Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A PROTECTIVE COVER, AND EUV LITHOGRAPHY SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/110322
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a protective cover (26) in the form of a protective film or a protective sheet for protecting components, in particular optical components, of an EUV lithography system from contamination. The method comprises the steps of: providing a substrate (30) in the form of a film or a sheet; and depositing a protective coating (32) onto at least one side (31, 31') of the substrate (30) to produce the protective cover (26), wherein depositing the protective coating (32) comprises depositing at least one metal layer (33) onto at least one side (31, 31') of the substrate (30) by means of an atomic layer deposition process, wherein the film is a polymer film, in particular a polyimide film, or a metal film.

Inventors:
ROOZEBOOM FRED (NL)
SCHMIDT STEFAN (DE)
EHM DIRK (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/082770
Publication Date:
June 22, 2023
Filing Date:
November 22, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZEISS CARL SMT GMBH (DE)
International Classes:
C23C16/455; G03F7/20
Foreign References:
DE102017213181A12019-01-31
DE102016101721A12017-06-22
US20110164237A12011-07-07
Other References:
POODT PAUL ET AL: "Spatial atomic layer deposition: A route towards further industrialization of atomic layer deposition", JOURNAL OF VACUUM SCIENCE, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS, 2 HUNTINGTON QUADRANGLE, MELVILLE, NY 11747, vol. 30, no. 1, 1 January 2012 (2012-01-01), pages 10802 - 10802, XP012160310, ISSN: 0734-2101, [retrieved on 19010101], DOI: 10.1116/1.3670745
Attorney, Agent or Firm:
KOHLER SCHMID MÖBUS PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche Verfahren zum Herstellen einer Schutzabdeckung (26) in Form einer Schutzfolie oder eines Schutzbleches zum Schutz von Komponenten, insbesondere von optischen Komponenten (19,20,22), eines EUV- Lithographiesystems (1 ) vor Kontaminationen, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Substrats (30) in Form einer Folie oder eines Bleches und

- Abscheiden einer Schutzbeschichtung (32) auf mindestens einer Seite (31 ,31 ') des Substrats (30) zum Herstellen der Schutzabdeckung (26), wobei das Abscheiden der Schutzbeschichtung (32) das Abscheiden mindestens einer metallischen Schicht (33) auf mindestens einer Seite

(31 ,31 ') des Substrats (30) mittels eines Atomlagenabscheidungsprozesses umfasst, wobei es sich bei der Folie um eine Polymerfolie, insbesondere um eine Polyimid-Folie, oder um eine Metallfolie handelt. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als metallische Schicht (33) eine Rutheniumschicht abgeschieden wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Dicke zwischen 10 pm und 50 pm hat. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine maximale Einsatztemperatur von mindestens 400°C, bevorzugt von mindestens 500°C, besonders bevorzugt von mindestens 600°C aufweist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine kumulierte Dicke (d) der mindestens einen metallischen Schicht (33) zwischen 1 nm und 4 nm, bevorzugt zwischen 1 nm und 2 nm liegt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden der Schutzbeschichtung (32) das Abscheiden mindestens einer weiteren Schicht (34), bevorzugt einer wärmeleitenden Schicht, insbesondere aus der Gruppe umfassend: AI, Ag, Au, mittels des Atomlagenabscheidungsprozesses umfasst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Atomlagenabscheidungsprozess als räumlicher Atomlagenabscheidungsprozess durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche Atomlagenabscheidungsprozess mittels eines Bearbeitungskopfes (40) durchgeführt wird, umfassend:

- eine Bearbeitungsoberfläche (41 ) sowie

- Zuführungskanäle (42), mittels welcher Prozessmedien (P,C) und Inertgas (I) an die Bearbeitungsoberfläche (41 ) zugeführt werden, und

- Abführungskanäle (43), mittels welcher Reaktionsprodukte (R), Prozessmedien (P,C) und Inertgas (I) von der Bearbeitungsoberfläche (41 ) abgeführt werden, wobei entlang der Bearbeitungsoberfläche (41) mindestens zwei ALD- Bereiche (44,44‘), in denen jeweils eine Teilreaktion des Atomlagenabscheidungsprozesses abläuft, räumlich separiert bereitgestellt werden. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Substrat (30) eine Folie ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden mittels des räumlichen Atomlagenabscheidungsprozesses in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren erfolgt. EUV-Lithographiesystem (1 ), umfassend:

- mindestens eine Komponente, insbesondere mindestens eine optische Komponente (19,20,22),

- mindestens eine Bauteiloberfläche (25), die insbesondere bei Kontakt mit aktiviertem Wasserstoff Kontaminationen ausgast, sowie

- mindestens eine Schutzabdeckung (26), hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit der die mindestens eine Bauteiloberfläche (25) oder die mindestens eine Komponente abgedeckt ist, um die mindestens eine Komponente vor den Kontaminationen zu schützen.

Description:
Verfahren zur Herstellung einer Schutzabdeckung und EUV-Lithographiesystem

Bezugnahme auf verwandte Anmeldung

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 214 362.8 vom 15. Dezember 2021 , deren gesamter Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schutzabdeckung zum Schutz von Komponenten, insbesondere von optischen Komponenten, eines EUV-Lithographiesystems vor Kontaminationen sowie ein EUV- Lithographiesystem.

Zur Herstellung mikrostrukturierter oder nanostrukturierter Bauteile der Mikroelektronik oder Mikrosystemtechnik mittels optischer Lithographie werden optische Anordnungen in Form von Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt. Solche Projektionsbelichtungsanlagen weisen ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung einer Fotomaske (eines Retikels) mit elektromagnetischer Strahlung in einem engen Spektralbereich um eine Arbeitswellenlänge auf. Ferner weisen diese Anlagen ein projektionsoptisches System auf, um mit Hilfe der Strahlung eine Struktur des Retikels auf eine strahlungsempfindliche Schicht eines Wafers zu projizieren.

Um für die herzustellenden Halbleiterbauelemente eine möglichst kleine Strukturbreite zu erzielen, sind neuere Projektionsbelichtungsanlagen, so genannte EUV-Lithographieanlagen, für eine Arbeitswellenlänge im extrem ultravioletten (EUV-)Wellenlängenbereich, d.h. in einem Bereich von ca. 5 nm bis ca. 30 nm, ausgelegt. Da Wellenlängen in diesem Bereich von nahezu allen Materialien stark absorbiert werden, können typischerweise keine transmissiven optischen Elemente verwendet werden. Ein Einsatz reflektiver optischer Elemente ist erforderlich. Derartige EUV-Strahlung reflektierende optische Elemente können beispielsweise Spiegel, reflektiv arbeitende Monochromatoren, Kollimatoren oder Fotomasken sein. Da EUV-Strahlung auch stark von Luftmolekülen absorbiert wird, ist der Strahlengang der EUV- Strahlung innerhalb einer Vakuumkammer angeordnet.

EUV-Strahlung reflektierende optische Elemente können auch in anderen optischen Anordnungen (EUV-Lithographiesystemen) verwendet werden, die im Rahmen der EUV-Lithographie eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Metrologiesysteme zur Untersuchung von belichteten oder zu belichtenden Wafern, zur Untersuchung von Retikeln, sowie zur Untersuchung weiterer Komponenten von EUV-Lithographieanlagen, wie beispielsweise Spiegeln.

