CN107407891A - 光学系统的组合件,特别是微光刻投射曝光设备的组合件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学系统的组合件,特别是微光刻投射曝光设备的组合件,所述组合件包括反射镜布置(110,210,310,410),其包括多个可相互独立地调节的反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b),以及包含数据和电压生成单元(120,220,320,420),其生成控制数据以及供应电压,以控制各反射镜元件的调节,其中组合件设计为将控制数据和/或供应电流从数据和电压生成单元(120,220,320,420)以电隔离的方式传输到反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年2月17日提交的德国专利申请DE 10 2015 202 800.3的优先权。该德国申请的内容通过引用并入本申请文本。
技术领域
本发明涉及光学系统的组合件,特别是微光刻投射曝光设备的组合件。
背景技术
微光刻法用于制造微结构化部件,比如集成电路或LCD。微光刻法工艺在所谓的投射曝光设备中进行,其包括照明装置投射镜头。通过照明装置照明的掩模(掩模母板)的图像在此情况下通过投射镜头投射到涂覆有光敏层(光致抗蚀剂)且布置投射镜头的像平面中的基板(例如硅晶片)上,从而将掩模结构转印到基板的光敏涂层。
为EUV范围(即在比如约13nm或约7nm的波长处)设计的投射镜头中,由于缺少可用的适当透光折射材料,反射镜用作成像过程的光学部件。
设计为用于在EUV中操作的微光刻投射曝光设备的照明装置中,特别是使用场分面反射镜和光瞳分面反射镜形式的分面反射镜作为聚焦部件是例如从DE 10 2008 009600 A1已知的。这样的分面反射镜由多个单独的反射镜或反射镜分面构造,其各自可以设计为通过挠曲件可倾斜,用于调节的目的或用于实现特定照明角度分布。这些反射镜分面可以进而包括多个微反射镜。
此外,在设计为在VUV范围内的波长操作的微光刻投射曝光设备的照明装置中使用包括多个相互独立地可调节的反射镜元件的反射镜阵列,以设定限定的照明设定(即照明装置的光瞳平面中的强度分布)是例如从WO 2005/026843 A2已知的。
即使上述反射镜阵列允许关于设定不同照明设定的高灵活性,相关反射镜阵列的单独反射镜元件或反射镜分面的驱动在实践上与由要驱动的典型相对大量的反射镜元件或反射镜分面造成的问题相关联。
在本上下文中,特别是应提到由使用到反射镜元件的缆线引线造成的光学元件的污染的可观风险,其,在为EUV范围设计的投射曝光设备中,例如,是由相对地高能EUV辐射能够断开许多材料(比如塑料)的化学键的事实造成的。尤其是,还发生来自缆线引线的污染物质的释气,因为很低的压强(真空)。污染的风险还由在EUV中的操作中使用氢的事实造成,其中此(原子或离子化的)氢,如果与所述引线中含有的材料的化学元素适合,形成反应产物,其可以在光学系统中散布,并且一经沉降在反射光学元件上导致反射率的损失。
其他问题由所述缆线引线或接触体带来的机械联接造成,其可以进而导致振动不期望地传输到各自的反射镜元件或反射镜分面。
为驱动单独反射镜元件或反射镜分面目的的缆线引线和接触体的实现尤其导致安装期间的结构复杂度的显著提高,并且(如果合适的话)单独部件的交换,其中由于相对复杂的安装,对故障的易感性也提高。
与使用缆线引线相关联的污染、振动的传输以及安装复杂度的上述问题也存在于在EUV中操作的微光刻投射曝光设备的投射镜头中。投射镜头包括多个反射镜,其定位需要在各情况下使用多个传感器和致动器并且(如果合适的话)其他电子部件。相应的信号传输的实现在其必须跨真空边界发生的范围内也具有苛刻的挑战,真空边界存在于位于超高真空中的光学器件与位于普通环境条件(大气)中的外部电子器件之间。相应的电和光纤真空衬套的实现包含可观的复杂度。
作为操作期间要考虑到的其他要求,还应当提及在热方面而言的尽可能稳定的操作的实现——尽管各种热源存在于位于超高真空中的光学器件的零件和位于普通环境条件(大气)中的外部电子器件的零件两者上——其要求将热保持远离特别热敏感的部件。在本上下文中,同样,所需大量的缆线引线和接触体的实现导致不可避免的热传导的问题。
关于现有技术,仅作为示例,参考了US 2005/0140955 A1和DE 10 2008 049 616B4。
