CN114746812A

CN114746812A - 用于安装光学系统的方法

Info

Publication number: CN114746812A
Application number: CN202080084070.3A
Authority: CN
Inventors: J.多恩; S.弗里茨切; W.格林; P.尼兰
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-07-12
Also published as: DE102019218925A1; US20220283503A1; EP4070161A1; EP4070161B1; WO2021110379A1; EP4070161C0; JP2023504280A

Abstract

本发明涉及用于安装特别是光刻设备(100A、100B)的光学系统(104)的方法，包括以下步骤：a)测量(S700、S702)光学系统(104)的部件K1–KN以便提供测量数据(MEM、OEM)，其中N>1，b)借助于所提供的测量数据(MEM、OEM)虚拟化(S704)部件K1–KN并根据虚拟化的部件K1–KN生成(S708)实际安装模型(IMM)，实际安装模型(IMM)包含虚拟化的部件K1–KN的处于虚拟安装状态下的虚拟实际位置(P_actual、P_{actual_KN‑1}、P_{actual_K2})，c)根据实际安装模型(IMM)和目标安装模型(SMM)确定(S710)校正措施，其中目标安装模型(SMM)包含虚拟化的部件K1–KN中的一个或多个处于虚拟安装状态下的虚拟目标位置(P_target)，以及d)使用校正措施安装(S712)部件K1‑KN以形成光学系统(104)。

Description

用于安装光学系统的方法

技术领域

本发明涉及用于装配光学系统的方法、用于操作光学系统的方法、数据处理设备以及计算机程序产品。

通过引用将优先权申请DE 10 2019 218 925.3的全部内容并入本文。

背景技术

微光刻用于制造微结构部件，例如集成电路。使用具有照明系统和投射系统的光刻设备执行微光刻工艺。通过照明系统照明的掩模(掩模母版)的像，在这种情况下，通过投射系统投射至涂覆有感光层(光刻胶)且布置在投射系统的像平面中的基板(例如硅晶片)上，以便将掩模结构转印至基板的感光涂层。

诸如投射系统(也称为投射镜头或投射光学盒-POB)的光学系统的构造需要在所有六个自由度中以微米量级精确定位光学表面和其他功能面(例如，在止挡件或端部止挡件上)。在该过程中，对功能面处于安装状态下的位置的直接测量通常是不可能的。

另一个难点来自以下事实，功能面的所需的安装准确度显著低于部件或单独部分的制造准确度，或者要非常准确地制造与接触体和参考面相关的功能面需要大量费用。因此，通常的做法是在单独部分的接口处(例如在接触面或螺纹连接处)插入可调间隔体。如果最初安装的一组间隔体不能达到功能面的所需位置准确度，则该组由新的一组间隔体替换或单独调整，特别是磨光或抛光。通常，依次调整六个自由度，以导致多个调整环路。附加的调整回路是由间隔体的有效方向通常不彼此正交，即不彼此解耦的情况引起的。这增加了制造光学系统所需的时间，从而增加了成本。如果必须单独调整间隔体，即必须制造成预定尺寸，则尤其适用。

发明内容

针对该背景，本发明的目的是提供改进的方法。

因此，第一方面提出了用于装配光学系统，特别是光刻设备的方法，其包括以下步骤：

a)测量光学系统的单独部分K1–KN以提供测量数据，其中N>1，

b)借助于所提供的测量数据虚拟化单独部分K1–KN，并根据虚拟化的单独部分K1–KN生成实际装配模型，该实际装配模型包含虚拟化的单独部分K1–KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置，

c)基于实际装配模型和目标装配模型确定校正措施，目标装配模型包含虚拟化的单独部分K1–KN中的一个或多个处于虚拟装配状态下的虚拟目标位置，以及

d)使用校正措施装配单独部分K1–KN以形成光学系统。

因此，在很大程度上避免了开篇描述的调整环路。此外，可以仅在一个位置或仅在几个位置处采取校正，然后所述校正导致(在单独部分K1-KN中的一个上)功能面的期望目标位置。因此，不需要高度准确地制造所有单独部分。此外，这还允许高度准确地调整在装配后计量构件不再可到达的功能面的相对位置。特别地，这因此允许放宽所涉及的部件或单独部分以及装配过程的公差，从而可以减少研发费用(例如，精密工具的研发)和制造成本(吞吐时间、不良品、单独部分成本)。

光学系统可以是光刻设备或其一部分，例如照明系统或投射系统。

根据步骤a)的测量可以包括对各个单独部分的特别是机械性质(特别是度量、尺寸、公差等)、光学性质(反射率等)和/或热性质的测量。特别地，测量可以机械地或光学地实现。

