Anpassung einer Geometrie einer Komponente

Bezugnahme auf verwandte Anmeldungen Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 213 406.2 vom 02.08.2017, deren gesamter Offenbarungsgehalt durch

Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.

Hintergrund der Erfindung

Zur Herstellung mikrostrukturierter oder nanostrukturierter Bauteile der

Mikroelektronik oder Mikrosystemtechnik mittels optischer Lithografie werden EUV- Lithographieanlagen eingesetzt. Solche projektionslithographischen Anlagen weisen ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung einer Photomaske (eines Retikels) mit Licht eines engen Spektralbereichs um eine Arbeitswellenlänge auf. Ferner weisen diese Anlagen ein Projektionsobjektiv auf, um mit Hilfe des Lichts eine Struktur des Retikels auf eine lichtempfindliche Schicht eines Wafers zu projizieren.

Um für die herzustellenden Halbleiter-Bauelemente eine möglichst kleine

Strukturbreite zu erhalten, sind neuere projektionslithographische Anlagen auf eine Arbeitswellenlänge von z.B. 13,5 Nanometer ausgelegt, d.h. einer Wellenlänge im extrem ultravioletten (EUV-)Wellenlängenbereich. Grundsätzlich ist jedoch auch die Verwendung anderer Wellenlängen des EUV-Wellenlängenbereichs möglich, wie beispielsweise 6,8 Nanometer. Da Wellenlängen in diesem Bereich von nahezu allen Materialien stark absorbiert werden, können keine transmissiven optischen Elemente verwendet werden, sondern es ist der Einsatz reflektiver optischer Elemente erforderlich. Solche reflektiven optischen Elemente können beispielsweise Spiegel, reflektiv arbeitende Monochromatoren, Kollimatoren oder Photomasken sein. Die reflektiven optischen Elemente können auch bei anderen optischen Systemen verwendet werden, welche im Rahmen von EUV-Lithographieverfahren eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Metrologiesysteme zur Untersuchung von belichteten oder zu belichteten Wafern, zur Untersuchung von Retikeln, sowie zur Untersuchung weiterer Komponenten der projektionslithografischen Anlage, wie beispielsweise Spiegeln.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass es durch den Betrieb der EUV-Lithographieanlage an Schichten der reflektiven optischen Elemente, welche zur Erzeugung der reflektiven Fläche auf dem Spiegelsubstrat aufgebracht sind, stellenweise zu

Defekten an den Schichten bzw. an der Beschichtung kommt, beispielsweise können stellenweise Sputterdefekte und Schichtablösungen auftreten. Dies kann

insbesondere zu einer Verringerung der Reflektivität des reflektiven optischen Elements führen, wodurch der Durchsatz der EUV-Lithographieanlage verringert wird.

Aufgabe der Erfindung Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein reflektives optisches Element bereitzustellen, welches einen langlebigen und zuverlässigen Betrieb einer optischen Anordnung für EUV-Licht gewährleistet, in der das reflektive optische Element angeordnet ist. Ferner ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Anpassung einer Geometrie zumindest eines Oberflächenbereichs einer

Komponente einer solchen optischen Anordnung bereitzustellen.

Gegenstand der Erfindung

Die Aufgabe wird gelöst durch ein reflektives optisches Element der eingangs genannten Art, das einen optisch wirksamen Bereich aufweist, welcher zur Reflexion des Lichts konfiguriert ist, welches auf eine Oberfläche (einen beleuchteten Bereich) des optisch wirksamen Bereiches einfällt. Ferner weist das reflektive optische Element eine Kante auf, welche zumindest einen Teil einer Begrenzung einer kantenlosen Oberfläche des reflektiven optischen Elements bildet, wobei die kantenlose Oberfläche die Oberfläche des optisch wirksamen Bereichs beinhaltet. Zumindest entlang eines Kantenabschnitts, welcher sich entlang einer

Verlaufsrichtung der der Kante erstreckt, weist die Kante (mindestens) eine Fase und/oder eine Abrundung auf.

Der EUV-Wellenlängenbereich kann definiert werden als ein Wellenlängenbereich zwischen 5 Nanometern und 20 Nanometern. Der optisch wirksame Bereich kann zur Reflexion von Licht um eine Arbeitswellenlänge konfiguriert sein. Die

Arbeitswellenlänge kann im EUV-Wellenlängenbereich liegen. Die

Arbeitswellenlänge kann beispielsweise 13,5 Nanometer oder 6,8 Nanometer betragen. Das reflektive optische Element kann beispielsweise ein konkaver oder konvexer Spiegel sein. Das reflektive optische Element kann einen Substratkörper aufweisen. Der Substratkörper kann einstückig ausgebildet sein. Der einstückig ausgebildete Substratkörper kann aus einem Material oder aus einem Verbund unterschiedlicher Materialien gefertigt sein. Der Verbund kann beispielsweise mehrschichtig sein. Der Substratkörper kann aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise einem Metall, insbesondere aus Aluminium gefertigt sein. Alternativ kann der Substratkörper beispielsweise aus ULE® oder aus Zerodur® gefertigt sein. Der Substratkörper kann leitfähig und/oder zumindest bereichsweise mit einer leitfähigen Beschichtung versehen sein. Die leitfähige Beschichtung kann den abgerundeten und/oder angefasten Kantenabschnitt abdecken oder an den

Kantenabschnitt angrenzen. Zumindest entlang des Kantenabschnitts kann die Kante so bearbeitet sein, dass diese gratfrei ist.

Der optisch wirksame Bereich kann eine Beschichtung mit einer oder mehreren Schichten aufweisen, welche auf den Substratkörper aufgebracht ist. Die

(Mehrlagen-)Beschichtung kann so konfiguriert sein, dass diese für die

Arbeitswellenlänge und für einen vorgegebenen Bereich an Inzidenzwinkeln als Interferenzschichtsystem wirkt.

Der Kantenabschnitt kann sich entlang der Verlaufsrichtung der Kante zumindest über eine Länge von 5 Millimeter, 10 Millimeter oder 20 Millimeter erstrecken. Die Kante kann eine nach außen gerichtete Kante, also eine Außenkante sein. Die Kante kann eine Stufe bilden. Die Kante kann die kantenlose Oberfläche ganz oder teilweise umlaufen. Die Oberfläche des optisch wirksamen Bereichs oder die kantenlose Oberfläche können elektrisch leitfähig sein. Die kantenlose Oberfläche kann so ausgebildet sein, dass an jedem Punkt innerhalb der kantenlosen

Oberfläche alle Oberflächen-Krümmungsradien größer sind als 50 Millimeter oder größer sind als 100 Millimeter. Der Ausdruck "innerhalb" kann in diesem

Zusammenhang die Begrenzung der kantenlosen Oberfläche ausschließen, also insbesondere die Kante, welche die kantenlose Oberfläche begrenzt.

Das reflektive optische Element kann eine umfangsseitige Randfläche aufweisen. Die umfangsseitige Randfläche kann die kantenlose Oberfläche ganz oder teilweise umlaufen. Die umfangsseitige Randfläche kann relativ zur kantenlosen Oberfläche abgewinkelt sein. Die umfangsseitige Randfläche und die kantenlose Oberfläche können an jedem Ort innerhalb des abgerundeten und/oder angefasten

Kantenabschnitts an die Kante angrenzen.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Kante an jedem Ort innerhalb des

Kantenabschnitts einen Kantenwinkel mit einem Wert zwischen 30 Grad und 150 Grad auf. Der Kantenwinkel kann definiert sein als ein Winkel zwischen

Oberflächenbereichen, welche an die Kante angrenzen. Der Kantenwinkel kann insbesondere definiert sein als ein Winkel zwischen der kantenlosen Oberfläche und der umfangsseitigen Randfläche. Der Kantenwinkel kann so definiert sein, dass eine rechtwinklige, nach außen gerichtete Kante einen Kantenwinkel von 90 Grad aufweist. Der Kantenwinkel kann in einer Querschnittsebene gemessen sein, welche sich quer zur Verlaufsrichtung der Kante erstreckt.

