte von einem Probensammler aufgenommen werden. Der Probensammler ist dabei derart ausgebildet, dass er sowohl flüssige als auch feste Korrosionsprodukte aufnehmen kann.Furthermore, the corrosion products dissolved in this way can be collected by a sample collector. The sample collector is designed to collect both liquid and solid corrosion products.
In einer weiteren Ausführungsform können die Korrosionsprodukte mit einem EDX Verfahren analysiert werden. Dies ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren und erlaubt eine genaue Analyse der in der Probe befindlichen Korrosionsprodukten.In another embodiment, the corrosion products can be analyzed using an EDX method. This is a well-known method and allows for a precise analysis of the corrosion products present in the sample.
Insbesondere kann die Bestimmung des Zustandes der Schnittstelle auf einem Vergleich der in der Probe vorhandenen Korrosionsprodukte basieren. Eine Korrosion ist nur unzureichend durch ein Modell zu bestimmen, was insbesondere durch viele unbekannte Parameter noch weiter erschwert werden kann. So kann beispielsweise die Reinheit des im Fluidkanal verwendeten Fluides unbekannt sein und/oder die im Fall einer Lagerung des Moduls vorhandenen Lagerungsbedingungen vollständig oder zumindest teilweise unbekannt sein. Eine zerstörungsfreie Beprobung, wobei sich zerstörungsfrei auf die Dichtigkeit der Schnittstelle und das Korrosionssystem beziehen kann, ist ein vorteilhaftes Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Schnittstellen.In particular, the condition of the interface can be determined based on a comparison of the corrosion products present in the sample. Corrosion can be inadequately determined using a model, which can be made even more difficult by many unknown parameters. For example, the purity of the fluid used in the fluid channel may be unknown and/or the storage conditions during module storage may be completely or at least partially unknown. Non-destructive sampling, where non-destructive can refer to the tightness of the interface and the corrosion system, is an advantageous method for extending the service life of interfaces.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
-
1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie, -
2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie, -
3 eine schematische Darstellung eines Details der Projektionsbelichtungsanlage, -
4 eine schematische Darstellung der Erfindung, -
5a -c eine schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion und eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
6a -b weitere schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion und eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
7a -b weitere schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion und eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und -
8 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Verfahren.
-
1 schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography, -
2 schematic meridional section of a projection exposure system for DUV projection lithography, -
3 a schematic representation of a detail of the projection exposure system, -
4 a schematic representation of the invention, -
5a -c a schematic representation to explain the function and a method according to the invention, -
6a -b further schematic representations to explain the function and a method according to the invention, -
7a -b further schematic representations to explain the function and a method according to the invention, and -
8 a flowchart for a method according to the invention.
Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die
Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.One embodiment of an
Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.A reticle 7 arranged in the
In der
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The projection exposure system 1 comprises a
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the reticle 7 is imaged onto a light-sensitive layer of a
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 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 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45° gegenüber der Normalenrichtung der Spiegeloberfläche, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 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 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.Between the
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 23 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
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.With the help of the
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 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.In a further embodiment of the illumination optics 4 (not shown), a transmission optics can be arranged in the beam path between the
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
