WO2025131815A1

WO2025131815A1 - Vorrichtung zur beprobung für eine bestimmung eines korrosionszustandes eines moduls für die halbleiterlithografie, anordnung und verfahren zur bestimmung eines modulzustandes

Info

Publication number: WO2025131815A1
Application number: PCT/EP2024/085241
Authority: WO
Inventors: Eric De La Chaux; Anissa Celina BOUALI; Vincent MA JUNYONG
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2023-12-20
Filing date: 2024-12-09
Publication date: 2025-06-26
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: DE102023213007A1

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.

Description

Vorrichtung zur Beprobung für eine Bestimmung eines Korrosionszustandes eines Moduls für die Halbleiterlithografie, Anordnung und Verfahren zur Bestimmung eines Modulzustandes

Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2023 213 007.6, eingereicht am 20.12.2023, in Anspruch, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme vollumfänglich aufgenommen wird

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.

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.

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 1 nm und 120nm, insbesondere bei 13,5nm be- trieben werden, durch eine Wasserkühlung zu temperieren. Auch in DUV-Projekti- onsbelichtungsanlagen, 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.

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.

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.

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.

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 Lifeti- mekosten der Projektionsbelichtungsanlage aus.

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.

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.

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 Vor- richtung einen Probensammler, welcher die durch die Spülung gelösten Proben aufnimmt.

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.

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.

Insbesondere kann der Probensammler am anderen Ende der Vorrichtung angeordnet sein, also an der der Zuleitung entgegengesetzten Seite.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Öffnung der Spülvorrichtung zwischen der Zuleitung und dem Probensammler angeordnet sein.

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 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.

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.

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 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 Dom 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 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. Insbeson- dere kann der Anschlag einstellbar ausgebildet sein, wodurch eine Vorrichtung zur Beprobung unterschiedlicher Objekte verwendet werden kann.

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.

Die Spülvorrichtung ermöglicht es, wie weiter oben bereits erläutert, Proben, wie beispielsweise Korrosionsprodukte, zerstörungsfrei von der Schnittstelle zu lösen.

Weiterhin kann die Vorrichtung zur Beprobung bis zu einem Anschlag der Vorrichtung in das Verbindungselement, welches beispielsweise als Flansch ausgeführt ist, eingeführt werden.

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.

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.

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 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.

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.

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 weiteren Ausführungsformen kann die Anordnung eine Vorrichtung nach den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen.

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.

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.

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.

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 einer weiteren Ausführungsform kann die Beprobung ein Spülen der Schnittstelle umfassen, wie weiter oben bereits erläutert.

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.

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.

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.

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.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithografie,

Figur 2 schematisch im Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Details der Projektionsbelichtungsanlage,

Figur 4 eine schematische Darstellung der Erfindung,

Figur 5a-c eine schematische Darstellunge zur Erläuterung der Funktion und eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 6a-b weitere schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion und eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 7a-b weitere schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion und eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Figur 8 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Verfahren.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die Figur 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbe- lichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.

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.

Beleuchtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungs- antrieb 9 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.

In der Figur 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zur Zeichenebene hinein. Die y-Richtung verläuft horizontal und die z-Richtung verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der Fig. 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.

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.

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.

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, Gl), 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 Reflek- tivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.

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.

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 Fig. 1 nur beispielhaft einige dargestellt.

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.

Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 A1 bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS-System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 A1 verwiesen.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.

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 US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978.

Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.

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 DE 102008 009 600 A1 verwiesen.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.

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 DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.

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.

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 (Nl-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl- Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.

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.

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.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.

Bei dem in der Figur 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 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 16. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.

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.

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.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy in x- und y-Rich- tung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (ßx, ßy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1 .

Die Projektionsoptik 10 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 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 US 2018/0074303 A1 .

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.

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.

Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuch- tungskanäle, 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.

Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.

Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.

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.

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 E intrittspupi Ile und der sagittalen E intrittspupi Ile berücksichtigt werden.

Bei der in der Figur 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur E intrittspupi Ile der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der Feldfacettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.

Figur 2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann.

Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in Figur 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber Figur 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in Figur 2 beginnen also mit 101.