Ein Fasenwinkel der Fase des Kantenabschnitts, gemessen an einer Seite der Fase, welche an die kantenlose Oberfläche angrenzt, kann größer sein als 20 Grad oder größer sein als 30 Grad. Der Fasenwinkel kann geringer sein als 70 Grad oder geringer sein als 60 Grad. Der Fasenwinkel kann definiert sein als ein Winkel, um den eine Oberfläche der Fase gegenüber der kantenlosen Oberfläche hin zu einer weiteren angrenzenden Oberfläche abgewinkelt ist. Die weitere angrenzende Oberfläche kann beispielsweise die umfangsseitige Randfläche sein. Der

Fasenwinkel kann in einer Querschnittsebene gemessen sein, welche sich quer zur Verlaufsrichtung der Kante erstreckt. Die Kante kann eine oder mehrere Fasen aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform weist eine Fasenbreite der Fase einen Wert auf, welcher größer ist als 1 Millimeter, größer ist als 2 Millimeter oder größer ist als 4 Millimeter oder größer ist als 10 Millimeter. Die Fasenbreite kann entlang der Oberfläche der Fase gemessen sein, und zwar in einer Querschnittsebene, welche sich quer zur Verlaufsrichtung der Kante erstreckt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an jedem Ort innerhalb des

Kantenabschnitts ein minimaler Abrundungsradius der Abrundung größer als 1 Millimeter oder größer als 2 Millimeter oder größer als 5 Millimeter oder größer als 10 Millimeter. Der minimale Abrundungsradius kann in einer Querschnittsebene gemessen sein, welche sich quer zur Verlaufsrichtung der Kante erstreckt.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Teil eines Substratkörpers des reflektiven optischen Elements aus einem elektrisch leitfähigen Material,

beispielsweise einem Metall, insbesondere aus Aluminium, gefertigt und/oder zumindest ein Bereich der kantenlosen Oberfläche, welcher an den Kantenabschnitt angrenzt, weist eine leitfähige Schicht, beispielsweise eine Deckschicht einer BeSchichtung, auf. Die in einer EUV-Lithographieanlage verwendete EUV-Strahlung stellt ionisierende Strahlung dar. Sie erzeugt durch Photoionisation eines in der EUV- Lithographieanlage vorhandenen Hintergrundgases, welches beispielsweise

Wasserstoff enthalten kann, ein Plasma, beispielsweise ein Wasserstoff-Plasma. Auch von der Lichtquelle erzeugte so genannte Out-of-band-Strahlung, d.h. im Lichtbündel bzw. im Strahlengang befindliche Photonen bei Wellenlängen außerhalb des Nutzwellenlängenbereiches, können sofern ihre Energie groß genug ist - typischerweise größer als 10 eV - zur Ionisation des Hintergrundgases beitragen. Das Plasma füllt im Wesentlichen das gesamte zur Verfügung stehende Volumen einer Vakuum-Umgebung der EUV-Lithographieanlage aus und liegt typischerweise auf einem positiven Potential, das in einer vergleichsweise dünnen

Plasmaausgleichsschicht an den geerdeten Begrenzungen, z.B. an Wänden von Vakuum-Kammern, auf Massepotential abfällt.

Es hat sich gezeigt, dass es an den (scharfen) Kanten von elektrisch leitfähigen Materialien, die einem Plasma ausgesetzt sind, zu einer lokalisierten Überhöhung des elektrischen Feldes kommen kann. Die Ionen folgen nun diesen elektrischen Feldlinien, und zwar bei hinreichend großem Wasserstoff-Partialdruck durch eine Drift mit konstanter Geschwindigkeit oder beschleunigt bei hinreichend kleinen Wasserstoff-Partiald rücken.

Im durch die Drift dominierten Bereich des Wasserstoff-Partialdrucks ist der (lonen- )Fluss gegeben durch Fluss = p ^* E ^* n - D ^* grad(n), wobei μ die Mobilität der, hier als positiv geladen angenommenen, Ionen, E die Feldstärke, n die lonendichte und D die Diffusionskonstante bezeichnen. Bei konstanter lonendichte n erwartet man daher eine Überhöhung des lonenflusses an Stellen höherer Feldstärke E. Wie weiter unten näher erläutert ist, trägt der überhöhte lonenfluss dazu bei, dass auch eine überhöhte Dichte an Wasserstoff radikalen an den Stellen höherer Feldstärke auftritt. Die überhöhte lonenflussdichte und die damit gekoppelte überhöhte Dichte an Wasserstoffradikalen an solchen Kanten können eine vermehrte Schädigung von Schichten zur Folge haben, sofern diesem Effekt nicht entgegen gewirkt wird, indem der Überhöhung der elektrischen Feldstärke E entgegen gewirkt wird, indem die Kante verrundet wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der optisch wirksame Bereich für eine Reflexion des Lichts bei einem Einfallswinkel konfiguriert, welcher größer ist als 60 Grad oder größer ist als 65 Grad oder größer ist als 70 Grad. Der Einfallswinkel kann zwischen einer Einfallsrichtung des Lichts und einer Oberflächennormalen der Oberfläche des optisch wirksamen Bereichs gemessen sein. In anderen Worten kann das reflektive optische Element als Spiegel für den streifenden Lichteinfall (engl.: grazing incidence mirror) konfiguriert sein. Das optische Element kann zumindest in dem optisch wirksamen Bereich mit einem Ein- oder Mehrlagenschichtsystem beschichtet sein. Beispielsweise kann in dem optisch wirksamen Bereich eine Rutheniumschicht aufgebracht sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der optisch wirksame Bereich alternierende Schichten aus einem ersten Schichtmaterial und aus einem zweiten Schichtmaterial auf. In anderen Worten kann das reflektive optische Element als Spiegel für geringe Einfallswinkel (engl.: normal incidence mirror) konfiguriert sein. Die alternierenden Schichten können als Mehrlagen-Schichtsystem konfiguriert sein. Das Mehrlagen-Schichtsystem kann für die Arbeitswellenlänge als

Interferenzschichtsystem wirken. Beispielsweise kann das Mehrlagen-Schichtsystem alternierende Schichten aus Molybdän und Silizium aufweisen.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine optische Anordnung für Licht, welches zumindest eine Wellenlänge in einem EUV-Wellenlängenbereich aufweist. Die optische Anordnung weist ein reflektives optisches Element gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen auf. Das reflektive optische Element ist in einem Strahlengang des Lichts angeordnet. Ferner weist die optische Anordnung ein strukturiertes Objekt auf. Die optische Anordnung ist ausgebildet, unter Verwendung des Lichts das strukturierte Objekt zu beleuchten und Strukturen des strukturierten Objekts auf eine Bildebene zu projizieren. Das strukturierte Objekt kann

beispielsweise eine reflektive Photomaske oder eine Mehrzahl von Mikrospiegeln sein. Die optische Anordnung kann als projektionslithographische Anordnung konfiguriert sein. Die projektionslithographische Anordnung kann zur Belichtung von Wafern konfiguriert sein.

Gemäß einer Ausführungsform ist das reflektive optische Element dasjenige reflektive optische Element, welches, gesehen entlang des Strahlengangs, benachbart und stromaufwärts zum strukturierten Objekt angeordnet ist. In anderen Worten sind ausfallende Lichtstrahlen des Lichts, welche vom reflektiven optischen Element ausfallen, gleichzeitig einfallende Lichtstrahlen, welche auf das strukturierte Objekt einfallen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform nähern sich ausfallende Lichtstrahlen des Lichts, welche von dem strukturierten Objekt ausfallen, oder allgemein Lichtstrahlen des Strahlengangs der EUV-Strahlung der Kante, insbesondere dem

Kantenabschnitt, bis zu einem Abstand, der geringer ist als 50 mm, geringer ist als 20 mm, geringer ist als 10 mm oder geringer ist als 1 mm. Es hat sich gezeigt, dass bei einem geringen Abstand des an der Kante vorbeigeführten Lichts die negativen Wirkungen des Wasserstoff-Plasmas stärker auftreten. Dies gilt nicht nur für

Lichtstrahlen, die von dem strukturierten Objekt ausfallen, sondern allgemein für den Fall, dass sich Lichtstrahlen bzw. der Strahlengang des EUV-Lichts der Kante, insbesondere dem Kantenabschnitt, bis zu einem Abstand nähern, der

beispielsweise geringer ist als 50 mm, geringer ist als 20 mm, geringer ist als 10 mm oder geringer ist als 1 mm.