发明内容
本发明的目标是提供光学系统的组合件,特别是微光刻投射曝光设备的组合件,其允许甚至反射镜阵列等的多个部件的可靠和有效率的单独驱动。
此目标通过根据独立专利权利要求1的特征的组合件实现。
根据本发明的光学系统的组合件,特别是微光刻投射曝光设备的组合件,包括:
-反射镜阵列,包括多个相互独立地可调节的反射镜元件;以及
-数据和电压生成单元,其生成驱动数据以及供应电压,以驱动相应反射镜元件的调节;
-其中组合件设计为驱动数据和/或供应电压从数据和电压生成单元到反射镜元件的电流地隔离的传输。
本发明尤其是基于实现对反射镜阵列的相互独立地可调节的反射镜元件(比如微光刻投射曝光设备的照明装置的分面反射镜的)的驱动数据和/或供应电压的电流地隔离的(或至少在区段中是无线的)传输的构思,其中特别是免除了相应反射镜元件的电流接触。由于根据本发明的关于数据传输和/或电压供应的电流隔离,引言中所描述的关于存在污染风险,不期望的机械联接或振动的传输以及与构造的复杂度(其否则无法精确地避免,鉴于反射镜元件的大数目)相关联的复杂安装和在安装方面的对故障的易感性和单独部件的交换的问题可以被避免。
此外,本发明特别还包含单独地寻址反射镜阵列的单独(相互独立地可调节的)反射镜元件的构思,从而连同上述电流地隔离的驱动的构思还确保反射镜阵列或光学系统的可靠和无故障的操作。此情况下,相互不同的数据传输通道可以特别地分配到单独反射镜元件,如下面更详细解释的。
根据一个实施例,组合件设计为使得反射镜元件在驱动数据和/或供应电压的电流地隔离的传输期间被单独地寻址。
根据一个实施例,组合件设计为使得反射镜元件的单独寻址通过对于相互不同的反射镜元件使用不同的数据传输通道来实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得反射镜元件的单独寻址通过对于相互不同的反射镜元件使用不同的载波频率来实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得反射镜元件的单独寻址通过对于相互不同的反射镜元件所有不同的方向传输路径来实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得反射镜元件的单独寻址经由驱动数据中分别含有的地址信息来实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得反射镜元件的单独寻址经由时分多路复用方法来实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得驱动数据的电流地隔离的传输被感应地实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得驱动数据的电流地隔离的传输经由无线电实现。
根据一个实施例,组合件设计为使得驱动数据的电流地隔离的传输被光学地实现。
根据一个实施例,组合件设计为用于在小于250nm的操作波长的操作,特别是在小于200nm的操作波长的操作。
根据一个实施例,组合件设计为用于在小于30nm的操作波长的操作,特别是在小于15nm的操作波长的操作。
根据一个实施例,反射镜阵列是分面反射镜,特别是场分面反射镜或光瞳分面反射镜。
本发明还涉及微光刻投射曝光设备的光学系统,特别是照明装置或投射镜头,其中光学系统包括具有上述特征的组合件,并且涉及包括这样的光学系统的微光刻投射曝光设备。
本发明的其他配置可以从说明书和从属权利要求获取。
下面基于附图中图示的示例性实施例更详细地解释了本发明。
附图说明
附图中:
图1-5示出了示意图,以阐述根据本发明的组合件的可能的实施例;
图6示出了示意图,以阐述为在EUV中操作设计的微光刻投射曝光设备的可能的构造;
图7-15示出了示意图,以阐述本发明的可能的其他实施例。
具体实施方式
首先,下面参考图1中的仅示意性的图示基于第一实施例描述了根据本发明的组合件的一个可能的构造。
根据图1的组合件的部分特别是反射镜阵列110,其包括多个相互独立地可调节的反射镜元件,其中图1中示出了仅两个反射镜元件110a、110b,为了简明起见。然而,反射镜元件110a,110b,...的数目可以显著更大并且,仅作为示例,可以为数百。此外,单独反射镜元件110a,110b,...,对于它们的部分来说,可以细分为其他的、更小的反射镜段或微反射镜。