Im Unterschied zu einer wie in Figur 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungs- anlage 1 können auf Grund der größeren Wellenlänge der als Nutzlicht verwendeten DUV-Strahlung 116 im Bereich von 100 nm bis 300 nm, insbesondere von 193 nm, in der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 101 zur Abbildung beziehungsweise zur Beleuchtung refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elementen 117, wie beispielsweise Linsen, Spiegeln, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen verwendet werden. Die Projektionsbelichtungsanlage 101 umfasst dabei im Wesentlichen ein Beleuchtungssystem 102, einen Retikelhalter 108 zur Aufnahme und exakten Positionierung eines mit einer Struktur versehenen Retikels 107, durch welches die späteren Strukturen auf einem Wafer 113 bestimmt werden, einen Waferhalter 114 zur Halterung, Bewegung und exakten Positionierung eben dieses Wafers 113 und einem Projektionsobjektiv 110, mit mehreren optischen Elementen 117, die über Fassungen 118 in einem Objektivgehäuse 119 des Projektionsobjektives 110 gehalten sind.

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. 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 Figur 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Moduls 30 mit einem Grundkörper 31 , wobei der Grundkörper 31 einen Fluidkanal 40 aufweist. Das Modul 30 kann als ein Modul einer Vorrichtung für die Halbleiterlithographie, wie beispielsweise ein Beleuchtungssystem 2, 102 einer in der Figur 1 und der Figur 2 erläuterten Projektionsbelichtungsanlage 1 , 101 , ausgebildet sein. Das Modul 30 weist als einen ersten Teil einer Schnittstelle 42 einen Flansch 32 auf, über weichen der Fluidkanal 40 des Grundkörpers 31 für den Betrieb über eine Kupplung mit einem Rohr (nicht dargestellt) zur Versorgung mit Fluid verbunden werden kann.

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.

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 Figur 3 dargestellten Ausführungsform weist die Aussparung weiterhin eine zylindrisch ausgebildete Dichtfläche 36 auf. Der Flansch 32 wiederum weist einen Zapfen 37 mit einer zur Aussparung 35 korrespondierenden Geometrie auf, wobei in dem der Dichtfläche 36 gegenüberliegenden Bereich des Zapfens 37 in einer Vertiefung 39 ein O-Ring 38 zum Abdichten des Flansches 32 angeordnet ist. Die Aussparung 35 im Grundkörper 31 geht in den Fluidkanal 40 über.

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 (Figur 5a). Da dieser Bereich 43 über die Bohrung 41 zumindest erreichbar ist, eignet sich dieser Bereich 43 bevorzugt zur Be- probung des Schnittstelle 42.

Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 50 zur Beprobung der Schnittstelle 42, insbesondere im Bereich 43, zur Bestimmung des Korrosionszustandes der Schnittstelle 42. Die Verwendung der Vorrichtung 50 wird in den folgenden Figuren im Detail erläutert. Die Vorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, Korrosionsprodukte der Schnittstelle 42, insbesondere im Bereich 43 der Beprobung (Figur 3) zwischen dem Ende des Zapfens 37 und der Aussparung 35 zu entnehmen.

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 Vz Flansche im Bereich von 10 mm und für

Flansche im Bereich von 4,5 mm.

Der Vorrichtungsträger 51 weist an einem Ende einen Anschlag 52 auf, welcher die Eindringtiefe der Vorrichtung 50 in den Flansch 32 (Figur 3) bzw. den Fluidkanal 40 definiert. Der Anschlag 52 ist abhängig von dem zu beprobenden Modul 30 an unterschiedlichen Positionen des Vorrichtungsträgers 51 angeordnet. Es ist denkbar, den Anschlag 52 einstellbar zu machen, so dass die Vorrichtung 50 zur Beprobung von unterschiedlichen Modulen 30 bzw. Flanschen 32 verwendet werden kann. Der Anschlag 52 kann dabei beispielsweise in den für die jeweiligen Module 30 korrespondierenden Positionen einrasten.

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.