Es ist ebenso möglich, dass das reflektive optische Element dasjenige reflektive optische Element ist, welches, gesehen entlang des Strahlengangs, benachbart und stromabwärts des strukturierten Objekts angeordnet ist. In anderen Worten sind ausfallende Lichtstrahlen des Lichts, welche von dem strukturierten Objekt ausfallen, gleichzeitig einfallende Lichtstrahlen, welche auf das reflektive optische Element einfallen.

Bei dem reflektiven optischen Element kann es sich um ein facettiertes reflektives optisches Element handeln, beispielsweise um einen Facetten-Spiegel eines

Beleuchtungssystems eines EUV-Lithographiesystems. In diesem Fall kann die kantenlose Oberfläche eine - typischerweise um mindestens eine Achse bewegbare, insbesondere verkippbare - Facetten-Fläche eines Facetten-Elements des Facetten- Spiegels bilden. Mindestens ein Facetten-Element, typischerweise alle Facetten- Elemente des facettierten reflektiven optischen Elements können wie weiter oben beschrieben ausgebildet sein und eine Kante mit mindestens einem Kantenabschnitt mit einer Fase und/oder mit einer Abrundung aufweisen.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Anpassung einer Geometrie zumindest eines Oberflächenbereiches einer Komponente einer optischen

Anordnung gelöst. Die optische Anordnung ist für Licht konfiguriert, welches zumindest eine Wellenlänge in einem EUV-Wellenlängenbereich aufweist. Die Komponente ist in einer Vakuumkammer angeordnet, welche Restgas enthält. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen zumindest eines Wertes eines plasmaabhängigen Parameters, wobei der plasmaabhängige Parameter von einem Plasma abhängt, das durch eine Wechselwirkung des Lichts mit zumindest einem Teil des Restgases erzeugt wird. Ferner umfasst das Verfahren ein Anpassen der Geometrie des Oberflächenbereiches der Komponente, abhängig von dem Wert des

plasmaabhängigen Parameters. Das Restgas kann in der Vakuumkammer einen Restgasdruck in einem Bereich zwischen 0,1 Pa und 20 Pa, insbesondere zwischen 1 Pa und 10 Pa aufweisen. Das Restgas kann beispielsweise Wasserstoff als plasmaerzeugenden Bestandteil aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Restgas Argon, Helium, Sauerstoff und/oder Stickstoff als plasmaerzeugenden Bestandteil aufweisen. Die

plasmaerzeugenden Bestandteile können zusammen einen Partialdruck zwischen 10 ^Λ -8 Pa und 1 Pa erzeugen. Der Partialdruck der plasmaerzeugenden

Restgasbestandteile kann so eingestellt sein, dass das Licht mit der Wellenlänge im EUV-Wellenlängenbereich beim Betrieb der optischen Anordnung das Plasma erzeugt.

Das Bestimmen der Werte des plasmaabhängigen Parameters kann umfassen: Bestimmen von Werten des plasmaabhängigen Parameters an mehreren

unterschiedlichen räumlichen Orten und/oder für unterschiedliche Zeitpunkte. Die räumlichen Orte können Orte auf der Kante, der kantenlosen Oberfläche und/oder der umfangsseitigen Randfläche sein. Die unterschiedlichen Zeitpunkte können sich innerhalb eines Lichtpulses des verwendeten Lichts befinden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Komponente eine Kante, insbesondere eine nach außen gerichtete Kante auf. Die Kante kann zumindest einen Bereich einer Begrenzung einer kantenlosen Oberfläche der Komponente bilden. Die Kante kann eine Stufe bilden. Der angepasste Oberflächenbereich weist einen Kantenabschnitt der Kante auf. Durch das Anpassen des Oberflächenbereiches kann eine Geometrie der Kante angepasst werden. Das Anpassen der Geometrie der Kante kann ein Anpassen einer Geometrie der Kante in einer Querschnittsfläche umfassen, wobei die

Querschnittsfläche quer zu einer Verlaufsrichtung der Kante verläuft. In anderen Worten kann das Anpassen der Geometrie der Kante ein Anpassen einer Geometrie eines Kantenprofils der Kante umfassen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Komponente ein reflektives optisches Element der optischen Anordnung. Das reflektive optische Element kann einen optisch wirksamen Bereich aufweisen, welcher zur Reflexion des Lichts konfiguriert ist, welches auf eine Oberfläche des optisch wirksamen Bereichs einfällt. Die kantenlose Oberfläche kann die Oberfläche des optisch wirksamen Bereichs aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Anpassen des

Oberflächenbereiches der Komponente ein Bestimmen eines Wertes und/oder eines Wertebereiches eines oder einer Kombination folgender Parameter: ein

Krümmungsradius, insbesondere ein minimaler Krümmungsradius einer Abrundung der Kante im Kantenabschnitt; ein Fasenwinkel der Kante im Kantenabschnitt;

und/oder eine Fasenbreite der Kante im Kantenabschnitt. Die Bestimmung kann abhängig vom Wert des plasmaabhängigen Parameters erfolgen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der angepasste Oberflächenbereich ein Teilbereich einer Oberfläche der Komponente. Das Verfahren kann ein Bestimmen des Teilbereichs innerhalb der Oberfläche umfassen, abhängig vom Wert des plasmaabhängigen Parameters. Der Teilbereich kann beispielsweise abhängig von einem Schwellenwert für den plasmaabhängigen Parameter bestimmt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein

Bestimmen der Komponente aus einer Mehrzahl von Komponenten der optischen Anordnung, abhängig von einer chemischen Zusammensetzung der jeweiligen Komponente. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Bestimmen der Komponente abhängig von einem Anteil eines oder einer Kombination folgender Elemente in der jeweiligen Komponente: Zinn, Zink, Phosphor, Silizium, Blei und/oder Fluor. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der plasmaabhängige Parameter eines der folgenden Parameter: eine Flussdichte eines oder mehrerer ionischen Spezies des Plasmas; eine Flussdichte eines oder mehrerer neutraler Spezies des Plasmas; eine Flussdichte eines oder mehrerer radikaler Spezies des Plasmas; oder eine Elektronen-Flussdichte. Die ionische Spezies können H ₂ ⁺ , H ₃ ⁺ , H ⁺ , und/oder H ^" aufweisen, insbesondere dann, wenn Wasserstoff als Restgasbestandteil verwendet wird. Eine Spezies kann durch den Ladungszustand, durch die Anzahl und

Ordnungszahl (d.h. Element) der Atome und/oder durch den Anregungszustand definiert sein. Zusätzlich oder alternativ können die ionischen Spezies Ar+ aufweisen,

insbesondere dann, wenn Argon als Restgasbestandteil verwendet wird. Zusätzlich oder alternativ können die ionischen Spezies He+ aufweisen, insbesondere dann, wenn Helium als Restgasbestandteil verwendet wird. Zusätzlich oder alternativ können die ionischen Spezies O ₂ ⁺ , O\ O ^" und/oder O ₂ ^~ aufweisen, insbesondere dann, wenn Sauerstoff als Restgasbestandteil verwendet wird. Zusätzlich oder alternativ können die ionischen Spezies N ₂ ⁺ , N ⁺ und/oder N ⁽²⁺⁾ aufweisen,

insbesondere dann, wenn Stickstoff als Restgasbestandteil verwendet wird.