在这种情况下，“数据”是指电子数据。

“虚拟化单独部分K1–KN”是指生成描述单独部分K1–KN的数据。这些数据能够通过点、表面、坐标系或三维主体来描述单独部分K1–KN。

“生成实际装配模型”是指将附加数据添加到描述单独部分K1–KN的电子数据中，该附加数据描述虚拟化单独部分K1–KN的关系，使得虚拟化的单独部分K1–KN的处于其虚拟装配状态下的虚拟实际位置出现。这些附加数据可以是源自CAD(计算机辅助设计)模型的构造数据。CAD模型可以包括几何、机械、光学和/或热性质、参数和/或(在单独部分之间)接口。

作为示例，实际装配模型是通过将多个虚拟化的单独部分K1-KN几何形式地串接在一起而生成的。

在实施例中，实际装配模型例如还包含虚拟化的单独部分K1-KN之间的机械关系，以及虚拟化的单独部分K1-KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置。

目标装配模型可以包含源自CAD模型或自CAD模型导出的数据。目标装配模型至少包含一个或多个单独部分的一个或多个功能面的(理想或要得到的)位置，但还可以描述其他单独部分(没有功能面)的位置。

就目前对虚拟化的单独部分K1-KN中的一个或多个的实际位置和/或目标位置进行参考而言，这意味一个或多个虚拟化的单独部分K1–KN的一个或多个点、面和/或三维主体的实际目标和/或目标位置(例如，四面体网格)。

所确定的校正措施优选地设计为使得后者作用于单独部分K1-KN中的至少两个相对于彼此的几何和/或机械关系。也就是说，校正措施例如影响至少两个单独部分的相对位置和/或对准。

该装配包括将单独部分K1-KN彼此连接，特别是接合，特别是以互锁、压入配合和/或粘合方式。在本实例中，“连接”应理解为指互锁、压入配合或整体接合连接，或它们的组合。互锁连接是通过至少两个连接配体在一个在另一个内部或一个在另一个之后接合而获得。压入配合连接，例如螺纹连接，以在要彼此连接的表面上的法向力为前提。压入配合连接可以通过摩擦接合获得。只要不超过静摩擦产生的反作用力，就可以防止面的相互位移。力锁定连接还可以作为磁力锁定接合存在。在内聚连接中，连接配体通过原子力或分子力保持在一起。内聚连接是不可释放的连接，其仅能通过破坏连接构件来分离。内聚连接能够通过例如粘合键合、锡焊、焊接或硫化实现连接。

N是大于1的整数。

根据一实施例，该方法包括：

通过将虚拟化的单独部分K1–KN几何形式地串接在一起来生成实际装配模型，以及

基于虚拟化的单独部分KN的虚拟实际位置与虚拟化的单独部分KN的虚拟目标位置之间的比较，确定步骤c)中的校正措施。

这描述了所谓的虚拟接触装配件。根据虚拟接触装配件的变型，当所有单独部分根据它们的几何测量数据来安装时，功能面将布置的位置被确定。还可以包括裕度，例如考虑单独部分的形状变化。形状变化可能是由不同的安装件和单独部分或装配件的不同质量引起的。作为示例，当构造投射镜头时，首先安装力框架，后者被依次填充模块并因此经历负载变化并因此经历形状变化。

根据其他实施例，方法包括：

通过将虚拟化的单独部分K1和KN固定在它们的来自目标装配模型的目标位置来生成实际装配模型，

将虚拟化的单独部分K2–KN-1与K1和/或KN几何形式地串接在一起，以及

基于至少两个虚拟化的单独部分K2-KN-1的虚拟实际位置来确定步骤c)中的校正措施。

这描述了虚拟目标点装配。在后者的范围内，剩余的间隙优选直接出现、确切地说是在(单独部分K2-KN的)那些(两个或更多个)单独部分之间，这些单独的部分在串接在一起过程结束时不接触。

根据其他实施例，将步骤d)中的校正措施应用于单独部分KN-1或单独部分KN-1和KN之间的区域，特别是间隙。

有利地，与单独部分KN(其特别地具有功能面)相邻地实现校正。直到单独部分KN-1，已经相互补偿的公差误差的可能性增加。

根据其他实施例，单独部分KN包括：光学元件，特别是反射镜、透镜元件、光栅和/或波片、止挡件、传感器和/或端部止挡件。

这些指定了具有功能面的单独部分KN的示例。

替代地，单独部分KN可以是机械部件、机电部件，特别是致动器和/或承载件。

根据其他实施例，单独部分KN-1包括：机械部件、机电部件，特别是致动器和/或承载件。

有利地，缺陷校正在这样的部件上实现，因为它很容易实现——例如通过调整致动器的操作范围。在这种情况下，“机械部件”特别地包括机械参考面或配合件，例如对准销或对准孔。在这种情况下，“承载件”特别是包括机械和/或磁性承载件，例如用于光学元件的重量补偿器。

