DE102021208801B3 - Projection exposure system and method for laying out an adhesive layer - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) für die Halbleiterlithografie mit zwei stoffschlüssig verbundenen Komponenten (31,32), wobei der Stoffschluss über eine Klebstoffschicht (35) realisiert ist, wobei sich die Klebstoffschicht (35) dadurch auszeichnet, dass sich eine zumindest bereichsweise konstante Dicke IKder Klebstoffschicht (35) zu einer Dicke IRzum Randbereich hin erhöht. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Auslegung einer Klebstoffschicht (35) für eine stoffschlüssige Verbindung von zwei Komponenten (31,32) einer Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) für die Halbleiterlithografie, wobei die maximale Normalspannung σmax.xxam Klebstoffrand (37) durch folgende Formel berechnet wird:σmax,xx=E(1−v)/(1−2v)(1+v)lR⋅uRwobeiNormalspannungsspitze am Rand: σmax.xxElastizitätsmodul Klebstoff: EPoisson-Zahl Klebstoff: vKlebstoffdicke am Klebstoffrand: IRSeitversatz am Klebstoffrand: uRist.The invention relates to a projection exposure system (1, 101) for semiconductor lithography with two materially connected components (31, 32), the material connection being realized via an adhesive layer (35), the adhesive layer (35) being characterized in that at least one regionally constant thickness IK of the adhesive layer (35) increases to a thickness IR towards the edge area. The invention also relates to a method for designing an adhesive layer (35) for a material connection between two components (31, 32) of a projection exposure system (1, 101) for semiconductor lithography, the maximum normal stress σmax.xx at the adhesive edge (37) being given by the following formula is calculated:σmax,xx=E(1−v)/(1−2v)(1+v)lR⋅uRwherewithnormal peak stress at the edge: σmax.xxYoung's modulus of adhesive: EPoisson number of adhesive: vAdhesive thickness at adhesive edge: IRLateral offset at adhesive edge: uRist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithographie mit zwei stoffschlüssig verbundenen Komponenten und ein Verfahren zur Auslegung einer Klebstoffschicht in einer Projektionsoptik, in einer Beleuchtungsoptik und in einer Projektionsbelichtungsanlage.The invention relates to a projection exposure system for semiconductor lithography with two integrally connected components and a method for laying out an adhesive layer in projection optics, in illumination optics and in a projection exposure system.

In Projektionsbelichtungsanlagen werden zur Abbildung einer Lithografiemaske, wie zum Beispiel einer Phasenmaske, eines sogenannten Retikels, auf ein Halbleitersubstrat, einen sogenannten Wafer, optische Elemente, wie Linsen und/oder Spiegel verwendet. Um eine hohe Auflösung speziell von Lithografieoptiken zu erreichen, wird seit wenigen Jahren EUV-Licht mit einer Wellenlänge von beispielsweise zwischen 1 nm und 120 nm, insbesondere im Bereich von 13,5 nm genutzt, im Vergleich zu Vorgängersystemen mit typischen Wellenlängen von 365 nm, 248 nm oder 193 nm. Der Schritt zum sogenannten EUV-Bereich bedeutete den Verzicht auf brechende Medien, die bei dieser Wellenlänge nicht mehr sinnvoll einsetzbar sind, und damit den Übergang auf reine Spiegelsysteme, die entweder im nahezu senkrechten Einfall oder im streifenden Einfall arbeiten.In projection exposure systems, optical elements such as lenses and/or mirrors are used to image a lithography mask, such as a phase mask, a so-called reticle, onto a semiconductor substrate, a so-called wafer. In order to achieve a high resolution, especially of lithography optics, EUV light with a wavelength of, for example, between 1 nm and 120 nm, especially in the range of 13.5 nm, has been used for a few years compared to previous systems with typical wavelengths of 365 nm. 248 nm or 193 nm. The step to the so-called EUV range meant doing without refractive media, which can no longer be used sensibly at this wavelength, and thus the transition to pure mirror systems that work either with almost vertical incidence or with grazing incidence.

Die in den Systemen verwendeten optischen Elemente werden durch Halterungen gehalten, wobei die Verbindung zwischen dem optischen Element und der Halterung üblicherweise durch Klemmen oder Kleben realisiert wird. Neben der Verbindung der optischen Elemente und den Halterungen werden auch andere Komponenten durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie dem Kleben, miteinander verbunden.The optical elements used in the systems are held by mounts, with the connection between the optical element and the mount usually being realized by clamping or gluing. In addition to the connection of the optical elements and the mounts, other components are also connected to one another by means of a material connection, such as gluing.

Die Klebeverbindungen erlauben eine sehr genaue Positionierung der Komponenten zueinander und erzeugen im Vergleich zu Klemmverbindungen oder zu Schraubverbindungen durch die flächige Ausbildung der Klebefläche, die beispielsweise eine Fläche von 5mm x 5mm und eine Dicke von 0,1mm bis 0,5mm aufweist, eine relativ geringe Deformation der beiden verbunden Komponenten. Bei Klebeverbindungen mit konstanter Spaltdicke werden unter Scherbeanspruchung, wie sie beispielsweise bei einem Klebstoffschwund oder auch unter externer Scherbeanspruchung auftreten kann, in den Randbereichen des Klebespalts Kräfte beziehungsweise Spannungen erzeugt, die in Normalenrichtung zu den Klebeflächen wirken und damit ein Ablösen des Klebstoffs von den gefügten Oberflächen verursachen können. Dieser Effekt geht im Wesentlichen darauf zurück, dass im inneren des Klebespaltes auftretende Scherspannungen jeweils durch die Elastizität des umgebenden Materials und eine damit entstehende entsprechende Gegenspannung kompensiert werden. Diese kompensierenden Scherspannungen sind auf Grund des fehlenden umgebenden Materials am Rand des Klebespalts null, so dass die Scherspannung im Randbereich durch eine Normalkraft kompensiert beziehungsweise in eine Normalkraft transformiert wird, welche von einer Nulllinie, also einer Linie, in welcher die Normalspannung null ist, mit einem Gradienten zum Rand hin ansteigt. Im Ergebnis ergibt sich dadurch ein s-förmiger Verlauf der äußeren Klebefläche. Die im Randbereich auftretenden Normalkräfte haben damit die nachteilige Wirkung, dass diese in Verbindung mit dem Seitversatz zu einem Abschälen des Klebstoffs an einer der Oberflächen der Komponenten führen können und es zu einem Lösen der Komponenten kommen kann.The adhesive connections allow the components to be positioned very precisely relative to one another and, in comparison to clamp connections or screw connections, produce a relatively small amount of Deformation of the two connected components. In the case of adhesive joints with a constant gap thickness, shearing stress, such as that which can occur, for example, with adhesive shrinkage or external shearing stress, generates forces or stresses in the edge areas of the adhesive gap, which act in the normal direction to the adhesive surfaces and thus detach the adhesive from the joined surfaces can cause. This effect is essentially due to the fact that shear stresses occurring inside the adhesive gap are each compensated by the elasticity of the surrounding material and a corresponding counter-stress that arises as a result. These compensating shear stresses are zero due to the lack of surrounding material at the edge of the adhesive gap, so that the shear stress in the edge area is compensated by a normal force or transformed into a normal force, which is derived from a zero line, i.e. a line in which the normal stress is zero a gradient towards the edge. The result is an S-shaped course of the outer adhesive surface. The normal forces occurring in the edge area thus have the disadvantageous effect that, in conjunction with the lateral offset, they can lead to peeling of the adhesive on one of the surfaces of the components and the components can become detached.

