CN107209462A - 保持光刻系统中的部件的组合件和光刻系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保持光刻系统(100)中的部件(M6)的组合件(200)，组合件包括对部件(M6)施加补偿力的重力补偿装置(202)和调节装置(400)。重力补偿装置(202)至少部分地补偿作用在部件(M6)上的重力。调节补偿力的所述至少一个调节装置(400)包括具有可调节的永久磁化的第一磁体(500)和调节第一磁体(500)的永久磁化的装置(510)。

Description

保持光刻系统中的部件的组合件和光刻系统

相关申请的交叉引用

通过引用将优先权申请DE 10 2015 201 096.1的内容整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种安装光刻设备中的部件的布置，以及一种包括这样的布置的光刻设备。

背景技术

微光刻用于制造微结构化部件，比如集成电路。用光刻设备执行微光刻工艺，光刻设备包括照明系统和投射系统。通过照明系统照明的掩模(掩模母版)的像在此情况下通过投射系统投射到涂覆有光敏层(光致抗蚀剂)且布置在投射系统的像平面中的基板(例如硅晶片)上，以将掩模结构转印到基板的光敏涂层。

由在集成电路的制造中对于越来越小的结构的期望的驱使，当前正在研究的EUV光刻设备采用具有范围为0.1nm至30nm的波长的光尤其是13.5nm。在这样的EUV光刻设备的情况下，由于此波长的光受大多数材料的高吸收，必须使用反射光学单元(也就是说反射镜)取代(如早前的)折射光学单元(也就是说透镜元件)。

反射镜可以例如紧固到支承框架(力框架)且设计为至少部分地可操纵，以允许相应的反射镜高达六个自由度的运动，并且因此允许反射镜相对于彼此高精度的定位，尤其是在pm范围内。这允许补偿例如在光刻设备的操作期间发生的光学性质的改变，例如作为热影响的结果。

为将反射镜安装在支承框架上，通常使用基于永久磁体的重力补偿装置(磁重力补偿器)，如例如在DE 10 2011 088 735 A1中所描述的。这种重力补偿装置包括例如联接到支承框架的壳体和关于壳体可移动且联接到反射镜的保持元件。紧固到保持元件的是例如两个环形磁体(永久磁体)，其与布置在壳体上的环形磁体(永久磁体)一同产生垂直方向上的补偿力。补偿力反作用于反射镜的重力，并且就其绝对值而言实质上与重力对应。

相比之下，相应的反射镜的移动(尤其也是垂直方向上的)由所谓的洛伦兹致动器主动控制。这样的洛伦兹致动器分别包括可激励的线圈以及与其一定距离的永久磁体。这些一同产生可调节的磁力，用于控制相应的反射镜的移动。一个或多个洛伦兹致动器可以集成在重力补偿装置中，如例如DE 10 2011 004 607中所描述的。在此情况下，洛伦兹致动器的线圈布置在壳体中，并且作用在布置在保持元件上的两个环形磁体上。

那么此处的问题在于，由重力补偿装置产生的补偿力可能随着时间改变——例如由于老化决定的所用环形磁体的磁力的降低或由于热效应。可替代地，所需的补偿力可能根据光刻设备的位置变化。则不足的(或过大的)重力补偿必须通过洛伦兹致动器抵消掉，导致线圈中的电流的恒流。电流的恒流进而产生热源，对于对应的反射镜的定位有潜在的不利后果。

解决此问题的一种途径描述于DE 10 2011 088 735 A1中。其提供了布置在重力补偿装置周围的软磁性材料的垂直可位移的环。根据环的位置，其相应地影响重力补偿装置的磁场，从而调节补偿力。

发明内容

在此背景下，本发明的目标是提供安装光刻设备中的部件的改善的布置，以及改善的光刻设备。

因此，提供了安装光刻设备中的部件的布置。所述布置包括在部件上施加补偿力的重力补偿装置，所述补偿力至少部分地补偿作用在部件上的重力。此外，所述布置包括调节补偿力的至少一个调节装置，其中至少一个调节装置包括具有可设定的永久磁化的第一磁体和设定第一磁体的永久磁化的装置。

有利地，能够通过设定第一磁体的永久磁化以简单的方式调节补偿力，即，补偿力可以尤其适配于老化决定的重力补偿装置的永久磁体的减少、热效应或重力场中位置相关的改变。特别地，第一磁体的永久磁化的设定和从而补偿力的调节在光刻设备的组装后仍可以进行，并且尤其可以在光刻设备操作期间的任何时间改变——这与从DE 10 2011 088735 A1已知的环形成对比，其仅可以在光刻设备的组装期间位移。

调节的补偿力从而对应于在光刻设备的寿命的任意时间点的所需的重力。实际上不需要由洛伦兹致动器产生静态保持力，因此可以避免潜在的热缺陷。

原则上，重力补偿装置优选地包括产生补偿力的多个永久磁体。然而，在实施例中，可以通过由弹性材料(例如钢)构成的一个或多个弹簧产生补偿力。

重力补偿装置可以具有原则上旋转对称的形状，即，尤其是永久磁体、管和/或其壳体具有旋转对称的形状。

通常，产生的补偿力可等于、小于或大于要补偿的重力。产生的补偿力偏离部件的要补偿的重力优选地不多于10％，更优选地不多于5％，并且甚至更优选地不多于1％。

部件可以原则上为光刻设备的任意部件，尤其是光学元件，例如反射镜、透镜元件或滤光器、支承框架或其部分、传感器框架或其部分、掩模母版、光源等。

调节装置优选地产生调节力，调节力对应于要支承的部件的重量与产生的补偿力之间的差。总体上，调节力成倍地小于补偿力。特别地，调节力不大于要补偿的重力的10％，更优选地不大于5％，并且甚至更优选地不大于1％。