Im Betrieb der EUV-Lithographieanlagen beziehungsweise der EUV- Lithographiesysteme verbleibt in der Vakuumkammer ein Restgas, das Kohlenwasserstoffe enthält. Quelle der Kohlenwasserstoffe ist unter anderem das Ausgasen von Komponenten, die innerhalb der Vakuumkammer angeordnet sind. Bei diesen Komponenten kann es sich beispielsweise um Sensoren, Kabel, die Maske, oder den Fotolack des zu strukturierenden Wafers handeln. Eine weitere Quelle der Kohlenwasserstoffe können Dämpfe des Vakuumpumpenöls sein, welche in die Vakuumkammer diffundieren. Die EUV- Strahlung bedingt nun eine Dissoziation der Kohlenwasserstoffe, was einem Aufwachsen von Kohlenstoffkontaminationen auf den optisch genutzten Flächen der reflektiven optischen Elemente führt.

Zur Reinigung der optisch genutzten Flächen von Kontaminationen wurde beispielsweise in der WO 2008/034582 A2 der Einsatz von reaktivem Wasserstoff vorgeschlagen. Insbesondere beim Testbetrieb während der Installation, Inspektion und Überholung bzw. Wiederaufbereitung oder während des regulären Betriebs der Komponenten von EUV-Lithographiesystemen sind diese weiteren Kontaminationen ausgesetzt, die auf die in EUV-Lithographiesystemen vorherrschenden harschen Umgebungsbedingungen zurückzuführen sind. Betroffen davon sind neben optischen Komponenten auch nicht-optische Komponenten. Quelle der Kontaminationen sind insbesondere das Zinn-Plasma und damit im Zusammenhang stehende Partikel, Aufheizeffekte durch die EUV- Strahlung und weitere Degradationseffekte.

Des Weiteren können Kontaminationen bereits auf Oberflächen in der Umgebung des Strahlengangs vorliegen, beispielsweise in Form von Prozessierungsrückständen oder als Matenalbestandteil der Oberflächen selbst. Eine Verteilung dieser Kontaminationen entlang des Strahlengangs ist zu vermeiden.

Ein wesentlicher Kontaminationsprozess in EUV-Lithographiesystemen ist auf reaktive Spezies zurückzuführen, die sich durch Wechselwirkung der EUV- Strahlung oder ggf. von ebenfalls in dem EUV-Lithographiesystem erzeugter DUV/VUV-Strahlung mit Restgas oder Spülgas, insbesondere durch Wechselwirkung der EUV-Strahlung mit Wasserstoff bilden. In Gegenwart von reaktiven Wasserstoffspezies, insbesondere von Wasserstoffionen und/oder Wasserstoffradikalen, bilden einige Elemente leichtflüchtige Hydride. Beispiele für solche Elemente, die insbesondere als Verunreinigungen auf nahe gelegenen Oberflächen oder als Bestandteil des Oberflächenmatenals vorliegen, sind Zinn, Zink, Phosphor, Schwefel, Silizium und Magnesium. Das Ablösen dieser leichtflüchtigen Hydride von den Oberflächen ist als wasserstoffinduziertes Ausgasen, auch unter dem englischen Begriff „Hydrogen-induced outgassing“ (HIO), bekannt. In der Folge können sich die Hydride über den Strahlengang verteilen und auf freiliegenden Oberflächen, insbesondere den optisch genutzten Oberflächen der reflektiven optischen Elemente Kontaminationsschichten bilden. Durch solche Kontaminationsschichten verringert sich der Reflexionsgrad der reflektiven optischen Elemente und in der Folge auch der kumulierte Reflexionsgrad des EUV-Lithographiesystems. Damit sinkt der Durchsatz des EUV- Lithographiesystems und die Kosten steigen. Eine Darstellung des wasserstoffinduzierten Ausgasens ist beispielsweise in der DE 102021200130.0 beschrieben, vgl. dort insbesondere Fig. 2.

In der WO 2019025162 A1 wird vorgeschlagen, das Material des Grundkörpers eines optischen Elements (oder gegebenenfalls das Material einer auf den Grundkörper aufgebrachten funktionellen Beschichtung) in mindestens einem Oberflächenbereich, außerhalb des optisch genutzten Oberflächenbereichs, durch mindestens eine Abschirmung vor einem Ätzangriff und somit vor einem teilweisen Materialabtrag durch ein Wasserstoff-Plasma zu schützen.

In der US 2007/0125964 A1 ist beschrieben, dass zumindest ein Teil einer Reinigungseinrichtung, die zur Bereitstellung eines Flusses von Wasserstoff- Radikalen ausgebildet ist, ein Material mit einem Oberflächen- Rekombinationskoeffizienten für Wasserstoff-Radikale von kleiner gleich 0,02 aufweisen kann. In der DE 10 2015 203 160 A1 ist eine optische Anordnung für die EUV-Lithographie offenbart, welche einen Öffnungskanal mit einer Innenwand aufweist, an der eine Beschichtung gebildet ist, die zur Reduzierung der Eintrittsrate von aktiviertem Wasserstoff ein Material enthält, welches einen Wasserstoff-Rekombinationskoeffizienten von 0,08 oder darüber aufweist.

In der DE 10 2015 215 014 A1 ist eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage beschrieben, die eine Vielzahl von Komponenten aufweist, die zumindest teilweise eine Schicht aus einem Edelmetall aufweisen, beispielsweise aus Rh, Ru, Ir, Pd, Pt. Die minimale Schichtdicke der Schicht ist so gewählt, dass die Schicht nicht von Wasserstoffionen und/oder Wasserstoffradikalen durchdrungen werden kann.

Durch den reaktiven Wasserstoff kann es außerdem zu einer Blasenbildung und sogar einer Ablösung der reflektiven Beschichtung von optischen Elementen kommen. Ein vermuteter Mechanismus ist das Eindiffundieren von reaktivem (atomaren) Wasserstoff in die reflektive Beschichtung und die Rekombination des eindiffundierten reaktiven Wasserstoffs zu molekularem Wasserstoff. Zur Lösung dieses Problems wird in der US 2019/0171108 A1 vorgeschlagen, zwischen der reflektiven Beschichtung und dem Substrat des reflektiven optischen Elements eine funktionale Schicht anzuordnen, durch welche die Konzentration von Wasserstoff an der reflektiven Beschichtung zugewandten Seite des Substrats um mindestens einen Faktor 2 reduziert wird.

In der US 2019/0339428 A1 ist ein Spiegel beschrieben, der eine Reflexionsschicht und ein Bremsschichtsystem aufweist. Das Bremsschichtsystem ist zwischen der Reflexionsschicht und dem Spiegelsubstrat angeordnet. Das Bremsschichtsystem reduziert das Durchdringen von Wasserstoffatomen bis zum Spiegelsubstrat im Vergleich zu einem analogen Aufbau ohne das Bremsschichtsystem um wenigstens einen Faktor 10.

Die DE 102020212869.3 beschreibt ein Verfahren zum Bilden einer Wasserstoffschutzschicht, die hohen mechanischen Belastungen insbesondere bei einer Dehnung des Substrats standhalten kann, an dessen Oberfläche die Wasserstoffschutzschicht gebildet wird.

Aus der US 6,982,448 B2 sind außerdem Wasserstoffbarrieren zum Schutz von ferroelektrischen Kondensatoren in Halbleiterbauelementen bekannt. Ein Verfahren zum Bereitstellen einer dynamischen Schutzschicht auf einem Spiegel für den EUV-Wellenlängenbereich, mit welcher der Spiegel vor einem Ätzangriff von Ionen, die sich in Folge der Bestrahlung im EUV- Wellenlängenbereich bilden, geschützt wird, ist ferner in der EP 1 522 895 B1 offenbart.