根据其他实施例，校正措施包括：插入间隔体，特别是在单独部分K1-KN中的两个之间，调整特别是将单独部分K1-KN中的两个彼此紧固的紧固装置的游隙，和/或调整机电部件的操作点，特别是作为单独部分K1-KN中的一个的组成部分的致动器的操作点。

根据其他实施例，步骤c)中的校正措施基于致动器的可用致动器行程来确定。

根据其他实施例，N>5或10。

根据其他实施例，在步骤c)中确定单独部分K1-KN中的两个之间的间隙，并且在步骤d)中将间隔体插入到间隙中。

间隔体优选地是间隔体构件、垫片等，特别是由金属或陶瓷制成。替代地或附加地，间隔体可以相对于由此限定的空间(特别是其厚度)是可调整的，例如，它可以配备为设定螺钉或可相互移位的楔形物的形式。在实施例中，可以在装配之后(也就是说特别是在步骤d)之后)再次移除间隔体。

根据其他实施例，根据步骤c)的校正措施至少涉及第一和第二自由度。

根据其他实施例，在步骤d)中，校正措施应用于单独部分K1-KN中的第一个或第一自由度的第一对单独部分K1-KN之间，并且应用于单独部分K1–KN中的第二个或第二个自由度的第二对单独部分K1–KN之间。

由于校正措施在不同的单独部分之间划分，可以更容易地确定前者(避免或减少校正措施的相互影响)。

根据其他实施例，方法包括：

测量装配的光学系统以提供装配件测量数据，

基于装配件测量数据和目标装配模型之间的比较来确定另外校正措施，以及

基于确定的另外校正措施将单独部分K1–KN中的一个或多个进行对准。

此时，通过将装配的光学系统与目标装配模型进行比较，存在另外校正。

根据其他实施例，借助于解析几何，特别是齐次坐标和/或欧拉角来确定实际装配模型。

这特别是在诸如微处理器的计算机装置上易于实现。

第二方面提出用于操作特别是光刻设备的光学系统的方法，包括以下步骤：

a)测量光学系统的单独部分K1–KN以提供测量数据，其中N>1，

b)借助于所提供的测量数据虚拟化单独部分K1–KN，并根据虚拟化的单独部分K1–KN生成实际装配模型，该实际装配模型包含虚拟化的单独部分K1–KN处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置，

c)基于实际装配模型和目标装配模型确定校正措施，目标装配模型包含虚拟化的单独部分K1–KN中的一个或多个的处于虚拟装配状态下的虚拟目标位置，以及

d)使用校正措施装配单独部分K1–KN以形成光学系统并操作光学系统。

操作光学系统是指将其用于其预期目的。特别地，操作光学系统意味着使用其实现曝光过程，例如用于制造微芯片的晶片的曝光。有利地，制造缺陷(公差)在此特别是借助于光学系统的控制器的适当调整来校正。作为示例，可以提供致动器在操作期间的行程或操作点，从而实现校正。

根据第二方面的方法可以与第一方面的方法相组合，使得在装配期间和操作期间最初确定的校正措施，然后在装配期间或操作期间应用校正措施。因此，根据第三方面提供以下：

用于装配和/或操作特别是光刻设备的光学系统的方法，包括以下步骤：

a)测量光学系统的单独部分K1–KN以提供测量数据，其中N>1，

d)使用校正措施装配K1–KN单独部分以形成光学系统和/或使用校正措施操作光学系统。

第四方面提出数据处理设备，该数据处理设备包括：

虚拟化单元，用于借助于所提供的测量数据虚拟化光学系统的单独部分K1–KN，并根据虚拟化的单独部分K1–KN生成实际装配模型，该实际装配模型包含虚拟化的单独部分K1–KN处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置，以及

确定单元，用于基于实际装配模型和目标装配模型确定校正措施，该校正措施用于在由单独部分K1-KN装配光学系统期间或在操作由单独部分K1-KN装配的光学系统期间应用，目标装配模型包含虚拟化的单独部分K1-KN中的一个或多个在虚拟装配状态下的虚拟目标位置。

可以在硬件和/或软件中实现相应装置或单元，例如测量装置、计算机装置或虚拟化单元或确定单元。在硬件技术方面的实施方式的情况下，相应单元可以实施为装置或装置的部件，例如作为计算机或作为微处理器。在软件技术方面的实施方式的情况下，相应装置或单元可以实施为计算机程序产品、函数、例程、程序代码的部分或可执行对象。

第五方面提出了计算机程序产品，使得在至少一个程序控制的装置上实现以下步骤：

借助于所提供的测量数据虚拟化光学系统的单独部分K1–KN，并根据虚拟化的单独部分K1–KN生成实际装配模型，该实际装配模型包含虚拟化的单独部分K1–KN处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置，以及