原则上，任何永久可磁化的材料，尤其铁磁或亚铁磁材料，适用于第一磁体的材料。

在本情况下，“永久磁化”应理解为是指第一磁体不失去其磁化(例如以A/m表达)，或每年失去其磁化的不多于5％，优选地不多于2％，或甚至更优选地不多于0.5％，如果设定永久磁化的装置不再产生磁场的话。

永久磁化为可设定的。在最简单的实施例中，这是指永久磁化的装置可以将第一磁体在两个不同磁化状态之间切换。这两个状态可以包括例如消磁状态(零磁化)和磁化状态，或磁化状态和更强/更弱磁化状态。在其他实施例中，这可以是指永久磁化的装置可以将第一磁体在多于两个不同磁化状态之间切换，优选地多于10个不同磁化状态，或任意期望数目的不同磁化状态。还能够以连续可变的方式进行切换。如果设定永久磁化的装置实施为例如线圈，则可以通过设定电流强度设定第一磁体的磁化的外场。

根据一个实施例，所述至少一个第一磁体包括具有中等矫顽场强度的材料。此处“矫顽场强度”是指在材料已经磁饱和后使材料(第一磁体)的磁化为零所需的场强度。具有中等矫顽场强度的材料(中等矫顽性材料)也称为半硬磁性材料，为本领域技术人员所熟悉且可以包括例如铁(Fe)、铝(Al)、钴(Co)、铜(Cu)和/或镍(Ni)。

根据其他实施例，中等矫顽场强度的材料具有10与300kA/m之间，优选地在40与200kA/m之间，更优选地在50与160kA/m之间的矫顽场强度。

根据其他实施例，中等矫顽场强度的材料包括AlNiCo。AlNiCo表示铁、铝、镍、铜以及钴的合金。尤其通过铸造技术或烧结由它们制造永久磁体。则这样的磁体也称为钢磁体。

根据其他实施例，所述至少一个调节装置包括第二磁体，其具有不能通过设定第一磁体的永久磁化的装置改变的永久磁化。凭借第二磁体的材料为高矫顽场强度的材料，能够以简单的方式实现不可改变性。第一磁体和第二磁体优选地一同产生用于调节补偿力的调节力。

根据其他实施例，第一磁体产生第一磁场且第二磁体产生第二磁场，其中第一磁场和第二磁场至少部分地或完全地彼此抵消或加和在一起，取决于设定第一磁体的永久磁化的装置的设定。从而产生所谓的电永久磁体。这是特殊的磁体或磁体布置，可以尤其用线圈以电流脉冲打开或关闭其外部磁效应。其包括电磁体，电磁体具有由半硬磁性材料构成的芯和由硬磁性材料构成的永久磁体芯。如果在与硬性芯相反的方向上磁化半硬性芯，则它们朝向外侧的磁效应彼此抵消。如果在与永久磁体相同的方向上磁化半硬性芯，则在外部呈现磁效应。从而引入双稳态磁体。仅在两种状态之间切换需要电能。根据线圈的配置或激励，可以达到这两种状态之间的状态，使得可以在这些状态之间如所期望般精细地设定调节力。

根据其他实施例，第二磁体包括高矫顽场强度的材料。此处“矫顽场强度”是指在材料已经磁饱和后使材料(第二磁体)的磁化为零所需的场强度。具有高矫顽场强度的材料(高矫顽性材料)也称为硬磁性材料，为本领域技术人员熟悉且可以包括例如稀土元素。

根据其他实施例，高矫顽场强度的材料具有600与3000kA/m之间，优选地在750与2500kA/m之间，更优选地在800与950kA/m之间的矫顽场强度。

根据其他实施例，高矫顽场强度的材料包括SmCo和/或NdFeB。NdFeB表示钕、铁和硼的合金。SmCo是指钐-钴合金。

根据其他实施例，设定第一磁体的永久磁化的装置具有线圈，并且第一磁体和第二磁体布置在线圈内。因此，第一磁体和第二磁体能够以简单的方式布置在线圈的磁场中。

根据其他实施例，所述布置还包括多个调节装置，每个调节装置具有第一磁体和第二磁体以及设定相应的第一磁体的永久磁化的装置，其中相应的第一磁体产生第一磁场，并且相应的第二磁体产生第二磁场，其中第一磁场和第二磁场至少部分地或完全地彼此抵消或加和在一起，取决于设定相应的第一磁体的永久磁化的相应的装置的设定。特别地，从而可以单独磁化(尤其相同地或不同地)每个第一磁体或每个调节装置。那么，由第一磁体或调节装置产生的力的和得到调节力。

根据其他实施例，设定相应的第一磁体的永久磁化的相应的装置包括相应的线圈，其中线圈具有不同匝数且串联连接。串联连接导致简单的布线或配线。此外，从而可以简单地通过增加电流强度来逐渐增加磁化的第一磁体的数目。在此情况下，具有大量的线圈匝数的第一磁体首先被磁化，并且具有较少的线圈匝数的那些随电流强度增加被磁化。