Die WO 2019/007927 A1 beschreibt ein Verfahren zum zumindest teilweisen Entfernen einer Kontaminationsschicht von einer optischen Oberfläche eines EUV-Strahlung reflektierenden optischen Elements mittels eines Atomlagenätzprozesses, der als räumlicher Atomlagenätzprozess durchgeführt werden kann.

Ein Verfahren zur Atomlagenprozessierung einer optischen Oberfläche eines optischen Elements, das zur Reflexion von EUV-Strahlung ausgebildet ist, ist außerdem in der EP 20183384.5 beschrieben. Dort wird ein Atomlagenätzprozess durchgeführt, um Kontaminanten von der gekrümmten optischen Oberfläche zu entfernen. Die Atomlagenprozessierung kann einen Atomlagenabscheidungsprozess umfassen, um Material auf der optischen Oberfläche abzuscheiden.

In der EP 1 364 231 B1 ist ein selbstreinigendes reflektives optisches Element beschrieben, das eine Metalldeckschicht aufweist, welche die reflektierende Oberfläche des optischen Elements vor Oxidation schützt und die EUV- Strahlung zu mehr als 90% transmittiert. Bei der Metalldeckschicht handelt es sich um eine Rutheniumschicht. Es kann eine zwischengeordnete Metallschicht vorgesehen sein, die aus Chrom, Molybdän oder Titan gemacht ist.

Ruthenium wird ferner zur Beschichtung von freistehenden SiN-Membranen verwendet, die als Pellikel in EUV-Lithographiesystemen eingesetzt werden, um Wafer vor Zinn-Partikeln und anderen Kontaminationen zu schützen. Das Abscheiden der Rutheniumschichten erfolgt dabei typischerweise bei geringem Druck mittels Sputterdeposition. Die SiN-Membranen haben typischerweise eine quadratische Form, eine Größe in der Größenordnung von 1 cm x 1 cm und eine Dicke von lediglich 25 nm.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Schutzabdeckungen zum Schutz von Komponenten, insbesondere von optischen Komponenten, eines EUV-Lithographiesystems vor Kontaminationen bereitzustellen, wobei die Schutzabdeckungen einen effektiven Schutz gegen die Kontaminationen bieten.

Gegenstand der Erfindung

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Schutzabdeckung in Form einer Schutzfolie oder eines Schutzbleches zum Schutz von Komponenten, insbesondere von optischen Komponenten, eines EUV-Lithographiesystems vor Kontaminationen, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Substrats in Form einer Folie oder eines Bleches und Abscheiden einer Schutzbeschichtung auf mindestens einer Seite des Substrats zum Herstellen der Schutzabdeckung, wobei das Abscheiden der Schutzbeschichtung das Abscheiden mindestens einer metallischen Schicht, insbesondere einer Schicht aus einem Edelmetall, auf mindestens einer Seite des Substrats mittels eines

Atom lagenabscheidungsprozesses umfasst.

Folien und Bleche zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie eine verglichen mit ihren jeweiligen anderen Abmessungen geringe Dicke aufweisen. Als Folge davon entfällt ein Großteil der Oberfläche einer Folie beziehungsweise eines Bleches auf lediglich zwei Seiten der Folie beziehungsweise des Bleches. Wird im Rahmen dieser Anmeldung auf Seiten einer Folie beziehungsweise eines Bleches Bezug genommen, so sind diese zwei Seiten gemeint. Während Bleche aus Metall gefertigt sind, kommt für Folien eine Vielzahl von Materialien, einschließlich von Metallen, in Betracht. Bevorzugt ist das Folienmaterial so gewählt, dass es in einer Vakuumumgebung nicht beziehungsweise kaum ausgast. Die Abgrenzung zwischen Blechen auf der einen Seite und Metallfolien auf der anderen Seite erfolgt über ihre Dicke: Ein Blech weist im Sinne dieser Anmeldung eine Dicke von mehr als 200 pm, eine Metallfolie hingegen eine Dicke von weniger als 200 pm auf. Handelt es sich bei der Folie nicht um eine Metallfolie, so kann die Dicke der Folie allerdings auch mehr als 200 pm betragen. Typischerweise sind Folien im Vergleich zu Blechen leichter deformierbar. Dünne Bleche sind in der Regel ebenfalls deformierbar und nicht biegesteif, es ist aber auch möglich, dass es sich bei dem Substrat um ein unflexibles, biegesteifes Blech handelt.

Das Abscheiden der Schutzbeschichtung kann auf nur einer oder auf beiden Seiten des Bleches beziehungsweise der Folie erfolgen. Ferner kann das Abscheiden der Schutzbeschichtung das Abscheiden lediglich einer metallischen Schicht oder das Abscheiden mehrerer metallischer Schichten umfassen. Die metallischen Schichten können sich optional in ihrer Dicke und/oder hinsichtlich einer oder mehrerer anderer Eigenschaften unterscheiden. Beispielweise können die metallischen Schichten auch aus unterschiedlichen Metallen bestehen. Auch kann sich die Zahl der metallischen Schichten auf den beiden Seiten des Substrats unterschiedlich sein.

Das Abscheiden der mindestens einen metallischen Schicht erfolgt mittels eines Atomlagenabscheidungsprozesses. Bei der Atomlagenabscheidung, ALD, handelt es sich um eine Klasse von Abscheidungsverfahren, die sich durch zwei oder mehr zyklisch durchgeführte selbstterminierende Oberflächenreaktionen auszeichnen. Typischerweise umfasst ein ALD-Zyklus zwei Oberflächenreaktionen, eine erste Teilreaktion mit einem sogenannten Präkursor, beispielweise einem Metall-Präkursor, und anschließend eine zweite Teilreaktion mit einem Co-Reaktanten, beispielsweise O2. Bei konventionellen ALD-Verfahren, die in einer Reaktionskammer durchgeführt werden, wird zwischen den Teilreaktionen mit einem Inertgas gespült, sodass zu keinem Zeitpunkt Präkursor und Co-Reaktant gleichzeitig in der Reaktionskammer vorliegen. In der Regel wird eine Vielzahl von ALD-Zyklen durchgeführt. Charakteristisch für ALD-Verfahren sind eine exzellente Schichtdickenkontrolle und eine hohe Konformität der damit abgeschiedenen Schichten.

Ein weiterer Vorteil der Atomlagenabscheidung im Vergleich zu konventionellen Abscheidungsverfahren liegt in der vergleichsweise geringen Prozesstemperatur. Atomlagenabscheidungsprozesse können oft schon bei Raumtemperatur durchgeführt werden. In der Folge kann eine temperaturbedingte Schädigung des Substrats vermieden werden und die Prozessierung temperaturempfindlicher Substrate, beispielsweise von Polymer- Folien, wird ermöglicht. Im Gegensatz zu konventionellen Abscheidungsverfahren führt die Atomlagenabscheidung außerdem aufgrund ihres selbstterminierenden Charakters und des sukzessiven Wachstums in ALD-Zyklen zu einer Glättung der Oberfläche, da die verschiedenen Wachstumsfronten im Laufe der Abscheidung verschmelzen. Details dazu finden sich beispielsweise in dem Artikel „Spatial ALD Challenges and Opportunities in Advanced Integrated Circuit Manufacturing“ von D. O’Meara, PRiME 2020, Paper G02-1655, siehe insbesondere S. 13.

