CN109564396A - 具有用于模块组件的防撞装置的光学模块 - Google Patents

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Abstract

本发明关于光学模块，其具有第一及第二组件(108，109)、支撑结构(112)以及防撞装置(114)。第一组件(108)由支撑结构(112)支撑且配置为邻近第二组件(109)并与第二组件(109)相距一距离以形成间隙。支撑结构(112)定义相对运动路径，第一及第二组件(108，109)在干扰的影响下相对在相对运动路径上相对彼此移动，若防撞装置(114)不起作用，则发生第一及第二组件(108，109)的碰撞区域(108.1，109.1)之间的碰撞。防撞装置(114)包含产生第一场的在第一组件(108)上的第一防撞单元(114.1)、并包含指派给第一防撞单元(114.1)并产生第二场的在第二组件(109)上的第二防撞单元。当第一及第二组件(108，109)逐渐地接近彼此时，第一及第二场在第一组件(108)上产生抵消接近的增加的反作用力。第一和/或第二防撞单元(114.1，114.2)包含产生部分场的多个防撞元件，其被指派给彼此使得其部分场的叠加产生一场，其场线密度随着沿相对运动路径离防撞单元(114.1，114.2)的距离增加而比部分场中的一个的场线密度降低地更为急剧。

Description

具有用于模块组件的防撞装置的光学模块
相关申请的交叉引用
本专利申请案依据35U.S.C.119主张2016年8月9日申请的德国专利申请案DE102016 214 785.4的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明关于光学模块，特别是关于具有许多组件的分面反射镜(facet mirror)，其在操作期间的碰撞通过防撞装置(anticollision device)来避免。本发明还关于用于此光学模块的相应组件、关于具有此光学模块的光学成像装置、关于用以支撑此光学模块的组件的方法以及关于相应的光学成像方法。本发明可结合任何想要的光学成像方法使用。本发明可特别有利地用于制造或检查用于此目的的微电子电路及光学组件(例如光学掩模)。
背景技术
所述类型的光学模块(特别是分面反射镜)用于操作波长在UV范围(例如在193nm的范围)以及操作波长在5nm到20nm之间(典型在13nm的范围)的所谓极UV范围(EUV)的半导体光刻，用以制造微结构或纳米结构组件。
光学模块在这种情况下用以确保掩模平面或掩模母版平面尽可能均匀地被照射。光学模块也可用以在掩模平面或掩模母版平面的区域中获得不同的照明设定(照明角度分布)。在投射曝光设备中的此处所讨论类型的光学模块(特别是分面反射镜)的配置及功能性已揭露于例如DE100 53 587 A1及DE 10 2010 003 169 A1，其全部内容以引用的方式分别并入本文。
这类分面反射镜通常包含具有一个或多个反射光学表面的多个分面元件。分面元件由支撑结构支撑且通常配置于多个分面组中。个别分面元件或其光学表面的倾斜角可通过支撑结构的相应致动器系统单独设定或分组设定，以在各个情况下分别达成在照明光束上的期望强度分布或不同的照明设定。支撑相应分面元件的支撑结构在此情况下指定了个别分面元件的运动路径。
在上述分面反射镜的情况下，以及在具有个别支撑的分面元件的其他已知的分面反射镜的情况下，基本问题一方面为支撑结构事实上一般设计为足够坚硬以在正常未干扰的操作期间(没有异常的内部或外部机械干扰(例如冲击(shock)或振荡(vibration))的影响)保持相应分面元件于其相应位置和/或定向并避免与邻近分面元件或邻近的成像装置的组件(例如邻近的支撑结构的组件)的碰撞。
然而，若有异常的机械干扰、或这类干扰的能量超过特定限制值，则可能发生相应分面元件与邻近组件(例如其他分面元件或支撑结构的组件)之间不想要的碰撞。特别地，这可能造成对光学表面的不想要的损害、分面元件的变形等等。
事实上，原则上有可能将个别分面元件的支撑结构设计为更加刚硬以避免这种碰撞。但是这是有限的，尤其是因为一般对分面元件的可调性(尤其是调整运动的动态性)和整个可用空间的要求。
原则上从GB 1 556 473 A已知使用磁场用以非接触地定位形式为反射镜的光学元件、或将其保持在一预定义位置，因此而防止反射镜与邻近支撑结构的碰撞。然而，此处的问题为，在这种情况下使用的磁场总是处于激活状态，因此当进行调整时，分别需由致动器来克服其对反射镜作用的力、或必须以复杂的方式改变磁场。两者都导致成像装置的设备费用的增加。
发明内容
在上述现有技术的背景下，本发明基于以下目的：提供光学模块、光学组件、光学成像装置、用于支撑光学组件的方法、以及不具有上述缺点或至少程度较小的成像方法，且特别地，本发明基于以下目的：以简单的方式避免由定义的机械干扰引起的此光学模块的组件的碰撞、或减少这类碰撞的风险。
本发明基于这样的技术教导，即，在开头所述类型的光学模块的情况下，可通过使用防撞装置(其通过相互指派的场而无接触地作用)而以简单的方式来避免由定义的机械干扰所造成的这种光学模块的组件的碰撞、或降低这类碰撞的风险，在此情况下，相互指派的防撞单元的其中至少一个场由防撞单元的多个防撞元件的部分场的叠加来修改，使得场线密度(field line density)随着离防撞单元的距离增加而比个别部分场的相应场线密度降低地更为急遽。场线密度的降低较佳为指数的。这实现的效果为：抵消(counteract)碰撞的明显的反作用力仅在相对较小的区域内实现、或仅当两组件彼此接近超过由组件之间的正常调整运动所引起的最大接近时才实现。
另一方面，在正常运行期间没有产生明显的反作用力，其中没有干扰或者只有具有无法导致组件彼此靠近或无法导致组件碰撞的这种能量的干扰。因此，对于相关组件的最终正常调整运动(在这种情况下不会发生两个组件的临界接近)，没有明显的反作用力需要克服。因此，为此所需的致动器系统可以是相对简单的设计。
这种急剧降低的场线密度的另一个优点为，当组件彼此靠近或比预期的正常量更紧密地接近时，反作用力将较佳地相应急剧增加，以在碰撞前实现组件的相对运动的及时减速，从而避免此碰撞。
在这方面不言而喻的是，防撞单元的场及由此可实现的最大反作用力针对预期为最大值的机械干扰的特定预定义能量而设计。在这种情况下可区分不同的干扰情况。特别地，可区分具有不同类型和/或效果方向的干扰，其导致两个组件的不同相对运动。如果预期会有产生两组件的不同相对运动并可特别地导致在不同位置的碰撞的这类不同的干扰，则最终可提供多对防撞单元。
这些成对的防撞单元原则上可相同地建构、可能仅在所产生的反作用力方面不同、或者分别适配于各自的干扰情况。
根据一个方面，本发明因此关于光学模块，特别是分面反射镜，其具有第一组件、第二组件、支撑结构和防撞装置。第一组件由支撑结构所支撑且配置为邻近第二组件。此外，第一组件配置在与第二组件相距一距离处以形成一间隙。支撑结构定义第一组件的相对运动的路径，第一组件在定义的机械干扰(特别是冲击)的影响下沿相对第二组件的接近方向在相对运动路径上移动，其中若防撞装置不存在或不起作用，则发生第一组件的第一碰撞区域与第二组件的第二碰撞区域之间的碰撞。防撞装置包含第一防撞单元，其配置在第一组件上并产生第一场。此外，防撞装置包含第二防撞单元，其配置在第二组件上、指派给第一防撞单元、并产生第二场。第一防撞单元及第二防撞单元设计成使得当第一组件及第二组件沿相对运动路径逐渐地接近彼此时，第一场及第二场在第一组件上产生抵消接近的增加的反作用力。第一防撞单元和/或第二防撞单元包含产生部分场的多个防撞元件，防撞元件彼此指派使得其部分场的叠加产生防撞单元的场，其场线密度随着沿相对运动路径离防撞单元的距离增加而比部分场中一个的场线密度降低地更为急遽。
换言之，上述场线的集中在防撞单元的附近实现，因此所述的随着与防撞单元的距离增加而急剧降低的场线密度或比部分场相比更急遽的降低是通过部分场的叠加来实现。
由防撞元件的部分场的叠加所造成的场线密度的降低原则上可选择为尽可能地急遽，以分别实现明显反作用力效果的较晚启动及正常调整运动的最小可能或可忽略阻碍的上述效果。较佳地，防撞单元中的至少一个的防撞元件因此彼此指派，使得部分场的叠加产生防撞单元的场，其场线密度根据沿相对运动路径与防撞单元的距离而变化。在此情况中，场线密度较佳为随着离防撞单元的距离而指数地减少。补充地或替代地，可提供场线密度随着离防撞单元的距离而降低5次方到21次方、较佳为降低7次方到21次方、更佳为降低9次方到21次方。
在某些变型的情况下，防撞单元的叠加部分场产生实际场，其与预定义反向场相互作用并仅在第一碰撞区域与第二碰撞区域之间的一距离小于在理论参考状态下于第一组件上产生预定义反作用力，为此将在无部分场叠加的情况下从各个部分场在接近方向上所获得的理论分力相加在一起。