Im Stand der Technik ist bekannt, die Klebeflächen abzusetzen oder mit Entlastungskerben zu umgeben, um den Randbereich der Klebefläche komponentenseitig nachgiebiger zu gestalten. Dadurch bauen sich beim Schrumpfen des Klebstoffs während der Aushärtung weniger Spannungen im Randbereich des Klebstoffs auf. Durch die nachgiebigen Ränder der Klebeflächen an den Komponenten reduzieren sich die Spannungsspitzen im Klebstoff bei einer Scherbelastung, da neben dem Klebstoff auch die Randbereiche der Klebeflächen der Komponenten durch ihre Deformation dazu beitragen den Seitversatz auszugleichen. Diese Lösung erfüllt jedoch die immer weiter steigenden Anforderungen an die Klebeschichten nicht mehr ausreichend.It is known in the prior art to offset the adhesive surfaces or to surround them with relief notches in order to make the edge region of the adhesive surface more flexible on the component side. As a result, fewer stresses build up in the edge area of the adhesive as the adhesive shrinks during curing. Due to the flexible edges of the adhesive surfaces on the components, the stress peaks in the adhesive are reduced in the event of a shearing load, since in addition to the adhesive, the edge areas of the adhesive surfaces of the components also contribute to compensating for the lateral offset through their deformation. However, this solution no longer satisfies the ever-increasing demands on the adhesive layers.

Weiterhin ist in der Druckschrift DE 10 2006 039 894 A1 eine am Randbereich in eine Halterung eingeklebte Linse offenbart, wobei die Kleberschicht von innen nach außen eine ansteigende Dicke aufweist.Furthermore, in the pamphlet DE 10 2006 039 894 A1 discloses a lens glued into a holder at the edge region, the adhesive layer having an increasing thickness from the inside to the outside.

Aus der Druckschrift US4679918A ist eine opthtalmische zusammengesetzte Linse zur Korrektur der Fehlsichtigkeit eines menschlichen Auges bekannt. Die Linse umfasst eine Kleberschicht zwischen einem unteren und einem oberen Linsenteil, wobei die Kleberschicht eine von innen nach außen ansteigende Dicke und eine zumindest bereichsweise konstante Dicke von innen zum Randbereich hin aufweist.From the pamphlet US4679918A there is known an ophthalmic compound lens for correcting ametropia of a human eye. The lens comprises an adhesive layer between a lower and an upper lens part, the adhesive layer having a thickness that increases from the inside to the outside and a constant thickness, at least in some areas, from the inside to the edge area.

Aus der Druckschrift US4418284A ist ein Farb-Bildsensor bekannt, bei dem der Farbfilter auf einen Sensorchip aufgeklebt wird, wobei die Kleberschicht eine von innen nach außen ansteigende Dicke und eine zumindest bereichsweise konstante Dicke von innen zum Randbereich hin aufweist.From the pamphlet US4418284A a color image sensor is known in which the color filter is glued onto a sensor chip, the adhesive layer having a thickness that increases from the inside to the outside and a constant thickness, at least in some areas, from the inside to the edge area.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Auslegung einer Klebstoffschicht in einem Projektionsobjektiv, in einer Beleuchtungsoptik und in einer Projektionsbelichtungsanlage anzugeben.The object of the present invention is to provide a device which eliminates the disadvantages of the prior art described above. Another object of the invention is to specify a method for laying out an adhesive layer in a projection lens, in an illumination optics and in a projection exposure system.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung 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 and a method having the features of the independent claims. The dependent claims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie umfasst zwei stoffschlüssig verbundene Komponenten, wobei der Stoffschluss über eine Klebstoffschicht realisiert ist. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass sich eine zumindest bereichsweise konstante Dicke der Klebstoffschicht zum Randbereich hin erhöht. Eine dickere Klebstoffschicht reduziert die in einer Klebstoffschicht bei einer Scherbelastung am Rand auftretenden Normalspannungen und reduziert dadurch vorteilhaft die Gefahr eines Versagens der Klebstoffschicht.A projection exposure system according to the invention for semiconductor lithography comprises two materially connected components, with the material connection being realized via an adhesive layer. This is characterized in that the thickness of the adhesive layer, which is constant at least in some areas, increases towards the edge area. A thicker adhesive layer reduces the normal stresses occurring in an adhesive layer under edge shear loading and thereby advantageously reduces the risk of adhesive layer failure.

Insbesondere kann die Dicke der Klebstoffschicht durch einen Abstand von an beiden Komponenten zu der Klebstoffschicht hin ausgebildeten Klebeflächen definiert werden. In einem mittleren Bereich der Klebstoffschicht kann durch in diesem Bereich parallel zueinander ausgebildete Klebeflächen eine konstante Dicke der Klebstoffschicht und damit der Abstand zwischen den Bauteilen eingestellt werden. Im Randbereich kann sich der Abstand der beiden Klebeflächen verändern beziehungsweise vergrößert werden, wodurch die Klebstoffschichtdicke in diesem Bereich vergrößert wird.In particular, the thickness of the adhesive layer can be defined by a distance between adhesive surfaces formed on both components toward the adhesive layer. In a central area of the adhesive layer, a constant thickness of the adhesive layer and thus the distance between the components can be set by means of adhesive surfaces formed parallel to one another in this area. In the edge area, the distance between the two adhesive surfaces can change or increase, which increases the thickness of the adhesive layer in this area.