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 4, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as freeform surfaces without a rotational symmetry axis. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one rotational symmetry axis of the reflection surface shape. The mirrors Mi, like the mirrors of the
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The
Die Projektionsoptik 10 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 10 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.The
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
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.Other magnifications are also possible. Magnifications with the same sign and absolutely identical in the x and y directions, for example, with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der
Jeweils eine der Pupillenfacetten 23 ist genau einer der Feldfacetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die Feldfacetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 23.Each of the
Die Feldfacetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.By arranging the pupil facets, the illumination of the entrance pupil of the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 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.The entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 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 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.It is possible that the
Bei der in der
Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The
Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in
Im Unterschied zu einer wie in
Das Beleuchtungssystem 102 stellt eine für die Abbildung des Retikels 107 auf dem Wafer 113 benötigte DUV-Strahlung 116 bereit. Als Quelle für diese Strahlung 116 kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung 116 wird in dem Beleuchtungssystem 102 über optische Elemente derart geformt, dass die DUV-Strahlung 116 beim Auftreffen auf das Retikel 107 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.The
Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 101 mit dem Objektivgehäuse 119 unterscheidet sich außer durch den zusätzlichen Einsatz von refraktiven optischen Elementen 117 wie Linsen, Prismen, Abschlussplatten prinzipiell nicht von dem in
Der Flansch 32 ist auf einer Auflagefläche 33 auf dem Grundkörper 31 angeordnet und ist über Schrauben 34 mit diesem verbunden. Der Flansch 32 weist weiterhin eine Bohrung 41 mit einem zum Innendurchmesser des Rohrs korrespondierenden Durchmesser auf.The
Die Schnittstelle 42 weist weiterhin eine zumindest abschnittsweise konisch ausgebildete Aussparung 35 im Grundkörper 31 als korrespondierendes Teil zum Flansch 32 auf. In der in der
Eine mögliche Korrosion der Schnittstelle 42 bildet sich im Bereich zwischen der Dichtfläche 36 und dem gegenüberliegenden Bereich des Zapfens 37 aus. Die bei der Korrosion verursachten Korrosionsprodukte (nicht dargestellt) lagern sich auch im Bereich 43 am Ende des Zapfens 37 an (
Die Vorrichtung 50 weist einen als Halbrohr ausgebildeten Vorrichtungsträger 51 aus Edelstahl oder einem vergleichbaren nicht oder wenig korrodierenden Material auf, welcher zumindest teilweise als Rohr ausgebildet sein kann. Der Innendurchmesser liegt für ½" Flansche im Bereich von 10 mm und für ¼" Flansche im Bereich von 4,5 mm.The
Der Vorrichtungsträger 51 weist an einem Ende einen Anschlag 52 auf, welcher die Eindringtiefe der Vorrichtung 50 in den Flansch 32 (
Auf der dem Anschlag entgegengesetzten Seite des Vorrichtungsträgers 51 ist eine Aufnahme 53 für einen Probensammler 56 angeordnet. Die Aufnahme 53 weist ein als Dorn 54 ausgebildetes Verbindungselement und einen als Schild 55 ausgebildeten Anschlag auf, bis zu welchem der Probensammler 56 auf den Dorn 54 aufgeschoben wird. Dies hat den Vorteil, dass der Probensammler 56 immer an derselben Position angeordnet ist und ein Wechsel des Probensammlers 56 einfach vorgenommen werden kann.On the side of the
Der Dorn 54 hat eine Spitze 57 zum leichten Aufschieben des Probensammlers 56. Im weiteren Verlauf weist der Dorn 54 konische Abschnitte 58 auf, welche das Aufschieben des Probensammlers 56 weiter erleichtern und ein Abziehen, insbesondere ein unbeabsichtigtes, vorteilhaft verhindern bzw. erschweren. Alternativ kann der Dorn 54 als Schraubdorn bzw. Gewindestift ausgebildet sein, um einen Probensammler 56 mit Innengewinde oder einen Probensammler 56 mit Durchgangsloch über eine Mutter und Unterlegscheibe fixieren zu können.The
Der Probensammler 56 ist zylinderförmig ausgebildet und weist an beiden Seiten Fasen 59 zum leichteren Einführen bzw. Entfernen in bzw. aus der Bohrung 41 im Flansch 32 und dem Fluidkanal 40 auf. Die in der