Der Dom 54 hat eine Spitze 57 zum leichten Aufschieben des Probensammlers 56. Im weiteren Verlauf weist der Dom 54 konische Abschnitte 58 auf, welche das Auf- schieben des Probensammlers 56 weiter erleichtern und ein Abziehen, insbesondere ein unbeabsichtigtes, vorteilhaft verhindern bzw. erschweren. Alternativ kann der Dorn 54 als Schraubdom bzw. Gewindestift ausgebildet sein, um einen Probensammler 56 mit Innengewinde oder einen Probensammler 56 mit Durchgangsloch über eine Mutter und Unterlegscheibe fixieren zu können.

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 Figur 4 gezeigte Ausführungsform des Probensammlers 56 weist Schaumstoff auf, welcher einerseits ausreichend elastisch ist, um durch den Flansch 32 in den Fluidkanal 40 eingeführt zu werden und andererseits eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber einem bei der Beprobung verwendeten Spülfluid sicherstellt. Weiterhin können das Spülfluid und möglicherweise vorhandene Korrosionsprodukte vom Schaumstoff des Probensammlers 56 gut aufgenommen und durch die Bohrung 41 des Flanschs 32 hinaus gefördert werden.

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 (Figur 3; Figur 5c) gerichtet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Spülvorrichtung 64 den Bereich 43 der Schnittstelle 42 direkt besprüht, an welchem die Korrosionsprodukte, falls vorhanden, erwartungsgemäß auftreten.

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. Die folgenden Figuren 5a-5c, Figuren 6a, 6b und Figuren 7a, 7b beschreiben die drei Phasen der Beprobung der Schnittstelle 42.

Die Figuren 5a bis 5c beschreiben das Einführen der Vorrichtung 50 durch die Bohrung 41 im Flansch 32 in den Fluidkanal 40. Der Anschlag 52 stellt dabei sicher, dass die Öffnung 62 der Spülvorrichtung 64 auf den Bereich 43 der Schnittstelle 42 gerichtet ist, in welchem sich mögliche Korrosionsprodukte 70 ablagern und/oder anhäufen.

Figur 5a zeigt den Zustand kurz vor dem Einführen der Vorrichtung 50, in welchem die Fase 59 des Probensammlers 56 am Rand der Bohrung 41 des Flansches 32 anliegt.

Figur 5b zeigt den Zustand, in dem der aus elastischen Schaumstoff hergestellte Probensammler 56 zusammengedrückt durch die Bohrung 41 im Flansch 32 eingeführt wird. Der Schaumstoff ist bevorzugt ein für Beprobungen geeigneter Schaumstoff, welcher den Anforderungen bzgl. Ausgasung und Materialzusammensetzung in der Halbleiterlithografie, insbesondere in der EUV-Halbleiterlithografie, entspricht. Weiterhin ist der Schaumstoff reißfest, so dass ein Lösen von Schaumstoffteilen bei der Beprobung vermieden werden kann.

Figur 5c zeigt den Zustand, in dem die Vorrichtung 50 bis zum Anschlag 52 in den Flansch 32 eingeführt ist. Die Richtung 63 der Öffnung 62 zeigt in Richtung des Bereichs 43, in welchem sich die zu beprobenden Korrosionsprodukte 70 befinden. Der Probensammler 56 dichtet in diesem Zustand den Fluidkanal 40 gegenüber dem Spülfluid 71 (Figur 6a) ab.

Figur 6a und 6b zeigt die eigentliche Probengewinnung, bei welchem die Korrosionsprodukte 70 mit einem Spülfluid 71 von dem Bereich 43 gelöst werden. Dabei wird bewusst auf harte Werkzeuge, wie beispielsweise einen Haken oder Kratzer, wie sie beispielsweise von Zahnärzten verwendet werden, verzichtet. Dies stellt sicher, dass das „Korrosionssystem“ möglichst nicht gestört wird und eine Beschleunigung bzw. ein beschleunigtes Fortschreiten der Korrosion durch mechanische Verletzung und/oder Freilegen von Oberflächen nach der Beprobung ausgeschlossen ist. Das Korrosionssystem weist beispielsweise Bereiche auf, welche durch bereits gebildete Korrosionsprodukte dem Grundmaterial des Flansches 32 oder des Grundkörper 31 einen Schutz vor fortschreitender Korrosion bieten. Die Korrosion kann dadurch zumindest verlangsamt oder sogar vollständig gestoppt werden, ohne die Dichtigkeit der Schnittstelle 42 zu beeinträchtigen.