Auch kompliziertere molekulare Ionen wie z.B. N ₂ H ⁺ können auftreten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der plasmaabhängige Parameter ein Plasmapotenzial, eine Plasmadichte, eine Elektronendichte oder eine elektrische Feldstärke. Die elektrische Feldstärke kann vom Plasma erzeugt sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein

Bestimmen einer räumlichen Intensitätsverteilung des Lichts. Der Wert des plasmaabhängigen Parameters kann abhängig von der räumlichen

Intensitätsverteilung des Lichts bestimmt sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Plasma mittels einer Wechselwirkung des Lichts mit einem oder mit einer Kombination folgender Stoffe als Bestandteil des Restgases erzeugt: Wasserstoff, Argon, Helium, Sauerstoff und/oder Stickstoff.

Ausführungsformen stellen ein Computerprogrammprodukt bereit, umfassend Programmteile, welche wenn geladen in einen Computer, ausgelegt sind, ein Verfahren gemäß einem der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen für das Verfahren auszuführen. Das Computerprogrammprodukt kann auf einer nicht transitorischen Computerspeichervorrichtung gespeichert sein.

Figuren

Ausführungsbeispiele zur vorliegenden Offenbarung sind in den schematischen Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Es zeigt

Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines reflektiven

optischen Elements, das unter streifendem Einfall betrieben wird,

Figur 2a eine schematische Darstellung einer Kante des reflektiven optischen

Elements, welche bearbeitet wird, um eine Fase und/oder eine Abrundung zu bilden;

Figuren 2b-d schematische Darstellungen von beispielhaften Kantenprofilen der

Kante mit einer Fase, mit zwei Fasen und mit einer Abrundung;

Figur 3 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Verfahrens zur

Anpassung einer Geometrie eines Oberflächenbereichs einer

Komponente einer optischen Anordnung; Figur 4 eine schematische Darstellung einer ermittelten Flussdichte ionischer Spezies auf der Oberfläche eines reflektiven Elements, erhalten durch das in der Figur 3 dargestellte beispielhafte Verfahren; und Figur 5 eine schematische Darstellung einer projektionslithographischen

Anordnung, in welcher das in der Figur 1 gezeigte reflektive optische

Element verwendbar ist.

Die Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines reflektiven optischen Elements 1 . Das reflektive optische Element 1 ist Teil einer ebenfalls in der Figur 5 gezeigten EUV-Lithographieanlage 101 zur Projektion einer Struktur eines strukturierten Objektes M (wie beispielsweise einer reflektiven Photomaske) auf eine Bildebene, in welcher eine Oberfläche eines Substrats W (beispielsweise ein Wafer) angeordnet ist. Die Projektion erfolgt unter Verwendung von EUV-Licht eines

Wellenlängenbereiches, welcher eine Arbeitswellenlänge von 13,5 Nanometern beinhaltet. Es jedoch auch möglich, dass die EUV-Lithographieanlage 101 für eine andere Arbeitswellenlänge des EUV-Wellenlängenbereiches, wie beispielsweise 6,8 Nanometer, konfiguriert ist.

Bei dem in der Figur 1 gezeigten reflektiven optischen Element 1 handelt es sich um dasjenige reflektive optische Element 1 16, welches im Beleuchtungsstrahlengang 104 der in der Figur 5 gezeigten EUV-Lithographieanlage 101 stromaufwärts und benachbart zum strukturierten Objekt M angeordnet ist. Das reflektive optische Element 1 16 ist als Spiegel für streifenden Lichteinfall (engl.: grazing incidence mirror) konfiguriert. Der in der Figur 5 gezeigte Aufbau der EUV-Lithographieanlage 101 wird weiter unten im Einzelnen erläutert.

Die nachfolgend dargestellten Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung beziehen sich jedoch nicht nur auf das reflektive optische Element 116, sondern insbesondere auch auf die übrigen, in der Figur 5 gezeigten, reflektiven optischen Elemente 103, 107, 114, 1 15, 121 , 122, 123, 124, 125 und 126, die als Spiegel für geringe Einfallswinkel (normal incidence mirror) konfiguriert sind. Ferner beziehen sich die nachfolgend dargestellten Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch auf das strukturierte Objekt M, also insbesondere auf die reflektive Photomaske.

Wie in der Figur 1 dargestellt ist, weist das reflektive optische Element 1 ein

Spiegelsubstrat 9 auf. Das Spiegelsubstrat 9 ist einstückig ausgebildet und durch Fräsen aus Aluminium gefertigt. Auf einem Oberflächenbereich des Spiegelsubstrats 9 ist eine Beschichtung aufgebracht, welche eine oder mehrere Schichten aufweisen kann. Der Oberflächenbereich, auf welchem die Beschichtung aufgebracht ist, kann beispielsweise ein polierter, insbesondere ein superpolierter Oberflächenbereich sein. Die Oberfläche der Beschichtung umfasst zumindest einen beleuchteten

Bereich 2 einer kantenlosen Oberfläche 3. Der beleuchtete Bereich 2 wird während des Betriebs der EUV-Anlage durch das EUV-Licht beleuchtet und bildet eine Oberfläche 2 bzw. einen Oberflächenbereich des optisch wirksamen Bereichs. Mit Hilfe der Beschichtung wird ein optisch wirksamer Bereich bereitgestellt, welcher zur Reflexion des EUV-Lichts konfiguriert ist. In dem gezeigten Beispiel ist die gesamte kantenlose Oberfläche 3 durch die in der Figur 1 nicht bildlich dargestellte

Beschichtung bedeckt und bildet den optisch wirksamen Bereich. Die kantenlose Oberfläche 3 weist eine für die Erzeugung der optischen Wirkung des reflektiven optischen Elements 116 geeignete Geometrie auf.

In dem gezeigten Beispiel ist die Beschichtung lediglich durch eine Deckschicht gebildet. Die Deckschicht kann beispielsweise aus Ruthenium gebildet sein. Die Deckschicht ist direkt auf dem Spiegelsubstrat 9 aufgebracht. Es ist jedoch auch möglich, dass sich zwischen der Deckschicht und dem Spiegelsubstrat 9 eine oder mehrere weitere Schichten befinden. Beispielsweise können solche Schichten Absorberschichten, Schichtspannungskompensationsschichten und/oder

Haftvermittlungsschichten sein. Ein weiteres Beispiel für solche Schichten zwischen der Deckschicht und dem Spiegelsubstrat 9 ist ein Mehrlagen-Schichtsystem, welches als Interferenzschichtsystem konfiguriert ist, um für das reflektive optische Element 1 eine hohe Reflektivität über einen vergleichsweise großen Bereich an Einfallswinkeln bereitzustellen. Die kantenlose Oberfläche 3 wird von einer Kante 4 begrenzt, welche die kantenlose Oberfläche 3 umläuft. Ein Teil der Kante 4 bildet einen Übergang von der

kantenlosen Oberfläche 3 zu einer runden und umfangsseitig verlaufenden

Randfläche 5.

Es hat sich gezeigt, dass die Beschichtung auf dem Spiegelsubstrat 9 durch den Betrieb der EUV-Lithographieanlage 101 geschädigt wird, wobei es stellenweise zu Sputterdefekten und Schichtablösungen kommen kann. Es hat sich ferner gezeigt, dass diese Defekte vergleichsweise stark an Oberflächenbereichen des

Spiegelsubstrats 9 auftreten, welche sich innerhalb oder in der Nähe der

Kantenabschnitte 7 und 16 der Kante 4 befinden. Insbesondere die (teilweisen) Schichtablösungen führen dazu, dass sich die Abbildungsqualität der EUV- Lithographieanlage 101 verschlechtert. Zusätzlich können durch das teilweise Ablösen der Schichten unzulässig viele Partikel auf optischen Komponenten der EUV-Lithographieanlage, insbesondere auf dem strukturierten Objekt M (wie beispielsweise der reflektiven Photomaske) abgelagert werden.