Dabei kann der Abstand der Klebeflächen im Randbereich der Klebstoffschicht zur Vergrößerung der Dicke der Klebstoffschicht durch eine Randgeometrie der Klebefläche vergrößert werden.The distance between the adhesive surfaces in the edge region of the adhesive layer can be increased by an edge geometry of the adhesive surface in order to increase the thickness of the adhesive layer.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Randgeometrie eine Rundung umfassen, wodurch scharfe Übergänge vermieden werden können. Dadurch kann die Haftung der Klebstoffschicht vorteilhaft verbessert werden.In one embodiment of the invention, the edge geometry can include a rounding, as a result of which sharp transitions can be avoided. As a result, the adhesion of the adhesive layer can advantageously be improved.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Randgeometrie eine Fase umfassen. Der Beginn der Fase ist durch einen scharfen Knick definiert und die Fase ermöglicht ein schnelles und lineares Ansteigen der Klebstoffschicht von einer konstanten Dicke zu einer größeren Dicke der Klebstoffschicht am Rand.In an alternative embodiment, the edge geometry may include a chamfer. The beginning of the bevel is defined by a sharp kink and the bevel allows for a rapid and linear increase in the adhesive layer thickness from a constant thickness to a greater adhesive layer thickness at the edge.

Abhängig von Bauraum und anderen Anforderungen, wie beispielsweise einer minimalen Quersteifigkeit der Klebstoffschicht, kann die Randgeometrie eine Kombination aus einer Rundung und einer Fase umfassen.Depending on the installation space and other requirements, such as minimum transverse rigidity of the adhesive layer, the edge geometry can include a combination of a curve and a chamfer.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Auslegung einer Klebstoffschicht für eine stoffschlüssige Verbindung von zwei Komponenten einer Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie zeichnet sich dadurch aus, dass die maximale Normalspannung am Klebstoffrand σmax.xx durch folgende Formel berechnet wird: σ m a x , x x = E ( 1 v ) / ( 1 2 v ) ( 1 + v ) l R u R

Figure DE102021208801B3_0002
wobei Normalspannungsspitze am Rand: σmax.xx Elastizitätsmodul Klebstoff: E Poisson-Zahl Klebstoff: v Klebstoffdicke am Klebstoffrand: IR Seitversatz am Klebstoffrand: uR ist.A method according to the invention for designing an adhesive layer for a material connection between two components of a projection exposure system for semiconductor lithography is characterized in that the maximum normal stress at the edge of the adhesive σ max . xx is calculated by the following formula: σ m a x , x x = E ( 1 v ) / ( 1 2 v ) ( 1 + v ) l R and R
Figure DE102021208801B3_0002
whereby Normal stress peak at the edge: σmax . xx Modulus of elasticity adhesive: E Poisson's ratio adhesive: v Adhesive thickness at the adhesive edge: IR Lateral offset at the edge of the adhesive: u R is.

Dabei kann die Normalspannung am Rand σmax.xx unter Berücksichtigung eines vorbestimmten maximalen Seitversatzes am Klebstoffrand uR minimiert werden. Die Minimierung wird durch die im Nenner stehende Dicke am Klebstoffrand IR erreicht. Die Formel ist nur für sehr dünne Klebstoffschichten gültig und kann beispielsweise für eine Klebstoffgeometrie mit einer Fläche 5mm mal 5mm und einer Dicke von 0,1 mm bis 0,5mm verwendet werden.The normal stress at the edge σ max . xx must be minimized taking into account a predetermined maximum lateral offset at the edge of the adhesive u R . The minimization is achieved by the thickness at the edge of the adhesive I R in the denominator. The formula is only valid for very thin adhesive layers and can be used, for example, for an adhesive geometry with an area of 5mm by 5mm and a thickness of 0.1mm to 0.5mm.

Weiterhin kann der Seitversatz auf Basis einer minimalen vorbestimmten Quersteifigkeit der Klebstoffschicht definiert werden. Die Dicke der Klebstoffschicht IR beeinflusst die Quersteifigkeit der Klebstoffschicht und damit wiederrum den Querersatz der Klebstoffschicht. Es gilt also bei der Optimierung der Klebstoffdicke IR am Rand immer die vorbestimmte minimale Quersteifigkeit der gesamten Klebstoffschicht nicht zu unterschreiten.Furthermore, the lateral offset can be defined on the basis of a minimum predetermined transverse rigidity of the adhesive layer. The thickness of the adhesive layer I R influences the transverse rigidity of the adhesive layer and thus in turn the transverse replacement of the adhesive layer. When optimizing the adhesive thickness I R at the edge, it is therefore always important not to fall below the predetermined minimum transverse rigidity of the entire adhesive layer.

Insbesondere kann die Quersteifigkeit durch eine vorbestimmte maximale Querbelastung definiert werden. Die Dicke der Klebstoffschicht IR reduziert die Quersteifigkeit, so dass neben der minimalen Normalspannung am Rand auch immer die Quersteifigkeit der Klebstoffschicht betrachtet werden muss. Die Quersteifigkeit der Klebstoffschicht der stoffschlüssigen Verbindung der beiden Komponenten bestimmt unter anderem deren Eigenfrequenz, also die Frequenz an der sich die Teile maximal zueinander bewegen. Diese sollte derart ausgelegt sein, dass sie in einem Bereich liegt, dass diese nicht durch Anregungen im Betrieb angeregt wird.In particular, the transverse stiffness can be defined by a predetermined maximum transverse load. The thickness of the adhesive layer I R reduces the transverse stiffness, so that in addition to the minimum normal stress at the edge, the transverse stiffness of the adhesive layer must always be considered. The transverse rigidity of the adhesive layer of the material connection of the two components determines, among other things, their natural frequency, i.e. the frequency at which the parts move maximally towards one another. This should be designed in such a way that it is in a range that is not stimulated by suggestions during operation.

Das Verfahren ermöglicht die Optimierung der Sicherheit gegen Versagen durch ein Abschälen der Klebstoffschicht am Klebstoffrand und der Quersteifigkeit der Klebstoffschicht.The method enables optimization of security against failure by peeling of the adhesive layer at the adhesive edge and lateral stiffness of the adhesive layer.

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 weitere Projektionsbelichtungsanlage für die DUV-Projektionslithografie,
  • 3 eine aus dem Stand der Technik bekannte Klebeverbindung,
  • 4 ein Diagramm der Scherspannungen und Normalspannungen über einen Klebespalt der Klebeverbindung, und
  • 5 eine Detailansicht der Erfindung.
Exemplary embodiments and variants of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it
  • 1 a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography,
  • 2 a schematic meridional section of another projection exposure system for DUV projection lithography,
  • 3 an adhesive connection known from the prior art,
  • 4 a diagram of the shear stresses and normal stresses across a bond gap of the bonded joint, and
  • 5 a detailed view of the invention.

Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf die 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithografie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie deren Bestandteile sind hierbei nicht einschränkend verstanden.The following are first with reference to the 1 the essential components of a projection exposure system 1 for microlithography are described as an example. The description of the basic structure of the projection exposure system 1 and its components are not understood to be restrictive.

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 illumination system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a radiation source 3, illumination optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6. In an alternative embodiment, the light source 3 can also be provided as a separate module from the rest of the illumination system. In this case the lighting system does not include the light source 3 .

Belichtet 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 object field 5 is exposed. The reticle 7 is held by a reticle holder 8 . The reticle holder 8 can be displaced in particular in a scanning direction via a reticle displacement drive 9 .

In der 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 1 längs der y-Richtung. Die z-Richtung verläuft senkrecht zur Objektebene 6.In the 1 a Cartesian xyz coordinate system is drawn in for explanation. The x-direction runs perpendicular to the plane of the drawing. The y-direction is horizontal and the z-direction is vertical. The scanning direction is in the 1 along the y-direction. The z-direction runs perpendicular to the object plane 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.The projection exposure system 1 comprises projection optics 10. The projection optics 10 are used to image the object field 5 in an image field 11 in an image plane 12. The image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, there is also an angle other than 0° between the object plane 6 and the Image plane 12 possible.

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 wafer 13 arranged in the region of the image field 11 in the image plane 12 . The wafer 13 is held by a wafer holder 14 . The wafer holder 14 can be displaced in particular along the y-direction via a wafer displacement drive 15 . The displacement of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 on the one hand and the wafer 13 on the other hand via the wafer displacement drive 15 can be synchronized with one another.

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.The radiation source 3 is an EUV radiation source. The radiation source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light. In particular, the useful radiation has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm. The radiation source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (laser produced plasma, plasma generated with the aid of a laser) or a DPP Source (Gas Discharged Produced Plasma). It can also be a synchrotron-based radiation source. The radiation source 3 can be a free-electron laser (free-electron laser, FEL).

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°, 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 illumination radiation 16 emanating from the radiation source 3 is bundled by a collector 17 . The collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloidal reflection surfaces. The at least one reflection surface of the collector 17 can be exposed to the illumination radiation 16 in grazing incidence (Grazing Incidence, GI), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence less than 45° will. The collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress stray light.

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 collector 17, the illumination radiation 16 propagates through an intermediate focus in an intermediate focal plane 18. The intermediate focal plane 18 can represent a separation between a radiation source module, comprising the radiation source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.

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 1 nur beispielhaft einige dargestellt.The illumination optics 4 comprises a deflection mirror 19 and a first facet mirror 20 downstream of this in the beam path. The deflection mirror 19 can be a plane deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect. Alternatively or additionally, the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter, which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from stray light of a different wavelength. If the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4 which is optically conjugate to the object plane 6 as the field plane, it is also referred to as a field facet mirror. The first facet mirror 20 includes a multiplicity of individual first facets 21, which are also referred to below as field facets. Of these facets 21 are in the 1 only a few shown as examples.

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 first facets 21 can be embodied as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour. The first facets 21 can be embodied as planar facets or alternatively as convexly or concavely curved facets.

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.Like for example from the DE 10 2008 009 600 A1 is known, the first facets 21 themselves can each also be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors. The first facet mirror 20 can be embodied in particular as a microelectromechanical system (MEMS system). For details refer to the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung.The illumination radiation 16 runs horizontally between the collector 17 and the deflection mirror 19, ie along the y-direction.

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 B1 .A second facet mirror 22 is arranged downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the illumination optics 4 . In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 A1 , the EP 1 614 008 B1 and the US 6,573,978 B1 .

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 second facet mirror 22 includes a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.

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 10 2008 009 600 A1 verwiesen.The second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have round, rectangular or hexagonal borders, for example, or alternatively facets composed of micromirrors. In this regard, also on the DE 10 2008 009 600 A1 referred.

Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The second facets 23 can have plane or alternatively convexly or concavely curved reflection surfaces.

Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The illumination optics 4 thus forms a double-faceted system. This basic principle is also known as a honeycomb condenser (Fly's Eye Integrator).

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.It can be advantageous not to arrange the second facet mirror 22 exactly in a plane which is optically conjugate to a pupil plane of the projection optics 10 . In particular, the pupil facet mirror 22 can be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is the case, for example, in FIG DE 10 2017 220 586 A1 is described.

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.The individual first facets 21 are imaged in the object field 5 with the aid of the second facet mirror 22 . The second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 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 (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 that is not shown, transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5 , which particularly contribute to the imaging of the first facets 21 in the object field 5 . The transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also have two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the illumination optics 4 . The transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for normal incidence (NI mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (GI mirror, gracing incidence mirror).

Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den Feldfacettenspiegel 20 und den Pupillenfacettenspiegel 22.The illumination optics 4 has the version in which 1 shown, exactly three mirrors after the collector 17, namely the deflection mirror 19, the field facet mirror 20 and the pupil facet mirror 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.In a further embodiment of the illumination optics 4, the deflection mirror 19 can also be omitted len, so that the illumination optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 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.The imaging of the first facets 21 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and transmission optics in the object plane 6 is generally only an approximate imaging.

Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The projection optics 10 includes a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1 .

Bei dem in der 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.At the in the 1 example shown, the projection optics 10 includes six mirrors M1 to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible. The penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have a passage opening for the illumination radiation 16. The projection optics 10 are doubly obscured optics. The projection optics 10 has an image-side numerical aperture which is greater than 0.5 and which can also be greater than 0.6 and which can be 0.7 or 0.75, for example.

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 free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. Just like the mirrors of the illumination optics 4, the mirrors Mi can have highly reflective coatings for the illumination radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.

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 projection optics 10 has a large object-image offset in the y-direction between a y-coordinate of a center of the object field 5 and a y-coordinate of the center of the image field 11. This object-image offset in the y-direction can be something like this be as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.

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 projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different image scales βx, βy in the x and y directions. The two image scales βx, βy of the projection optics 10 are preferably at (βx, βy)=(+/−0.25, +/-0.125). A positive image scale β means an image without image reversal. A negative sign for the imaging scale β means imaging with image inversion.

Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The projection optics 10 thus leads to a reduction in the ratio 4:1 in the x-direction, ie in the direction perpendicular to the scanning direction.

Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The projection optics 10 lead to a reduction of 8:1 in the y-direction, ie in the scanning direction.