对于参考状态，针对所涉及的防撞单元的每一个防撞元件假设理论情况，其中防撞单元的其他防撞元件不存在(因此不会发生与其部分场的叠加)。针对此理论情况，接着从取决于组件之间的距离的部分场来决定理论的部分反作用力。随后，通过将所有防撞元件的部分反作用力的相应量相加来计算理论反作用力。
防撞元件的部分场的这种叠加原则上当然也可只提供给这样一对相互指派的防撞单元的两个防撞单元中的一个。较佳地，多个防撞元件的部分场的此叠加被提供给这样一对的两个防撞单元，因为由此可实现两个场的短范围性，并且由此可以确保明显的反作用力效应只在当两组件紧密地相互靠近时才会发生，而两者之间的正常调整运动不会受这种反作用力效应的阻碍。
原则上可依所需来选择相应防撞单元的防撞元件的数量，其中其适配于相应应用的要求，特别是所要实现的场线密度的降低。在此情况下，场线密度的降低程度通常随防撞元件的数量增加而增加。
在本发明的某些变型的情况下，第一防撞单元包含N个第一防撞元件且第二防撞单元包含M个第二防撞元件。在此处，成对的两个防撞单元可具有不同数量的防撞元件。然而，若成对的防撞单元具有相同数量的防撞元件(因此N等于M)，则获得特别简单的匹配。
若N和/或M为偶数，则获得关于部分场的叠加和所产生反作用力效应的特别有利的设置，因为可由此实现特别均匀或有利的场线分布。
防撞元件的相应部分场基本上可具有任何期望、可能不同的强度和/或场线分布。在特别简单设计的变型的情况下，防撞元件的相应部分场具有实质相同的强度和/或场线分布。
也可通过防撞元件的数量和/或其相应的部分场强度和/或相应部分场的场线分布来实现实际场的非对称场线分布，以实现适配于组件之间的接近运动的反作用力效应。特别是若接近不是在相对运动的线性路径上进行的话，这可为有利的。
基本上，可使用任何期望数量的防撞元件用于相应的防撞单元。若N等于2至20、较佳为N等于4至16、更佳为N等于4至12，则将获得具有在碰撞前足够晚但及时开始的反作用力效应的特别有利的设置。补充地或替代地，若M等于2至20、较佳为M等于4至16、更佳为M等于4至12，也同样适用。
此处应注意，根据其配置，场线密度在N(或M，分别地)个防撞元件的情况下通常随着与防撞单元的距离增加而降低约N+1次方(或降低M+1次方，分别地)。由于场线密度的有利的急剧降低，较高数量的防撞元件通常是较佳的，只要其与要保持的几何边界条件和公差相容即可。
为了实现上述相应场的场线密度的急剧减小(随着与相应防撞单元的距离增加)，因而实现在防撞单元附近的场线的期望集中，防撞元件原则上可以任何期望的合适的方式配置，特别是个别防撞元件的部分场原则上可以任何期望的合适方式来对齐。在此情况下，防撞单元中至少一个的防撞元件在其内部定义具有内部极性的部分场的内部场方向(inner field direction)。
若至少一个防撞单元的防撞元件在横向于、特别是垂直于反作用力延伸的一平面中以实质环形配置来配置，则可以实现特别有利的设置(特别是有利的场线分布)。若至少一个防撞单元的防撞元件在垂直于防撞元件中的一个的内部场方向的一平面中以实质环形配置来配置，也类似适用。
在这种情况下，若至少一个防撞单元的至少两个防撞元件沿环形配置的圆周方向配置使得其具有基本上相反的内部极性，则是有利的。特别地，可沿圆周方向设置具有第一极性的防撞元件的一个或多个组及具有相反的第二极性的一个或多个组。在此情况下，这些组的每一个可包含一个或多个防撞元件。特别地，可由此实现具有非对称场分布的上述设置。
在本发明的其他变型的情况下，至少一个防撞单元的防撞元件至少逐段地(section-wise)沿环形配置的圆周方向以内部场方向的交替极性配置。由此方式，有可能以特别简单的方式来实现上述的均匀场分布。
内部场方向的对准在此处原则上可依所需来选择。特别地，内部场方向的对准可适配于期望的场分布。在某些变型的情况下，至少一个防撞单元的至少两个防撞元件(特别是所有防撞元件)的内部场方向实质上为平行。因此，有可能可以特别简单的方式来实现均匀的场分布。
在某些变型的情况下，在没有机械干扰的任何影响的静止状态下，第一碰撞区域及第二碰撞区域位在沿接近方向的静止距离处，在此情况下，第一防撞单元及第二防撞单元在第一组件上产生可忽略的第一反作用力。此外，针对第一碰撞区域及第二碰撞区域，预定义沿接近方向的最小距离，在此最小距离之下，在受到该机械干扰的影响下，此接近不能进行，且第一碰撞单元及第二防撞单元在此最小距离处于第一组件上产生第二反作用力。针对第一碰撞区域及第二碰撞区域，沿接近方向存在中间距离(intermediate distance)(在机械干扰的影响下达到)，此中间距离位在静止距离与最小距离之间，且第一防撞单元及第二防撞单元在中间距离处产生第三反作用力于第一组件上，其中第三反作用力不可忽略并具有在第一反作用力及第二反作用力之间的大小。
在某些有利的变型的情况下，最小距离为静止距离的3％到20％、较佳为4％到10％、更佳为4％到6％。补充地或替代地，中间距离为静止距离的20％到70％、较佳为30％到50％、更佳为30％到40％。通过这种方式可以实现特别有利的构造，在该构造中可以实现足够晚的但及时启动的明显反作用力效应。
静止距离、最小距离及中间距离基本上可依所需来选择以对应相应成像装置的需求。在某些变型的情况下，静止距离为0.2mm到1.0mm、较佳为0.3mm到0.8mm、更佳为0.4mm到0.6mm。补充地或替代地，最小距离可为0.015mm到0.1mm、较佳为0.02mm到0.08mm、更佳为0.02mm到0.04mm。补充地或替代地，中间距离可为0.2mm到0.02mm、较佳为0.15mm到0.04mm、更佳为0.1mm到0.06mm。可使用这些数值来实现特别有利的设计，特别是用于微光刻中的应用。
相应反作用力的数值原则上可根据需要来选择并适配于相应的应用。在反作用力效应的启动较晚的某些有利的变型的情况下，第一反作用力小于第二反作用力的3％到20％、较佳为4％到10％、更佳为4％到6％。补充地或替代地，第三反作用力小于第二反作用力的20％到70％、较佳为30％到50％、更佳为30％到40％，因此可以实现反作用力效应的足够晚的启动。出于同样的原因，补充地或替代地，最后第三反作用力为第一反作用力的350％到750％、较佳为500％到750％、更佳为650％到750％。
原则上可根据相应的应用，特别是移动组件的质量惯性，以任何希望的方式来实现足够反作用力效应的及时启动。在某些变型的情况下，相对运动路径在每一点定义第一碰撞区域及第二碰撞区域之间沿接近方向的距离，其中针对第一组件及第二组件预定义第一碰撞区域及第二碰撞区域在接近方向上的最小距离，在此最小距离之下，在受到机械干扰的影响下，此接近不能进行。第一防撞单元及第二防撞单元在此设计使得由其在第一组件上所产生的抵消由机械干扰引起的接近的反作用力已经降低了第一碰撞区域和第二碰撞区域之间沿接近方向的相对速度，此相对速度最后在达到最小距离时将降低到零值。由此可以实现两组件之间的相对运动的及时减速。
相应防撞单元在相应组件上的配置原则上可以任何期望的合适方式来实现，只要确保以其所实现的反作用力效应及时地开始，以避免在所预期的相应最大干扰的情况下发生碰撞。防撞单元并不一定需要设置在两组件的碰撞区域附近。而是，它们原则上可设置在距离这些碰撞区域尽可能远的距离处，只要在所预期最大干扰的情况下通过其力效应可靠地避免碰撞。
在某些变型的情况下，第一防撞单元配置于第一组件的第一碰撞区域的区域中，尤其是直接在第一碰撞区域中。补充地或替代地，第二防撞单元可配置于第二组件的第二碰撞区域的区域中，尤其是直接在第二碰撞区域中。这两种变型都可实现防撞单元的特别简单设计。
如在开头所述，原则上两个防撞单元的单一配对可足以避免组件之间在所有预期干扰的情况下发生碰撞。然而，根据所预期的干扰类型或由支撑装置所预定义的相对运动的路径，可能需要提供多个这样的防撞单元对。
在某些变型的情况下，防撞装置因此包含位于与第一防撞单元相距一距离处的第三防撞单元，其配置在第一组件上并产生第三场。此外，防撞装置包含位于与第二防撞单元相距一距离处的第四防撞单元，其配置在第二组件上、指派给第三防撞单元并产生第四场。若防撞装置不存在或不起作用，则在机械干扰和/或另一机械干扰的影响下将发生第一组件的第三碰撞区域与第二组件的第四碰撞区域之间的碰撞。第三防撞单元及第四防撞单元又设计使得随着第三碰撞区域及第四碰撞区域沿相对运动的路径或沿另一相对运动路径逐渐接近，第三场及第四场在第一组件上产生增加的且抵消接近的另一反作用力。