根据其他实施例，设定第一磁体的永久磁化的装置具有线圈和用电流脉冲激励线圈的激励装置。在此情况下，选择电流脉冲使得其适于第一磁体的磁化、消磁或部分磁化。在此情况下，可以改变电流强度和/或电流脉冲的持续时间。

根据其他实施例，激励装置根据调节补偿力所需的调节力激励线圈。可以例如使用传感器确定所需的调节力。传感器可以例如检测反射镜的下降且为此目的设计为位移传感器。可替代地，传感器可以为力拾取器且配置为测量补偿力的减小。此外，可能使用经验性和/或统计学方法附加地或可替代地预测所需的调节力，并且例如以表格或函数的形式提供激励装置的对应的数据。例如，数据可以描述重力补偿装置的永久磁体的磁力随时间的减小。可替代地或附加地，可以通过流过致动器的线圈的电流确定所需的调节力。

根据其他实施例，所需的调节力为由重力补偿装置产生的补偿力与作用在部件上的重力之间的差。原则上，所述差可以大于、等于或小于零。相应地，调节力(矢量)可以垂直地指向朝上或朝下或为零。

根据其他实施例，激励装置包括存储器，并且配置为根据存储器上存储的滞后曲线驱动线圈。存储器为例如RAM或ROM。滞后曲线可以以表格或函数的形式存储在存储器上，并且描述外场(尤其表示为线圈电流)与第一磁体的磁化之间的关系。此外，第一磁体的磁化与因此产生的调节力之间的关系可以存储在存储器上。相应地，激励装置，在提供所需的调节力的情况下，可以确定所需的电流脉冲且相应地激励线圈。

根据其他实施例，所述布置还包括定位部件的致动器，其中设定第一磁体的永久磁化的装置包括致动器的至少一个线圈。因此，以高效的方式，将现有的线圈用于第一磁体的永久磁化；从而将现有的线圈分配双重功能。优选地，第一磁体提供为直接邻近线圈。

根据其他实施例，致动器的线圈，在布置的第一操作模式中配置为产生定位部件的磁场，在布置的第二操作模式中产生设定第一磁体的永久磁化的磁场。在此情况下，第一操作模式对应于光刻设备的曝光操作，而第二操作模式对应于光刻设备的维护操作。

根据其他实施例，所述布置还包括激励致动器的线圈的激励装置，其中激励装置配置为当在第一操作模式与第二操作模式之间切换时，逆转通过致动器的线圈的电流方向。从而能够以简单的方式实现操作模式之间的切换并且从而还能够实现第一磁体的磁化。

根据其他实施例，重力补偿装置具有数目为N个的关于补偿力的方向的径向内部永久磁体和数目为M个的关于补偿力的方向的径向外部永久磁体，其中N与M的和为大于或等于3的奇数。N和M为大于或等于1的整数。永久磁体可以实施为环形磁体。

根据其他实施例，重力补偿装置具有恰好两个径向内部永久磁体和恰好一个径向外部永久磁体，或具有恰好一个径向内部永久磁体和恰好两个径向外部永久磁体。在此可能有各种配置，如例如DE 10 2013 209 028 A1和DE 2011 004 607 A1中所描述的。

根据其他实施例，至少一个径向内部永久磁体被关于补偿力的方向轴向地磁化和/或至少一个径向外部永久磁体被关于补偿力的方向径向地磁化。也就是说，径向内部永久磁体的北极和南极轴向地布置为一个在另一个后面和/或径向外部永久磁体的北极和南极径向地布置为一个在另一个后面。

根据其他实施例，所述布置还包括安装部件的保持元件和壳体，所述保持元件相对于所述壳体在补偿力的方向上可移动地安装。在一个实施例中，壳体可以与支承框架的区段完全相同。保持元件可以实施为管。可以通过连接元件(比如引导链接或臂)相对于壳体保持保持元件，连接元件关于补偿力的方向横向为软的且在补偿力的方向上为硬的。

根据其他实施例，至少一个径向内部永久磁体装配在保持元件上，并且至少一个径向外部永久磁体装配在壳体上。特别地，径向内部永久磁体至少在补偿力的方向上或在全部6个自由度上固定地连接到保持元件，并且径向外部永久磁体至少在补偿力的方向上或在全部6个自由度上固定地连接到壳体。

根据其他实施例，保持元件具有磁化的或可磁化的操作元件，其中调节装置配置为在操作元件上施加吸引的或排斥的调节力。操作元件可以为例如铁磁性或亚铁磁性材料，尤其永磁性材料。操作元件可以尤其为实施为保持元件的管的部分，或实施为管上的板或一些其他附接零件。

根据其他实施例，调节装置关于补偿力的方向布置在保持元件的上方或下方。如果操作元件由具有低矫顽场强度的材料(也就是说由软磁性材料)制造，其由调节装置的场所磁化且然后由所述场吸引。相应地，在此情况下，调节装置垂直地在操作元件的上方的布置是适当的。相比之下，如果操作元件由永磁性材料(也就是说中等或高矫顽场强度的材料，或半硬磁性或硬磁性材料)制造，调节装置也可以垂直地布置在操作元件下方。则调节装置可以为施加调节力的目的吸引或排斥操作元件。例如，如果由重力补偿装置产生的补偿力超过部件的重量，可以提供吸引。则调节装置的吸引力可以减小到与重力补偿装置的永久磁体以由老化支配的方式失去力的程度相同的程度。此外，例如，如果由重力补偿装置产生的补偿力降到部件的重量以下，可以提供排斥。如果重力补偿装置的永久磁体以由老化支配的方式失去力，则调节装置可以增强地排斥操作元件，并且从而迫使其朝上。