基于实际装配模型和目标装配模型确定校正措施，该校正措施用于在由单独部分K1-KN装配光学系统期间或在操作由单独部分K1-KN装配的光学系统期间应用，目标装配模型包含虚拟化的单独部分K1-KN中的一个或多个在虚拟装配状态下的虚拟目标位置。

计算机程序产品，例如计算机程序构件，可以提供或供应为例如存储介质，如存储卡、USB记忆棒、CD-ROM、DVD或可从网络中的服务器下载的文件的形式。作为示例，在无线的通信网络中，这可以通过具有计算机程序产品的合适的文件的传输来实现。

目前情况中的“一；一个”不应该必须理解为限制于恰好一个元件。当然，还可以提供多个元件，例如两个、三个或更多个。在此使用的其他任何数值不应理解为对恰好陈述数量的元件存在限制。相反，除非有相反指示，否则向上和向下的数值偏差是可能的。用a)、b)等标记方法步骤不应被解释为限制于一定顺序。步骤也可以重新标记，例如步骤b)变成步骤f)，特别是用于插入前述或随后的步骤或中间步骤。

针对根据第一方面的方法描述的实施例和特征对应地应用于根据第二和第三方面提出的方法、数据处理设备和计算机程序产品，反之亦然。

本发明其他可能的实现方式还包括在上文或下文关于示例性实施例描述的任何特征或实施例的没有明确提到的组合。在这种情况下，本领域技术人员还将增加各个方面，作为对本发明的相应的基本形式的改进或补充。

附图说明

本发明的其他有利的改进和方面是从属权利要求的主题并且也是在下文中描述的本发明示例性实施例的主题。在下文中，参考附图基于优选的实施例将更详细地解释本发明。

图1A示出了EUV光刻设备的实施例的示意性视图；

图1B示出了DUV光刻设备的实施例的示意性视图；

图2示出了用于装配和操作光学系统的方法中的数据处理设备；

图3示出了接触装配模型的实施例；

图4示出了目标点装配模型的实施例；

图5示出了在一个实施例中插入用于校正光学系统中的不同自由度的间隔体；

图6示出了使用齐次坐标的单独部分的示例性位移和旋转；以及

图7示出了根据一个实施例的用于装配和可选地操作光学系统的方法的流程图。

具体实施方式

除非有相反的说明，否则相同或功能相同的元件在附图中具有相同的附图标记。也应注意的是，在附图中的图示并不一定按照比例。

图1A示出了EUV光刻设备100A的示意性视图，该光刻设备包括束整形和照明系统102以及投射系统104。在这种情况下，EUV表示“极紫外”，并且表示在0.1和30nm之间的工作光的波长。束整形和照明系统102和投射系统104相应提供在真空壳体(未示出)中，其中每个真空壳体借助于抽气设备(未示出)来抽气。真空壳体由机械室(未示出)包围，其中提供用于机械地移动或设定光学元件的驱动设备。此外，电控制器等也可以提供在所述机械室中。

EUV光刻设备100A包括EUV光源106A。例如可以提供等离子体源(或同步加速器)作为EUV光源106A，该等离子体源发射的辐射108A在EUV范围(极紫外范围)中，就是说，例如在5nm至20nm的波长范围中。在束整形和照明系统102中，聚焦EUV辐射108A，并且从EUV辐射108A中将期望的操作波长过滤出。由EUV光源106A生成的EUV辐射108A具有穿过空气相对低的透过率，因此在束整形和照明系统102中和在投射系统中的束引导空间被抽真空。

图1A中图示的束整形和照明系统102具有五个反射镜110、112、114、116、118。在通过束整形和照明系统102后，EUV辐射108A被引导到光掩模(掩模母版)120上。光掩模120同样实施为反射光学元件并且可以布置在系统102、104的外面。此外，通过反射镜122可以将EUV辐射108A指引到光掩模120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124等上的结构。

投射系统104(还被称为投射镜头)具有六个反射镜M1至M6，用于将光掩模120成像到晶片124上。在这种情况下，投射系统104的单独反射镜M1至M6可以关于投射系统104的光轴126对称地布置。应当注意到，EUV光刻设备100A的反射镜M1至M6的数量不限于所示的数量。还可以提供更多或更少数量的反射镜M1至M6。此外，为了束整形，反射镜M1至M6通常在其前侧弯曲。

图1B示出了DUV光刻设备100B的示意性视图，该光刻设备包括束整形和照明系统102以及投射系统104。在这种情况下，DUV表示“深紫外”，并且表示在30nm与250nm之间的工作光的波长。如参考图1A已经描述的，束整形和照明系统102和投射系统104可以布置在真空壳体中和/或由具有对应驱动设备的机械室围绕。

DUV光刻设备100B具有DUV光源106B。作为示例，可以提供发射在193nm的DUV范围中的辐射108B的ArF准分子激光器作为DUV光源106B。

在图1B中图示的束整形和照明系统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的外部。光掩模120具有通过投射系统104以缩小的方式成像到晶片124等上的结构。