反射镜阵列110可以例如为设计为在EUV中操作的微光刻投射曝光设备的照明装置的分面反射镜(比如场或光瞳分面反射镜)。其他应用中,反射镜阵列110还可以为比如设计为在VUV范围内的波长操作的照明装置的反射镜阵列(也称为MMA)。
反射镜阵列110的反射镜元件110a,110b,...是通过适当致动器相互独立地可调节的,其中此单独调节是基于驱动数据实现的,驱动数据的生成和传输将在下面更详细地描述。此外,反射镜元件110a,110b,...的单独调节是使用电供应电压实现的,其同样传输到相应反射镜元件110a,110b,...,如下面所描述的。
如图1中仅示意性图示的,反射镜阵列110位于由外壳101包封的真空区域内。所述真空区域外侧(即在“周围大气”中)首先设置了数据和电压生成单元120,以计算或生成驱动数据,根据图1,数据和电压生成单元包括计算单元121(比如具有倾斜角度调整器,以计算期望的倾斜角度所需的驱动)、协议生成和调制单元122、驱动器123以及电连接到供应电压源126的连接器面板124。
在图1中的示例性实施例中,驱动数据和供应电压两者都被感应地传输到单独反射镜元件110a,110b,...,其中分别提供传输线圈131a,131b,...和(位于反射镜元件110a,110b,...的一侧的)接收线圈111a,111b,...,以传输驱动数据。相应地提供传输线圈132a,132b,...和(位于反射镜元件110a,110b,...的一侧的)接收线圈112a,112b,...,以传输供应电压。接收线圈111a,111b,...以及112a,112b,...分别电连接到数据接收电子器件113a,113b,...和电压成形电子器件114a,114b,...。
如图1中还指示的,对于驱动数据的传输且对于供应电压的传输两者,相应传输线圈131a,131b,...和132a,132b,...位于分开的外壳(“电子器件盒”)130内,其密封为相对于围绕的外壳101的真空密封形式,并且其中进而存在“普通”周围大气。此外,外壳101和外壳130两者都分别装备有相应的真空衬套102和103,从而将驱动数据和供应电压两者从数据和电压生成单元120传输到外壳130内的区域中并且到各自的传输线圈131a,131b,...和132a,132b,...。
此外,进一步,反射镜元件侧部件(D/A转换器、驱动电子器件等)由图1中的115a,115b,...指示。
上面参考图1所描述的构造特征首先在于,数据和电压生成单元120(包含用于电压供应的驱动器电子器件和用于生成驱动数据的电子器件)布置在真空区域外侧。此外,在图1中的示例性实施例中,各传输线圈131a,131b,...和132a,132b,...以及直接与之连接的缆线,由于它们在外壳130中的封装,也仅暴露于“普通”周围大气并且因此同样与由外壳101限定的真空区域分隔,其在这方面上使得可以在各情况下在对应的(“封装的”)部件中使用标准部件或材料。
然而,本发明不限于包含与之连接的缆线的各传输线圈131a,131b,...和132a,132b,...的封装,使得这些部件和/或缆线,在其他实施例中,也可以布置在真空区域中(采用相关部件为无源部件的情况,因为数据和电压生成单元120中的实际电压和数据生成在由外壳101定界的真空区域外侧实现)。
图1中所示的构造的其他优点是,分别并联连接的用于数据传输的传输线圈131a,131b,...和用于电压传输的传输线圈132a,132b,...可以连接到同一个传输线,导致尤其关于反射镜阵列的反射镜元件110a,110b,...的交换和安装的显著简化。
本发明不限于电流地隔离的(特别是感应的),或在区段中无线的,从数据和电压生成单元120到反射镜元件110a,110b,...的供应电压的传输。就此而言,在其他实施例中,驱动反射镜元件的电压供应也可以以常规方式(即通过缆线连接)实现。此外,其他实施例中,还可以仅将供应电压的传输以电流地隔离的方式(用通过缆线的常规驱动数据的传输)实现,其中在此情况下凭借供应电压的电流地隔离的传输,仍可以实现比如抵抗电击的提高的保护。
图2在仅示意性的图示中示出了根据本发明的其他实施例中的组合件的一个可能的实现方式,其中类似于或实质上功能上等同于图1的部件由增大“100”的附图标记指代。
图2中的实施例与图1不同在于,从数据和电压生成单元220到反射镜元件210a,210b,...的驱动数据的传输不是感应地实现,而是通过无线电实现,其中供应电压的传输或耦入仍感应地实现,类似于图1中的实施例。