当然，包含第三及第四防撞单元的配对原则上可以与上述用于包含第一及第二防撞单元的配对相同的方式来设计和配置。特别地，此处同样可使用上述的措施来实现足够迟但及时开始的反作用力效应，其防止在所预期最大干扰的情况下发生第三及第四碰撞区域的碰撞。就此而言，最初在这方面明确参照前文的陈述。
在某些变型的情况下，因此进而提供第三防撞单元和/或第四防撞单元包含产生另外的部分场的多个另外的防撞元件。此处同样地，另外的防撞元件彼此指派使得另外的部分场的叠加产生防撞单元的另一场，其场线密度随着沿相对运动路径离防撞单元的距离增加而比另外的部分场中的一个的场线密度降低地更为急遽。换言之，此处同样分别有利地实现了上述在相应防撞单元附近的场线的集中、或上述的场线密度随着与相应防撞单元的距离增加而急剧降低。
此处进而同样较佳地设置为，第三防撞单元配置于第一组件的第三碰撞区域的区域中，尤其是直接在第三碰撞区域中，而第四防撞单元较佳配置于第二组件的第四碰撞区域的区域中，尤其是直接在第四碰撞区域中。
如前文所述，产生一个适合所预期的给定最大干扰的设计就足够了。特别地，情况可能是所有其他所预期的干扰都不会导致碰撞。在此处，若没有沿相对运动路径的防撞单元的反作用力效应，则相同的预期最大干扰可能导致在第一碰撞区域和第二碰撞区域的区域中以及在第三碰撞区域和第四碰撞区域的区域中的碰撞。在这种情况下，碰撞可能同时或依序发生。
然而，在某些变型的情况下，不同的干扰(特别是不同方向的干扰)也可能导致不同的相对运动路径。在这种情况下，其中一个干扰可能导致在第一及第二碰撞区域的区域中的碰撞，而另一干扰可能导致第三及第四碰撞区域的区域中的碰撞。在某些变型的情况下，另一机械干扰因此至少在其作用方向上与机械干扰不同且支撑结构定义第一组件的另一相对运动路径，其不同于相对运动路径且第一组件在另一机械干扰的影响下，特别是另一冲击的影响下，沿相对第二组件的另一接近方向在另一相对运动路径上移动。
原则上，可使用任何期望的合适场来实现反作用力效应。然而，较佳为分别单独或组合使用磁场或电场。在某些变型的情况下，防撞单元中至少一个的至少一个防撞元件(特别是每一个防撞元件)因此设计为产生磁性部分场和/或电性部分场。磁场或电场可以以任何期望的合适方式产生。因此，例如可通过相应的防撞元件的相应主动装置来产生相应的、有可能主动调整的场。可由此方式来获得特别是可变或适应性的防撞单元。
补充地或替代地，防撞单元中的至少一个的至少一个防撞元件(特别是每一个防撞元件)可包含永久磁体。通过这种方式可实现特别简单及可靠的构造。
第一组件可为光学模块的任何所需组件。其较佳为具有光学表面的光学组件。举例来说，第一组件可为分面反射镜的分面元件。第二组件可为光学模块的另一光学组件，其具有另一光学表面且可能由支撑结构以与第一组件相同的方式支撑。举例来说，这也可为分面反射镜的另一分面元件。然而，相似地，第二组件同样也有可能为光学模块的不同组件。特别地，其可为邻近第一组件的支撑结构的组件。
不言而喻，防撞单元可形成使得反作用力效应分别在操作期间的任何期望时间以及在光学模块的运输期间为可用的或可以生效。特别地，当传输光学模块(单独或例如分别安装在照明装置或投影装置中)时，当存在形式为冲击或类似者的无意干扰的较高风险时，这些优点的效果特别好。而且在光学模块的操作期间，例如在光学成像装置中，本发明的优点在干扰(例如特别是地震)的情况下可起到特别好的效果。
本发明也关于用于光学模块的组件，特别是分面元件，此组件形成为根据本发明的光学模块的第一组件或第二组件，如前文所详细描述。在这方面，明确参照前文关于此组件的特征和优点所作的陈述。因此，组件再次包含具有产生部分场的多个防撞元件的防撞单元，防撞元件彼此指派使得部分场的叠加产生上述的实际场。这也使得能够以相同的程度实现前文在根据本发明的光学模块的上下文中所描述的变型及优点，且因此参考前文在这方面所给出的解释。
本发明也关于光学成像装置，特别是用于微光刻，其包含具有第一光学元件组的照明装置、用以接收物体的物体装置、具有第二光学元件组的投射装置、以及图像装置，照明装置构造为照明物体且投射装置构造为将物体的图像投射至图像装置。照明装置和/或投射装置包含根据本发明的至少一个光学模块。这也使得能够以相同的程度实现前文在根据本发明的光学模块的上下文中所描述的变型及优点，且因此参考前文在这方面所给出的解释。
本发明也关于用以支撑光学模块的第一组件的方法，特别是分面反射镜的分面元件，其中第一组件由支撑结构所支撑且配置为邻近第二组件，第一组件配置在与第二组件相距一距离处以形成一间隙。支撑结构定义第一组件的相对运动路径，第一组件在定义的机械干扰(特别是冲击)的影响下沿相对第二组件的接近方向在相对运动路径上移动，其中若防撞装置不存在或不起作用，则发生第一组件的第一碰撞区域与第二组件的第二碰撞区域之间的碰撞。防撞装置的第一防撞单元配置在第一组件上并产生第一场，而防撞装置的第二防撞单元配置在第二组件上、指派给第一防撞单元并产生第二场。当第一组件及第二组件沿相对运动路径逐渐地接近彼此时，第一场及第二场在第一组件上产生增加的且抵消接近的反作用力。第一防撞单元和/或第二防撞单元包含产生部分场的多个防撞元件，其中防撞元件彼此指派使得部分场的叠加产生防撞单元的一场，其场线密度随着沿相对运动路径离防撞单元的距离增加而比部分场中一个的场线密度降低地更为急遽。这也使得能够以相同的程度实现前文在根据本发明的光学模块的上下文中所描述的变型及优点，且因此参考前文在这方面所给出的解释。
本发明也关于光学成像方法，特别是用于微光刻，其中经由具有第一光学元件组的照明装置照明物体，且经由具有第二光学元件组的投射装置在图像装置上产生该物体的图像。根据本发明的方法用以支撑在照明装置和/或投射装置中的光学模块的第一组件，特别是当产生图像时。这也使得可以相同的程度实现前文在根据本发明的光学模块的上下文中所描述的变型及优点，且因此参考前文在这方面所给出的解释。
本发明的其他方面及实施例从权利要求及以下关于附图的较佳实施例的描述中变得明显。所揭露特征的所有组合，不管其是否为一权利要求的主题，都在本发明的保护范围内。
附图说明
图1为根据本发明的投射曝光设备的较佳实施例的示意图，其包含根据本发明的光学模块的较佳实施例且可用其来执行根据本发明的方法的较佳实施例；
图2为图1中根据本发明的光学模块的第一实施例的示意透视图；
图3为图2中的光学模块的细节III的示意平面图；
图4为图3中的光学模块的示意截面图(沿线IV-IV)；
图5为图4中的防撞单元的示意放大图(细节V)；
图6为图5中的防撞单元的示意截面图(沿线VI-VI)，以表示实际的场分布；
图7为图5中的防撞单元的示意截面图(沿线VI-VI)，以表示理论参考状态；
图8为图5中的防撞单元的另一示意图，以表示场线的实际图案；
图9为类似图8的视图的根据本发明的光学模块的另一较佳实施例的防撞单元的示意放大图；以及
图10为类似图8的视图的根据本发明的光学模块的另一较佳实施例的防撞单元的示意放大图，以表示场线的实际图案。
具体实施方式
第一实施例
下文将参考图1到图8描述根据本发明的投射曝光设备101的较佳实施例，其包含根据本发明的光学模块的较佳实施例。为简化以下的解释，图式中标示了x、y、z坐标系统，z方向对应重力的方向。当然，在其他设计中有可能选择x、y、z坐标系统的任何想要的其他取向。
图1为投射曝光设备101的未依比例的示意图，其用于微光刻制程以产生半导体组件。投射曝光设备101包含照明装置102及投射装置103。投射装置103设计以在曝光制程中将配置于掩模单元104中的掩模104.1的结构的像转印至配置在基板单元105中的基板105.1。为此目的，照明装置102照明掩模104.1。光学投射装置103接收来自掩模104.1的光并将掩模104.1的掩模结构的像投射至基板105.1(例如晶片或类似者)。
照明装置102包含光学元件组106，其具有根据本发明的光学模块106.1。如下文中将更详细解释，光学模块106.1设计为场分面反射镜的形式。投射装置103还包含光学元件组107，其包含光学模块107.1。光学元件组106、107的光学模块106.1、107.1沿投射曝光设备101的折叠光学轴101.1配置。光学元件组106、107中的每一个可包含多个光学模块106.1、107.1。
在本实施例中，投射曝光设备101以在EUV范围(极紫外光辐射)的光操作，其具有在5nm到20nm之间的波长，特别是具有13nm的波长。照明装置102及投射装置103的光学模块106.1、107.1因此专为反射光学元件。在本发明的其他构造中，当然也有可能(特别是根据照明光的波长)单独或以任何所需组合来使用任何类型的光学元件(折射的、反射的、衍射的)。特别地，照明装置102和/或投射装置103可包含根据本发明的一个或多个光学模块106.1。