投射系统104具有多个透镜元件128和/或反射镜130，用于将光掩模120成像到晶片124上。在这种情况下，投射系统104的单独透镜元件128和/或反射镜130可以关于投射系统104的光轴126对称地布置。应注意到，DUV光刻设备100B的透镜元件128和反射镜130的数量不限于所示的数量。还可以设定更多或更少数目的透镜元件128和/或反射镜130。另外，为了束整形，反射镜130通常在其前侧弯曲。

最后一个透镜元件128和晶片124之间的气隙可以替换为具有折射率>1的液体介质132。液态介质132可以是例如高纯水。这样的结构还被称为浸没式光刻，并且具有增强的光刻分辨率。介质132还可以被称为浸没液体。

图2示出了用于装配和操作投射系统或投射镜头104(特别是根据图1A或1B)或任何其他光学系统的方法中的数据处理设备200。该方法的流程图在图7示出。

数据处理设备200例如是计算机装置的形式，其包括微处理器和相关联的存储器构件，例如RAM、ROM等。数据处理设备200包括虚拟化单元202和确定单元204。单元202、204可以在硬件和/或软件方面，即以程序代码的形式来实现。

将机械测量数据MEM和可选的光学测量数据OEM提供给虚拟化单元202。此外，它还可以被提供其他测量数据，例如热测量数据。

机械测量数据至少描述了各个单独部分K1至KN的几何形状。单独部分K1至KN在图2中以示例性方式示出为尚未装配的状态，并且在仍将在下文中更详细描述的装配步骤中被装配以形成投射镜头104(参见图1A、1B、3和4)。单独部分K1至KN可以是单个部分或装配件(由已经互连的多个相应的单个部分构成)。

光学测量数据OEM描述了单独部分K1至KN中的一个或多个的光学性质。在此应提及以下各项作为示例：光轴或光学面的相对位置、(可选地空间分辨的)反射率、(可选地也是空间分辨的)透射率。

机械测量数据MEM可以已经特别地由测量装置206(例如坐标测量机(CMM))来采集(图7中的S700)和提供，为此坐标测量机(CMM)(实际上)机械地测量单独部分K1到KN。光学测量数据OEM同样可以已经由测量装置208(例如干涉仪)来采集(步骤S702)和提供，干涉仪(实际上)光学地测量单独部分K1至KN。

虚拟化单元202根据所提供的测量数据MEM、OEM来生成虚拟化的单独部分K1-KN(图7中的S704)。这应该被理解为意味着对(真实)单独部分K1-KN的数学描述、特别是几何的描述，例如以矩阵的形式，其存储在数据存储器中。

此外，将构造数据ABD提供给虚拟化单元202。构造数据ABD至少描述了在待创建的虚拟实际装配模型IMM中虚拟化的单独部分K1至KN之间的几何和可能机械连接、接口和接触面。在这种情况下，几何连接或几何接口再现了真实连接或真实接口，例如待装配的单独部分K1-KN之间的紧固构件。

可以从CAD(计算机辅助设计)程序和/或从光学设计程序(图7中的S706)提供构造数据ABD。作为示例，该软件可以在计算机装置210上运行。

虚拟化单元202从虚拟化的单独部分K1至KN和构造数据ABD生成(虚拟)实际装配模型IMM(图7中的S708)。在实际装配模型IMM中，单独部分K1至KN彼此虚拟地装配，其中单独部分K1至KN相对于彼此的关系，特别是几何布置，由构造数据ABD来定义，特别是通过其中描述的接触面和接口信息。

实际装配模型IMM可以以不同的方式生成，其中随后确定的校正措施KOM然后与对应的模型相适应。原理上，校正措施KOM根据实际装配模型IMM和目标装配模型SMM来确定，特别是通过两个模型IMM、SMM的比较来确定。

目标装配模型SMM描述了虚拟化的单独部分K1-KN中的一个或多个处于虚拟装配状态下的虚拟目标位置。在这种情况下，目标装配模型SMM假设理想化的单独部分K1-KN，也就是说例如与CAD模型完全对应的部分。在这种情况下，理想化的单独部分K1至KN通过构造数据ABD相互关联，特别是几何关联。目标装配模型SMM同样可以从CAD(计算机辅助设计)程序和/或从光学设计程序提供，也就是说，例如，借助于计算机装置210提供。校正措施KOM可以以数据的形式提供，特别是提供给CNC(计算机数控)铣削装置212。取决于校正措施或适当的数据，CNC铣削装置212以自动化方式铣削合适的间隔体304(参见下面的解释)或其他补偿元件。