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 imaging scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same 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 US 2018/0074303 A1 .The number of intermediate image planes in the x-direction and in the y-direction in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions are known from U.S. 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.In each case one of the pupil facets 23 is assigned to precisely one of the field facets 21 in order to form a respective illumination channel for illuminating the object field 5 . In this way, in particular, lighting can result according to Köhler's principle. The far field is broken down into a large number of object fields 5 with the aid of the field facets 21 . The field facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the pupil facets 23 assigned to them.

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 field facets 21 are each imaged by an associated pupil facet 23 superimposed on the reticle 7 for illuminating the object field 5 . In particular, the illumination of the object field 5 is as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by superimposing different illumination channels.

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.The illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be defined geometrically by an arrangement of the pupil facets. The intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be set by selecting the illumination channels, in particular the subset of the pupil facets that guide light. This intensity distribution is also referred to as an illumination setting.

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 illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.

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 object field 5 and in particular the entrance pupil of the projection optics 10 are described below.

Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.

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 projection optics 10 cannot regularly be illuminated exactly with the pupil facet mirror 22 . When imaging the projection optics 10, which telecentrically images the center of the pupil facet mirror 22 onto the wafer 13, the aperture rays often do not intersect at a single point. However, a surface can be found in which the distance between the aperture rays, which is determined in pairs, is minimal. This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in position space. In particular, this surface shows a finite curvature.

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 bereit-gestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.The projection optics 10 may have different positions of the entrance pupil for the tangential and for the sagittal beam path. In this case, an imaging element, in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7 . With the help of this optical element, the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil can be taken into account.

Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der Pupillenfacettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille 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.At the in the 1 In the arrangement of the components of the illumination optics 4 shown, the pupil facet mirror 22 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 10 . The field facet mirror 20 is arranged tilted to the object plane 6 . The first facet mirror 20 is tilted relative to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19 .

Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.The first facet mirror 20 is tilted relative to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22 .

In 2 zeigt schematisch im Meridionalschnitt eine weitere Projektionsbelichtungsanlage 101 für die DUV-Projektionslithografie, in welcher die Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann.In 2 FIG. 1 schematically shows a further projection exposure system 101 for DUV projection lithography in a meridional section, in which the invention can also be used.

Der Aufbau der Projektionsbelichtungsanlage 101 und das Prinzip der Abbildung ist vergleichbar mit dem in 1 beschriebenen Aufbau und Vorgehen. Gleiche Bauteile sind mit einem um 100 gegenüber 1 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, die Bezugszeichen in 2 beginnen also mit 101.The structure of the projection exposure system 101 and the principle of imaging is comparable to that in 1 structure and procedure described. Same components are compared with a by 100 1 increased reference numerals denoted, the reference numerals in 2 so start with 101.

Im Unterschied zu einer wie in 1 beschriebenen EUV-Projektionsbelichtungsanlage 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.In contrast to one as in 1 Due to the longer wavelength of the DUV radiation 116 used as useful light in the range from 100 nm to 300 nm, in particular 193 nm, the EUV projection exposure system 1 described above can be used in the DUV projection exposure system 101 for imaging or for illumination, refractive, diffractive and/or reflective optical elements 117, such as lenses, mirrors, prisms, end plates and the like can be used. The projection exposure system 101 essentially comprises an illumination system 102, a reticle holder 108 for receiving and precisely positioning a reticle 107 provided with a structure, by means of which the subsequent structures on a wafer 113 are determined, a wafer holder 114 for holding, moving and precisely positioning of this wafer 113 and a projection lens 110, with a plurality of optical elements 117 which are held in a lens housing 119 of the projection lens 110 via sockets 118.

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 illumination system 102 provides DUV radiation 116 required for imaging the reticle 107 on the wafer 113 . A laser, a plasma source or the like can be used as the source for this radiation 116 . The radiation 116 is shaped in the illumination system 102 via optical elements in such a way that the DUV radiation 116 has the desired properties in terms of diameter, polarization, shape of the wave front and the like when it strikes the reticle 107 .

Der Aufbau der nachfolgenden Projektionsoptik 110 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 1 beschriebenen Aufbau und wird daher nicht weiter beschrieben.Apart from the additional use of refractive optical elements 117 such as lenses, prisms, end plates, the structure of the subsequent projection optics 110 with the objective housing 119 does not differ in principle from that in 1 described structure and is therefore not described further.

3 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Bauteil 30 mit zwei Komponenten 31, 32, welche über eine in einem durch Klebeflächen 36 der Komponenten 31, 32 definierten Klebespalt 33 angeordnete Klebstoffschicht 35 verbunden sind. Die Klebstoffschicht 35 weist an einem Klebstoffrand 37 eine konkave Geometrie auf, welche sich auf Grund des Schrumpfens eines Klebstoffs 34 beim Aushärten ausbildet. Die Komponenten 31, 32 weisen am Rand 38 einen Absatz auf, so dass sich durch Deformation des Randes 38 beim Schrumpfen des Klebstoffs 34 eine Randgeometrie 39 ausbildet, welche eine Reduzierung der durch das Schrumpfen im Klebstoff 34 erzeugten Normalspannungen bewirkt. Durch die Reduzierung der Normalspannungen am Klebstoffrand 37 wird die Gefahr eines Ablösens des Klebstoffs 34 von den Klebeflächen 36 minimiert. Der Rand der Klebstoffschicht 35 und die Randgeometrie 39 vor dem Aushärten sind in der 3 durch gestrichelte Linien dargestellt. 3 shows a component 30 known from the prior art with two components 31, 32, which are connected via an adhesive layer 35 arranged in an adhesive gap 33 defined by adhesive surfaces 36 of the components 31, 32. The adhesive layer 35 has a concave geometry at an adhesive edge 37, which forms due to the shrinkage of an adhesive 34 during curing. The components 31, 32 have a shoulder at the edge 38, so that deformation of the edge 38 when the adhesive 34 shrinks forms an edge geometry 39, which causes a reduction in the normal stresses generated in the adhesive 34 by the shrinkage. By reducing the normal stresses on the edge of the adhesive 37, the risk of the adhesive 34 detaching from the adhesive surfaces 36 is minimized. The edge of the adhesive layer 35 and the edge geometry 39 before curing are in the 3 represented by dashed lines.