图2显示根据本发明的光学模块106.1的实施例。光学模块106.1为场分面反射镜，其特别是用以与光瞳分面反射镜互动以在照明光束路径中产生二次光源，以实现在要被照明的区域中尽可能均匀的掩模104.1的照明，且特别是分别获得不同的照明分布或照明设定。在本示例中，所表示的分面反射镜106.1上的入射光大致上沿z方向发生。然而，也可以提供相对z方向倾斜的任何其他期望的照明方向。
根据图2的分面反射镜106.1包含多个光学元件108至110，其设计为场分面元件。在其上侧(其在操作期间面向入射光)，分面元件108至110在本示例中分别具有形式为反射镜表面111的一个或多个光学有效表面。
在本示例中，分面反射镜106.1的分面元件108至110配置于分面组106.2中。分面反射镜106.1的分面组106.2在此例中分别定义参考平面106.3，其在本示例中以相对由x和y方向所定义的主延伸面(xy平面)的不同倾斜角来配置。在图2中，个别分面元件108至110仅代表一个分面组106.2。其他分面组106.2同样包含在相应参考平面106.3的范围上配置的分面元件108至110。然而，在本发明的其他变型的情况下，当然也可选择分面元件的任何其他期望的配置和/或分组。
图3显示图2中的光学模块106.1的细节III的示意平面图，而图4显示沿图3的线IV-IV的光学模块106.1的示意截面图。
特别地，如从图2至图4可看出，光学模块106.1包含作为第一组件的第一分面元件108、作为第二组件的第二分面元件109及第三分面元件110，其皆由支撑结构112所支撑。在此处，第一分面元件108由支撑结构112的第一支撑单元112.1所支撑，而第二分面元件109由支撑结构112的第二支撑单元112.2所支撑。同样地，第三分面元件110由支撑结构112的第三支撑单元112.3所支撑。
相应支撑单元112.1至112.3在此例中各包含致动器单元113，通过致动器单元113可在一个或多个(至多为全部六个)空间自由度中主动地设定相应分面元件108至110的光学表面111的位置和/或定向。然而，在其他变型的情况下，这样的主动设定可能性当然也可能不存在，因此可以提供完全被动的支撑。类似地，主动和被动支撑的任何期望组合当然也是可能的。
第一分面元件108在此例中配置为邻近第二分面元件109，两者彼此间隔开使得在其之间形成一间隙，因此两者不接触。这同样适用于第二分面元件109及第三分面元件110。第三分面元件110最后配置为邻近支撑结构112的组件112.4，两者彼此间隔开使得在其之间形成一间隙，因此两者不接触。
在各个情况下，支撑结构112分别定义分面元件108至110与支撑结构112之间的相对运动的路径RBi，其在定义的机械干扰MSi(例如冲击(shock))的影响下沿接近方向ARi在该路径上相对彼此移动。在各个情况下，根据干扰MSi的大小，碰撞可发生在彼此相邻的两个组件之间。
如下文中基于分面元件108及109以示例的方式所描述，因此提供了防撞装置114，其分别抵消了这类的碰撞并在投射曝光设备101的组件的操作或运输期间避免由于所预期的干扰MSi造成的这类碰撞。
特别地，从图3至图6可看出，例如在定义的第一机械干扰MS1(例如沿y方向的冲击)的影响下，第分面元件108及第二分面元件109在接近方向AR1上沿相对运动的路径RB1彼此接近。若防撞装置114不存在或不作用，则在此情况下在第一分面元件108的第一碰撞区域108.1与第二分面元件109的第二碰撞区域109.1之间将有一碰撞，从图3中的虚线轮廓可以看出。
为了避免这类碰撞，防撞装置114包含配置在第一分面元件108上并产生第一场F1的第一防撞单元114.1，也包含配置在第二分面元件109上、(在空间上及功能上)指派给第一防撞单元114.1并产生第二场F2的第二防撞单元114.2。
第一防撞单元114.1及第二防撞单元114.2构造为使得当第一分面元件108及第二分面元件109沿相对运动路径RB1逐渐地接近彼此，第一场F1及第二场F2在第一分面元件108上无接触地产生增加的反作用力CF1，其抵消接近。通过场F1及F2的反应，相应的反作用力CF2也施加于第二分面元件109上。
基本上，可使用任何期望的合适场F1及F2来实现反作用力效应。然而，较佳为分别为此使用磁场或电场，单独使用或以任何期望的组合使用。在本示例中，防撞元件115.1、115.2设计为永久磁体，其在各个情况下分别产生磁性部分场TF1及TF2。
然而，在其他变型的情况下，当然也可以任何其他期望的合适方式来产生相应的部分场TF1及TF2。因此，举例来说，可通过相应防撞元件115.1或115.2的相应主动装置来产生可能可主动调整的部分场TF1或TF2。可由此方式分别获得特别可变的或适应性的防撞单元114.1至114.4。
如从图4至图6可特别看出，第一防撞单元114.1及第二防撞单元114.2分别包含多个防撞元件115.1、115.2，其在各个情况下产生实质相同强度的部分场TF1、TF2，其分别具有相同场线分布及相同的场线密度图案。在本示例中，针对第一防撞单元114.1提供N＝4个防撞元件115.1、115.2，更精确地说为两个防撞元件115.1及两个防撞元件115.2。同样的适用于具有M＝4个防撞元件115.1、115.2的第二防撞单元114.2，更精确地说为两个防撞元件115.1及两个防撞元件115.2。
防撞元件115.1及115.2分别配置于所谓的四极构造中且在各个情况下分别产生部份场TF1或TF2(如图7所示)。防撞元件115.1及115.2彼此指派使得其部分场TF1及TF2的叠加分别产生实际场F1及F2。
为此目的，防撞元件115.1及115.2在各个情况下在其内部分别定义部分场TF1及TF2的内部场方向IFR1或IFR2，其分别具有内部极性IP1及IP2。特别是从图4、图5及图8可看出，防撞单元114.1及114.2的防撞元件115.1、115.2在垂直于反作用力CF1或CF2及垂直于内部场方向IFR1或IFR2延伸的一平面(此处为xy平面)中分别以实质环形配置来配置。
在此处，防撞单元114.1至114.4的防撞元件115.1、115.2沿环形配置的圆周方向U配置，使得其交替地具有实质平行的内部场方向IFR1、IFR2的实质相反的内部极性IP1、IP2。因此，防撞元件115.1、115.2因此配置为具有内部场方向IFR1、IFR2的交替极性IP1、IP2。因此，在图5及图8的例子中，具有磁北极(在面向防撞单元114.1的表面上)的防撞元件115.1在沿圆周方向U上后面跟着具有磁南极(在面向防撞单元114.1的表面上)的防撞元件115.2，反之亦然。在此处，图8分别显示在平行于xz平面的平面中的某些点处的场线的图案及方向。
在其他变型中，内部场方向IFR1、IFR2的对齐基本上当然可依需求来选择。特别地，内部场方向IFR1、IFR2的对齐可适配于场F1、F2的期望场分布。
此外，可沿圆周方向U设置具有第一极性IP1的防撞元件115.1的一个或多个组G1及具有相反的第二极性IP2的防撞元件115.2的一个或多个组G2。在此情况下，这些组G1或G2的每一个可分别包含一个或多个防撞元件115.1或115.2。特别地，由此可实现具有不对称场分布的上述设置。
如从图6及图7可轻易看出，防撞元件115.1、115.2的配置实施为使得当在第一碰撞区域108.1及第二碰撞区域109.1之间有一距离Dreal时，将在第一分面元件108上产生预定义反作用力CF1。此距离Dreal小于在第一碰撞区域108.1及第二碰撞区域109.1之间的参考距离Dref，在此情况下此预定义反作用力CF1针对理论参考状态而实现(参考图7)。
针对此理论参考状态，将沿接近方向AR1的四个理论的单独分力TCF1和TCF2的量加在一起，其可从与第二防撞单元114.2相互作用的第一防撞单元114.1的相应防撞元件115.1、115.2的相应部分场TF1、TF2获得(而没有防撞单元114.1的其他防撞元件115.1、115.2的部分场的相应叠加)。因此，相应分力TCF1或TCF2因此从第一防撞单元114.1的防撞元件115.1或115.2的部分场TF1或TF2分别与第二防撞单元114.2的场F2之间的相互作用获得。
换言之，针对参考状态，分别假定防撞单元114.1或114.2的每一个防撞元件115.1或115.2的理论情况，其中防撞单元114.1或114.2的其他防撞元件115.1或115.2不存在(因此不会发生其部分场TF1或TF2的叠加)。针对此理论情况，接着根据组件之间的距离D从部分场TF1或TF2来决定理论部分反作用力TCF1或TCF2。接着，通过将在接近方向上所涉及的防撞单元114.1或114.2的所有防撞元件115.1、115.2的理论部分反作用力TCF1、TCF2的相应量相加来计算理论反作用力。