Für das Abscheiden der metallischen Schicht können sowohl thermische als auch plasmagestützte Atomlagenabscheidungsprozesse eingesetzt werden. Entsprechend kann es sich bei dem oder den Co-Reaktanten um thermische Co-Reaktanten oder Co-Reaktanten in Plasmaform handeln. Für die Atomlagenabscheidung kann beispielsweise auch eine Reaktionskammer mit den in der US 9,410,248 B2 beschriebenen Gasinjektoren zum Einsatz kommen. Weitere Details zur Atomlagenabscheidung finden sich in der WO 2004/095086, der WO 2013/113537 A2 und der US 2016/0086681 A1 . Grundsätzlich eignen sich auch andere Abscheidungsverfahren zur Abscheidung einer ultradünnen Schutzbeschichtung auf dem Substrat, beispielsweise chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD), metallorganische chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (MOCVD) oder Sputterdepositionsverfahren. Die genannten Verfahren weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, insbesondere wenn es sich bei dem Substrat um eine Folie handelt. So benötigen chemische Gasphasenabscheidungsverfahren höhere Prozesstemperaturen, typischerweise zwischen 500 °C und 600 °C, oder niedrigere Drücke um ein Grobvakuum für die Plasmaaktivierung aufrechtzuerhalten. Derartige Prozessbedingungen liegen für typische Folienmaterialien jedoch bereits in einem kritischen Bereich.

Sputterdepositionsverfahren werden im Vakuum durchgeführt, wobei Spuren von Sauerstoff sich potenziell nachteilig auswirken. Die benötigte Vakuuminfrastruktur einschließlich Vakuumpumpen und Leitungen führt zu zusätzlichen Kosten und Schwierigkeiten bei der Skalierung zu großflächigen (flexiblen) Substraten.

Mit den Schutzabdeckungen können insbesondere Bauteiloberflächen von Bauteilen von EUV-Lithographiesystemen, von denen Kontaminationen ausgehen, abgedeckt werden, um Komponenten der EUV-Lithographiesysteme vor diesen Kontaminationen zu schützen. Bei den Bauteilen des EUV- Lithographiesystems kann es sich beispielsweise um mechanische Bauteile, aber auch um optische Elemente handeln. Insbesondere relevant sind Bauteiloberflächen, die bei Kontakt mit aktiviertem Wasserstoff Kontaminationen ausgasen (sogenanntes wasserstoffinduziertes Ausgasen). Bevorzugt sind solche Bauteiloberflächen abzudecken, die in der Nähe der zu schützenden Komponenten liegen. Das Abdecken der Bauteiloberflächen erfolgt insbesondere im Testbetrieb während der Installation, der Inspektion und/oder der Überholung/Wideraufbereitung der zu schützenden Komponenten. Zu schützen sind vor allem solche Komponenten, die für Kontaminationen besonders anfällig sind beziehungsweise bei welchen eine Kontamination besonders nachteilige Folgen hat und solche Komponenten, die besonders teuer sind beziehungsweise deren Austausch besonders aufwendig ist. Insbesondere handelt es sich dabei um optische Komponenten, vor allem um deren optische Oberflächen, die typischerweise zur Reflexion von elektromagnetischer Strahlung im EUV-Wellenlängenbereich ausgebildet sind. Durch die Schutzabdeckung beziehungsweise die Schutzabdeckungen kann eine Verminderung des Reflexionsgrades dieser optischen Oberflächen vermieden werden, die aus einer Ablagerung der Kontaminationen auf diesen Oberflächen resultiert. Ferner vermeidet man durch das Abdecken Verzögerungen und erhöhten Aufwand durch zusätzliche Reinigungs- und/oder Inspektionsmaßnahmen. Schlussendlich resultiert daraus eine Kostenreduktion.

Alternativ oder zusätzlich zur Abdeckung der Bauteiloberflächen, von welchen die Kontaminationen ausgehen, können auch die Komponenten, welche vor den Kontaminationen geschützt werden sollen, mit den Schutzabdeckungen abgedeckt werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn lediglich andere Teile des EUV-Lithographiesystems getestet und/oder behandelt beziehungsweise vorbehandelt werden sollen, wodurch die Komponenten unnötigerweise den harschen Umgebungseinflüssen und den Kontaminationen ausgesetzt wären.

Insbesondere durch das Abscheiden mindestens einer metallischen Schicht wird ein effektiver Schutz der Komponenten des EUV-Lithographiesystems erzielt, da durch die metallische Schicht verhindert wird, dass das Substrat der Schutzabdeckung mit aktiviertem Wasserstoff in Kontakt kommt und somit ein wasserstoffinduziertes Ausgasen des Substrat-Materials effektiv unterbunden wird. Die metallische Schicht, bei der es sich beispielsweise um eine Edelmetall-Schicht handeln kann, bildet mit dem aktivierten Wasserstoff in der Regel keine volatilen Hydride. Ein wesentlicher Vorteil der Atomlagenabscheidung in diesem Zusammenhang ist, dass die damit abgeschiedenen Schichten geschlossen sind und eine hohe Qualität und eine konstante Schichtdicke aufweisen und in der Folge einen besonders effektiven Schutz bieten. Schutzabdeckungen in Form von Schutzfolien oder Schutzblechen können ferner besonders einfach angebracht und ausgetauscht beziehungsweise wieder entfernt werden. Insbesondere Schutzfolien können einfach an komplexe Bauteilformen angepasst werden.

In einer Variante dieses Verfahrens wird als metallische Schicht eine Rutheniumschicht abgeschieden. Ruthenium zeichnet sich unter anderem durch einen hohen Emissionsgrad aus, siehe beispielsweise den Artikel „Design and performance of capping layers for extreme-ultraviolet multilayer mirrors“ von S. Bajit et al., Appl. Opt. 42, 5750 (2003). Aus dem hohen Emissionsgrad resultiert insbesondere eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen. Des Weiteren zeigt Ruthenium eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxidation, insbesondere in wasserdampfhaltigen Umgebungen. Ferner bildet Ruthenium geschlossene Schichten bereits bei relativ geringen Schichtdicken um 1 nm. All diese Eigenschaften begründen die Eignung von Ruthenium für den Einsatz unter den harschen Bedingungen, die in EUV- Lithographiesystemen vorherrschen. Insbesondere ist Ruthenium hier anderen Edelmetallen wie Gold und Silber und Platin vorzuziehen. Im Vergleich zu Ruthenium wachsen letztere weniger leicht in geschlossenen Schichten, sodass die darunterliegenden Schichten leichter oxidieren. Des Weiteren ist ihr Emissionsgrad um etwa einen Faktor 10 geringer. In der Folge hat Gold eine geringere Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen. In weniger kritischen Umgebungen mit geringeren Anforderungen können aber auch Gold und Silber eingesetzt werden. Genannt seien hier beispielhaft aus dem Stand der Technik bekannte Folien zur thermischen Isolation von vakuumbasierten Molekularstrahlepitaxie- oder ALD-Anlagen. Als Präkursor eignen sich flüchtige Ru-Verbindungen, insbesondere Ru- Alkoholate, Ru-Alkyle, Ru-Amidinate, Ru-Diketonate und Ru-Carbonyle, zum Beispiel Ru3(CO)i2, siehe auch den Artikel „Ruthenium complexes as precursors for chemical vapor-deposition (CVD)“ von R. Gaur et al., RSC Adv. 4, 33785 (2014). Weitere Details zur Atomlagenabscheidung von Ruthenium finden sich ferner in den Artikeln „Atomic layer deposition of ruthenium from CpRu(CO)2Et using O2 gas and O2 plasma“ von N. Leick et al., J. Vac. Sei. Technol. A 29, 021016 (2011 ) und „Plasma-free atomic layer deposition of Ru thin films using H2 molecules as a nonoxidizing reactant“ von S.-J. Lee et al., J. Vac. Sei. Technol. A 34, 031509-1 (2016). Der Präkursor wird typischerweise gasförmig bzw. in Plasmaform bereitgestellt. Als Co-Reaktanten können thermische Co-Reaktanten oder Co-Reaktanten in Plasmaform, insbesondere gasförmiges O2 und/oder gasförmiges H2 mit oder ohne Plasmaaktivierung, eingesetzt werden.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens handelt es sich bei der Folie um eine Polymerfolie, insbesondere um eine Polyimid-Folie, oder um eine Metallfolie. Derartige Folien sind typischerweise vergleichsweise kostengünstig.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens hat die Folie eine Dicke zwischen 10 pm und 50 pm, beispielsweise von ca. 25 pm. Entsprechende Dicken führen typischerweise zu einer hinreichenden mechanischen Festigkeit, die auch den Einsatz großer Schutzabdeckungen (auch mit Oberflächen bzw. Flächeninhalten von einem oder von einigen Quadratmetern) zur Abdeckung entsprechend großer Bauteile von EUV-Lithographiesystemen erlaubt. Gleichzeitig verbleibt durch die Begrenzung der Dicke nach oben hin eine gewisse Flexibilität, die das Abdecken auch komplexerer Bauteile wesentlich erleichtert.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens weist die Folie eine maximale