根据其他实施例，所述布置还包括定位部件的致动器，所述致动器包括至少一个线圈，线圈与至少一个径向内部永久磁体相互作用，以产生用于部件的定位的致动力。在本情况下，这样的致动器也称为洛伦兹致动器且起到部件的主动定位的作用——这对比于通过重力补偿装置的被动定位。

根据其他实施例，至少一个线圈关于补偿力的方向周边地布置和/或固定地布置在壳体中。换而言之，线圈布置在中心轴周围，补偿力沿着中心轴作用。此外，线圈可以具有环形形状。线圈固定地连接到壳体，尤其在补偿力的方向上或以全部六个自由度。

根据其他实施例，所述布置还包括两个定位部件的致动器，所述致动器关于补偿力的方向布置在至少一个径向外部永久磁体上方和下方。特别地，可以提供两个洛伦兹致动器，以在补偿力的方向上主动定位部件。

根据其他实施例，部件包括光学元件。

根据其他实施例，光学元件为反射镜或透镜元件。

此外，提供了包括上面所描述的布置的光刻设备，尤其是EUV或DUV光刻设备。EUV代表“极紫外”并且指代工作光的波长在0.1与30nm之间。DUV代表“深紫外”且指代工作光的波长在30与250nm之间。

针对提出的布置所描述的实施例和特征相应地适用于所提出的光刻设备。

本发明的其他可能的实现方式还包括关于示例性实施例在上面或下面描述的特征的或实施例的未明确提及的组合。就此而言，本领域技术人员还将对本发明的相应的基本形式增加单独的方面作为改进或附加。

附图说明

本发明的其他有利的配置和方面为独立权利要求和下面描述的本发明的示例性实施例的主题。在下面的文字中，基于优选实施例参考附图更详细地解释本发明。

图1A示出了EUV光刻设备的示意图；

图1B示出了DUV光刻设备的示意图；

图2示出了来自图1的最后的反射镜的透视图；

图3示出了重力补偿装置的示意截面图；

图4示出了安装反射镜的布置的第一示例性实施例；

图5示出了安装反射镜的布置的第二示例性实施例；

图6示出了来自图5的视图I的放大；

图7示出了来自图5的视图II的放大；

图8示出了安装反射镜的布置的第三示例性实施例；

图9示出了安装反射镜的布置的第四示例性实施例；

图10示出了比如为设定图9中的第一磁体的永久磁化建立的磁场的示意图示；

图11示出了图9中所示的第一磁体的滞后曲线；

图12示出了安装反射镜的布置的第五示例性实施例；以及

图13示出了安装反射镜的布置的第六示例性实施例。

具体实施方式

除非另有指明，附图中的相同的附图标记指代相同或功能相同的元件。还应注意到，附图中的图示不一定按照比例。

图1A示出了EUV光刻设备100A的示意图，其包括束成形和照明系统102以及投射系统104。EUV代表“极紫外”且指代工作光的波长在0.1与30nm之间。在真空壳体中分别提供束成形和照明系统102以及投射系统104，借助于排空装置(未更具体地示出)排空每个真空壳体。真空壳体由机械室(未更详细地绘示)围绕，机械室中提供用于机械移动或调节光学元件的驱动器械。还可以在此机械室中提供电控制器等。

EUV光刻设备100A包括EUV光源106A。可以例如提供发射EUV范围(极紫外范围)(也就是说例如在5nm至20nm的波长范围)中的辐射108A的等离子体源或同步加速器作为EUV光源106A。在束成形和照明系统102中，聚焦EUV辐射108A，并且从EUV辐射108A过滤出期望的操作波长。由EUV光源106A产生的EUV辐射108A具有穿过空气的相对低的透射率，因此将束成形和照明系统102和投射系统104中的束引导空间排空。

图1A中表示的束成形和照明系统102具有五个反射镜110、112、114、116、118。在穿过束成形和照明系统102之后，将EUV辐射108A引导到光掩模(掩模母版)120上。光掩模120同样形成为反射光学元件且可以布置在系统102、104之外。此外，可以通过反射镜136将EUV辐射108A引导到光掩模上。光掩模120具有通过投射系统104以缩小的方式成像到晶片122等上的结构。

投射系统104具有六个反射镜M1-M6，用于将光掩模120成像到晶片122上。在此情况下，投射系统104的单独的反射镜M1-M6可以关于投射系统104的光轴124对称布置。应注意到，EUV光刻系统100A的反射镜的数目不限于所示的数目。还可以提供更多或更少数目的反射镜。此外，反射镜通常在它们的前侧上弯曲，用于束成形。

图1B示出了DUV光刻设备100B的示意图，其包括束成形和照明系统102以及投射系统104。DUV代表“深紫外”且指代工作光的波长在30与250nm之间。束成形和照明系统102以及投射系统104由机械室(未更详细地绘示)围绕，机械室中提供用于机械移动或调节光学元件的驱动器械。DUV光刻设备100B还包括控制装置126，控制装置126控制DUV光刻设备100B的各种部件。在此情况下，控制装置126连接到束成形和照明系统102、DUV光源106B、光掩模120的安装件128(掩模母版台)以及晶片122的安装件130(晶片台)。