下面，最初结合图3解释接触装配模型，之后参考图4描述目标点装配模型。

根据接触装配模型，虚拟化的单独部分K1至KN在几何形状上串接在一起，在示例性实施例中彼此堆叠。在这种情况下，例如为单独部分K1选择基底300。在考虑到构造数据ABD时，以下单独部分K2至KN彼此堆叠，也就是说K2放置在K1上，K3放置在K2上，……，KN放置在KN-1上。

作为示例，选择单独部分KN，使得它是具有所谓的功能面的部件。这意味着对光刻设备的功能至关重要的面，例如光学面或端部止挡件，即限制光学元件最大移动的止挡件。因此，单独部分KN尤其是光学元件，例如反射镜、透镜元件、光栅或波片。在示例性实施例中，单独部分KN是具有光学有效面302(光学足印)的反射镜。

现在通过将单独部分K1至KN彼此堆叠产生的是，单独部分KN或其功能面(光学有效面302)布置在实际位置P_actual处。在图3中，单独部分KN在该位置中使用虚线来描绘。

确定单元204(参见图2)将实际位置P_actual与来自目标装配模型SMM的目标位置P_target进行比较。图3使用实线示出了单独部分KN的目标位置P_target。在本实例中，P_actual和P_target之间存在的偏差形式为在x方向(也就是说，例如，在光学有效面302的最大范围平面的平面中)和z方向(例如垂直方向，也就是说特别是垂直于光学有效面302的最大范围平面)上的偏移或间隙V。因此，作为校正措施，确定单元204在步骤S710(图7)中确定插入一个或多个间隔体304，其可以是间隔体构件、垫片等的形式，特别是由金属和/或陶瓷制成。

间隔体304优选地插入在单独部分KN与下面的单独部分KN-1之间。在这种情况下，N优选大于5或大于10。进一步替代地，例如通过从其适当的材料消融，可以在单独部分KN本身上实行校正措施。

进一步优选地，单独部分KN-1是机电部件、特别是致动器和/或承载件。致动器是特别有利的，因为它们可以被设定为使得它们提供校正措施。作为示例，在图3的示例性实施例的情况下，致动器KN-1可以鉴于其操作范围或操作点被设定为使得其补偿偏移或间隙V。然而，在该过程中应考虑致动器的(最大)可用致动器行程。在这种情况下(在致动器行程不足的情况下)，因此不需要间隔体304(但是这可能倾向于是个例外)。相反，致动器KN-1在光刻设备(100A、100B)的操作(图7中的步骤S716)期间被相应地致动。在这种情况下，可选地省略步骤S712和S714，如图7中虚连接线所指示；在没有应用校正措施的情况下装配投射镜头104。

作为示例，这同样应用于承载件KN-1。作为示例，承载件可以包括螺纹构件，借助该螺纹构件它们是可易于调整的。在紧固构件(例如螺纹连接)的情况下还可以实现对应的进程。作为示例，以较小的扭矩拧紧螺钉以便补偿偏移或间隙V。进一步替代地，传感器可以监控或验证校正措施。

上述确定的校正措施可以可选地在虚拟实际装配模型IMM中验证。为此，再次生成实际装配模型IMM——在应用确定的校正措施的情况下——并且重复步骤S710。

随后，在应用确定的校正措施的情况下，由单独部分K1至KN来装配投射镜头104(图7中的S712)。特别地，校正措施是在投射镜头104的装配期间来实现，也就是说，上述间隔体304当与单独部分K1-KN放在一起时被制造并且被插入间隙V(图3)中。替代地或附加地，这些在操作例如具有投射镜头104的光刻设备100A、100B期间被应用，例如如上文针对致动器所解释的。在可选的步骤S714中，(实际上)对装配的投射镜头104进行测量，其中确定的装配件测量数据用于确定其他校正措施，例如间隔物的插入。特别地，这可以通过将装配件测量数据与目标装配模型SMM进行比较来实现。

此外，图3图示单个或所有单独部分K1–KN可以是装配件的形式。例如，单独部分K1和K2各自包括力框架306，例如将一个或多个光学元件308，例如反射镜或透镜元件，固定到该力框架306。

下面基于图4解释上述目标点装配模型。其中，将虚拟化的单独部分K1和KN固定在它们的来自目标装配模型SMM的目标位置P_target处。随后，单独部分K2、K3(此处未示出)等堆叠在单独部分K1上，并且单独部分KN-X、…、KN-1(此处未示出)堆叠在单独部分KN下方。在这种情况下，X是根据设计确定的数字。因此，在示例性实施例中出现单独部分KN-1的实际位置P_{actual_KN-1}(图4中用虚线示出)和单独部分K2的实际位置P_{actual_K2}。然后，确定单元204确定实际位置P_{actual_KN-1}与实际位置P_{actual_K2}之间的偏移或间隙V且确定在单独部分KN和KN-1之间的间隔体304的插入作为校正措施，使得偏移或间隙V被消除，并且单独部分KN-1和K2以由构造数据ABD定义的布置彼此布置。因此产生的单独部分KN-1的新位置在图4中由实线描绘。