4a zeigt einen Schnitt durch die Klebstoffschicht 35, wobei die Klebstoffschicht 35 mit einem Netz überzogen dargestellt ist, welches die Deformation des Klebstoffs 34 bei einer durch einen Seitversatz uR der beiden Komponenten 31, 32 verursachten Scherspannung σxy, verdeutlichen soll. Die Klebstoffschicht 35 wird in der 4a auf der linken und rechten Seite von Klebeflächen 36 begrenzt, wobei die Komponenten 31, 32 nicht dargestellt sind. Innerhalb der Klebstoffschicht 35 bewirkt die Scherspannung σxy eine Scherung des Klebstoffs, welche durch zur Dickenrichtung I verkippten Linien des Netzes verdeutlich wird, welche im spannungsfreien Fall senkrecht zur Längsrichtung ausgebildet sind. Die Scherspannungen σxy verhalten sich über die Dicke I der Klebstoffschicht konstant, um die Scherkraft von einem Fügeteil 31 auf das andere Fügeteil 32 zu übertragen. Dies wird auch durch die gleichmäßige Steigung der Netzlinien im Mittenbereich der Klebstoffschicht 35 sichtbar. Wegen der Spannungsfreiheit an den Klebstoffrändern 37 fällt die Scherspannung zu den Klebstoffrändern 37 auf Null hin ab. Die Normalspannungen σxx sind im überwiegenden Teil der Klebstoffschicht 35 an den Klebeflächen 36 null. Aufgrund der Spannungsfreiheit in der Fläche des Klebstoffrandes 37 können keine Scherspannungen σxy im Klebstoffrand 37 wirken, die den Klebstoffrand 37 zu einem Seitversatz uR verformen könnten. Deshalb bildet sich am Klebstoffrand 37 eine Normalspannungsspitze σxx aus, die mit ihrem Spannungsgradienten über die Dicke lk der Klebstoffschicht 35 den Klebstoffrand 37 s-förmig zu einem Seitversatz uR deformiert. Die an der Klebefläche 36 maximale Normalkraft σmax.xx der Klebstoffschicht 35 bewirkt Zug- und Druckkräfte zwischen Klebstoffschicht 35 und Klebefläche 36, welche zu einem Versagen der Klebung führen kann. Die Normalspannungen σxx nehmen um eine Ebene ohne Normalspannung σxx in der Mitte zu den Klebeflächen 36 hin mit umgekehrten Vorzeichen zu, so dass die Normalspannungen σxx im Klebstoff 34 an den Klebeflächen 36 maximal sind. 4a shows a section through the adhesive layer 35, the adhesive layer 35 being shown covered with a mesh, which is intended to illustrate the deformation of the adhesive 34 in the event of a shear stress σ xy caused by a lateral offset u R of the two components 31, 32. The adhesive layer 35 is in the 4a bounded on the left and right side by adhesive surfaces 36, the components 31, 32 not being shown. Within the adhesive layer 35, the shear stress σ xy causes shearing of the adhesive, which is illustrated by lines of the network tilted to the thickness direction I, which are formed perpendicular to the longitudinal direction in the stress-free case. The shearing stresses σ xy behave constantly over the thickness I of the adhesive layer in order to transfer the shearing force from one part 31 to be joined to the other part 32 to be joined. This is also visible from the uniform slope of the grid lines in the central area of the adhesive layer 35. Because of the absence of stress at the adhesive edges 37, the shear stress toward the adhesive edges 37 falls toward zero. The normal stresses σ xx are zero in the predominant part of the adhesive layer 35 on the adhesive surfaces 36 . Due to the absence of tension in the area of the adhesive edge 37, no shearing stresses σ xy can act in the adhesive edge 37, which could deform the adhesive edge 37 into a lateral offset u R . Therefore, a normal stress peak σ xx forms at the edge of the adhesive 37, which deforms the edge of the adhesive 37 in an S-shape to form a lateral offset u R with its stress gradient over the thickness l k of the adhesive layer 35 . The maximum normal force σ max on the adhesive surface 36 . xx of the adhesive layer 35 causes tensile and compressive forces between the adhesive layer 35 and the adhesive surface 36, which can lead to failure of the bond. The normal stresses σ xx increase by a plane without normal stress σ xx in the middle toward the adhesive surfaces 36 with the opposite sign, so that the normal stresses σ xx in the adhesive 34 at the adhesive surfaces 36 are at a maximum.

Die 4b zeigt ein Diagramm, in welchem die an der Klebefläche 36 wirkenden Scherspannungen σxy und Normalspannungen σxx über die Länge b der Klebstoffschicht 35 dargestellt sind. Der in der 4a erläuterte Spannungsabfall der Scherspannung σxy und der gleichzeitige Spannungsanstieg der Normalspannung σxx im Randbereich Δb der Klebstoffschicht 35 zum Klebstoffrand 37 hin, sind deutlich zu erkennen. Ebenso ist zu erkennen, dass die Normalspannungen σxx an den beiden Klebstoffrändern 37 umgekehrte Vorzeichen aufweisen und an den Klebflächen 36 die maximale Normalspannung σmax.xx auftritt. Im in der 4a und der 4b dargestellten Beispiel wirkt am oberen Klebstoffrand 37 eine aus der Normalspannung σxx resultierende Zugkraft, welche zu einem Abschälen des Klebstoffs 34 von der Klebefläche 36 führen kann, wobei am unteren Ende eine aus der mit umgekehrten Vorzeichen behafteten Normalspannung σxx eine Druckkraft auf die Klebstoffschicht 35 wirkt.the 4b shows a diagram in which the shear stresses σ xy and normal stresses σ xx acting on the adhesive surface 36 are shown over the length b of the adhesive layer 35 . The Indian 4a The stress drop in the shear stress σ xy explained and the simultaneous stress increase in the normal stress σ xx in the edge region Δb of the adhesive layer 35 towards the adhesive edge 37 can be clearly seen. It can also be seen that the normal stresses σ xx on the two adhesive edges 37 have the opposite sign and the maximum normal stress σ max on the adhesive surfaces 36 . xx occurs. Im in the 4a and the 4b In the example shown, a tensile force resulting from the normal stress σ xx acts on the upper edge of the adhesive 37, which can lead to the adhesive 34 peeling off the adhesive surface 36, whereby at the lower end a compressive force from the normal stress σ xx with the opposite sign acts on the adhesive layer 35 works.