Einsatztemperatur von mindestens 400°C, bevorzugt von mindestens 500°C, besonders bevorzugt von mindestens 600°C auf. Unter der maximalen Einsatztemperatur wird diejenige Temperatur verstanden, bei welcher die Folie eingesetzt werden kann, ohne hierbei zu degradieren bzw. ohne sich zu zersetzen. Geeignete Polymerfolien sind beispielsweise bestimmte Polyimid- Folien (Handelsname beispielsweise Kapton, vgl.

„https://www.dupont.com/electronic-materials/polyimide- films.html/“), die zudem widerstandsfähig gegen Koronaentladungen sind. Im Fall einer Metallfolie ist die Schmelztemperatur maßgeblich. Geeignet ist beispielsweise Aluminium, das eine Schmelztemperatur von 660 °C aufweist.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens liegt eine kumulierte Dicke der mindestens einen metallischen Schicht zwischen 1 nm und 4 nm, bevorzugt zwischen 1 nm und 2 nm. Bei der kumulierten Dicke der mindestens einen metallischen Schicht handelt es sich um die Summe der Dicken der metallischen Schichten auf einer jeweiligen Seite der Schutzabdeckung.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens umfasst das Abscheiden der Schutzbeschichtung das Abscheiden mindestens einer weiteren Schicht, bevorzugt einer wärmeleitenden Schicht, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend: AI, Ag, Au, mittels des Atomlagenabscheidungsprozesses. Im Ergebnis erhält man auf mindestens einer Seite des Substrates einen Schichtstapel umfassend mindestens eine metallische Schicht und mindestens eine weitere Schicht. Bevorzugt hat jede Schicht des Schichtstapels jeweils eine Dicke entsprechend einer Mehrzahl von Monolagen. Durch das Abscheiden mindestens einer weiteren Schicht kann die Funktionalität der Schutzabdeckung weiter verbessert werden. Durch mindestens eine wärmeleitende Schicht kann beispielsweise die Temperaturbeständigkeit weiter erhöht werden.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens wird der Atomlagenabscheidungsprozess als räumlicher Atomlagenabscheidungsprozess durchgeführt. Bei einem räumlichen Atomlagenabscheidungsprozess erfolgt die Atomlagenabscheidung in mindestens zwei räumlich separierten Volumenbereichen, die hier als ALD-Bereiche bezeichnet werden. In mindestens einem der ALD- Bereiche findet dabei die erste Teilreaktion der ALD-Zyklen, also die Reaktion mit dem Präkursor, in mindestens einem anderen der ALD-Bereiche die zweite Teilreaktion, also die Reaktion mit dem Co-Reaktanten, statt. Eine Relativbewegung zwischen den ALD-Bereichen und dem Substrat dient dazu, zumindest Teilbereiche der zu beschichtenden Seite des Substrats sequentiell den ALD-Bereichen auszusetzen. Zur Erzielung dieser Relativbewegung können die ALD-Bereiche und/oder das Substrat verfahren werden.

Details zur räumlichen Atomlagenabscheidung finden sich beispielsweise in dem Artikel „Spatial atomic layer deposition: A route towards further industrialization of atomic layer deposition“ von P. Poodt et al., J. Vac. Sei. Technol. A 30, 010802-1 (2012), sowie in der US 4,058,430, der US 7,413,982 B2 und der WO 2010/024671 A1. Eine für die räumliche Atomlagenabscheidung auf flexiblen Substraten geeignete Vorrichtung ist ferner in dem Artikel „Spatial atomic layer deposition on flexible substrates using a modular rotating cylinder reactor“ von K. Sharma et al., J. Vac. Sei. Technol. A 33, 01A132 (2015) beschrieben.

Vorteile des Einsatzes eines räumlichen Atomlagenabscheidungsprozesses liegen in dem damit erzielten hohen Durchsatz, der einfachen Skalierbarkeit und den hohen Abscheidungsraten. Die räumliche Atomlagenprozessierung erfolgt bevorzugt bei Atmosphärendruck und erlaubt besonders niedrige Prozesstemperaturen, wodurch eine Abscheidung auf temperaturempfindlichen Substraten (beispielsweise Polymerfolien) ermöglicht beziehungsweise erleichtert wird. Im Fall einer plasmaunterstützten Abscheidung können die Prozesstemperaturen weiter reduziert und außerdem zusätzliche Verbindungen als Präkursoren eingesetzt werden. Auch kann der räumliche Atomlagenabscheidungsprozess mit einem (räumlichen) Atomlagenätzprozess kombiniert werden, siehe beispielsweise die DE 102021206168.0. Die räumliche Atomlagenabscheidung eignet sich insbesondere auch zur großflächigen Beschichtung von Substraten. Somit sind damit Schutzabdeckungen, insbesondere Schutzfolien, herstellbar, die sich auch zum Schutz von (in Bezug auf Volumen und/oder Fläche) großen Komponenten von EUV-Lithographiesystemen eignen.

In einer Weiterbildung dieser Variante wird der räumliche Atomlagenabscheidungsprozess mittels eines Bearbeitungskopfes durchgeführt, umfassend: eine Bearbeitungsoberfläche sowie Zuführungskanäle, mittels welcher Prozessmedien und Inertgas an die Bearbeitungsoberfläche zugeführt werden, und Abführungskanäle, mittels welcher Reaktionsprodukte, Prozessmedien und Inertgas von der Bearbeitungsoberfläche abgeführt werden, wobei entlang der Bearbeitungsoberfläche mindestens zwei ALD-Bereiche, in denen jeweils eine Teilreaktion des Atomlagenabscheidungsprozesses abläuft, räumlich separiert bereitgestellt werden.