另外，图3中描述的特征相应地应用于图4。

在根据图3和图4的示例性实施例中，校正措施仅涉及两个自由度，具体是平移方向x和z。自然地，校正措施可以与六个(三个旋转和三个平移)自由度中的每一个相关，并且还可以同时与这些自由度中的几个相关。

因此，图5例如示出了出于校正x、y和z方向上的相应偏移或间隙V的目的而插入间隔体304。在这种情况下，与在一个单独部分KN-1上的三个空间方向上的校正有关的校正措施示出在左侧。相比之下，在右侧所示的与不同空间方向x、z相关的校正措施在至少两个不同单独部分中实行，具体地致动器KN-1'(在x方向上)和紧固装置KN-2'(在z方向上)，其将致动器KN-1'固定到支撑件KN-3'。在装配间隔体304之后，将光学元件KN和致动器KN-1、KN-1'放在一起以形成投射镜头104。然后，光学面302位于其期望的目标位置P_target处。

上述实际装配模型IMM可以借助齐次坐标和/或欧拉角确定，如下面图6所示。

部件K1、K2(对应于KN-1)和K3(对应于KN-1)由于制造公差原因以偏离相应目标位置(以下也称为“设计”或“目标姿势”)的方式布置。

因此，出现的问题是，确定定位元件Sp1、Sp2和Sp3(特别对应于间隔体304)应该具有的厚度，使得功能面CS_F_actual相对于基底CS_B处于目标位置CS_F_target，并且确切地说，比制造公差的总和更准确，通常甚至比任何单独的制造公差更精确。

坐标系CS_K表示主体K(虚拟化)，并且定义为：CS.orig＝原点，CS.ex＝X轴，CS.ey＝Y轴，CS.ez＝Z轴，其中(CS_K)^B是指CS_K在CS_B中的坐标。

以下计算示例应说明这一点：

在CS_B中给定目标位置：

3间隔体参考点和有效方向：

令CS_K3在CS_B中被测量：

令CS_F在CS_K3_actual中被测量：

通过从CS_K3到CS_B的坐标变换(例如在齐次坐标中)对CS_F在CS_B中的实际姿势或实际位置的计算：

其中4x4变换矩阵K3_2_B

在CS_B坐标(IS_abs)和CS_F_target坐标(IS_rel)中从CS_F_target的偏移CS_F_actual，以及实际姿势或实际位置(与规范Tol_rel比较)的估计：

CS_B中的致动器行程计算，其中Sp.ez是定位元件的有效方向上的单位矢量(例如，有效方向的厚度是其应该引起K3到目标位置的位移)，Sp.orig是K3在参考点处的目标位置(定位元件的K3侧静止)，而sp_actual是K3在参考点处的实际位置：

sp_delta＝dot(sp_is,Sp.ez)

其中sp_is＝Sp.orig–sp_actual

＝从实际到目标的间隔点位移

变化[mm]

Sp1 5.04

Sp2 11.83

Sp3 -6.29

虽然基于示例性实施例描述了本发明，但是仍可以通过各种方式来修改本发明。

附图标记列表

100A EUV光刻设备

100B DUV光刻设备

104 束整形和照明系统

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 反射镜

124 晶片

126 光轴

128 透镜元件

130 反射镜

132 介质

200 数据处理设备

202 虚拟化单元

204 确定单元

206 测量装置

208 测量装置

210 计算机装置

212 CNC铣削装置

300 基底

302 光学有效面

304 间隔体

306 力框架

308 光学元件

ABD 构造数据

IMM 实际装配模型

KOM 校正措施

K1-KN 单独部分

P_target 目标位置

P_actual 实际位置

P_{actual_KN-1} 实际位置

P_{actual_K2} 实际位置

MEM 机械测量数据

M1 反射镜

M2 反射镜

M3 反射镜

M4 反射镜

M5 反射镜

M6 反射镜

OEM 光学测量数据

SMM 目标装配模型

S700-S716 方法步骤

V 间隙

Claims

1.一种用于装配特别是光刻设备(100A、100B)的光学系统(104)的方法，包括以下步骤：

a)测量(S700、S702)所述光学系统(104)的单独部分K1–KN以达到提供测量数据(MEM、OEM)的目的，其中N>1，

b)借助于所提供的测量数据(MEM、OEM)虚拟化(S704)所述单独部分K1–KN并通过将多个虚拟化的单独部分K1–KN几何形式地串接在一起根据所述虚拟化的单独部分K1–KN生成(S708)实际装配模型(IMM)，所述实际装配模型(IMM)包含所述虚拟化的单独部分K1–KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置(P_actual、P_{actual_KN-1}、P_{actual_K2})，

c)基于所述实际装配模型(IMM)和目标装配模型(SMM)确定(S710)校正措施，所述目标装配模型(SMM)包含所述虚拟化的单独部分K1–KN中的一个或多个处于所述虚拟装配状态下的虚拟目标位置(P_target)，以及

d)使用所述校正措施装配(S712)所述单独部分K1-KN以形成所述光学系统(104)。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过将所述虚拟化的单独部分K1–KN几何形式地串接在一起来生成所述实际装配模型(IMM)，以及