为了所述通过无线电的数据传输,根据图2,采用了(比如陶瓷)印刷电路板244,印刷电路板244提供有传输天线或天线结构245且布置在凸缘上,该印刷电路板布置在外壳201上并且联接到包括数据流解码单元241、调制单元242以及RF驱动器243的电子器件模块240。具有用于反射镜元件210a,210b,...的相关驱动数据的数据流,所述数据流由数据和电压生成单元220生成,在所述单元241-243中处理之后,被从印刷电路板245的传输天线或天线结构以无线电信号的形式传输,如图2中所指示的,到达反射镜元件侧接收天线211a,211b,...。采用根据图2中的示例性实施例的基于陶瓷的印刷电路板245在此具有的优点尤其是,对于实施无线电技术的有利的释气性质以及相对地良好的无线电频率性质。
图3同样在示意图中示出了根据本发明的组合件的其他实施例,其中类似于或实质上功能上等同于图2的部件进而由通过增大“100”的附图标记指代。
图3中的实施例与上面参考图1和图2所描述的实施例的不同在于,光学数据耦入被用于将由数据和电压生成单元320生成的驱动数据传输到反射镜元件310a,310b,...。更准确地(但本发明不限于此),此光学数据传输用散射光实现,即不用方向性光源或束引导,而采用分配到不同的反射镜元件的多个光敏元件的散射的、公用的照明。此情况下,单独反射镜元件的目标的寻址能够以各种方式实现,如下面更详细地描述的。此情况下,可以使用比如用于数据传输的具有1MHz至10MHz的范围内,高达几个100MHz或甚至高达几个GHz的频率的光调制。
相比之下,根据图3的供应电压的传输也感应地实现,类似于图1和图2中的实施例。
为了通过光耦入的光学数据传输或数据传输,根据图3,在外壳301的部分上提供传输光源345,其根据图3被进而联接到数据流解码单元341、调制单元342以及光源驱动器343。具有驱动数据的数据流,所述数据流由数据和电压生成单元320生成,在单元341-343中相应的处理之后,被经由传输光源345(位于布置在凸缘上的印刷电路板344上)传输到布置在反射镜元件侧的光敏元件(比如二极管)311a,311b,...。
尽管,根据图3,传输光源345布置在由外壳301包封的真空区域内,在其他实施例中,传输光源345也可以提供在真空区域外侧,其中在此情况下光学耦入可以比如经由适当的真空窗或光纤实现。就此而言,图4在示意图中示出了其他实施例,其中类似于或实质上功能上等同于图3的部件进而由增大“100”的附图标记指代。
图4中的实施例与图3的不同在于,传输光源445布置在外壳430内,并且因此不在真空区域中(而是在“普通”周围大气中)。凭借所述传输光源445在真空区域外侧的布置,可以使用更加有成本效益的部件,因为传输光源445不需适用于真空且不需满足关于释气和污染的更严格的要求。根据图4,到反射镜元件侧数据接收电子单元413a,413b,...的光传输经由在外壳430的相应位置处提供的窗450a,450b实现。
在其他实施例中,在图3和图4中的实施例的修改中,还可以分别提供多个传输光源345和445,其中所得冗余可以有助于确保反射镜阵列的反射镜元件的适当功能或驱动,甚至是在传输光源中的一个失效(相对地难以达到)的情况下。
在其他实施例中,上面参考图3和图4所描述的光学数据传输构思还可以使用方向光实现。
在上面参考图1至图4所描述的全部实施例中,反射镜阵列的单独反射镜元件在驱动期间必须以目标的方式寻址,也就是说,应当在各情况下小心,以确保正确的驱动数据实际上到达相应的反射镜元件。下面解释了对此寻址的各种可能的实施例。
在本发明的实施例中,反射镜元件的寻址可以“在数据级”实现。作为示例——再次参考图2——在通过无线电的驱动数据的传输的情况下,每个反射镜元件可以获得相同的(模拟)无线电信号,其中全部反射镜元件使用相同的无线电通道(例如相同载波频率),也就是说,每个反射镜元件也接收其他反射镜元件的驱动数据。“在数据级”寻址具有的结果是,基于驱动数据中的地址而分别丢弃意图用于其他反射镜元件的驱动数据,也就是说,对其调节仅考虑用于相关反射镜元件的驱动数据。此情况下,就每个反射镜元件而言,其相应自有地址必须为已知的或可得的,其可以比如通过编程到反射镜元件内的非易失性存储器中(可替代地还比如通过阻抗编码)来实现。