DUV光刻设备100B包括DUV光源106B。例如，可以提供发射DUV范围内193nm的辐射108B的ArF准分子受激激光器作为DUV光源106B。

图1B中所示的束成形和照明系统102将DUV辐射108B引导到光掩模120上。光掩模120形成为透射光学元件且可以布置在系统102、104之外。光掩模120具有通过投射系统104以缩小的方式成像到晶片122等上的结构。

投射系统104具有多个透镜元件132和/或反射镜134，以将光掩模120成像到晶片122上。在此情况下，投射系统104的单独的透镜元件132和/或反射镜134可以关于投射系统104的光轴124对称布置。应注意到，DUV光刻系统100B的透镜元件和反射镜的数目不限于所示的数目。还可以提供更多或更少数目的透镜元件和/或反射镜。特别地，DUV光刻设备100B的束成形和照明系统102包括多个透镜元件和/或反射镜。此外，反射镜通常在它们的前侧弯曲，用于束成形。

下面针对EUV光刻设备100A的反射镜M6示例性示出了安装反射镜的布置200。然而，布置200可以用于EUV光刻设备100A或DUV光刻设备100B的全部光学元件。从而还可以对于光刻设备100除反射镜外的不同部件提供布置200。这尤其适用于透镜元件132，光掩模120的安装件或晶片122的安装件。

图2示出了来自图1A的反射镜M6以及安装反射镜M6的布置200的高度示意性的透视图。布置200包括反射镜M6的后侧204上的三个重力补偿装置202。相应的重力补偿装置202包括壳体208内布置的管206。管206将补偿力传输到反射镜M6。壳体208紧固在光刻设备100的支承框架(未示出)上。

图3示出了来自图2的重力补偿装置202的示意截面图。关于轴302旋转对称地构建重力补偿装置202。重力补偿装置202的管206沿着轴302延伸。在此情况下，管206通过连接元件312连接到壳体208，从而对其以限制的方式沿着轴302引导。轴302的方向同样是与重力补偿装置202在反射镜M6上施加补偿力以将其保持的方向。所示的重力补偿装置202包括三个永久磁体环304、306、308。外部永久磁体环304连接到壳体208。第一内部永久磁体环306和第二内部永久磁体环308连接到管206。在轴302的方向上磁化第一内部永久磁体环306和第二内部永久磁体环。与之相比，关于轴302径向地磁化外部永久磁体环304。

管206连接到反射镜M6，以在反射镜M6上施加补偿力。在图3中仅示意性地示出了通过分配给重力补偿装置202的联接装置314的此连接。联接装置314将反射镜M6自由可移动地安装在垂直于轴302的平面中。另一方面，在重力的方向上，即，在轴302的方向上，反射镜由重力补偿装置202保持。

此外，图3示出了第一致动器320和第二致动器322。致动器320、322，所谓的洛伦兹致动器，起到通过管206定位反射镜M6的作用。

第一致动器320由线圈316和第一内部永久磁体环306形成。关于轴302圆周向地布置第一致动器320的线圈316。第一致动器320的线圈316的磁场在连接到管206的第一内部永久磁体环306上施加力。因此，力传输到管206。第一致动器320的线圈316连接到壳体208。

第二致动器322由线圈318和第二内部永久磁体环308形成。同样关于轴302圆周向地布置第二致动器322的线圈318。第二致动器322的线圈318的磁场在连接到管206的第二内部永久磁体环308上施加力。因此，力传输到管206。第二致动器322的线圈318连接到壳体208。第一致动器320的线圈316布置在外部永久磁体环304上方。相比之下，第二致动器322的线圈318布置在外部永久磁体环304的下方。

在附图中，对于线圈316、318表示了电流的方向。使用了符号⊙(出平面朝向观察者)和符号(进入平面离开观察者)。

图4示出了安装反射镜M6的布置200的第一示例性实施例。布置200优选地通常关于轴302旋转对称。然而，图4中的示意截面图仅示出了布置200的右手侧。图4中的布置200包括重力补偿装置202、第一致动器320、第二致动器322以及至少一个调节装置400。重力补偿装置202对应于图3中所示的重力补偿装置202。此外，致动器320、322对应于图3中所示的致动器320、322。

图4中可见恰好两个径向内部永久磁体环306、308和恰好一个径向外部永久磁体环304。可替代地，还可以提供恰好一个径向内部永久磁体环和恰好两个径向外部永久磁体环。原则上，重力补偿装置202可以具有关于补偿力的方向的数目为N个的径向内部永久磁体环306、308和关于补偿力的方向的数目为M个的径向外部永久磁体环304，其中N与M的和为大于或等于3的奇数。

图4所示的布置200的右手侧的截面图示出了两个调节装置400。两个调节装置400都实施为电永久磁体402。在附图6和7中以更具体的细节描述了电永久磁体的功能。调节装置400在永久磁体404上施加磁力。永久磁体404连接到管206，使得传输到永久磁体404的力还传输到管206。从而调节装置可以贡献反射镜M6的重力的补偿。原则上，可以使用任意期望的数目的调节装置400。特别地，可以提供一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个调节装置400。