换言之，可特别地从图6中看出，通过部分场TF1及TF2的叠加，在防撞单元114.1或114.2附近实现了场F1或F2的场线的集中。因此，这造成了随着与防撞单元114.1或114.2的距离的增加，上述场线密度的降低比个别部分场TF1和TF2的场线密度的降低更为急遽。
使用防撞装置114，沿接近方向AR1，彼此指派的防撞单元114.1和114.2的场F1和F2因此分别通过防撞元件115.1、115.2的部分场TF1，TF2的叠加来修改，使得场线密度随着与防撞单元114.1和114.2的距离增加而急剧地降低。在本示例中，特别地，实现了场线密度的有利的指数下降。
由此方式，达到的效果是，仅在相对较小的范围内并且仅当两分面元件108及109沿靠近方向AR1朝彼此达一接近(即距离)Dlim时才实现抵消碰撞的明显的反作用力CF1或CF2，其中接近Dlim比由分面元件108及109间的正常(即在正常操作期间所预期的)调整运动所产生的最大接近(即距离)Dstell，max更靠近(即具有更小的量，即成立Dstell，max＞Dlim)。
另一方面，在正常操作期间(于其中没有干扰MSi或只有具有不会导致组件互相紧密地接近或导致分面元件108及109碰撞的这种能量的干扰MSi)不会产生明显的反作用力CF1或CF2。因此，针对在分面元件108及109处可能必需的正常调整运动(在此情况下，不会发生两分面元件108及109的临界接近)，没有明显的反作用力CF1或CF2需要克服。因此，为此目的提供的致动器系统113可具有相应简单的设计。
场F1及F2的指数下降的场线密度的另一优点在于，当分面元件108及109紧密地彼此靠近或比预期正常量更紧密地接近时，反作用力CF1或CF2将相应急剧地增加，以在碰撞前实现分面元件108及109的相对运动的及时减慢，由此防止这种碰撞。
当然，防撞单元114.1及114.2的场F1及F2以及由此可实现的最大反作用力CF1或CF2针对预期为最大值的机械干扰MSi的某个预定义能量EMSi而构造。此处可区分不同的干扰情况。特别地，可区分具有不同类型和/或效果方向的干扰MSi，其导致两个分面元件108及109的不同相对运动。
在本示例中，可预期产生两分面元件108及109的不同相对运动且可导致在不同位置处的碰撞的这类不同干扰MSi。因此，连同防撞单元对114.1及114.2，提供另一防撞单元对114.3及114.4给分面元件108及109。防碰撞单元114.3及114.4在此情况下设置在分面元件108及109的另一端(在x方向上)，且原则上与防撞单元114.1及114.2相同地设计。
在本示例中，针对相应对的各自的两防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4提供防撞元件的部分场TF1、TF2的叠加，因为由此可实现两个场F1及F2的期望短范围性，且由此方式可确保明显的反作用力效应CF1或CF2只在当两分面元件108及109高度紧密地相互靠近时才会发生，而两分面元件108及109之间的正常调整运动不会受这种反作用力效应的阻碍。
然而，防撞元件115.1、115.2的部分场TF1、TF2的所述叠加原则上当然也可只提供给分别相互指派的防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4的这些对各自的两个防撞单元114.1或114.2及114.3或114.4中的一个。
由防撞元件115.1、115.2的部分场TF1、TF2的叠加所造成的场线密度的降低原则上可选择为如期望那样急遽，以分别实现上述的明显反作用力效应CF1、CF2的较晚开始的效应及正常调整运动的最小可能或可忽略的阻碍。在本示例中，两个防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4中的防撞元件115.1、115.2指派给彼此，使得部分场TF1、TF2的叠加产生场F1或F2，其场线密度根据分别与防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4的距离而沿在接近方向ARi上的相对运动路径Ri分别随着与防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4的距离增加而成指数地降低。更精确地说，两个防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4中的每一个的四个防撞元件115.1、115.2分别以所谓的四极构造来配置，其中场F1或F2的场线密度沿接近方向ARi随着与防撞单元114.1、114.2、114.3、114.4的距离增加而降低约5次方。
然而，在本发明的其他变型的情况下，当然也可获得场F1或F2的场线密度的不同降低。因此，场线密度可随着与防撞单元114.1、114.2、114.3、114.4的距离增加而降低5次方到21次方、较佳为降低7次方到21次方、更佳为降低9次方到21次方。
相应的防撞单元114.1、114.2、114.3、114.4的防撞元件115.1、115.2各自的数量N或M原则上当然可依所需来选择，其中其适配于相应应用的需求，特别是所要实现的场线密度的降低。在此情况下，场线密度的降低程度通常随着防撞元件115.1、115.2的数量而增加。
对于一些变型，相应配对的防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4皆分别可具有不同数量的防撞元件(即成立：N不等于M)。因此，可通过防撞元件115.1、115.2的数量和/或其相应的部分场强度TF1、TF2来实现场F1、F2的非对称场分布，以实现适用于分面元件108及109之间的接近运动的反作用力效应CF1、CF2。特别是若接近不是发生在相对运动的线性路径Ri上的话，这可为有利的。
基本上，可使用任何期望数量的防撞元件115.1、115.2用于相应的防撞单元114.1、114.2、114.3、114.4。若N等于2至20、较佳为N等于4至16、更佳为N等于4至12，则将获得具有在碰撞前足够晚但及时开始的反作用力效应的特别有利的设置。补充地或替代地，若M等于2至20、较佳为M等于4至16、更佳为M等于4至12，也同样适用。
在本示例中，在没有机械干扰MS1的任何影响的静止状态下，第一碰撞区域108.1及第二碰撞区域109.1在沿接近方向AR1的静止距离DRuhe处，而在此情况下，第一防撞单元114.1及第二防撞单元114.2在第一组件108上产生可忽略的第一反作用力CF1。针对第一碰撞区域108.1及第二碰撞区域109.1，也有沿接近方向AR1的预定义的最小距离Dmin，在此最小距离之下，接近在受机械干扰MS1的影响下必须不进行，且第一碰撞区域114.1及第二防撞单元114.2在此最小距离处于第分面元件108上产生第二反作用力CF12。针对第一碰撞区域108.1及第二碰撞区域109.1，也有在机械干扰MS1的影响下实现的沿接近方向AR1的预定义的中间距离Dzwi，此中间距离Dzwi位于静止距离DRuhe与最小距离Dmin之间，且第一防撞单元114.1及第二防撞单元114.2在此中间距离Dzwi处产生不可忽略且落在第一反作用力CF11及第二反作用力CF12之间的第三反作用力CF13于第分面元件108上。
在本示例中，最小距离Dmin约为静止距离DRuhe的5％。在有利的变型的情况下，最小距离Dmin为静止距离DRuhe的3％到20％、较佳为4％到10％、更佳为4％到6％。
在本示例中，中间距离Dzwi约为静止距离DRuhe的30％。在有利的变型的情况下，中间距离Dzwi为静止距离DRuhe的20％到70％、较佳为30％到50％、更佳为30％到40％。通过这种方式可以实现特别有利的构造，在该构造中实现足够晚的但及时启动的明显的反作用力效应CF1。
静止距离DRuhe、最小距离Dmin及中间距离Dzwi基本上可依所需来选择以对应于相应成像装置101的需求。在某些变型中，静止距离DRuhe可为0.2mm到1.0mm、较佳为0.3mm到0.8mm、更佳为0.4mm到0.6mm。补充地或替代地，最小距离Dmin可为0.015mm到0.1mm、较佳为0.02mm到0.08mm、更佳为0.02mm到0.04mm。补充地或替代地，中间距离Dzwi可为0.2mm到0.02mm、较佳为0.15mm到0.04mm、更佳为0.1mm到0.06mm。可使用这些数值来实现特别有利的设计，特别是用于微光刻中的应用。