Figur 6a zeigt den Start des Spülens mit dem Spülfluid 71 , welches wie weiter oben erläutert durch eine Pumpe oder durch das Zusammendrücken einer Handflasche mit einem ausreichenden Druck gegen den Bereich 43 mit den Korrosionsprodukten 70 gespritzt wird. Der Druck ist dabei derart ausgebildet, dass ein Auswaschen bzw. Lösen von bereits losen Korrosionsprodukten 70.1 sichergestellt ist, jedoch eine Ablösung oder mechanische Verletzung der festen Korrosionsprodukte 70 vermieden wird. Das Korrosionssystem bleibt also bei der Beprobung intakt.

Figur 6b zeigt einen Zustand während der Spülung, bei welcher die Vorrichtung 50 in der Bohrung 41 des Flansches 32 gedreht wird, so dass der gesamte Umfang des Bereichs 43 mit dem Spülfluid 71 gespült wird. Es sind auch einige losgelöste Korrosionsprodukte 70.1 zu erkennen, welche im Spülfluid 71 schwimmen und/oder gelöst sind.

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.

Der Probensammler 56 saugt sowohl ein möglicherweise im Fluidkanal 40 vorhandenes Restwasser als auch das Spülfluid 71 auf.

Figur 7a und 7b zeigen die Entnahme der Probe durch die Bohrung 41 im Flansch 32. Die Probe weist die durch das Spülfluid 71 schwimmenden und/oder gelösten Korrosionsprodukte 70.1 auf.

Die Figur 7a zeigt den Zustand unmittelbar nach dem Spülen des Bereichs 43 mit dem im Fluidkanal 40 angesammelten Spülfluid 71 und den ausgespülten Korrosionsprodukten 70.1 . Figur 7b zeigt das Herausziehen der Vorrichtung 50, bei welchem der Probensammler 56 wiederum zusammengedrückt wird. Der Schaumstoff ist dabei derart ausgebildet, dass trotz des Zusammendrückens das Spülfluid 71 vom Probensammler 56 vollständig aufgenommen werden kann. Die Korrosionsprodukte 70.1 bleiben an der porösen Oberfläche des Probensammlers 56 haften und werden mit diesem Probensammler 56 aus dem Flansch 32 entfernt. Die beim Herausziehen im Fluidkanal 40 verbleibenden, bereits gelösten Korrosionsprodukte 70.1 können im Fall einer positiven Bewertung der Schnittstelle 42 im Nachgang entfernt bzw. durch Spülen des Fluidkanals 40 entfernt werden. Figur 8 beschreibt ein mögliches Verfahren, welches die Bestimmung des Korrosionszustandes der Schnittstelle 42 des Moduls 30 ermöglicht.

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 einem dritten Verfahrensschritt 83 wird der Zustand der Schnittstelle 42 auf Basis der Analyse bestimmt.

Bezugszeichenliste

1 Projektionsbelichtungsanlage

2 Beleuchtungssystem

3 Strahlungsquelle

4 Beleuchtungsoptik

5 Objektfeld

6 Objektebene

7 Retikel

8 Retikelhalter

9 Retikelverlagerungsantrieb

10 Projektionsoptik

11 Bildfeld

12 Bildebene

13 Wafer

14 Waferhalter

15 Waferverlagerungsantrieb

16 EUV-Strahlung

17 Kollektor

18 Zwischenfokusebene

19 Umlenkspiegel

20 Facettenspiegel

21 Facetten

22 Facettenspiegel

23 Facetten

30 Modul

31 Grundkörper Modul

32 Flansch

33 Auflagefläche

34 Schrauben

35 Aussparung Grundkörper Dichtflächen Grundkörper

Zapfen Flansch

O-Ring

Vertiefung O-Ring

Fluidkanal

Bohrung Flansch

Schnittstelle

Bereich der Beprobung (Beprobungsbereich)