Der in der 4b dargestellte Spannungsverlauf basiert auf einem Modell, von welchem ein Grenzwert für die Normalspannungsspitzen σmax.xx am Klebstoffrand 37 abgeleitet werden kann. Dabei wird die Spannungsspitze σmax.xx neben dem Seitversatz uR am Rand 38 auch von der Dicke IR des Klebstoffs 34 am Klebstoffrand 37 bestimmt. Je größer die Dicke IR der Klebstoffschicht 35 am Rand 38 ist, desto niedriger ist die Spannungsspitze σmax.xx bei gleichbleibendem Seitversatz uR am Klebstoffrand 37. Der Grenzwert berechnet sich wie folgt: σ m a x , x x = E ( 1 v ) / ( 1 2 v ) ( 1 + v ) l R u R

Figure DE102021208801B3_0003
Normalspannungsspitze am Rand: σmax.xx Elastizitätsmodul Klebstoff: E Poisson-Zahl Klebstoff: v Klebstoffdicke am Klebstoffrand: IR Seitversatz am Klebstoffrand: uR The Indian 4b The stress curve shown is based on a model from which a limit value for the normal stress peaks σ max . xx at the edge of the adhesive 37 can be derived. The stress peak σ max . xx is determined not only by the lateral offset u R at the edge 38 but also by the thickness I R of the adhesive 34 at the edge 37 of the adhesive. The greater the thickness I R of the adhesive layer 35 at the edge 38, the lower the stress peak σ max . xx with the same lateral offset u R at the edge of the adhesive 37. The limit value is calculated as follows: σ m a x , x x = E ( 1 v ) / ( 1 2 v ) ( 1 + v ) l R and R
Figure DE102021208801B3_0003
Normal stress peak at the edge: σmax . xx Modulus of elasticity adhesive: E Poisson's ratio adhesive: v Adhesive thickness at the adhesive edge: IR Lateral offset at the edge of the adhesive: u R

Die Klebeverbindung wird dahingehend optimiert, dass die Klebstoffschichtdicke IR im randnahen Bereich erhöht wird, ohne dabei die Quersteifigkeit der gesamten Klebstoffschicht 35 erheblich zu verringern, weil sich durch eine Verringerung der Quersteifigkeit, der Seitversatz uR erhöht, was wiederum zu einer höheren Normalspannung σxx führt. Es gilt, eine Optimierung zwischen der Quersteifigkeit der Klebverbindung und der Normalspannungsspitze σmax.xx am Klebstoffrand 37 durchzuführen.The adhesive connection is optimized in such a way that the adhesive layer thickness I R is increased in the area near the edge without significantly reducing the transverse stiffness of the entire adhesive layer 35, because a reduction in transverse stiffness increases the lateral offset u R , which in turn leads to a higher normal stress σ xx leads. There is an optimization between the transverse stiffness of the bonded joint and the normal stress peak σ max . xx to be carried out on the adhesive edge 37.

5 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil 30 mit zwei über eine Klebstoffschicht 35 verbundenen Komponenten 31, 32. Die Klebstoffschicht 35 weist, wie schon in der 3 eine konkave Geometrie am Klebstoffrand 37 auf. Die von der Mitte ausgehend über die überwiegende Länge b der Klebstoffschicht 35 konstante Dicke IK nimmt zum Klebstoffrand 37 hin auf eine Dicke IR zu. Dies bewirkt eine vorteilhafte Reduzierung der Normalspannungen σxx am Klebstoffrand 37, wodurch vorteilhaft ein Versagen der Klebung sichergestellt werden kann. Der in der 5 auf der linken Seite dargestellte Übergang 40 der Klebefläche 36 von dem Bereich mit einer konstanten Dicke IK der Klebstoffschicht 35, in welchem die Klebeflächen 36 parallel zueinander ausgerichtet sind, zu einer Randgeometrie 39, welche am Rand 38 eine Dicke IR des Klebspaltes 33 definiert, ist fließend, also abgerundet, wie beispielsweise mit einem Radius versehen. Im Gegensatz dazu ist der auf der rechten Seite der 5 dargestellte Übergang 41 von dem Bereich der Kleberschicht 35 mit konstanter Dicke IK zur Randgeometrie 39 abrupt ausgebildet, also beispielsweis mit einem Knick, auf welchen eine lineare Steigung der Klebefläche 36 bis zum Erreichen des Randes 38, welcher die Randdicke IR der Klebstoffschicht 35 definiert, folgt. Der Bereich Δb des Klebespaltes 33 in welchem die Randgeometrie 39 ausgebildet ist, ist im Vergleich zur Gesamtlänge b des Klebespaltes 33 klein. Beispielsweise kann die Länge einer Klebstoffschicht 5mm aufweisen. Der Bereich Δb der Randgeometrie 39 kann dabei in einem Bereich von 0,3 bis 1 mm variieren, wodurch das Verhältnis Gesamtlänge zu Länge Randgeometrie 39 von 16,67 bis 5 variiert. Mit Hilfe der in der 4b erläuterten Formel kann die Dicke IR der Klebstoffschicht 35 am Rand optimiert werden und über die Ausgestaltung der Randgeometrie 39 der Verlauf der Normalspannung bis zum Klebstoffrand 37 optimiert werden. Es ist damit vorteilhafterweise möglich eine Klebeverbindung zu auszulegen, welche einerseits die Anforderungen an eine Quersteifigkeit der Klebeverbindung und andererseits eine maximale Sicherheit gegen Versagen durch Normalspannungsspitzen σmax.xx am Klebstoffrand 37 aufweist. 5 shows a component 30 according to the invention with two components 31, 32 connected via an adhesive layer 35. The adhesive layer 35 has, as already in FIG 3 a concave geometry at the edge 37 of adhesive. The thickness I K , which is constant from the middle over the majority of the length b of the adhesive layer 35 , increases towards the adhesive edge 37 to a thickness I R . This causes an advantageous reduction in the normal stresses σ xx at the edge of the adhesive 37, whereby before partially a failure of the bond can be ensured. The Indian 5 transition 40 of the adhesive surface 36 shown on the left-hand side from the area with a constant thickness I K of the adhesive layer 35, in which the adhesive surfaces 36 are aligned parallel to one another, to an edge geometry 39 which defines a thickness I R of the adhesive gap 33 at the edge 38 , is flowing, i.e. rounded, such as provided with a radius. In contrast, the one on the right is the 5 The transition 41 shown is abrupt from the area of the adhesive layer 35 with a constant thickness I K to the edge geometry 39, i.e. for example with a kink, on which a linear gradient of the adhesive surface 36 is reached until it reaches the edge 38, which defines the edge thickness I R of the adhesive layer 35 , follows. The area Δb of the adhesive gap 33 in which the edge geometry 39 is formed is small compared to the overall length b of the adhesive gap 33 . For example, the length of an adhesive layer can be 5 mm. The area Δb of the edge geometry 39 can vary in a range from 0.3 to 1 mm, as a result of which the ratio of the total length to the length of the edge geometry 39 varies from 16.67 to 5. With the help of in the 4b According to the formula explained, the thickness I R of the adhesive layer 35 at the edge can be optimized and the course of the normal stress up to the edge of the adhesive 37 can be optimized via the design of the edge geometry 39 . It is thus advantageously possible to design an adhesive connection which, on the one hand, meets the requirements for transverse rigidity of the adhesive connection and, on the other hand, maximum security against failure due to normal stress peaks σ max . xx at the adhesive edge 37.