相应反作用力CF1的数值原则上可根据需要来选择并适用于相应的应用。在具有晚启动的反作用力效应CF1的某些有利的变型的情况下，第一反作用力CF11小于第二反作用力CF12的3％到20％、较佳为4％到10％、更佳为4％到6％。补充地或替代地，第三反作用力CF13小于第二反作用力CF12的20％到70％、较佳为30％到50％、更佳为30％到40％，因此可以实现反作用力效应CF1的足够晚的启动。出于同样的原因，补充地或替代地，最后第三反作用力CF13可为第一反作用力CF11的350％到750％、较佳为500％到750％、更佳为650％到750％。
在本示例中，根据相应的应用，特别是根据移动的分面元件108至110的质量惯性来实现足够反作用力效应CF1的及时启动。第一防撞单元114.1及第二防撞单元114.2在此形成使得由其在第一分面元件108上所产生的反作用力CF1已经降低了第一碰撞区域108.1和第二碰撞区域109.1之间沿接近方向AR1的相对速度(其由机械干扰MS1引起)，其至少在当达到最小距离Dmin时将降低到零值。由此可以实现两个分面元件108及109之间的相对运动的及时减速。
相应防撞单元114.1至114.4在相应分面元件108至110上的配置原则上可以任何期望的合适方式来实现，只要确保以其所实现的反作用力效应CF1、CF2及时地开始，以避免在所预期的最大干扰MSi的情况下发生碰撞。在此，防撞单元114.1至114.4并不一定需要设置在两个分面元件108及109的碰撞区域108.1、109.1附近。而是，它们原则上可设置在距离这些碰撞区域108.1、109.1尽可能远的距离处，只要在所期望最大干扰MSi的情况下通过其力效应CF1、CF2可靠地避免碰撞。
然而，在本示例中，第一防撞单元114.1直接地配置于第一碰撞区域108.1中。此外，第二防撞单元114.2直接地配置于第二碰撞区域109.2中。这两种变型都可实现防撞单元114.1、114.2的特别简单设计。
如在开头所述，原则上两个防撞单元114.1、114.2的单一配对可足以避免分面元件108、109之间在预期干扰MSi的所有情况下发生碰撞。然而，根据所预期的干扰MSi的类型或由支撑装置112所预定义的相对运动的路径Ri，如同在本示例中，可能需要分别地提供彼此间隔开来的多个这样的防撞单元配对114.1、114.2及114.3、114.4。
第三防撞单元114.3及第四防撞单元114.4再次设计使得随着第三碰撞区域108.2及第四碰撞区域109.2沿相对运动的路径R1或沿相对运动的另一路径R2逐渐接近，第三防撞单元114.3的第三场F3及第四防撞单元114.4的第四场F4在第一分面元件108上产生抵消接近的另一增加的反作用力CF3。
在本示例中，包含第三防撞单元114.3及第四防撞单元114.4的配对可由与上述用于包含第一防撞单元114.1及第二防撞单元114.2的配对相同的方式来设计和配置。特别地，此处同样可使用上述的措施来实现足够迟但及时开始的反作用力效应CF3、CF4，其避免在所预期的最大干扰MSi的情况下发生第三碰撞区域108.2及第四碰撞区域109.2的碰撞。就此而言，最初在这方面明确参照前文的陈述。
在本示例中，第三防撞单元114.3及第四防撞单元114.4因此再次地包含产生部分场TF1、TF2的多个防撞元件115.1、115.2。此处同样地，另外的防撞元件115.1、115.2被指派给彼此使得另外的部分场TF1、TF2的叠加分别产生防撞单元114.3、114.4的另外场F3及F4，其分别具有的场线密度随着沿相对运动路径Ri与防撞单元114.3及114.4的距离增加而比另外的部分场TF1、TF2中的一个的场线密度下降更急剧。因此，此处同样分别有利地实现了上述场线在相应防撞单元114.3、114.4附近的集中、以及上述的场线密度随着与相应防撞单元114.3、114.4的距离增加而急剧降低。
此处同样地，第三防撞单元114.3直接地配置于第三碰撞区域108.2中，而第四防撞单元114.4直接地配置于第四碰撞区域109.2中。
如前文所述，产生针对所预期的特定最大干扰MS1的设计就足够了。特别地，情况可能是所有其他所预期的干扰都不会导致碰撞。在此处，在没有沿相对运动路径R1的防撞单元114.1至114.4的反作用力效应的情况下，预期为最大值的相同干扰MS1可能导致在第一碰撞区域108.1和第二碰撞区域109.1的区域中以及在第三碰撞区域108.2和第四碰撞区域109.2的区域中的碰撞。碰撞可能同时地或依序地发生。
然而，在本示例中，不同的干扰MS1及MS2(特别是在不同方向上的干扰MS1及MS2)也可能导致不同的相对运动路径R1及R2。在这种情况下，其中一个干扰MS1可能导致在第一碰撞区域108.1及第二碰撞区域109.1的区域中的碰撞，而另一干扰MS2可能导致在第三碰撞区域108.2及第四碰撞区域109.2的区域中的碰撞。在本示例中，另一机械干扰MS2因此至少在其作用方向上与第一机械干扰MS1不同，且支撑结构定义第一分面元件108的另外的第二相对运动路径R2，其不同于第一相对运动路径R1且第一分面元件108在另一机械干扰MS2(特别是另一冲击)的影响下，沿相对于第二分面元件109的另一接近方向AR2在第二相对运动路径R2上移动。
前文已描述了分面元件108及109之间的相对运动及碰撞的避免。如特别在图3中可看到，可分别在分面反射镜106.1的全部或多个分面元件之间设置类似或相同设计的成对防撞单元114.1、114.2及114.3、114.4。然而，第二组件也可为光学模块106.1的另一组件，特别是邻近分面元件的支撑结构112的组件112.4，如在图3中针对分面元件110及支撑结构112的组件112.4所示。同样可在分面元件110与组件112.4之间分别设置类似或相同设计的防撞单元的对114.1、114.2及114.3、114.4。
不言而喻，防撞单元114.1至14.4的反作用力效应在操作期间的任何期望时间以及在光学模块106.1的运输期间为可用或可以生效。特别地，当传输分面反射镜106.1(单独或例如安装在照明装置102或投射装置103中)时，当存在形式为冲击或类似者的无意干扰MSi的较高风险时，这些优点的效果特别好。而且在成像装置101的分面反射镜106.1的操作期间，本发明的优点在干扰(例如特别是地震)的情况下可起到特别好的效果。
第二实施例
下文将参考图1到图9描述根据本发明的光学模块206.1的另一优选实施例，其可用以取代成像装置101中的光学模块106.1。光学模块206.1的基本设计及其作用的方式对应于图2至图8的光学模块，因此此处只讨论差异处。特别地，相同的组件具有相同的组件符号，而类似组件的组件符号则加上数值100。除非在下文中另外指出，否则参考以上在第一实施例的上下文中关于这些组件的特征、功能和优点所作的陈述。
关于光学模块106.1的唯一差异在于，对于光学模块206.1，不是使用防撞单元114.1至114.4，而是分别使用例如在图9中由防撞单元214.2的示例来表示的防撞单元用于防撞装置214。
如从图9可看出，防撞单元214.2再次为产生部分场TF1、TF2的多个防撞元件115.1、115.2的环形配置。在本示例中，针对第一防撞单元(未表示)提供N＝6个防撞元件115.1、115.2，更精确地说为三个防撞元件115.1及三个防撞元件115.2。同样的适用于具有M＝6个防撞元件115.1、115.2的第二防撞单元214.2，更精确地说为三个防撞元件115.1及三个防撞元件115.2。
防撞元件115.1及115.2分别配置于所谓的六极构造中且在各个情况下分别产生部分场TF1或TF2(如前文基于图7所解释)。防撞元件115.1及115.2被指派给彼此，使得其部分场TF1及TF2的叠加分别产生实际场F1及F2。
在此处，防撞单元214.2的防撞元件115.1、115.2沿环形配置的圆周方向U配置，使得其交替地包含具有实质平行的内部场方向IFR1、IFR2的实质相反的内部极性IP1、IP2。因此，此处同样地，防撞元件115.1、115.2配置为具有内部场方向IFR1、IFR2的交替极性IP1、IP2。因此，在图9的视图中，具有磁北极(在面向第一防撞单元的表面上)的防撞元件115.1在沿圆周方向U上后面跟着具有磁南极(在面向第一防撞单元的表面上)的防撞元件115.2，反之亦然。
此处同样地，防撞元件115.1、115.2的部分场TF1、TF2的叠加可具有实现两个场F1及F2的期望短范围性的效果，且可由此方式确保明显的反作用力效应CF1或CF2只在当两个分面元件108及109高度紧密地相互靠近时才会发生，而两个分面元件108及109之间的正常调整运动不会受这种反作用力效应的阻碍。
更精确地说，在防撞单元214.2的六个防撞元件115.1、115.2的情况下，六极构造分别提供了场F1及F2的场线密度，其分别沿接近方向ARi随着与防撞单元214.2的距离增加而降低约7次方。场线密度的降低因此比在具有四极构造的先前实施例的情况下更加急遽，因此场F1和F2的范围更小。
第三实施例