Es konnte nachgewiesen werden, dass die Defekte an der Beschichtung,

beispielsweise in Form von Sputterdefekten, Schichtablösungen und

Partikelablagerungen, auf ein Wasserstoffplasma zurückzuführen sind, welches sich beim Betrieb der EUV-Lithographieanlage bildet. Der Wasserstoff wird dem Restgas der EUV-Lithographieanlage 101 zugesetzt, um mit Hilfe des Wasserstoffplasmas die Oberflächen der optisch wirksamen Bereiche von optischen Elementen von

Kontaminationen zu reinigen. Solche Kontaminationen können beispielsweise Kohlenstoffablagerungen oder oxidative Kontaminationen sein.

Der Nachweis, dass das Wasserstoffplasma die Ursache für die Defekte an der Beschichtung, beispielsweise in Form von Sputterdefekten, Schichtablösungen und Partikelablagerungen darstellt, erfolgte durch eine Simulation des Plasmas und durch einen Vergleich der Ergebnisse mit den beschädigten Oberflächenbereichen des Spiegelsubstrats 1 . Für den Vergleich wurden berechnete plasmaabhängige

Parameter herangezogen, beispielsweise die Flussdichte der simulierten ionisierten Spezies des Plasmas. Dadurch konnte gezeigt werden, dass die Defekte nicht durch eine direkte Einstrahlung des EUV-Lichts erzeugt werden, sondern durch eine Einwirkung des Wasserstoffplasmas. Dies äußert sich auch dadurch, dass zumindest ein Teil der Defekte, beispielsweise in Form von Sputterdefekten und Schichtablösungen, an Oberflächenbereichen auftreten, welche außerhalb des beleuchteten Bereiches 2 angeordnet sind.

Da EUV-Licht eine Photonenenergie von beispielsweise ca. 92 eV aufweist und die lonisierungsenergie in Argon und Wasserstoff im Bereich von ca. 15 eV liegt, wirkt das EUV-Licht ionisierend auf den Wasserstoff. Wird der Wasserstoff dem EUV-Licht ausgesetzt, wird daher ein Wasserstoffplasma gebildet. Der

Photoabsorptionsquerschnitt ist nahezu vollständig durch die verschiedenen lonisationskanäle (einfache, doppelte, dissoziative Photoionisation) bestimmt. Die bei einem Photoabsorptionsprozess gebildeten Photoelektronen haben genügend

Energie, um weitere Sekundärionisationen zu erzeugen. Zudem löst das EUV-Licht aus Oberflächen, beispielsweise dem bestrahlten Bereich 2 des reflektiven optischen Elements 1 , niederenergetische Photoelektronen mit Energien von einigen

Elektronenvolt (photoelektrischer Effekt). Wie in der Figur 5 zu sehen ist, nähern sich Lichtstrahlen des EUV-Lichts, welche am strukturierten Objekt M reflektiert wurden, an die Kantenabschnitte 7 und 16 des reflektiven optischen Elements 1 6 bis zu einem Abstand, welcher geringer ist als 50 Millimeter, geringer ist als 20 Millimeter, geringer ist als 10 Millimeter oder geringer ist als 1 Millimeter. Es hat sich gezeigt, dass mit geringerem Abstand die oben beschriebenen Wirkungen des Wasserstoff- Plasmas (z.B. Sputterdefekte, Schichtablösungen und Partikelablagerungen) stärker auftreten. Der geringe Abstand resultiert insbesondere aus der negativen

Eingangsschnittweite der Lithographieanlage 101.

Durch die Wechselwirkung des EUV-Lichts mit Wasserstoff und durch

Photoemission, kommt es zur Bildung unterschiedlicher ionischer Spezies (wie beispielsweise H ₂ ⁺ , H ₃ ⁺ , H ⁺ , und H ^~ ) und zur Bildung unterschiedlicher neutraler Spezies (wie beispielsweise H ₂ ^* , H und H*). Auch eine Vielzahl elektronischer und molekularer Stoßprozesse tragen zur Bildung dieser ionischen und neutralen

Spezies bei.

Zu Reinigungszwecken bzw. zur Kontaminationsvermeidung ist es zusätzlich oder alternativ zum Wasserstoff auch möglich, dass dem Restgas andere Gase, wie Argon, Helium, Sauerstoff und/oder Stickstoff zugeführt werden. Auch in diesen Fällen wird durch die Wechselwirkung des EUV-Lichts mit den Gasen und durch Photoemission ein Plasma erzeugt, welches ggf. eine Reinigung der optisch wirksamen Bereiche der reflektiven optischen Elemente bewirkt. Auch hierbei kann es jedoch zu Sputterdefekten, Schichtablösungen an der Beschichtung des

Spiegelsubstrats und zu Partikelablagerungen durch das Ablösen der Schichten kommen.

Es konnte gezeigt werden, dass die Entstehung der Defekte, beispielsweise in Form der Sputterdefekte, der Schichtablösungen und der Partikelablagerungen

insbesondere von einer plasmagenerierten elektrischen Feldstärke an

Oberflächenbereichen des Substratkörpers 9 abhängt, welche sich durch eine Potenzialdifferenz zwischen dem Plasmakern und dem Oberflächenbereich ergibt. Dies wird im Nachfolgenden genauer beschrieben.

Zwischen dem Plasmakern und einer Oberfläche, welche das Plasma zumindest teilweise begrenzt, bildet sich eine Potenzialdifferenz aus. Diese Potenzialdifferenz wird erzeugt durch eine Plasma-Randschicht (auch als Debyeschicht bezeichnet), welche sich zwischen dem Plasmakern und der begrenzenden Oberfläche ausbildet. Die begrenzende Oberfläche kann dabei beispielsweise durch einen

Oberflächenbereich des in der Figur 1 gezeigten Substratkörpers 9 gebildet sein. Die Elektronen im Plasma weisen eine ähnliche oder eine höhere Temperatur auf wie die Ionen, haben aber eine geringere Masse und dadurch eine höhere Geschwindigkeit als die Ionen. Die Elektronen werden daher in einem größeren Ausmaß als die Ionen durch die begrenzende Oberfläche aus dem Plasma entfernt.

Infolgedessen bildet sich aufgrund des Prinzips der Quasineutralität zwischen dem Plasma und der begrenzenden Oberfläche eine Potenzialdifferenz aus, durch welche die Elektronen abgebremst werden und die Ionen zur begrenzenden Oberfläche hin beschleunigt werden. Ohne das Prinzip der Quasineutralität bzw. das

Plasmapotential würde sich die Raumladung innerhalb des Plasmas stetig

vergrößern. Während der gepulsten Anregung, d.h. während eines jeweiligen EUV- Lichtpulses, der bei einer EUV-Lichtquelle in Form einer LPP(„laser produced plasma")-Lichtquelle eine Pulsdauer von in der Regel zwischen ca. 10 ns und ca. 100 ns aufweist und der bei einer EUV-Lichtquelle, die einen freien Elektronenlaser aufweist, eine Pulsdauer von in der Regel unter einer ps aufweist, kann in einem EUV-Lithographiesystem jedoch das Prinzip der Quasineutralität zumindest zeitweise bzw. lokal verletzt sein. Da auch bei einer nicht leitfähigen begrenzenden Oberfläche die Elektronen in einem größeren Ausmaß an der begrenzenden Oberfläche verloren gehen können, kann sich auch in diesem Fall eine Potenzialdifferenz zwischen dem Plasmakern der begrenzenden Oberfläche ausbilden, wobei das Potenzial der begrenzenden Oberfläche in diesem Fall ein Floating-Potenzial ist.

Das elektrische Feld, welches von der Potenzialdifferenz zwischen dem Plasma und der begrenzenden Oberfläche erzeugt wird, und ferner auch Plasmadichtegradienten und thermische Bewegungen erzeugen einen Fluss ionisierter Spezies des Plasmas hin zur begrenzenden Oberfläche. Der Fluss neutraler Spezies zur begrenzenden Oberfläche wird insbesondere durch Diffusion bestimmt, kann aber auch mit dem Fluss der H ₂ ⁺ -lonen, durch die sehr dominante Reaktion

H2 ⁺ + H ₂ -» H ₃ ⁺ + H

gekoppelt sein.