永久磁体环304、306、308可能随时间失去磁力。可以通过第一致动器320和通过第二致动器322补偿相关联的补偿力的损失。然而，此补偿导致通过致动器320、322的线圈316、318的电流的恒流。电流的流动最终导致光刻设备100的不期望的热源。有利地，可以通过调节装置400补偿补偿力的损失。调节装置400仅需要被调节而不需电流的恒流。从而避免了不必要的热源。

图5示出了安装反射镜M6的布置200的第二示例性实施例。重力补偿装置202未示出。调节装置400实施为电永久磁体402。电永久磁体402布置在反射镜M6上方且与重力相反地吸引反射镜。更确切地说，电永久磁体402吸引连接到反射镜M6的磁化的或可磁化的材料。

相应的调节装置400，即，电永久磁体402，具有由具有中等矫顽场强度的材料构成的第一磁体500和由具有高矫顽场强度的材料构成的第二磁体502。中等矫顽场强度的材料具有10与300kA/m之间，优选地为40与200kA/m之间，并且更优选地为50与160kA/m之间的矫顽场强度。高矫顽场强度的材料具有600与3000kA/m之间，优选地为750与2500kA/m之间，并且更优选地为800与950kA/m之间的矫顽场强度。特别地，第一磁体500由AlNiCo构成且第二磁体502由SmCo和/或NdFeB构成。此外，电永久磁体402包括线圈504，其中两个磁体500、502布置在线圈504内。第一磁体500可以由线圈504的磁场磁化。第二磁体502具有不能通过线圈504改变的永久磁化。第一磁体和第二磁体500、502可以集成到图6中所示的铁元件600中。第一磁体和第二磁体500、502的对应的磁场由602、608指代。

如图6中可见，第一磁体500的永久磁化指向与第二磁体502的永久磁化相同的方向。这由磁体500、502内的箭头604、606标记，其指向相同方向。在此情况下，相应的箭头指向磁北极的方向。第一磁体500的第一磁场602和第二磁体502的第二磁场608加和在一起。

图7示出了来自图5的视图II的放大。如图7中可见，第一磁体500的永久磁化设定在与第二磁体502的永久磁化相反的方向上。磁体500、502内的箭头指向相反方向。第一磁体500的第一磁场602和第二磁体502的第二磁场608彼此完全抵消。磁场602、608仅存在于磁体500、502内。

可替代地，还可以通过线圈504设定第一磁体500的磁化，使得第一磁体500的磁场602和第二磁体的磁场608仅部分彼此抵消。

图5中所示的电永久磁体402优选被共同驱动。为此，将电永久磁体402的线圈504串联连接且连接到激励装置506。单独的线圈504的匝数可以不同。单独的线圈的不同匝数具有以下优点：在通过激励装置506产生的电流脉冲的条件下，相应的电永久磁体402的相应的第一磁体500可以被磁化到不同程度。本情况下的线圈504和激励装置506形成用于第一磁体500的永久磁化的装置510。

激励装置506可以具有存储器508，例如RAM或ROM存储器。相应的第一磁体500的滞后曲线1100(见图11和关于其的解释)存储在存储器508中。激励装置506根据滞后曲线1100和所需的调节力驱动线圈504。在此情况下，所需的调节力为由重力补偿装置202产生的补偿力与作用在反射镜M6上的重力之间的差。可以例如使用监测管206的位置的传感器509确定所需的调节力。

可以用通过线圈504的强电流脉冲磁化相应的第一磁体500，使得首先全部磁畴(domain)对准。之后，通过线圈504的具有相反电流方向的较弱的电流脉冲将较弱地对准的磁畴消磁，以达到期望的磁性强度。由于较弱地对准的磁畴然后已经被消磁，磁体500随时间较稳定。

图8示出了安装反射镜M6的布置200的第三示例性实施例。与图4中所示的第一示例性实施例对比，调节装置400布置在管206上方。图8中所示的布置200适用于补偿从布置200悬挂的反射镜M6的重力。调节装置400在连接到管206的铁磁材料800(例如板)上施加吸引力。力可以经由管206施加在反射镜M6上。

原则上，调节装置400可以关于补偿力的方向布置在管206的上方或下方。那么，还应当根据意图从调节装置400发出的是吸引还是排斥调节力而选择操作元件404、800。磁化的材料(例如永久磁体404)或可磁化材料适于操作元件404、800。

此外，图8示出了定位装置802，其采用例如用于定位目的的螺纹和对应的反螺纹。可以通过定位装置802设定调节装置400与铁磁材料800之间的间隙。可以附加地通过间隙的设定来改变调节装置400的调节力。

图9示出了安装反射镜M6的布置200的第四示例性实施例。重力补偿装置202、第一致动器320的线圈316以及第二致动器322的线圈318布置为类似于图4中的第一示例性实施例。然而，第二致动器322的线圈318构成设定第一磁体500的永久磁化的装置510的线圈504。此外，布置200具有激励第二致动器322的线圈318的激励装置506(图9中未示出)。第二致动器322的线圈318的电流方向在布置200的第一操作模式与布置200的第二操作模式之间逆转。在布置200的第一操作模式中，第二致动器322的线圈318产生磁场，用于与第二内部磁体环308相互作用，并且从而用于定位反射镜M6。在布置200的第二操作模式中，由第二致动器322的线圈318产生用于设定第一磁体500的永久磁化的磁场。第二致动器322的线圈318中的符号⊙表明，对于产生用于设定第一磁体500的永久磁化的磁场，电流方向是逆转的。