下文将参考图1到图8及图10描述根据本发明的光学模块306.1的另一实施例，其可用以取代成像装置101中的光学模块106.1。光学模块306.1的基本设计及其作用的方式对应于图2至图8的光学模块，因此此处只讨论差异处。特别地，相同的组件具有相同的组件符号，而类似组件的组件符号则加上数值200。除非在下文中另外指出，否则参考以上在第一实施例的上下文中关于这些组件的特征、功能和优点所作的陈述。
关于光学模块106.1的唯一差异在于，在光学模块306.1的情况下，不是使用防撞单元114.1至114.4，而是分别使用例如在图10中由防撞单元314.2的示例来表示的防撞单元用于防撞装置314。
如从图10可看出，防撞单元314.2再次为产生部分场TF1、TF2的多个防撞元件115.1、115.2的环形配置。在本示例中，针对第一防撞单元(未表示)提供N＝8个防撞元件115.1、115.2，更精确地说为四个防撞元件115.1及四个防撞元件115.2。同样的适用于具有M＝8个防撞元件115.1、115.2的第二防撞单元214.2，更精确地说为四个防撞元件115.1及四个防撞元件115.2。图10分别显示了在平行于xz平面的平面中的特定点处的场线的图案和方向。
防撞元件115.1及115.2分别配置于所谓的八极构造中且在各个情况下分别产生部分场TF1或TF2(如前文基于图7所解释)。防撞元件115.1及115.2被指派给彼此，使得其部分场TF1及TF2的叠加分别产生实际场F1及F2。
在此处，防撞单元314.2的防撞元件115.1、115.2沿环形配置的圆周方向U配置，使得其交替地包含具有实质平行的内部场方向IFR1、IFR2的实质相反的内部极性IP1、IP2。因此，此处同样地，防撞元件115.1、115.2以内部场方向IFR1、IFR2的交替极性IP1、IP2配置。因此，在图10的视图中，具有磁北极(在面向第一防撞单元的表面上)的防撞元件115.1在沿圆周方向U上后面跟着具有磁南极(在面向第一防撞单元的表面上)的防撞元件115.2，反之亦然。
此处同样地，防撞元件115.1、115.2的部分场TF1、TF2的叠加可具有实现两个场F1及F2的期望短范围性的效果，且可由此确保明显的反作用力效应CF1或CF2只在当两个分面元件108及109高度紧密地相互靠近时才会发生，而两个分面元件108及109之间的正常调整运动不会受这种反作用力效应的阻碍。
更精确地说，对于防撞单元214.2的八个防撞元件115.1、115.2，八极构造提供了场F1及F2的场线密度，其分别沿接近方向ARi随着与防撞单元214.2的距离增加而降低约9次方。场线密度的降低因此比在具有四极构造(图8)及六极构造(图9)的两个先前实施例的情况下更加急遽，因此场F1和F2的范围更小。
以上仅基于来自微光刻领域的示例来描述本发明。然而，本发明当然也可结合任何其他所需的光学应用来使用，特别是以其他波长进行的成像方法。
本发明也可用于对物体的检查，例如所谓的掩模检查，其中检查用于微光刻的掩模的完整性等。在图1中，例如感测掩模104.1的投射图案的成像(用于进一步处理)的传感器单元则代替基板105.1。此掩模检查可接着以基本上与稍后的微光刻制程中使用的波长相同的波长进行。然而，同样也可能使用与其偏离的任何期望的波长用于检查。
最后，前文基于特定实施例描述了本发明，该特定实施例显示了在以下专利权利要求中所定义的特征的特定组合。在此明确地指出，本发明的主题并不受限于这些特征的组合，而是本发明的主题也包含了特征的所有其他组合，如其在随后的专利权利要求中所展现。

Claims (19)

1.一种光学模块，特别是分面反射镜，包含：
第一组件(108)，
第二组件(109，112.4)，
支撑结构(112)，以及
防撞装置(114；214；314)，其中
该第一组件(108)由该支撑结构(112)支撑且配置为邻近该第二组件(109，112.4)，
该第一组件(108)配置在与该第二组件(109，112.4)相距一距离处以形成间隙，
该支撑结构(112)定义该第一组件(108)的相对运动路径，该第一组件(108)在定义的机械干扰，特别是冲击的影响下沿相对该第二组件(109，112.4)的接近方向在该相对运动路径上移动，其中若该防撞装置(114；214；314)不存在或不起作用，则发生该第一组件(108)的第一碰撞区域(108.1)与该第二组件(109，112.4)的第二碰撞区域(109.1)之间的碰撞，
该防撞装置(114；214；314)包含第一防撞单元(114.1)，其配置在该第一组件(108)上并产生第一场，
该防撞装置(114；214；314)包含第二防撞单元，其配置在该第二组件(109，112.4)上、被指派给该第一防撞单元(114.1)并产生第二场，以及
该第一防撞单元(114.1)及该第二防撞单元(114.2)设计成使得当该第一组件(108)及该第二组件(109，112.4)沿该相对运动路径逐渐地接近彼此时，该第一场及该第二场在该第一组件(108)上产生抵消该接近的增加的反作用力，
其特征在于：
该第一防撞单元(114.1)和/或该第二防撞单元(114.2)包含产生部分场的多个防撞元件，其中
该防撞元件(115.1，115.2)被指派给彼此，使得该防撞元件的部分场的叠加产生该防撞单元(114.1，114.2)的场，该场的场线密度随着沿该相对运动路径离该防撞单元(114.1，114.2)的距离增加而比该部分场中的一个的场线密度降低地更为急剧。
2.如权利要求1所述的光学模块，其中：
该防撞单元(114.1，114.2)的场的场线密度随着离该防撞单元(114.1，114.2)的距离而指数地减少，和/或
该防撞单元(114.1，114.2)的场的场线密度随着离该防撞单元(114.1，114.2)的距离而降低5次方到21次方、较佳为降低7次方到21次方、更佳为降低9次方到21次方，和/或
该防撞单元(114.1，114.2)的部分场的叠加产生与预定义反向场相互作用的实际场，该实际场仅在该第一碰撞区域(108.1)与该第二碰撞区域(109.1)之间的距离小于在理论参考状态下于该第一组件(108)上产生预定义反作用力，为此将在无该部分场的叠加的情况下从各个部分场在该接近方向上所获得的理论分力的量相加在一起。
3.如权利要求1或2所述的光学模块，其中：
该第一防撞单元(114.1)包含N个第一防撞元件(115.1)且该第二防撞单元(114.2)包含M个第二防撞元件(115.1)，
其中特别地，
N等于M，和/或
N和/或M为偶数，和/或
N等于2至20，较佳为N等于4至16，更佳为N等于4至12，和/或
M等于2至20，较佳为M等于4至16，更佳为M等于4至12。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其中：
该防撞单元(114.1，114.2)中至少一个的防撞元件(115.1，115.2)在其内部定义具有内部极性的部分场的内部场方向，
其中该至少一个防撞单元(114.1，114.2)的防撞元件(115.1，115.2)在横向于、特别是垂直于该反作用力而延伸的平面中以实质环形配置来配置，和/或
该至少一个防撞单元(114.1，114.2)的防撞元件(115.1，115.2)在垂直于该防撞元件(115.1，115.2)中的一个的内部场方向的平面中以实质环形配置来配置。
5.如权利要求4所述的光学模块，其中：
该至少一个防撞单元(114.1，114.2)的至少两个防撞元件(115.1，115.2)沿该环形配置的圆周方向配置，使得其具有实质相反的内部极性，和/或
该至少一个防撞单元(114.1，114.2)的防撞元件(115.1，115.2)沿该环形配置的圆周方向至少逐段地以该内部场方向的交替极性来配置，和/或
该至少一个防撞单元(114.1，114.2)的至少两个防撞元件(115.1，115.2)、特别是所有的防撞元件(115.1，115.2)的内部场方向实质上平行。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光学模块，其中：
在没有该机械干扰的任何影响的静止状态中，该第一碰撞区域(108.1)及该第二碰撞区域(109.1)位于沿该接近方向的静止距离处，其中该第一防撞单元(114.1)及该第二防撞单元(114.2)在该第一组件(108)上产生可忽略的第一反作用力，
针对该第一碰撞区域(108.1)及该第二碰撞区域(109.1)，沿该接近方向存在预定义最小距离，在该预定义最小距离之下，该接近在受到该机械干扰的影响下必需不进行，且该第一防撞单元(114.1)及该第二防撞单元(114.2)在该预定义最小距离处于该第一组件(108)上产生第二反作用力，以及