Bei den Prozessmedien handelt es sich um ein oder mehrere Präkursoren und den oder die Co-Reaktanten. Die Präkursoren werden typischerweise gasförmig - gegebenenfalls aufgeheizt - oder als Plasma bereitgestellt. Als Inertgas eignet sich beispielsweise Ar oder N2. Bei den Reaktionsprodukten handelt es sich um Verbindungen, die sich bei der Atomlagenabscheidung als flüchtige Nebenprodukte bilden. Die Relativbewegung zwischen den ALD-Bereichen und dem Substrat reduziert sich auf eine Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Substrat. Die Zuführungskanäle und Abführungskanäle sind beispielweise parallel angeordnet. Alternativ können die Zuführungskanäle und Abführungskanäle auch kreisförmig oder radial angeordnet sein. In diesem Fall handelt es sich bei der Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Substrat um eine Rotationsbewegung. Der Bearbeitungskopf ist so ausgebildet und die Prozessparameter sind so gewählt, dass die einzelnen Teilreaktionen zeitlich getrennt voneinander ablaufen. Insbesondere wird zur räumlichen Separation zwischen den einzelnen ALD-Bereichen Inertgas zugeführt und wieder abgeführt. Der Abstand zwischen der Bearbeitungsoberfläche des Bearbeitungskopfes und der Oberfläche der zu beschichtenden Seite des Substrats und die Abstände der Zuführungskanäle und Abführungskanäle sind dabei so gewählt, dass bei einer geeigneten Wahl des Gasflusses, also der strömenden Gasmenge pro Zeiteinheit, aller Prozessmedien und des Inertgases, durch die Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Substrat, die Oberfläche des Substrats mit den einzelnen Prozessmedien getrennt voneinander in Kontakt kommt. Insbesondere kommt es zu keiner Vermischung der unterschiedlichen Prozessmedien und damit einer Reaktion der Prozessmedien in der Gasphase.

In einer weiteren Variante dieses Verfahrens ist das Substrat eine Folie und das Abscheiden mittels des räumlichen Atomlagenabscheidungsprozesses erfolgt in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. In diesem Fall ist die Schutzabdeckung eine Schutzfolie. Bei Rolle-zu-Rolle-Verfahren handelt es sich um Verfahren zum Bearbeiten oder Beschichten einer Folie, bei denen die Folie zur Bearbeitung oder Beschichtung über mindestens eine Rolle geführt wird und typischerweise sowohl das Ausgangsmaterial in Rollenform vorliegt als auch die bearbeitete beziehungsweise beschichtete Folie wieder zu einer Rolle aufgewickelt wird. Detaillierte Beschreibungen von Vorrichtungen zur räumlichen Atomlagenabscheidung mittels Rolle-zu-Rolle-Verfahren finden sich in der US 9,567,671 , der US 9,297,077, der US 10,676,822 und der US 9,803,280, deren Inhalt hiermit jeweils vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, sowie in dem Artikel „High rate roll-to-roll atomic layer deposition, and ist application to moisture barriers on polymer films“ von E. Dickey und W. Barrow, J. Vac. Sei. Technol. A 30, 021502 (2012). Eine verwandte Vorrichtung, die ohne Weiteres dahingehend modifizierbar ist, dass damit das Abscheiden in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren erfolgen kann, ist außerdem in dem Artikel „Atmospheric pressure spatial atomic layer deposition web coating with in situ monitoring of film thickness“ von A. Yersak et al., J. Vac. Sei. Technol. A 32, 01A130 (2014) beschrieben.

Ein wesentlicher Vorteil der räumlichen Atomlagenabscheidung in Rolle-zu- Rolle-Verfahren liegt in den damit erzielten Kosteneinsparungen bei der Beschichtung großer Folien, insbesondere bei Folienbreiten von mehr als 1 m und Folienlängen von mehreren Metern.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein EUV-Lithographiesystem, umfassend: mindestens eine Komponente, insbesondere mindestens eine optische Komponente, mindestens eine Bauteiloberfläche, die insbesondere bei Kontakt mit aktiviertem Wasserstoff Kontaminationen ausgast, sowie mindestens eine Schutzabdeckung, hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit der die mindestens eine Bauteiloberfläche oder die mindestens eine Komponente abgedeckt ist, um die mindestens eine Komponente vor den Kontaminationen zu schützen. Bezüglich der Vorteile eines entsprechenden EUV-Lithographiesystems wird auf die obigen Ausführungen zur Herstellung der Schutzabdeckungen und ihrem Einsatz in EUV-Lithographiesystemen verwiesen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Zeichnung Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie im Meridionalschnitt mit einer Schutzabdeckung zum Schutz von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Schutzabdeckung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde,

Fig. 2a, b schematische Darstellungen von Querschnitten von Schutzabdeckungen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, umfassend jeweils eine Schutzbeschichtung auf einem Substrat mit mindestens einer metallischen Schicht, die mittels eines Atomlagenabscheidungsprozesses abgeschieden wurde,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Bearbeitungskopfs für die Herstellung der Schutzabdeckung mittels Abscheidung der mindestens einen metallischen Schicht in einem räumlichen Atom lagenabscheidungsprozess, sowie

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für die Herstellung der Schutzabdeckung mittels Abscheidung der mindestens einen metallischen Schicht auf einem Substrat in Form einer Folie in einem räumlichen Atomlagenabscheidungsprozess.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 exemplarisch die wesentlichen Bestandteile eines EUV-Lithographiesystems in Form einer Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie beschrieben. Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus der Projektionsbelichtungsanlage 1 sowie von deren Bestandteilen ist hierbei nicht einschränkend zu verstehen.

Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- bzw. Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem die Lichtquelle 3 nicht.

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

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

Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst ein Projektionssystem 10. Das Projektionssystem 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. 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 Waferverlagerungsantrrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen. Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.

Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektorspiegel 17 gebündelt. Bei dem Kollektorspiegel 17 kann es sich um einen Kollektorspiegel mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektorspiegels 17 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, Gl), 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 Kollektorspiegel 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.

Nach dem Kollektorspiegel 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 Kollektorspiegel 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen. Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 21 sind in der Fig. 1 nur beispielhaft einige dargestellt. Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23.

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

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

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 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 dem Projektionssystem 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,4 oder 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.

Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, eine hochreflektive Beschichtung für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen.

Die dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst außerdem ein weiteres Bauteil 24, das hier beispielhaft Teil des Beleuchtungssystems 4 ist. Zumindest Teile der Projektionsbelichtungsanlage 1 , einschließlich des Bauteils 24, sind in einer hier nicht dargestellten zumindest teilevakuierten Kammer angeordnet, in der harsche Umgebungsbedingungen vorherrschen und insbesondere aktivierter Wasserstoff vorliegt, der durch eine Wechselwirkung von molekularem Wasserstoff mit der EUV-Strahlung 16 gebildet wird. Das Bauteil 24 weist ferner eine Bauteiloberfläche 25 auf, die bei Kontakt mit aktiviertem Wasserstoff Kontaminationen ausgast.

Zum Schutz von optischen Komponenten 19,20,22, hier in Form der Facettenspiegel 20,22 und des Umlenkspiegels 19 vor den Kontaminationen ist die Bauteiloberfläche 25 mit einer Schutzabdeckung 26 abgedeckt, die wie weiter unten beschrieben hergestellt wurde. Insbesondere umfasst die Herstellung der Schutzabdeckung 26 die Abscheidung mindestens einer in Fig.

1 nicht dargestellten metallischen Schicht auf einem Substrat in Form einer Folie oder eines Bleches mittels eines Atomlagenabscheidungsprozesses.