Vorrichtung

Vorrichtungsträger

Anschlag

Aufnahme

Dom

Schild

Probensammler

Spitze konische Abschnitte

Fasen

Laborschlauch

Umlenkung

Öffnung Umlenkung

Richtung Öffnung

Spülvorrichtung ,70.1 Korrosionsprodukte

Spülfluid

Verfahrensschritt 1

Verfahrensschritt 2

Verfahrensschritt 3 1 Projektionsbelichtungsanlage 2 Beleuchtungssystem 7 Retikel 108 Retikelhalter

110 Projektionsoptik

113 Wafer

114 Waferhalter

116 DUV-Strahlung

117 optisches Element

118 Fassungen

119 Objektivgehäuse

M1-M6 Spiegel

Claims

Patentansprüche

1 . Vorrichtung (50) zur Beprobung für eine Bestimmung eines Korrosionszustandes eines Moduls (30) für die Halbleiterlithografie, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (50) eine Spülvorrichtung (64) und einen Probensammler (56) umfasst, wobei der Probensammler (56) eine Oberfläche zur Aufnahme mindestens eines Teils einer Probe (70,70.1) umfasst.

2. Vorrichtung (50) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Spülvorrichtung (64) eine Zuleitung (60) angeordnet ist.

3. Vorrichtung (50) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Probensammler (56) am anderen Ende der Vorrichtung (50) angeordnet ist.

4. Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (62) der Spülvorrichtung (64) zwischen der Zuleitung (60) und dem Probensammler (56) angeordnet ist.

5. Vorrichtung (50) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (62) der Spülvorrichtung (64) in Richtung der Zuleitung (60) gerichtet ist.

6. Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Probensammler (56) elastisch und/oder offenporig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (50) eine Aufnahme (53) zur Verbindung des Probensammlers (56) mit der Vorrichtung (50) aufweist.

8. Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (50) einen Anschlag (52) zur Positionierung der Öffnung (62) der Spülvorrichtung (64) aufweist.

9. 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, dadurch gekennzeichnet, 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 in den Fluidkanal (40) eingeführt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (50) zur Beprobung bis zu einem Anschlag (52) der Vorrichtung (50) in das Verbindungselement (32) eingeführt ist und wobei der Anschlag (52) die Position der Spülvorrichtung (64) zur Schnittstelle (42) definiert.

11 . Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (62) der Spülvorrichtung (64) zur Beprobung im eingeführten Zustand in Einführungsrichtung hinter der Schnittstelle (42) angeordnet ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (62) der Spülvorrichtung (64) zur Beprobung in Richtung der Schnittstelle (42) ausgerichtet ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (50) gegenüber dem Verbindungselement (32) drehbar angeordnet ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Probensammler (56) derart ausgebildet ist, dass er im eingeführten Zustand den Fluidkanal (40) in Richtung des Modul inneren gegenüber einem bei der Beprobung verwendeten Spülfluid (71 ) abdichtet.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Probensammler (56) derart ausgebildet ist, dass er in einem Spülfluid (71 ) gelöste und/oder schwimmende Proben (70.1 ) beim Herausziehen aufnimmt.

16. Anordnung mit einer Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

17. 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), wobei die Beprobung der Schnittstelle eine Entnahme einer Probe aus der Schnittstelle umfasst.

- Analyse der entnommenen Probe (70.1 ),

- Bestimmung des Zustandes der Schnittstelle (42) auf Basis der Analyse.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der Schnittstelle (42) eine Lebensdauer und/oder eine Dichtigkeit der Schnittstelle (42) beschreibt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der Schnittstelle (42) eine auf die Dichtigkeit der Schnittstelle (42) bezogene Lebensdauer der Schnittstelle (42) beschreibt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beprobung ein Spülen der Schnittstelle (42) umfasst.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülen der Schnittstelle (42) derart erfolgt, dass es lediglich bereits lose und/oder flüssige und gelöste Korrosionsprodukte (70.1 ) von der Schnittstelle (42) löst.

22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsprodukte (70.1 ) von einem Probensammler (56) aufgenommen werden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsprodukte (70.1 ) mit einem EDX Verfahren analysiert werden.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Zustandes der Schnittstelle (42) auf einem Vergleich der in der Probe vorhandenen Korrosionsprodukte (70.1 ) und bei Sichtprüfungen der Schnittstelle (42) bestimmten Korrosionsprodukten (70,70.1 ) und dem visuellen Zustand der Schnittstelle (42) basiert.