针对该第一碰撞区域(108.1)及该第二碰撞区域(109.1)，在该机械干扰的影响下沿该接近方向存在中间距离，该中间距离位于该静止距离与该最小距离之间，且该第一防撞单元(114.1)及该第二防撞单元(114.2)在该中间距离处产生第三反作用力于该第一组件(108)上，该第三反作用力是不可忽略的且具有在该第一反作用力与该第二反作用力之间的大小。
7.如权利要求6所述的光学模块，其中：
该最小距离为该静止距离的3％到20％、较佳为4％到10％、更佳为4％到6％，和/或
该中间距离为该静止距离的20％到70％、较佳为30％到50％、更佳为30％到40％，和/或
该静止距离为0.2mm到1.0mm、较佳为0.3mm到0.8mm、更佳为0.4mm到0.6mm，和/或
该最小距离为0.015mm到0.1mm、较佳为0.02mm到0.08mm、更佳为0.02mm到0.04mm，和/或
该中间距离为0.2mm到0.02mm、较佳为0.15mm到0.04mm、更佳为0.1mm到0.06mm。
8.如权利要求6或7所述的光学模块，其中：
该第一反作用力小于该第二反作用力的3％到20％、较佳为4％到10％、更佳为4％到6％，和/或
该第三反作用力小于该第二反作用力的20％到70％、较佳为30％到50％、更佳为30％到40％，和/或
该第三反作用力为该第一反作用力的350％到750％、较佳为500％到750％、更佳为650％到750％。
9.如权利要求1至8中任一项所述的光学模块，其中：
该相对运动路径在每一点处定义该第一碰撞区域(108.1)及该第二碰撞区域(109.1)之间沿该接近方向的距离，
针对该第一组件(108)及该第二组件(109，112.4)，预定义该第一碰撞区域(108.1)及该第二碰撞区域(109.1)在该接近方向上的最小距离，在该最小距离之下，该接近在受该机械干扰的影响下必需不进行，以及
该第一防撞单元(114.1)及该第二防撞单元(114.2)构造使得由其在该第一组件(108)上所产生的抵消由该机械干扰引起的该接近的反作用力降低了该第一碰撞区域(108.1)和该第二碰撞区域(109.1)之间沿该接近方向的相对速度，至少在达到该最小距离时将该相对速度降低到零值。
10.如权利要求1至9中任一项所述的光学模块，其中：
该第一防撞单元(114.1)配置于该第一组件(108)的第一碰撞区域(108.1)的区域中，尤其是在该第一碰撞区域(108.1)中，以及
该第二防撞单元(114.2)配置于该第二组件(109，112.4)的第二碰撞区域(109.1)的区域中，尤其是在该第二碰撞区域(109.1)中。
11.如权利要求1至10中任一项所述的光学模块，其中：
该防撞装置(114；214；314)包含位于与该第一防撞单元(114.1)相距一距离处的第三防撞单元(114.3)，其配置在该第一组件(108)上并产生第三场，
该防撞装置(114；214；314)包含位于与该第二防撞单元(114.2)相距一距离处的第四防撞单元(114.4)，其配置在该第二组件(109，112.4)上、被指派给该第三防撞单元(114.3)并产生第四场，
若该防撞装置(114；214；314)不存在或不起作用，则在该机械干扰和/或另一机械干扰的影响下发生该第一组件(108)的第三碰撞区域(108.2)与该第二组件(109，112.4)的第四碰撞区域(109.2)之间的碰撞，以及
该第三防撞单元(114.3)及该第四防撞单元(114.4)构造为使得随着该第三碰撞区域(108.2)及该第四碰撞区域(109.2)沿该相对运动路径或沿另一相对运动路径的逐渐接近，该第三场及该第四场在该第一组件(108)上产生抵消该接近的另一增加的反作用力。
12.如权利要求11所述的光学模块，其中：
该第三防撞单元(114.3)和/或该第四防撞单元(114.4)包含产生另外的部分场的多个另外的防撞元件(115.1，115.2)，其中
该另外的防撞元件(115.1，115.2)被指派给彼此，使得其另外的部分场的叠加产生该防撞单元的另一场，该另一场的场线密度随着沿该相对运动路径离该防撞单元的距离增加而比该另外的部分场中的一个的场线密度降低地更为急剧。
13.如权利要求11或12所述的光学模块，其中：
该第三防撞单元(114.3)配置于该第一组件(108)的第三碰撞区域(108.2)的区域中，尤其是在该第三碰撞区域(109.2)中，以及
该第四防撞单元(114.4)配置于该第二组件(109，112.4)的第四碰撞区域(109.2)的区域中，尤其是在该第四碰撞区域(109.2)中。
14.如权利要求11至13中任一项所述的光学模块，其中：
该另一机械干扰至少在其作用方向上与该机械干扰不同，以及
该支撑结构(112)定义该第一组件(108)的另一相对运动路径，其不同于该相对运动路径，以及该第一组件(108)在该另一机械干扰的影响下，特别是另一冲击的影响下，沿相对该第二组件(109，112.4)的另一接近方向在该另一相对运动路径上移动。
15.如权利要求1至14中任一项所述的光学模块，其中：
该防撞单元(114.1，114.2，114.3，114.4)中的至少一个的其中至少一个防撞元件(115.1，115.2)，特别是每一个防撞元件(115.1，115.2)设计为产生磁性部分场和/或电性部分场，和/或
该防撞单元(114.1，114.2，114.3，114.4)中的至少一个的其中至少一个防撞元件(115.1，115.2)，特别是每一个防撞元件(115.1，115.2)包含永久磁体。
16.一种用于光学模块的组件，特别是分面元件，该组件设计作为如权利要求1至15中任一项所述的光学模块的第一组件(108)或第二组件(109，112.4)，并包含具有多个防撞元件(115.1，115.2)的防撞单元(114.1，114.2，114.3，114.4)，该防撞元件产生部分场并被指派给彼此使得其部分场的叠加产生实际场。
17.一种光学成像装置，特别是用于微光刻，包含：
具有第一光学元件组(106)的照明装置(102)，
用于接收物体(104.1)的物体装置(104)，
具有第二光学元件组(107)的投射装置(103)，以及
图像装置(105)，其中
该照明装置(102)构造为照明该物体(104.1)，以及
该投射装置(103)构造为将该物体(104.1)的像投射至该图像装置(105)，
其特征在于：
该照明装置(102)和/或该投射装置(103)包含至少一个如权利要求1至15中任一项所述的光学模块(106.1)。
18.一种用于支撑光学模块的第一组件(108)的方法，特别是支撑分面反射镜的分面元件，其中
该第一组件(108)由支撑结构(112)支撑且配置为邻近第二组件(109，112.4)，其中该第一组件(108)配置在与该第二组件(109，112.4)相距一距离处以形成间隙，
该支撑结构(112)定义该第一组件(108)的相对运动路径，该第一组件(108)在定义的机械干扰，特别是冲击的影响下沿相对该第二组件(109，112.4)的接近方向在该相对运动路径上移动，其中若防撞装置(114；214；314)不存在或不起作用，则发生该第一组件(108)的第一碰撞区域(108.1)与该第二组件(109，112.4)的第二碰撞区域(109.1)之间的碰撞，
防撞装置(114；214；314)的第一防撞单元(114.1)配置在该第一组件(108)上并产生第一场，
该防撞装置(114；214；314)的第二防撞单元(114.2)配置在该第二组件(109，112.4)上、被指派给该第一防撞单元(114.1)并产生第二场，以及
当该第一组件(108)及该第二组件(109，112.4)沿该相对运动路径逐渐地接近彼此时，该第一场及该第二场在该第一组件(108)上产生抵消该接近的增加的反作用力，
其特征在于：
该第一防撞单元(114.1)和/或该第二防撞单元(114.2)包含产生部分场的多个防撞元件(115.1，115.2)，其中
该防撞元件(115.1，115.2)被指派给彼此，使得其部分场的叠加产生该防撞单元(114.1，114.2)的场，该场的场线密度随着沿该相对运动路径离该防撞单元(114.1，114.2)的距离增加而比该部分场中的一个的场线密度降低地更为急剧。
19.一种光学成像方法，特别是用于微光刻，其中：
经由具有第一光学元件组(106)的照明装置(102)照明物体(104.1)，以及
经由具有第二光学组件组(107)的投射装置(103)在图像装置(105)上产生该物体(104.1)的像，
其特征在于：
在该照明装置(102)和/或投射装置(103)中使用如权利要求18所述的方法，特别是当产生该像时。
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