BezugszeichenlisteReference List

11
Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
22
Beleuchtungssystemlighting system
33
Strahlungsquelleradiation source
44
Beleuchtungsoptiklighting optics
55
Objektfeldobject field
66
Objektebeneobject level
77
Retikelreticle
88th
Retikelhalterreticle holder
99
Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
1010
Projektionsoptikprojection optics
1111
Bildfeldimage field
1212
Bildebenepicture plane
1313
Waferswafers
1414
Waferhalterwafer holder
1515
WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
1616
EUV-StrahlungEUV radiation
1717
Kollektorcollector
1818
Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
1919
Umlenkspiegeldeflection mirror
2020
Facettenspiegelfaceted mirror
2121
Facettenfacets
2222
Facettenspiegelfaceted mirror
2323
Facettenfacets
3030
Bauteilcomponent
3131
Komponentecomponent
3232
Komponentecomponent
3333
Klebespaltglue gap
3434
Klebstoffadhesive
3535
Klebstoffschichtadhesive layer
3636
Klebeflächeadhesive surface
3737
Klebstoffrandadhesive edge
3838
Randedge
3939
Randgeometrieedge geometry
4040
fließender Übergangfluid transition
4141
abrupter Übergangabrupt transition
101101
Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
102102
Beleuchtungssystemlighting system
107107
Retikelreticle
108108
Retikelhalterreticle holder
110110
Projektionsoptikprojection optics
113113
Waferswafers
114114
Waferhalterwafer holder
116116
DUV-StrahlungDUV radiation
117117
optisches Elementoptical element
118118
Fassungenframes
119119
Objektivgehäuselens body
IKIC
Dicke Klebstoffschicht im KernbereichThick adhesive layer in the core area
IRIR
Dicke Klebstoffschicht im RandbereichThick adhesive layer in the edge area
bb
Länge KlebstoffschichtLength of adhesive layer
ΔbΔb
Länge Randbereich KlebstoffschichtLength edge area adhesive layer
uRuR
Seitversatz der Komponenten zueinanderLateral offset of the components to each other

Claims (10)

Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) für die Halbleiterlithografie mit zwei stoffschlüssig verbundenen Komponenten (31,32), wobei der Stoffschluss über eine Klebstoffschicht (35) realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine zumindest bereichsweise konstante Dicke IK der Klebstoffschicht (35) zu einer Dicke IR zum Randbereich hin erhöht.Projection exposure system (1, 101) for semiconductor lithography with two materially connected components (31, 32), the material connection being realized via an adhesive layer (35), characterized in that an at least regionally constant thickness I K of the adhesive layer (35) increases a thickness I R increased towards the edge area. Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicken IK, IR der Klebstoffschicht (35) durch einen Abstand von an beiden Komponenten (31,32) zu der Klebstoffschicht (35) hin ausgebildeten Klebeflächen (36) definiert werden.Projection exposure system (1, 101) according to claim 1 , characterized in that the thicknesses I K , I R of the adhesive layer (35) are defined by a distance between adhesive surfaces (36) formed on both components (31, 32) towards the adhesive layer (35). Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Klebeflächen (36) im Randbereich der Klebstoffschicht (35) zur Vergrößerung der Dicke lR der Klebstoffschicht (35) durch eine Randgeometrie (39) der Klebefläche (36) vergrößert wird.Projection exposure system (1, 101) according to claim 2 , characterized in that the spacing of the adhesive surfaces (36) in the edge region of the adhesive layer (35) is increased by an edge geometry (39) of the adhesive surface (36) to increase the thickness lR of the adhesive layer (35). Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randgeometrie (39) eine Rundung umfasst.Projection exposure system (1, 101) according to claim 3 , characterized in that the edge geometry (39) includes a curve. Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randgeometrie (39) eine Fase umfasst.Projection exposure system (1, 101) according to claim 3 , characterized in that the edge geometry (39) comprises a chamfer. Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Randgeometrie (39) eine Kombination aus einer Rundung und einer Fase umfasst.Projection exposure system (1, 101) according to one of claims 3 until 5 , characterized in that the edge geometry (39) comprises a combination of a rounding and a chamfer. Verfahren zur Auslegung einer Klebstoffschicht (35) für eine stoffschlüssige Verbindung von zwei Komponenten (31,32) einer Projektionsbelichtungsanlage (1, 101) für die Halbleiterlithografie, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Normalspannung σmax.xx am Klebstoffrand (37) durch folgende Formel berechnet wird: σ m a x , x x = E ( 1 v ) / ( 1 2 v ) ( 1 + v ) l R u R
Figure DE102021208801B3_0004
wobei Normalspannungsspitze am Rand: σmax.xx Elastizitätsmodul Klebstoff: E Poisson-Zahl Klebstoff: v Klebstoffdicke am Klebstoffrand: IR Seitversatz am Klebstoffrand: uR
ist.
Method for designing an adhesive layer (35) for a material connection of two components (31, 32) of a projection exposure system (1, 101) for semiconductor lithography, characterized in that the maximum normal stress σ max.xx at the adhesive edge (37) by the following formula is calculated: σ m a x , x x = E ( 1 v ) / ( 1 2 v ) ( 1 + v ) l R and R
Figure DE102021208801B3_0004
whereby Normal stress peak at the edge: σmax . xx Modulus of elasticity adhesive: E Poisson's ratio adhesive: v Adhesive thickness at the adhesive edge: IR Lateral offset at the edge of the adhesive: u R
is.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Normalspannung σmax.xx der Klebstoffschicht (35) am Rand (38) unter Berücksichtigung eines vorbestimmten maximalen Seitversatzes uR am Klebstoffrand (37) minimiert wird.procedure after claim 7 , characterized in that the normal stress σ max . xx of the adhesive layer (35) at the edge (38) is minimized taking into account a predetermined maximum lateral offset u R at the adhesive edge (37). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitversatz uR auf Basis einer minimalen vorbestimmten Quersteifigkeit der Klebstoffschicht (35) definiert wird.procedure after claim 8 , characterized in that the lateral offset u R is defined on the basis of a minimum predetermined transverse stiffness of the adhesive layer (35). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Quersteifigkeit durch einen Versagensfall durch eine vorbestimmte maximale Querbelastung definiert wird.procedure after claim 9 , characterized in that the transverse rigidity is defined by a failure by a predetermined maximum transverse load.
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