Weiterhin kommt es an der begrenzenden Oberfläche zu Rekombination, Reflektion, und/oder Oberflächenreaktionen. Dadurch werden Wasserstoffradikale gebildet mit vergleichsweise hoher Reaktionsrate durch die Reaktion

H ₃ ⁺ + Wand -> H ₂ + H Infolgedessen werden Wasserstoffradikale an der begrenzenden Oberfläche erzeugt mit einer Rate, welche mit dem Fluss der H ₃ ⁺ -lonen zur begrenzenden Oberfläche gekoppelt ist. (Ähnliches gilt für die H+-Rekombination H ⁺ + Wand -> H an der Wand) Durch die Wasserstoff-Ionen und -Radikale können an der

begrenzenden Oberfläche vorteilhafte Effekte erzeugt werden, beispielsweise eine Reinigung, aber auch nachteilige Effekte, beispielsweise können an der

begrenzenden Oberfläche Defekte erzeugt und/oder vergrößert werden. Es ist daher vorteilhaft, die entsprechenden Stromdichten an den begrenzenden Oberflächen zu kennen bzw. zu kontrollieren.

Mit Hilfe von Simulationen des Plasmas konnte gezeigt werden, dass die

Potenzialdifferenz zwischen einem Plasmakern, der gegenüber den begrenzenden Oberflächen, z.B. geerdeten Kammerwänden und anderen Komponenten, auf einem positiven Potential liegt, in einem EUV-Lithographiesystem zu Feldstärken im Bereich von einigen kV/m führen kann. Die Feldstärken sind besonders an denjenigen Orten hoch, an welchen eine elektrische Spitzenwirkung auftritt, beispielsweise an den Kanten der Substratkörper. Übereinstimmend hierzu zeigte die Simulation auch, dass an diesen Orten die Flussdichte von ionisierten Spezies des Plasmas

vergleichsweise hoch ist. Durch die oben beschriebene Kopplung des Flusses der Wasserstoffradikale an den Fluss der H ₃ ⁺ -lonen ergibt sich auch eine erhöhte Dichte an Wasserstoffradikalen an den Orten, an welchen eine elektrische Spitzenwirkung auftritt.

Diese Effekte können dadurch verstärkt werden, dass sich lokal eine höhere

Plasmadichte infolge einer inhomogenen Plasmaerzeugung einstellen kann, welche von der dreidimensional stark strukturierten Intensitätsverteilung des eingestrahlten EUV-Lichts herrührt.

Ein Vergleich mit den aufgetretenen Defekten, beispielsweise in Form von

Sputterdefekten und Schichtablösungen, hat schließlich gezeigt, dass diese Orte mit erhöhter Feldstärke und mit erhöhter Flussdichte ionisierter Spezies mit den

Defektstellen der Substratkörper korrelieren. Auch eine Korrelation mit der

Flussdichte von Wasserstoffradikalen konnte festgestellt werden. Wie weiter unten genauer beschrieben ist, konnte jedoch gezeigt werden, dass die Defekte, beispielsweise in Form von Sputterdefekten, Schichtablösungen und

Partikelablagerungen, durch eine Anpassung einer Geometrie des Substratkörpers 9 verhindert oder unterdrückt werden können. Ferner konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, eine solche Anpassung der Geometrie des Substratkörpers 9 besonders effizient auf Basis einer Bestimmung von Werten eines oder mehrerer

plasmaabhängiger Parameter durchzuführen, wie nachfolgend anhand der Figur 2a- d näher beschrieben wird.

Die Figur 2a zeigt einen Querschnitt senkrecht zu einer Verlaufsrichtung der nach außen gerichteten Kante 4 im Bereich des Kantenabschnitts 7 (gezeigt in der Figur 1). Die kantenlose Oberfläche 3 und die umfangsseitige Randfläche 5 sind im Bereich des Kantenabschnitts 7 aneinander angrenzend und bilden den Kantenwinkel a, welcher von der kantenlosen Oberfläche 3 und der umfangsseitigen Randfläche 5 eingeschlossen wird. Im Kantenabschnitt 7 hat der Kantenwinkel α einen Wert von 90 Grad. Es sind aber Konfigurationen des Substratkörpers 9 bzw. des reflektiven optischen Elements 1 möglich, bei denen ein Kantenwinkel α im Kantenabschnitt 7 einen Wert in einem Bereich zwischen ca. 30 Grad und ca. 150 Grad aufweist.

Für das in der Figur 1 gezeigte reflektierende optische Element 1 hat sich gezeigt, dass bei der in Figur 2a gezeigten Kante 4 Defekte, beispielsweise in Form von Sputterdefekten und Schichtablösungen, auftreten können, die effizient verhindert oder zumindest unterdrückt werden können, wenn die Kante 4 zumindest entlang der Kantenabschnitte 7 und 16 (gezeigt in der Figur 1) so angepasst wird, dass diese eine Abrundung und/oder eine Fase aufweist. Dies wird im Folgenden unter

Bezugnahme auf die Figuren 2b bis 2d und für den Kantenabschnitt 7 beispielhaft erläutert. Die Figur 2b zeigt ein Beispiel des Spiegelkörpers, wobei die Kante 4 innerhalb des angepassten Kantenabschnitts 7 eine Fase 8 aufweist, welche die kantenlose Oberfläche 3 mit der umfangsseitigen Randfläche 5 verbindet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Fasenwinkel ß einen Wert größer als 20 Grad oder größer als 30 Grad aufweist. Der Fasenwinkel ß kann geringer sein als 70 Grad oder geringer sein als 60 Grad. Wie dies in der Figur 2b gezeigt wird, wird der

Fasenwinkel ß an einer Stelle der Fase 8 gemessen, welche an die kantenlose Oberfläche 3 angrenzt. Die Fasenbreite d der Fase 8 weist einen Wert auf, welcher größer ist als 1 Millimeter oder größer ist als 2 Millimeter oder größer ist als 4

Millimeter oder größer ist als 0 Millimeter.

Die Figur 2c illustriert eine Ausführungsform, in welcher die Kante 4 zusätzlich zur Fase 8 eine daran angrenzende weitere Fase 10 aufweist. Auch hier hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Fasenwinkel ß der weiteren Fase 10, welche an die Fase 8 angrenzt, in Bezug auf die Fase 8 einen Wert aufweist, welcher innerhalb der Bereiche liegt, welche oben in Bezug auf das Ausführungsbeispiel der Figur 2b angegeben wurden.

Die Figur 2d zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, in welcher die Kante 4 eine Abrundung 7 aufweist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein minimaler Abrundungsradius R der Abrundung 17 an jeder Position innerhalb des

Kantenabschnitts 7 größer ist als 1 Millimeter oder größer ist als 2 Millimeter oder größer ist als 5 Millimeter oder größer ist als 10 Millimeter. Gesehen in einer

Querschnittsebene, welche sich quer zum Kantenverlauf erstreckt, kann die

Abrundung 17 von der Form eines Kreisbogens abweichen und unterschiedliche Abrundungsradien aufweisen. Der minimale Abrundungsradius R ist dann der geringste Abrundungsradius der Abrundung 17 in dieser Querschnittsebene. Für die elektrische Feldstärke E an der Kante 8 gilt näherungsweise | E | = | U / R |, wobei U das Plasmapotential bezeichnet. Mit zunehmendem Abrundungsradius R verringert sich somit die elektrische Feldstärke E an der Kante 8. Es ist möglich, dass alternativ zu den in den Figuren 2b bis 2d dargestellten Beispielen die Kante 4 eine Kombination aus einer Abrundung und einer oder mehrerer Fasen aufweist. Die Figur 3 illustriert ein beispielhaftes Verfahren 200 zur Anpassung der Geometrie zumindest eines Oberflächenbereiches des in der Figur 1 gezeigten Substratkörpers 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Wie im Nachfolgenden genauer erläutert wird, erfolgt die Anpassung der Geometrie auf Basis einer Berechnung von Werten eines plasmaabhängigen Parameters.