上述“在数据级”寻址可以类似地也连同驱动数据的感应性传输(参见图1)或连同根据图3或图4的驱动数据的光学传输实现。在根据图1的驱动数据的感应性传输的情况下,全部传输线圈并联连接(但可以可替代地也串联连接),其中反射镜元件在各情况下接收相同的模拟信号,并且使用比如相同的载波频率。类似地,在图3和图4中的实施例中,全部反射镜元件在各情况下接收相同的光信号,并且使用比如相同的载波频率。在此,同样,寻址可以在每个情况下在数据级实现,其中仅意图用于相应反射镜元件的驱动数据实际上被反射镜元件使用,并且其余反射镜元件的其余驱动数据在每个情况下被丢弃。
在单独反射镜元件的寻址的其他配置(其同样可以类似参考图1至图4中所描述的实施例实现)中,虽然全部反射镜元件接收相同的信号(即根据图1的相同的模拟信号、根据图2的相同的模拟无线电信号以及根据图3和图4的相同的光信号),它们在不同的载波频率操作。此情况下,就相应反射镜元件而言,相关载波频率(对应于其自有地址)必须是已知的,其中对应的信息可以比如通过模拟部件的微调而编码。
图5a、图5c以及图5e为了说明示出了信号S1(f),S2(f),...SN(f)的示例性频谱,所述信号载有N个反射镜元件110a,110b,...,210a,210b,...等的驱动数据(其中fB指代对于通信信息所需的带宽)并且被施加到不同的载波频率,用于单独反射镜元件的寻址。图5b、图5d以及图5f示出了相关联的载波频率振荡或信号的频谱(其中图5b与图5a相关联,图5d与图5c相关联,并且图5f与图5e相关联)。图5g示出了总体信号S(f)的频谱,其根据实施例,通过传输线圈131a,132a,...、传输天线或天线结构245或传输光源345或445传输。
在寻址的其他配置中,反射镜元件中的每一个还可以分别被分配分开的传输装置(根据图1的驱动数据的感应性传输情况下的传输线圈,根据图3或图4的驱动数据的光学传输情况下的传输光源,或根据图2的通过无线电的驱动数据的传输的情况下的分别专用的方向无线电连接的实现方式)。这样的配置具有的优点是,在各情况下反射镜元件不需装备有专用的地址信息等,而是全部的反射镜元件可以完全相同地配置。进而,在此情况下接受由于要以多种方式提供的驱动器和信号生成电子器件造成的复杂度和成本上的提高。
单独反射镜元件的寻址的其他配置包含用于寻址的时分多路复用方法,其中每个反射镜元件分配专用的时间窗,其中仅分别在所述时间窗中接收的驱动数据被视为有效或被考虑。在传输和接收端的用于同步时间窗所需的电子器件的实现方式的提高的复杂度进而在此情况下被接受。
在时分多路复用方法中,每个反射镜元件在各情况下评估仅特定时间窗中的驱动数据(使得仅用于第一反射镜元件的数据在第一时间间隔中被传输,仅用于第二反射镜元件的数据在第二时间间隔中被传输,等等)。此情况下,对于全部反射镜元件分别传输的新的驱动数据所用的频率可以在宽的范围上变化,并且范围可以为比如从0.1Hz(适用于例如漂移补偿,以补偿用于反射镜调节和与倾斜角度组相关联的改变的致动器的温度上的改变)上至1000Hz(适用于例如共振的阻尼)。
图6示出了示例性投射曝光设备的示意图,其设计为用于在EUV中操作,并且其中可以实现本发明。
根据图6,为EUV设计的投射曝光设备600中的照明装置包括场分面反射镜603和光瞳分面反射镜604。来自包括等离子体光源601和集光器反射镜602的光源单元的光被引导到场分面反射镜603上。第一望远镜反射镜605和第二望远镜反射镜606布置在光瞳分面反射镜604的光路径下游。偏转反射镜607布置在光路径中的下游,所述偏转反射镜将入射在其上的辐射引导到投射镜头的物平面中的物场上,投射镜头包括六个反射镜651-656。在物场的位置处,反射结构承载掩模621布置在掩模台620上,所述掩模借助于投射镜头成像到像平面中,其中涂覆有光敏层(光致抗蚀剂)的基板661位于晶片台660上。
在本发明不限于此的情况下,根据本发明的组合件特别有利地适用于驱动来自图6的场分面反射镜603,更特别地如果场分面反射镜603的单独场分面就它们的部分而言由单独反射镜元件或微反射镜构成。总体上,然而,本发明有利地适用于其中存在可驱动或可倾斜反射镜元件的全部反射镜阵列或分面反射镜。
下面解释了本发明的其他实施例,这些实施例涉及分别无线或电流地隔离的以及热隔离的(即在无热传导的情况下进行)信号传输的实现方式,其用于反射镜在投射镜头的部分上的定位。这些实施例在各情况下具有的共同点是,无线或无接触的信号、数据和/或能量传输使用完全机械脱离的实现方式来实现的,其中相关传输是光学地、电容式地、感应地或电磁地或经由无线电波来实现的,取决于具体实施例。相关实施例还具有的共同点是,它们同时通过含有实际光学器件的(超高)真空区域与位于“普通”周围大气中的区域之间的分隔而实现,因此在各情况下实现可观地简化的真空衬套(例如与电和光纤真空衬套相比)。