Mittels der Schutzabdeckung 26 können auch andere optische Komponenten als die Facettenspiegel 20,22 und der Umlenkspiegel 19 oder auch nichtoptische Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 vor den Kontaminationen geschützt werden. Auch müssen die Kontaminationen nicht notwendigerweise die Folge einer Wechselwirkung mit aktiviertem Wasserstoff sein. Ferner kann es sich bei dem mit der Schutzabdeckung 26 umgebenen Bauteil 24 auch um ein optisches Element der Projektionsbelichtungsanlage 1 oder eines anderen EUV-Lithographiesystems handeln. Anders als hier dargestellt können auch die Bauteiloberflächen 25 mehrerer Bauteile 24 mit einer oder mehreren Schutzabdeckungen 26 abgedeckt sein. Für die Schutzwirkung ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Schutzabdeckung 26 das Bauteil 24 vollständig abdeckt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Schutzabdeckung 26 kann vielmehr das Bauteil 24 nur teilweise abdecken. In diesem Fall erstreckt sich die Schutzabdeckung 26 typischerweise zwischen der mindestens einen zu schützenden Komponente und dem Bauteil 24.

Die Schutzabdeckung 26 kann dauerhaft in der Projektionsbelichtungsanlage 1 angeordnet sein, es ist aber auch möglich, dass die Schutzabdeckung 26 nur temporär in der Projektionsbelichtungsanlage 1 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Schutzabdeckung 26 nach einer bestimmten Betriebsdauer gegen eine neue Schutzabdeckung 26 ausgetauscht werden. Eine temporäre Anordnung der Schutzabdeckung 26 in der Projektionsbelichtungsanlage 1 kann z.B. auch während eines Testbetriebs erfolgen, bei dem bestimmte Teile der Projektionsbelichtungsanlage 1 überprüft werden. Insbesondere in diesem Fall kann die Schutzabdeckung 26 dazu dienen, eine oder mehrere der optischen Komponenten oder anderer Komponenten, die nicht für den Testbetrieb benötigt werden, vor Kontaminationen zu schützen, indem diese für die Dauer des Testbetriebs ganz oder teilweise von der Schutzabdeckung 26 abgedeckt bzw. umgeben werden.

Die Fign. 2a, b zeigen beispielhaft jeweils einen nicht maßstabsgetreuen Querschnitt jeweils einer Schutzabdeckung 26 zum Schutz von Komponenten, insbesondere optischen Komponenten 19,20,22, eines EUV- Lithographiesystems vor Kontaminationen, wobei die Schutzabdeckung 26 nach einem Verfahren hergestellt wurde, das zwei Schritte umfasst: In einem ersten Schritt wird zunächst ein Substrat 30 in Form einer Folie oder eines Bleches bereitgestellt. In einem zweiten Schritt wird dann auf mindestens einer Seite 31,31“ des Substrats 30 eine Schutzbeschichtung 32 abgeschieden, wobei das Abscheiden der Schutzbeschichtung 32 das Abscheiden mindestens einer metallischen Schicht 33 auf mindestens einer Seite 31 ,31 ‘ des Substrats 30 mittels eines Atomlagenabscheidungsprozesses umfasst.

Bei der in der Fig. 2a gezeigten Schutzabdeckung 26 handelt es sich um eine Schutzfolie und bei dem Substrat 30 entsprechend um eine Folie, genauer um eine Polyimid-Folie. Die Dicke d s des Substrats beträgt 25 pm. Abweichend davon kann das Substrat 30 auch eine andere Dicke ds, beispielsweise zwischen 10 pm und 50 pm, aufweisen. Die Schutzabdeckung 26 umfasst eine Schutzbeschichtung 32 in Form einer metallischen Schicht 33 auf einer Seite 31 des Substrats 30. Im dargestellten Beispiel besteht die metallische Schicht 33 aus Ruthenium und die kumulierte Dicke d der metallischen Schicht 33, die im dargestellten Fall gleich der Dicke d der metallischen Schicht 33 ist, beträgt 1 ,5 nm. Abweichend davon kann die metallische Schicht 33 auch aus einem anderen Metall bestehen und die Dicke d der metallischen Schicht 33 von 1 ,5 nm abweichen. Beispielsweise kann die Dicke d der metallischen Schicht 33 auch zwischen 1 nm und 2 nm oder zwischen 1 nm und 4 nm liegen. Bei dem Substrat 30 kann es sich auch um eine andere Folie, beispielsweise eine andere Polymerfolie oder eine Metallfolie handeln. Ferner kann es sich bei der Schutzabdeckung 26 auch um ein Schutzblech und bei dem Substrat 30 entsprechend um ein Blech handeln.

Bei der in der Fig. 2b gezeigten Schutzabdeckung 26 handelt es sich ebenfalls um eine Schutzfolie. Abweichend von dem in Fig. 2a gezeigten Beispiel umfasst die Schutzabdeckung 26 hier eine Schutzbeschichtung 32 auf beiden Seiten 31 ,31 ‘ des Substrats 30. Auf einer ersten Seite 31 des Substrats 30 wurden bei der Herstellung der Schutzabdeckung zwei metallische Schichten 33 sowie zwei weitere Schichten 34 mittels eines Atomlagenabscheidungsprozesses abgeschieden. Bei den weiteren Schichten 34 handelt es sich hier beispielhaft aber nicht notwendigerweise um wärmeleitende Schichten aus AI, Ag oder Au. Auf der anderen Seite 31 ' des Substrats 30 wurde hingegen lediglich eine metallische Schicht 33 mittels des Atomlagenabscheidungsprozesses abgeschieden. Die Anzahl der auf den zwei Seiten 31 ,31 ‘ des Substrats 30 abgeschiedenen metallischen Schichten 33 und/oder weiteren Schichten 34 kann aber auch von der hier beispielhaft gezeigten Anzahl abweichen. Die kumulierte Dicke d der metallischen Schichten 33 auf der ersten Seite 31 ergibt sich aus der Summe der Dicken di,d 2 der metallischen Schichten 33 auf der ersten Seite 31 .

Es ist günstig, wenn das Substrat 30 in Form der Folie bzw. des Bleches hohen Temperaturen standhalten kann und eine maximale Einsatztemperatur von mindestens 400°C, von mindestens 500°C oder von mindestens 600°C aufweist.

Die Fig. 3 zeigt beispielhaft einen Querschnitt eines Bearbeitungskopfes 40, der zur Abscheidung der Schutzbeschichtung 32 einschließlich der Abscheidung der mindestens einen metallischen Schicht 33 auf dem Substrat 30 mittels eines räumlichen Atomlagenabscheidungsprozesses dient. Ferner kann mittels eines derartigen Bearbeitungskopfes 40 auch das Abscheiden der mindestens einen weiteren Schicht 34 mittels des Atomlagenabscheidungsprozesses erfolgen. Zur einfacheren Beschreibung ist in Fig. 4 ein kartesisches Koordinatensystem x,y,z gezeigt.

Der Bearbeitungskopf 40 weist eine Bearbeitungsoberfläche 41 sowie Zuführungskanäle 42 und Abführungskanäle 43 auf. Mittels der Zuführungskanäle 42 werden Prozessmedien P,C und Inertgas I an die Bearbeitungsoberfläche 41 zugeführt. Mittels der Abführungskanäle 43 werden Reaktionsprodukte R, Prozessmedien P,C und Inertgas I von der Bearbeitungsoberfläche 41 abgeführt. Die in Fig. 4 nicht dargestellte Schutzbeschichtung 32 umfasst eine metallische Schicht 33 aus Ruthenium auf einer Seite 31 des Substrats, sie kann jedoch auch aus einem anderen Metall bestehen. Bei den Prozessmedien handelt es sich um einen Ru-Präkursor P in Form von Rus(CO)i2 und einen Co-Reaktanten C in Form eines Ch-Plasmas. Es können aber auch andere Präkursoren P, beispielsweise in Form von anderen volatilen Metall-organischen Verbindungen, insbesondere volatilen Ru- Verbindungen, Co-Reaktanten C, beispielweise H2, oder H2 in Kombination mit O2, eingesetzt werden. Bei dem Inertgas I handelt es sich um Ar, es kann sich dabei aber auch um ein anderes Inertgas I, beispielsweise um N2, handeln.