图10示出了磁场强度分布1000的示意图示，比如建立以设定图9中的第一磁体500的永久磁化。图示揭示了第一致动器320的线圈316的位置1002、第二致动器322的线圈318的位置1004、外部永久磁体环304的位置1006、第一内部永久磁体环306的位置1008以及第二内部永久磁体环308的位置1010。此外，示出了高磁场强度的区域1012，其中有利地布置磁体500。

图11示出了图9中所示的第一磁体500的滞后曲线1100。在此情况下，在图11中，将磁通量密度B_r对外部磁场H作图。如磁滞后曲线中看见的，可以通过由第二致动器322的线圈318产生的外部磁场H设定第一磁体500的磁通量密度B_r。如图11中所示的，第一磁体500的磁通量密度B_r在第一时间点t₁等于零。在通过第二致动器322的线圈318(对应于较强的电流脉冲)将外部磁场H增强之后，第一磁体500的磁通量密度B_r也在第二时间点t₂提高。通过第二致动器322的线圈(对应于甚至更强的电流脉冲)318在第三时间点t₃将外部磁场H的进一步增强导致第一磁体500的磁通量密度B_r的进一步提高。可以以此方式设定第一磁体500的期望的永久磁化。

图12示出了安装反射镜M6的布置200的第五示例性实施例。相似于图9中所示的第四示例性实施例，第一磁体500布置为邻近第二致动器322的线圈318。然而，调节装置400具有分开的装置510，用于用线圈504设定第一磁体500的永久磁化。

可替代地，第一致动器322的线圈318可以附加地贡献第一磁体500的永久磁化的设定。

图13示出了安装反射镜M6的布置200的第六示例性实施例。相似于图12中所示的第五示例性实施例，调节装置400具有线圈504。调节装置400与连接到管206的永久磁体404相互作用，以在反射镜M6上施加调节力。

尽管已经基于各种示例性实施例描述了本发明，但是本发明不以任何方式受其限制，而能够以广泛的方式修改。

附图标记表

100 光刻设备

100A EUV光刻设备

100B DUV光刻设备

102 束成形和照明系统

104 投射系统

106A EUV光源

106B DUV光源

108A EUV辐射

108B DUV辐射

110 反射镜

112 反射镜

114 反射镜

116 反射镜

118 反射镜

120 光掩模

122 晶片

124 投射系统的光轴

126 控制装置

128 光掩模的安装件

130 晶片的安装件

132 透镜元件

134 反射镜

136 反射镜

200 安装部件的布置

202 重力补偿装置

204 反射镜的后侧

206 管

208 壳体

302 铀

304 外部永久磁体环

306 第一内部永久磁体环

308 第二内部永久磁体环

312 连接元件

314 联接装置

316 第一致动器的线圈

318 第二致动器的线圈

320 第一致动器

322 第二致动器

400 调节装置

402 电永久磁体

404 永久磁体

500 第一磁体

502 第二磁体

504 线圈

506 激励装置

508 存储器

509 传感器

510 设定永久磁化的装置

600 铁元件

602 第一磁场

604 第一箭头

606 第二箭头

608 第二磁场

800 铁磁材料

802 定位装置

1000 磁场强度分布

1002 第一致动器的线圈的位置

1004 第二致动器的线圈的位置

1006 外部永久磁体环的位置

1008 第一内部永久磁体环的位置

1010 第二内部永久磁体环的位置

1012 高磁场强度的区域

1100 滞后曲线

M1-M6 反射镜

t₁ 第一时间点

t₂ 第二时间点

t₃ 第三时间点

Claims (32)

1.一种安装光刻设备(100)中的部件(M6)的布置(200)，包括

重力补偿装置(202)，在所述部件(M6)上施加补偿力，所述补偿力至少部分地补偿作用在所述部件(M6)上的重力，以及

至少一个调节装置(400)，调节所述补偿力，其中所述至少一个调节装置(400)包括具有可设定的永久磁化的第一磁体(500)和设定所述第一磁体(500)的永久磁化的装置(510)。

2.如权利要求1所述的布置，其中所述至少一个第一磁体(500)包括具有中等矫顽场强度的材料。

3.如权利要求1或2所述的布置，其中所述中等矫顽场强度的材料具有在10与300kA/m之间，优选地在40与200kA/m之间，更优选地在50与160kA/m之间的矫顽场强度。

4.如权利要求2或3所述的布置，其中所述中等矫顽场强度的材料包括AlNiCo。

5.如权利要求1-4中任一项所述的布置，其中所述至少一个调节装置(400)包括第二磁体(502)，所述第二磁体(502)具有不能够通过设定所述第一磁体(500)的永久磁化的所述装置(510)改变的永久磁化。

6.如权利要求5所述的布置，其中所述第一磁体(500)产生第一磁场(602)，并且所述第二磁体(502)产生第二磁场(608)，其中，取决于设定所述第一磁体(500)的永久磁化的所述装置(510)的设定，所述第一磁场和第二磁场(602、608)至少部分地或完全地彼此抵消或加和在一起。

7.如权利要求5或6所述的布置，其中所述第二磁体(502)包括高矫顽场强度的材料。

8.如权利要求1-7中任一项所述的布置，其中所述高矫顽场强度的材料具有600与3000kA/m之间，优选地在750与2500kA/m之间，更优选地在800与950kA/m之间的矫顽场强度。