图7示出了示意图,以阐述其中机械地脱离、无线传输实现为使用光耦合器原理的光学传输的示例性实施例。此情况下,含有投射镜头的光学部件且位于超高真空中的区域由“V”指代,并且含有外部(比如电子和驱动)部件且位于普通周围大气中的区域由“A”指代,这些区域由外壳壁分隔,外壳壁在下面指代为“真空壁”701。图7同样示意性图示了传输和接收单元,其用于分别实现信号路径,其中位于大气侧“A”的传输单元711和接收器单元712被分别分配接收单元722和位于真空侧“V”的传输单元721,并且其中这些单元之间的光学数据传输经由真空密封窗705在由断划线箭头分别指示的传输方向上实现,真空密封窗705存在于真空壁701中的相应的位置。窗705配置为使得它们对分别使用的波长的电磁辐射透明(此情况下,它们可以实际上也对于诸如可见波长范围的其他波长范围不透明)。
图8a示出了光学传输路径的一个可能的具体示例性实施例,其中从传输单元811经由耦入光学单元815和光纤816到接收单元812进行光学传输,并且其中分别在传输和接收单元811、812处进行电-光和光-电信号转换。根据图8b,在其他实施例中,也可以实现纯粹的光学信号传输,同时免除这样转换为电信号,其中此处经由其余中间区域中的传输光学单元825和无光空间传输来耦接光纤传输器821和光纤接收器822。
如图9a-c中所指示的,上述原理可以进而用于真空衬套的简化的实现方式,其中相应的真空壁901可以布置在根据图9a的光纤传输器911的部分上,在根据图9b的传输光学单元925的区域中或在根据图9c的光纤接收器932的区域中。此情况下,相应真空衬套可以采用(比如基于粘合剂的)密封体901a来实现。在图9b和图9c中,类似于或实质上功能上等同于图9a的部件分别由增大“10”和“20”的附图标记指代。
图10示出了无接触、光学信号传输的其他可能的实施例,其中此处再次在真空壁(由“1001”指代)的区域中存在窗1005,从而允许位于大气侧“A”的光学传输部件(纤维传输器1011和传输光学单元1015)与位于真空侧“V”的部件(纤维接收器1021)之间的光学信号传输。在此,同样地,窗1005配置为使得它们对分别使用的波长的电磁辐射透明(此情况下,它们还可以在诸如可见波长范围的其他波长范围内不透明)。
图11a和图11b图示了本发明的其他实施例,这些实施例涉及机械地脱离的,电容式的并且再次地通过将大气侧“A”与真空侧“V”分隔的真空壁1101的无线信号、数据和/或能量传输的实现方式。此处再次类似于上面参考图7及其后图所描述的实施例,位于大气侧“A”的传输单元1111和接收单元1122被分别分配位于真空侧“V”的接收单元1112和传输单元1121,以分别实现信号路径。为电容式传输,相关单元1111、1112分别具有电容器电极1107和1108,其分别布置在真空壁1101的任意侧上,并且在各情况下经由真空壁1101中的相应的过渡区域中提供的电介质材料1106而电容式地耦合。
图11b中的实施例与图11a中的实施例的不同在于,大气侧的传输单元的电容器电极和大气侧的接收单元的电容器电极布置为真空壁1101中的嵌入电极(并且还以与所述真空壁1101电绝缘的方式布置),其中在图11b中,类似于或实质上功能上等同于图11a的部件由提供有“撇号”的相应的附图标记指代。
在其他实施例中,如图12和图13中所指示的,根据本发明的机械地脱离的、无线信号、数据和/或能量传输还可以感应地实现,其中在图12中,布置在大气侧的传输和/或接收单元由“1211”指代,并且布置在真空侧的接收器或传输单元由“1212”指代。“1205”指代铁芯,并且“1204”和“1206”分别指代感应性耦合的初级和次级线圈。为了避免铁芯205与次级线圈1206之间的直接机械接触,提供了由“1209”指代的气隙。在实施例中,铁芯1205可以整合到大气侧“A”与真空侧“V”之间的真空壁(图12中未示出)中。
图13示出了示意图,以阐述一个可能的具体实施例,其中类似于上面参考图7及其后图所描述的实施例,位于大气侧“A”的传输单元1311和接收单元1322被分别分配位于真空侧“V”的接收单元1312和传输单元1321,并且其中与相应感应性耦合相关联的铁芯1305,在相应初级线圈的部分上,通过粘合或密封区域1301b被整合到真空壁1301中,并且通过气隙1309与分别分配到次级线圈的铁芯1306分隔。