Das Verfahren umfasst ein Bestimmen 210 einer Geometrie eines

Oberflächenbereiches des Substratkörpers 9. Das Bestimmen 210 der Geometrie kann beispielsweise ein Erstellen eines Flächenmodells und/oder einer Punktewolke umfassen, welche jeweils den Oberflächenbereich repräsentieren.

Das beispielhafte Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 220 einer räumlichen Intensitätsverteilung des Lichts beim Betrieb der EUV-Lithographieanlage 101 (gezeigt in der Figur 5). Die räumliche Intensitätsverteilung wird innerhalb eines räumlichen Bereiches bestimmt, welcher an den Oberflächenbereich des

Substratkörpers 9 angrenzt. In dem beispielhaften Verfahren werden

Intensitätsverteilungen für unterschiedliche Zeitpunkte innerhalb eines Lichtpulses der gepulsten EUV-Lichtquelle 102 (gezeigt in der Figur 5) bestimmt. Es ist aber möglich, dass eine zufriedenstellende Genauigkeit unter der Annahme einer kontinuierlichen Strahlung erhalten werden kann, selbst wenn die EUV-Lichtquelle 102 eine gepulste Lichtquelle ist. Die räumliche Intensitätsverteilung kann

beispielsweise mit Hilfe eines Ray-Tracing-Algorithmus bestimmt werden, mit dem zumindest ein Abschnitt des Strahlengangs der EUV-Lithographieanlage 101 berechnet wird. Auf Basis der bestimmten räumlichen Intensitätsverteilung für mehrere Zeitpunkte innerhalb des Lichtpulses erfolgt eine transiente Simulation des Plasmas über die Zeitdauer des Lichtpulses. In dem beispielhaften Verfahren 200 ist die Simulation des Plasmas beispielsweise eine hydrodynamische Simulation unter Verwendung eines Multi-Fluid-Modells in der Drift-Diffusions-Näherung. Alternativ kann die

Modellierung auch z.B. mittels kinetischer ,Particle in a Cell'-Simulationen erfolgen.

In der Simulation werden durch elektronische, atomare und molekulare Stöße verursachte Volumenreaktionen, Rekombinationsreaktionen und

Oberflächenreaktionen der Plasma-Spezies berücksichtigt. Des Weiteren wird die Emission von Sekundärelektronen und die Rückstreuung von Elektronen an

Oberflächen berücksichtigt. Ferner werden die Prozesse Photoionisation und

Photoemission durch das eingestrahlte EUV-Licht berücksichtigt. Es hat sich dabei gezeigt, dass eine ausreichende Genauigkeit erreicht werden kann, wenn lediglich die direkte Photoionisationsreaktion

H ₂ H ₂ + θ berücksichtigt wird. Um eine höhere Genauigkeit zu erhalten, können die dissoziative Ionisation und die Doppelionisation von H ₂ zusätzlich berücksichtigt werden. Bei dem beispielhaften Verfahren werden für die Simulation des Plasmas alle relevanten homogenen Reaktionen und heterogenen Reaktionen mit den begrenzenden

Oberflächen berücksichtigt, welche z.B. angeben sind in den Tabellen 1 und 2 des Artikels "Atom and Ion Chemistry in Low Pressure Hydrogen DC Plasmas" von I. Mendez et al., erschienen im J. Phys. Chem. A 2006, 110, Seiten 6060-6066.

Wesentlich detailliertere Informationen können bei Bedarf dem Übersichtsartikel „Collision Processes in Low-Temperature Hydrogen Plasma" von R. Janev et al. , Berichte des Forschungzentrums Jülich 4105, ISSN 0944-2952) entnommen werden. Der Inhalt dieser Dokumente wird hiermit vollumfänglich durch Bezugnahme einbezogen.

In dem beispielhaften Verfahren 200 erfolgt dann ein Bestimmen 230 von Werten eines plasmaabhängigen Parameters. Der plasmaabhängige Parameter wird hierbei auf Basis der transienten Simulation des Plasmas bestimmt. Als plasmaabhängiger Parameter wird die Flussdichte folgender ionischen Spezies des simulierten Plasmas auf der Oberfläche des (beschichteten) Substratkörpers verwendet: H ₂ ⁺ , H ₃ \ H ⁺ , und H ^" . Die Flussdichte der ionischen Spezies wird auf einer Mehrzahl von Orten des Oberflächenbereiches des Substratkörpers 9 bzw. des reflektierenden optischen Elements 1 berechnet, um damit eine Flussdichteverteilung zu erhalten.

Die Figur 4 illustriert die berechnete Flussdichteverteilung der ionischen Spezies der Oberfläche des beschichteten Substratkörpers 9, wie er in der Figur 1

perspektivisch gezeigt ist.

In der Figur 4 sind die Bereiche 4 und 15 markiert, in welchen erhöhte Werte der Flussdichte der ionischen Spezies berechnet wurden. Die erhöhten Werte der Flussdichte sind deutlich höher, als die Flussdichte auf den umgebenden Orten des untersuchten Oberflächenbereiches. Es hat sich durch einen Vergleich der berechneten Flussdichteverteilung der ionischen Spezies mit dem beschädigten Spiegelkörper 1 gezeigt, dass gerade in den Bereichen 14 und 15 in erhöhtem Maß Defekte, beispielsweise in Form von Sputterdefekten und Schichtablösungen, auftreten. Auch die berechnete elektrische Feldstärke, das berechnete

Plasmapotenzial und die berechnete Flussdichte von Wasserstoffradikalen zeigte eine Korrelation mit den beschädigten Bereichen.

Daher wird in dem beispielhaften Verfahren durch eine Bestimmung von Werten der Flussdichteverteilung ionischer Spezies auf der Oberfläche des Substratkörpers 9 eine Überprüfung vorgenommen, ob bzw. in welchen Bereichen mit dem Auftreten von Defekten, beispielsweise in Form von Sputterdefekten und Schichtablösungen, zu rechnen ist. Beispielsweise kann unter Verwendung von Vergleichsexperimenten ein Kriterium festgelegt werden, anhand dessen geprüft werden kann, ob bei der angenommenen Geometrie des Oberflächenbereiches, welcher der Simulation zugrunde lag, beeinträchtigende Defekte, beispielsweise in Form von Sputterdefekten,

Schichtablösungen und/oder Partikelablagerungen, zu erwarten sind.

Das Kriterium kann beispielsweise einen Schwellenwert für die Werte des plasmaabhängigen Parameters umfassen. Treten innerhalb der Bereiche 14 und 15 Werte für die Flussdichte der ionischen Spezies auf, welche geringer sind, als der Schwellenwert, erfüllt die Geometrie des Oberflächenbereiches das festgelegte Kriterium (JA in 240) und es sind keine weiteren Anpassungen erforderlich.

Ist hingegen das festgelegte Kriterium nicht erfüllt (NEIN in 240), weil einer oder mehrere der ermittelten Werte für die Flussdichte der ionischen Spezies den

Schwellenwert übersteigen, so erfolgt ein Bestimmen 250 eines Teilbereiches des Oberflächenbereiches, in welchem die Geometrie angepasst werden soll. In dem illustrierten Beispiel wird basierend auf den ermittelten Werten für die

Flussdichteverteilung, wie sie in der Figur 4 wiedergegeben sind, bestimmt, dass die Geometrie der Kante 4 zumindest in den Kantenabschnitten 7 und 16 angepasst werden soll. Die Geometrie der Kante 4 in den Kantenabschnitten 7 und 16 kann beispielsweise durch eine oder mehrere Fasen und/oder durch eine Abrundung angepasst werden, wie dies mit Bezug auf die Figuren 2b bis 2d erläutert wurde. Mit der angepassten Geometrie der Kante 4 in den Kantenabschnitten 7 und 16 wird dann wiederum eine transiente Simulation des Plasmas durchgeführt. Es erfolgt dann wiederum ein Bestimmen 230 von Werten des plasmaabhängigen Parameters mit Hilfe der Simulation des Plasmas auf Basis der angepassten Geometrie der Kante 4. Das Bestimmen 230 der Werte des plasmaabhängigen Parameters, das Prüfen 240, ob die Werte des plasmaabhängigen Parameters das festgelegte

Kriterium erfüllen, das Bestimmen 250 des anzupassenden Teilbereiches und das Anpassen 260 der Geometrie des Teilbereiches erfolgen in dieser Reihenfolge so lange bis die Werte des plasmaabhängigen Parameters das festgelegte Kriterium erfüllen (JA in 240).