9.如权利要求7或8所述的布置，其中所述高矫顽场强度的材料包括SmCo和/或NdFeB。

10.如权利要求1-9中任一项所述的布置，其中设定所述第一磁体(500)的永久磁化的所述装置(510)具有线圈(504)，并且其中所述第一磁体和所述第二磁体(500、502)布置在所述线圈(504)内。

11.如权利要求5-10中任一项所述的布置，还包括多个调节装置(400)，所述多个调节装置(400)各具有第一磁体和第二磁体(500、502)以及设定相应的第一磁体(500)的永久磁化的装置(510)，其中所述相应的第一磁体(500)产生第一磁场(602)，并且相应的第二磁体(502)产生第二磁场(608)，其中，取决于设定所述相应的第一磁体(500)的永久磁化的所述相应的装置(510)的设定，所述第一磁场和所述第二磁场(602、608)至少部分地或完全地彼此抵消或加和在一起。

12.如权利要求11所述的布置，其中设定所述相应的第一磁体(500)的永久磁化的所述相应的装置(510)包括相应的线圈(504)，其中所述线圈(504)具有不同匝数且串联连接。

13.如权利要求1-12中任一项所述的布置，其中设定所述第一磁体(500)的永久磁化的所述装置(510)具有线圈(504)和用电流脉冲激励所述线圈(504)的激励装置(506)。

14.如权利要求13所述的布置，其中所述激励装置(506)根据调节所述补偿力所需的调节力激励所述线圈(504)。

15.如权利要求14所述的布置，其中所述所需的调节力为由所述重力补偿装置(202)产生的所述补偿力与作用在所述部件(M6)上的所述重力之间的差。

16.如权利要求13-15中任一项所述的布置，其中所述激励装置(506)包括存储器(508)，并且配置为根据所述存储器(508)上存储的滞后曲线(1100)驱动所述线圈(504)。

17.如权利要求1-16中任一项所述的布置，还包括定位所述部件(M6)的致动器(322)，其中设定所述第一磁体(500)的永久磁化的所述装置(510)包括所述致动器(322)的至少一个线圈(318)。

18.如权利要求17所述的布置，其中所述致动器(322)的线圈(318)在所述布置(200)的第一操作模式中配置为产生定位所述部件(M6)的磁场，并且在所述布置(200)的第二操作模式中产生设定所述第一磁体(500)的永久磁化的磁场。

19.如权利要求18所述的布置，还包括激励所述致动器(322)的线圈(318)的激励装置(506)，其中所述激励装置(506)配置为当在所述第一操作模式与所述第二操作模式之间切换时，将通过所述致动器(322)的线圈(318)的电流方向逆转。

20.如权利要求1-19中任一项所述的布置，其中所述重力补偿装置(202)具有数目为N个的关于所述补偿力的方向的径向内部永久磁体和数目为M个的关于所述补偿力的方向的径向外部永久磁体(306、308，304)，其中N与M的和为大于或等于3的奇数。

21.如权利要求20所述的布置，其中所述重力补偿装置(202)具有恰好两个径向内部永久磁体和恰好一个径向外部永久磁体(306、308，304)，或具有恰好一个径向内部永久磁体和恰好两个径向外部永久磁体。

22.如权利要求20或21所述的布置，其中至少一个径向内部永久磁体(306、308)关于所述补偿力的方向轴向地磁化和/或至少一个径向外部永久磁体(304)关于所述补偿力的方向径向地磁化。

23.如权利要求1-22中任一项所述的布置，还包括安装所述部件(M6)的保持元件(206)和壳体(208)，所述保持元件相对于所述壳体在所述补偿力的方向上可移动地安装。

24.如权利要求23所述的布置，其中至少一个径向内部永久磁体(306、308)装配在所述保持元件(206)上，并且至少一个径向外部永久磁体(304)装配在所述壳体(208)上。

25.如权利要求23或24所述的布置，其中所述保持元件(206)具有磁化的或可磁化的操作元件(404、800)，其中所述调节装置(400)配置为在所述操作元件(404、800)上施加吸引的或排斥的调节力。

26.如权利要求25所述的布置，其中所述调节装置(400)关于所述补偿力的方向布置在所述保持元件(206)的上方或下方。

27.如权利要求1-26中任一项所述的布置，还包括定位所述部件(M6)的致动器(320、322)，所述致动器包括至少一个线圈(316、318)，所述至少一个线圈(316、318)与至少一个径向内部永久磁体(306、308)相互作用，以产生用于所述部件(M6)的所述定位的致动力。

28.如权利要求27所述的布置，其中所述至少一个线圈(316、318)关于所述补偿力的方向周边地布置和/或在所述壳体(208)中固定地布置。

29.如权利要求27或28所述的布置，还包括定位所述部件(M6)的两个致动器(320、322)，所述致动器关于所述补偿力的方向布置在至少一个径向外部永久磁体(304)的上方或下方。

30.如权利要求1-29中任一项所述的布置，其中所述部件包括光学元件(M6)。

31.如权利要求30所述的布置，其中所述光学元件为反射镜(M6)或透镜元件。

32.一种光刻设备(100)，尤其是一种EUV或DUV光刻设备(100A，100B)，包括如权利要求1-31中任一项所述的布置(200)。