下面参考图14和图15解释了本发明的其他实施例,这些实施例涉及在投射镜头的单独光机电部件之间(后文中称为“反射镜模块1”至“反射镜模块N”)的信号或数据传输的背景下的在各情况下有利的信号集中的实现方式,投射镜头的单独光机电部件位于(超高)真空中,并且外部电子器件位于“普通”周围大气中。
根据图14中的示意图,为了反射镜模块中的每一个(对于“反射镜模块1”在图14中示出)的六个自由度上的位置调整,提供了包括至少六个位置传感器的传感器布置1412,其中来位于大气侧“A”的光源单元1411的馈送光在各情况下比如经由纤维被馈送到所述位置传感器。同样位于真空侧“V”并且位于具有真空窗1415a的外壳中的集体单元1415包括(多通道)放大器1416、用于由传感器布置1412的传感器供应的模拟信号的模拟到数字转换的A/D转换器1417以及用于组合由A/D转换器1417提供的数字信号的数字控制单元(比如FPGA单元)1418。此情况下,A/D转换器1417也可以为多通道的,也就是说,A/D转换器1417可以将多个模拟(放大的)传感器信号数字化(时间取样和量化)。“1419”指代包含D/A转换器的驱动器电子器件,其也用于驱动光源1419a,以通过光学传输来实现无接触或电流地隔离的信号传输,其中光学传输路径延伸得与位于大气侧“A”并且同样布置在外壳中的接收器单元1420一样远,并且穿过位于所述外壳中的真空窗1420a。“1421”指代相应的接收器电子器件,并且“1422”指代接收器元件,比如PIN二极管形式的接收器元件。“1430”指代从接收器单元1420行进到外部电子器件1410的数据连接,并且“1450”指代用于从外部电子器件1410行进到集体单元1415的电供应电压的传输路径。
上面参考图14所描述的构造具有的优点是,首先,由于以集体组1415实现的、由传感器布置1412的多个传感器提供的模拟信号的组合,实现了接线和连接复杂度(包含插头连接的所需数量和插头时间)的可观降低,因此,还实现了上面已经描述了的不期望的动态联接或振动的传输的降低以及不期望的热输入的降低的优点。图14中的布置的其他主要优点是,属于集体单元1415的(多通道)放大器1416布置得相对地靠近传感器布置1412的相关传感器,因此,可以实现传感器信号(其典型是弱的并且要跨越相对大的距离)的信号质量的改善。
本发明不限于通过真空壁1401从集体单元1415到接收器单元1420的光学传输,如上面参考图14所描述的。图15示出了一个可能的替代配置,其中类似于或实质上功能上等同于图14的部件由增大“100”的附图标记指代。根据图15,类似于图14,信号集中或组合在真空侧“V”上实现,但此处到外部电子器件1510的数据连接1530不是以无接触的方式实现,而是经由缆线连接实现。此实施例中,同样,实现了总体所需接线和连接复杂度的显著降低,然而,是由于上述的信号集中。
在其他实施例中,根据图14或图15的真空侧“V”上组合或集中的信号的信号或数据传输还可以以一些其他方式实现(比如作为光纤连接的、电容式或感应性传输,如上面参考图7-13所描述的)。
在其他实施例中,用于定位单独反射镜模块的控制环路可以完全封闭在真空侧“V”上,因此包括电子器件(用于读取传感器和驱动致动器系统)和(数字)控制器的整个布置可以容纳在一个外壳(比如集体单元1415或1515的外壳)中,并且仅相应的控制器(其需要相对低的数据速率)的供应电压和设定点值仍必须被经由真空壁1501传输。因此,可以进一步简化跨过真空边界传输的所需数据。
尽管已经基于特定实施例描述了本发明,许多变化和替代实施例对于本领域技术人员是显而易见的,例如通过单独实施例的特征的组合和/或交换。相应地,不言自明,对于本领域技术人员,这样的变化和替代实施例同时被本发明所包含,并且本发明的范围仅受所附权利要求及其等同的含义限制。
Claims (15)
1.光学系统的组合件,特别是微光刻投射曝光设备的组合件,包括
·反射镜阵列(110,210,310,410),包括多个相互独立地可调节的反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b);以及
·数据和电压生成单元(120,220,320,420),其生成驱动数据以及供应电压,以驱动相应反射镜元件的调节;