基于所述虚拟化的单独部分KN的虚拟实际位置(P_actual)与所述虚拟化的单独部分KN的虚拟目标位置(P_target)之间的比较确定步骤c)中的所述校正措施。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过将所述虚拟化的单独部分K1和KN固定在它们的来自所述目标装配模型(SMM)的目标位置(P_target)处来生成所述实际装配模型(IMM)，

基于至少两个虚拟化的单独部分K2–KN-1的虚拟实际位置(P_{actual_KN-1}、P_{actual_K2})来确定步骤c)中的所述校正措施。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，将步骤d)中的所述校正措施应用于所述单独部分KN-1或者应用于所述单独部分KN-1和KN之间的区域，特别是间隙(V)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，

其中，所述单独部分KN包括：光学元件，特别是反射镜、透镜元件、光栅和/或波片，或止挡件，传感器和/或端部止挡件，和/或

其中，所述单独部分KN-1包括机械部件、机电部件，特别是致动器，和/或承载件。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述校正措施包括：插入间隔体(304)，特别是在所述单独部分K1-KN中的两个之间，调整特别是将所述单独部分K1-KN中的两个彼此紧固的紧固装置的游隙，和/或调整机电部件的操作点，特别是作为所述单独部分K1-KN中的一个的组成部分的致动器的操作点。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤c)中的所述校正措施是基于所述致动器的可用致动器行程来确定的。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，N>5或10。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，在步骤c)中确定所述单独部分K1-KN中的两个之间的间隙(V)，并且在步骤d)中将间隔体插入到所述间隙中。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，根据步骤c)的所述校正措施至少与第一和第二自由度(x，y，z)有关。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤d)中，所述校正措施应用于所述单独部分K1-KN中的第一个或者在所述第一自由度(x)的第一对单独部分K1-KN之间，并且应用于所述单独部分K1-KN中的第二个或者在所述第二自由度(z)的第二对单独部分K1-KN之间。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，还包括：

测量(S714)所装配的光学系统(104)以提供装配件测量数据，

基于所述装配件测量数据和所述目标装配模型(SMM)之间的比较来确定另外校正措施，以及

基于所确定的另外校正措施将所述单独部分K1–KN中的一个或多个进行对准。

13.一种用于操作特别是光刻设备(100A、100B)的光学系统(104)的方法，包括以下步骤：

d)使用所述校正措施装配(S712)单独部分K1-KN以形成所述光学系统(104)并操作所述光学系统(104)。

14.一种数据处理设备(200)，包括：

虚拟化单元(202)，用于借助于所提供的测量数据(MEM、OEM)虚拟化光学系统(104)的单独部分K1–KN并通过将多个虚拟化的单独部分K1–KN几何形式地串接在一起根据所述虚拟化的单独部分K1–KN生成实际装配模型(IMM)，所述实际装配模型(IMM)包含所述虚拟化的单独部分K1–KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置(P_actual、P_{actual_KN-1}、P_{actual_K2})，以及

确定单元(204)，用于基于所述实际装配模型(IMM)和目标装配模型(SMM)确定校正措施，所述校正措施用于在由所述单独部分K1–KN装配所述光学系统(104)期间或在操作由所述单独部分K1–KN装配的所述光学系统(104)期间应用，所述目标装配模型(SMM)包含所述虚拟化的单独部分K1–KN中的一个或多个处于所述虚拟装配状态下的虚拟目标位置(P_target)。

15.一种计算机程序产品，使得在至少一个程序控制的装置上实现以下步骤：

借助于所提供的测量数据(MEM、OEM)虚拟化(S704)光学系统(104)的单独部分K1–KN并通过将多个虚拟化的单独部分K1–KN几何形式地串接在一起根据所述虚拟化的单独部分K1–KN生成(S708)实际装配模型(IMM)，所述实际装配模型(IMM)包含所述虚拟化的单独部分K1–KN的处于虚拟装配状态下的虚拟实际位置(P_actual、P_{actual_KN-1}、P_{actual_K2})；以及

用于基于所述实际装配模型(IMM)和目标装配模型(SMM)确定(S710)校正措施，所述校正措施用于在由所述单独部分K1–KN装配的所述光学系统(104)期间或在操作由所述单独部分K1–KN装配的所述光学系统(104)期间应用，所述目标装配模型(SMM)包含所述虚拟化的单独部分K1–KN中的一个或多个处于所述虚拟装配状态下的虚拟目标位置(P_target)。