Entlang der Bearbeitungsoberfläche 41 werden zwei ALD-Bereiche 44,44“ bereitgestellt. Die ALD-Bereiche 44,44' sind untereinander durch das Inertgas I separiert, um eine Reaktion von Präkursor P und Co-Reaktant C in der Gasphase zu vermeiden. In dem ersten ALD-Bereich 44 läuft die erste Teilreaktion, also die Reaktion mit dem Präkursor P ab, während in dem zweiten ALD-Bereich 44' die zweite Teilreaktion, also die Reaktion mit dem Co- Reaktanten C abläuft. Abweichend von der Darstellung können auch mehr als zwei ALD-Bereiche 44,44' bereitgestellt werden.

Die räumliche Atomlagenabscheidung erfolgt mittels einer Relativbewegung 45 zwischen dem Bearbeitungskopf 43 und dem Substrat 30 und damit zwischen den ALD-Bereichen 44,44' einerseits und dem Substrat 30 andererseits, wodurch zumindest Teilbereiche der zu beschichtenden Seite 31 des Substrats 30 nacheinander dem ersten ALD-Bereich 44 und dem zweiten ALD-Bereich 44' ausgesetzt werden. Der Abstand t zwischen der Bearbeitungsoberfläche 41 und der Oberfläche der zu beschichtenden Seite 31 des Substrats 30 liegt dabei im gezeigten Beispiel zwischen 20 pm und 100 pm. Das Abscheiden mittels des Bearbeitungskopfes 40 erfolgt bei Atmosphärendruck, kann jedoch auch bei anderen Bedingungen erfolgen.

Das Substrat 30 ist für das Abscheiden der Schutzbeschichtung 32 auf einem hier nicht gezeigten Substrathalter angebracht. Die Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungskopf 40 und dem Substrat 30 wird über eine Bewegung des Substrathalters realisiert. Der Substrathalter kann etwa so groß wie das Substrat 30 sein. Beispielweise kann der Substrathalter eine Größe von 1 m x 1 m haben. Optional kann der Substrathalter geheizt und/oder gekühlt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch die Zuführungskanäle 42 und/oder hier nicht gezeigte Zuleitungen zu den Zuführungskanälen 42 geheizt oder gekühlt werden. Die Zuführungs- und Abführungskanäle 42,43 sind im gezeigten Beispiel parallel zur x-Achse angeordnet und weisen eine Länge in x- Richtung von etwas mehr als 1 m auf, um das Substrat 30 in der ganzen Breite zu überdecken. Entlang der y-Achse sind die Zuführungs- und Abführungskanäle 42,43 räumlich beabstandet angeordnet. Abweichend von der Darstellung in Fig. 4 können die Zuführungskanäle 42 zur Zuführung der Prozessmedien P,C entlang der z-Achse einen größeren Abstand t, beispielweise von ca. 100 pm (oder weniger), zur Oberfläche des Substrats 30 aufweisen als die Zuführungskanäle 42 zur Zuführung von Inertgas I. Dies dient der besseren Separation der Prozessmedien P,C.

Mindestens einer der Zuführungskanäle 42 kann auch eine hier nicht dargestellte auf einer dielektrischen Barriereentladung basierende Plasmaquelle aufweisen, die zur Oberflächenbehandlung dienen oder für den Atomlagenabscheidungsprozess Radikale, beispielsweise O-, H- und/oder N- Radikale zur Abscheidung oder zum intermediären (Rück-)Ätzen oder zur Plasma-Behandlung des Substrats 30 bereitstellen kann. Eine geeignete Plasmaquelle ist beispielsweise in der US 2017/0137939 A1 beschrieben. Die gesamte Vorrichtung einschließlich des Bearbeitungskopfes 40, des Substrats 30 und ggfs. des Substrathalters kann auch in einer Inertgasumgebung, beispielweise in einer Glovebox, angeordnet sein.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung 46, die zur Abscheidung der mindestens einen metallischen Schicht 33 und ggf. der mindestens einen weiteren Schicht 34 auf einem Substrat 30 in Form einer Folie mittels eines räumlichen Atomlagenabscheidungsprozesses in einem Rolle-zu-Rolle- Verfahren geeignet ist.

Die Vorrichtung 46 umfasst einen Bearbeitungskopf 40 in Form einer Trommel, der eine Vielzahl von ALD-Bereichen 44,44' entlang einer Bearbeitungsoberfläche 41 bereitstellt. Bei den ALD-Bereichen 44,44' handelt es sich zum einen um ALD-Bereiche 44 erster Art, in welchen die erste ALD-Teilreaktion, also die Reaktion mit dem Präkursor P abläuft, und zum anderen um ALD- Bereiche 44' zweiter Art, in welchen die zweite ALD-Teilreaktion, also die Reaktion mit dem Co-Reaktanten C abläuft. Die ALD-Bereiche 44,44' sind durch Inertgas I räumlich separiert. Zur Zuführung des Präkursors P, des Co- Reaktanten C und des Inertgases I beziehungsweise zur Abführung von Reaktionsprodukten R, überschüssigem Präkursor P und Co-Reaktant C sowie Inertgas I kann der Bearbeitungskopf 40 hier nicht dargestellte - beispielsweise longitudinal angeordnete - Zuführungs- 42 beziehungsweise Abführungskanäle 43 aufweisen.

Das Substrat 30 in Form einer Folie wird nun in einem geringen Abstand t an der Bearbeitungsoberfläche 41 des Bearbeitungskopfes 40 vorbeigeführt. Im dargestellten Beispiel beträgt der Abstand t zwischen der Bearbeitungsoberfläche 41 und dem Substrat 30 in Form einer Folie 50 pm, aber auch kleinere oder größere Abstände t, beispielsweise zwischen 20 pm und 100 pm, sind möglich.

Die Translation 47 des Substrats 30 in Form einer Folie ergibt sich dabei aus der Rotation 48 zweier Antriebsrollen 49, über welche das Substrat 30 geführt wird. Zusätzlich kann der Bearbeitungskopf 40 drehbar gelagert sein. In diesem Fall wirkt sich nicht nur die Translation 47 des Substrats 30, sondern auch die Rotation 50 des Bearbeitungskopfes 40 auf die hier nicht dargestellte Relativbewegung 45 zwischen den ALD-Bereichen 44,44' und dem Substrat 30 in Form einer Folie aus. Die Vorrichtung 1 einschließlich des Bearbeitungskopfes 40 und des Substrats 30 in Form einer Folie kann auch in einer Inertgasumgebung, beispielweise in einer Glovebox, angeordnet sein. Ferner können zur Abscheidung der mindestens einen metallischen Schicht 33 und ggfs. der mindestens einen weiteren Schicht 34 mittels eines räumlichen Atomlagenabscheidungsprozesses in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren grundsätzlich auch andere Vorrichtungen eingesetzt werden, beispielsweise Vorrichtungen, wie sie in der US 9,297,077, der US 9,567,671 , der US 10,676,822 bzw. der US 9,803,280 beschrieben sind.