Die Vorrichtung 50 weist weiterhin eine Spülvorrichtung 64 auf, welche eine als Laborschlauch 60 ausgebildete Zuleitung, im Folgenden als Schlauch 60 bezeichnet, mit einem Innendurchmesser von 2mm und einem Außendurchmesser von 3mm umfasst. Dieser wird im Vorrichtungsträger 51 bis an oder kurz vor dem Schild 55 der Aufnahme 53 geführt und mit dem Vorrichtungsträger 51 verbunden (nicht dargestellt). Die Spülvorrichtung 64 weist weiterhin am Ende des Schlauchs 60 eine Umlenkung 61 mit einem Winkel von 140° auf. Die Richtung 63 einer Öffnung 62 der Umlenkung 61 ist bei der bis zum Anschlag 52 eingeführten Vorrichtung 50 auf den Bereich 43 der Schnittstelle 42 (
Am anderen Ende des Schlauchs 60 kann beispielsweise eine Handflasche oder eine Verbindung zu einer Pumpe angeschlossen werden, mit welcher das Spülfluid in die Vorrichtung 50 eingebracht werden kann.At the other end of the
Die folgenden
Die
Das Spülfluid 71 weist Alkohol, wie beispielsweise Ethanol auf. Alkohol ist inert bzgl. des Korrosionsprozesses, hat also auch beim Verbleib von Resten keinen negativen, also beispielsweise beschleunigenden, Einfluss auf die Korrosion. Weiterhin verdampft Alkohol schnell und verbindet sich gut mit gegebenenfalls noch im Fluidkanal 40 vorhandenen Wasser.The flushing
Der Probensammler 56 saugt sowohl ein möglicherweise im Fluidkanal 40 vorhandenes Restwasser als auch das Spülfluid 71 auf.The
Die
In einem ersten Verfahrensschritt 81 wird die Schnittstelle 42 des Moduls 30 beprobt. In einem zweiten Verfahrensschritt 82 wird die entnommene Probe 70 analysiert.In a
In einem dritten Verfahrensschritt 83 wird der Zustand der Schnittstelle 42 auf Basis der Analyse bestimmt.In a
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
- 22
- Beleuchtungssystemlighting system
- 33
- StrahlungsquelleRadiation source
- 44
- BeleuchtungsoptikLighting optics
- 55
- ObjektfeldObject field
- 66
- ObjektebeneObject level
- 77
- RetikelReticle
- 88
- RetikelhalterReticle holder
- 99
- RetikelverlagerungsantriebReticle displacement drive
- 1010
- ProjektionsoptikProjection optics
- 1111
- BildfeldImage field
- 1212
- BildebeneImage plane
- 1313
- Waferwafers
- 1414
- WaferhalterWafer holder
- 1515
- WaferverlagerungsantriebWafer relocation drive
- 1616
- EUV-StrahlungEUV radiation
- 1717
- Kollektorcollector
- 1818
- ZwischenfokusebeneIntermediate focal plane
- 1919
- UmlenkspiegelDeflecting mirror
- 2020
- FacettenspiegelFaceted mirror
- 2121
- Facettenfacets
- 2222
- FacettenspiegelFaceted mirror
- 2323
- Facettenfacets
- 3030
- Modulmodule
- 3131
- Grundkörper ModulBase body module
- 3232
- Flanschflange
- 3333
- AuflageflächeSupport surface
- 3434
- Schraubenscrews
- 3535
- Aussparung GrundkörperRecess base body
- 3636
- Dichtflächen GrundkörperSealing surfaces base body
- 3737
- Zapfen FlanschPin flange
- 3838
- O-RingO-ring
- 3939
- Vertiefung O-RingO-ring recess
- 4040
- FluidkanalFluid channel
- 4141
- Bohrung FlanschFlange bore
- 4242
- Schnittstelleinterface
- 4343
- Bereich der Beprobung (Beprobungsbereich)Sampling area (sampling area)
- 5050
- Vorrichtungdevice
- 5151
- Vorrichtungsträgerfixture carrier
- 5252
- Anschlagstop
- 5353
- AufnahmeRecording
- 5454
- Dornmandrel
- 5555
- SchildSign
- 5656
- ProbensammlerSample collector
- 5757
- SpitzeGreat
- 5858
- konische Abschnitteconical sections
- 5959
- FasenChamfers
- 6060
- LaborschlauchLaboratory hose
- 6161
- Umlenkungredirection
- 6262
- Öffnung UmlenkungOpening deflection
- 6363
- Richtung ÖffnungTowards opening
- 6464
- SpülvorrichtungFlushing device
- 70,70.170,70.1
- KorrosionsprodukteCorrosion products
- 7171
- SpülfluidFlushing fluid
- 8181
- Verfahrensschritt 1Process step 1
- 8282
-
Verfahrensschritt 2
Process step 2 - 8383
-
Verfahrensschritt 3
Process step 3 - 101101
- ProjektionsbelichtungsanlageProjection exposure system
- 102102
- Beleuchtungssystemlighting system
- 107107
- RetikelReticle
- 108108
- RetikelhalterReticle holder
- 110110
- ProjektionsoptikProjection optics
- 113113
- Waferwafers
- 114114
- WaferhalterWafer holder
- 116116
- DUV-StrahlungDUV radiation
- 117117
- optisches Elementoptical element
- 118118
- Fassungenversions
- 119119
- Objektivgehäuselens housing
- M1-M6M1-M6
- SpiegelMirror
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 10 2008 009 600 A1 [0052, 0056]
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-
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PCT/EP2024/085241 WO2025131815A1 (en) | 2023-12-20 | 2024-12-09 | Device for sampling for determining a corrosion state of a module for semiconductor lithography, arrangement and method for determining a module state |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102023213007.6A DE102023213007A1 (en) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | Device for sampling to determine a corrosion state of a module for semiconductor lithography, arrangement and method for determining a module state |
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ID=94083438
Family Applications (1)
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- 2024-12-09 WO PCT/EP2024/085241 patent/WO2025131815A1/en active Pending
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