·其中所述组合件设计为用于所述驱动数据和/或所述供应电压从所述数据和电压生成单元(120,220,320,420)到所述反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)的电流地隔离的传输。
2.根据权利要求1所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为使得在所述驱动数据的和/或所述供应电压的电流地隔离的传输期间,单独寻址所述反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)。
3.根据权利要求2所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为使得所述反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)的单独寻址通过对于相互不同的反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)使用不同的数据传输通道来实现。
4.根据权利要求2或3所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为使得所述反射镜元件的单独寻址通过对于相互不同的反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)使用不同的载波频率来实现。
5.根据权利要求2或3所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为使得所述反射镜元件的单独寻址通过对于相互不同的反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)使用不同的方向传输路径来实现。
6.根据权利要求2或3所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为使得所述反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)的单独寻址经由所述驱动数据中分别含有的地址信息来实现。
7.根据权利要求2或3所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为使得所述反射镜元件(110a,110b,210a,210b,310a,310b,410a,410b)的单独寻址经由时分多路复用方法来实现。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合件,其特征在于,所述驱动数据的电流地隔离的传输被感应地实现。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的组合件,其特征在于,所述驱动数据的电流地隔离的传输经由无线电实现。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的组合件,其特征在于,所述驱动数据的电流地隔离的传输被光学地实现。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为用于在小于250nm的操作波长的操作,特别是在小于200nm的操作波长的操作。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合件,其特征在于,所述组合件设计为用于在小于30nm的操作波长的操作,特别是在小于15nm的操作波长的操作。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合件,其特征在于,所述反射镜阵列(110,210,310,410)是分面反射镜,特别是场分面反射镜(603)或光瞳分面反射镜(604)。
14.微光刻投射曝光设备的光学系统,特别是照明装置或投射镜头,其特征在于,所述光学系统包括根据前述权利要求中任一项所述的组合件。
15.微光刻投射曝光设备,包括照明装置和投射镜头,其特征在于,所述投射曝光设备包括如权利要求14所述的光学系统。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171128 |
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