Durch das beispielhafte Verfahren können somit Spiegelkörper für die EUV- Lithographieanlage bereitgestellt werden, durch welche die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der EUV-Lithographieanlage gewährleistet wird. Es ist möglich, dass das beispielhafte Verfahren, welches in der Figur 3 dargestellt ist, zusätzlich oder alternativ auf Basis eines plasmaabhängigen Parameters durchgeführt wird, welcher sich von der Flussdichte der ionischen Spezies unterscheidet. Als zusätzlicher oder alternativer plasmaabhängiger Parameter kann beispielsweise das Plasmapotenzial, die Plasmadichte, die Elektronendichte, die Elektronen-Flussdichte und/oder die elektrische Feldstärke verwendet werden. Auch diese plasmaabhängigen Parameter können auf Basis der Simulation des Plasmas berechnet werden.

Da, wie oben beschrieben, der Fluss neutraler Spezies mit dem Fluss ionischer Spezies gekoppelt sein kann, ist es auch möglich, als plasmaabhängigen Parameter zusätzlich oder alternativ die Flussdichte einer oder mehrerer neutraler Spezies zu verwenden. Beispielsweise kann die Flussdichte von Wasserstoffradikalen als plasmaabhängiger Parameter verwendet werden.

Wie im Folgenden beschrieben ist, kann das in der Figur 3 dargestellte Verfahren in vorteilhafter Weise auch auf Komponenten der EUV-Lithographieanlage angewandt werden, welche keine reflektierenden optischen Elemente sind.

Es hat sich gezeigt, dass es bei der Verwendung des Wasserstoffplasmas zu sogenanntem wasserstoffinduzierten Ausgasen von Komponenten innerhalb der Vakuumanlage kommt. Dies hat seinen Grund darin, dass einige Elemente bei Anwesenheit von Wasserstoff-Ionen und/oder -Radikalen flüchtige Hydride bilden. Beispiele für solche Elemente sind Zinn, Zink, Phosphor, Silizium, Blei und Fluor. Diese wasserstoffinduzierten Ausgasungen können auf die optisch wirksamen Bereiche der Spiegelkörper gelangen, auf weichen dann die Elemente, welche die flüchtigen Hydride bilden, als Kontaminationen abgeschieden werden. Diese

Kontaminationen können irreversibel sein.

Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, das in der Figur 3 illustrierte beispielhafte Verfahren 200 auf Komponenten anzuwenden, bei welchen diese

wasserstoffinduzierten Ausgasungen auftreten. Diese Komponenten müssen daher nicht Teil eines reflektiven optischen Elementes sein. Diese Komponenten werden anhand ihres Anteils an den Elementen Zinn, Zink, Phosphor, Silizium, Blei, Fluor, etc. aus allen Komponenten der EUV-Lithographieanlagen identifiziert. Die Auswahl kann auf diejenigen Komponenten beschränkt sein, welche dem Wasserstoffplasma ausgesetzt sind. Nach dem Bestimmen dieser Komponenten wird dann das in der Figur 3 dargestellte beispielhafte Verfahren durchgeführt, um eine Geometrie eines

Oberflächenbereiches dieser Komponenten anzupassen. Dies kann beispielsweise durch ein Anpassen einer Geometrie einer Kante der Komponente erfolgen. Dadurch wird ein Verfahren bereitgestellt, welches es ermöglicht, wasserstoffinduzierte Ausgasungen zu unterdrücken oder zu verhindern.

Die Figur 5 zeigt schematisch den Aufbau der EUV-Lithographieanlage 101. Die EUV-Lithographieanlage 101 weist die EUV-Lichtquelle 102 zur Erzeugung von EUV- Strahlung auf, die im EUV-Wellenlängenbereich unter 50 Nanometer, insbesondere zwischen ca. 5 Nanometer und ca. 15 Nanometer, eine hohe Energiedichte aufweist. Die EUV-Lichtquelle 102 kann beispielsweise in Form einer Plasma-Lichtquelle zur Erzeugung eines laserinduzierten Plasmas ausgebildet sein. Die EUV- Lithographieanlage 01 weist ferner einen Kollektor-Spiegel 103 auf, um das EUV- Licht der EUV-Lichtquelle 102 zu einem Beleuchtungsstrahl 104 zu bündeln und auf diese Weise die Energiedichte weiter zu erhöhen. Der Beleuchtungsstrahl 104 dient zur Beleuchtung eines strukturierten Objekts M mittels eines Beleuchtungssystems, welches im vorliegenden Beispiel drei reflektive optische Elemente 114 bis 116 (Spiegel) und eine Blende 106 aufweist. Ferner weist das Beleuchtungssystem ein Gitter 107 zur spektralen Filterung des EUV-Lichts auf. Beim ersten und zweiten reflektiven optischen Element 114, 115 des Beleuchtungssystems kann es sich um Facetten-Spiegel mit einer Mehrzahl von Facetten-Elementen handeln, die

gegebenenfalls um mindestens eine Achse bewegbar sind, um den Einfallswinkel des Beleuchtungsstrahls 104 auf die jeweilige Facetten-Oberfläche einzustellen.

Bei dem strukturierten Objekt M kann es sich beispielsweise um eine reflektive Photomaske handeln, die reflektierende und nicht reflektierende oder zumindest weniger stark reflektierende Bereiche zur Erzeugung mindestens einer Struktur an dem Objekt M aufweist. Alternativ kann es sich bei dem strukturierten Objekt M um eine Mehrzahl von Mikrospiegeln handeln, welche in einer ein- oder

mehrdimensionalen Anordnung angeordnet sind und welche gegebenenfalls um mindestens eine Achse bewegbar sind, um den Einfallswinkel des EUV-Lichts 104 auf den jeweiligen Spiegel einzustellen.

Das strukturierte Objekt M reflektiert einen Teil des Beleuchtungsstrahls 104 und formt einen Projektionsstrahlengang 105, der die Information über die Struktur des strukturierten Objekts M trägt und der in ein Projektionsobjektiv mit einer optischen Achse A eingestrahlt wird, welches eine Abbildung des strukturierten Objekts M bzw. eines jeweiligen Teilbereichs davon auf einem Substrat W erzeugt. Das Substrat W, beispielsweise ein Wafer, weist ein Halbleitermaterial, z.B. Silizium, auf und ist auf einer Halterung angeordnet, welche auch als Wafer-Stage WS bezeichnet wird.

Im vorliegenden Beispiel weist das Projektionsobjektiv 120 sechs reflektive optische Elemente 121 bis 126 (Spiegel) auf, um ein Bild der an dem strukturierten Objekt M vorhandenen Struktur auf dem Wafer W zu erzeugen. Typischerweise liegt die Zahl der Spiegel in einem Projektionsobjektiv zwischen vier und acht, gegebenenfalls können aber auch nur zwei Spiegel oder auch bis zu 10 Spiegel verwendet werden.

Um eine hohe Abbildungsqualität bei der Abbildung eines jeweiligen Objektpunktes OP des strukturierten Objekts M auf einen jeweiligen Bildpunkt IP auf dem Wafer W zu erreichen, sind höchste Anforderungen an die Oberflächenform der Spiegel 121 bis 126 zu stellen und auch die Position bzw. die Ausrichtung der Spiegel 121 bis 126 zueinander bzw. relativ zum Objekt M und zum Substrat W erfordert eine Präzision im Nanometer-Bereich.