CN117043682A - 用于光刻系统的安装件和光刻系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于光刻系统(100A、100B)的安装件(200),包括:被安装元件(201);安装元件(202);以及紧固元件(204),其一起在至少一个自由度上相对于安装元件(202)固定被安装元件(201),其中在至少一个自由度的方向上在被安装元件和安装元件(201、202)之间提供间距(205),并且每个紧固元件(204)仅在至少一个自由度的方向上在被安装元件(201)上施加力(F)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于光刻设备的安装件,并且涉及一种包括这种安装件的光刻设备。
相关申请的交叉引用
优先权申请DE 10 2021 202 893.4的内容通过引用整体并入。
背景技术
微光刻用于生产微结构部件,例如集成电路。使用具有照明系统和投射系统的光刻设备来执行微光刻工艺。通过照明系统照明的掩模(掩模母版)的像在这里通过投射系统投影到衬底上,例如硅晶片,衬底涂有光敏层(光致抗蚀剂)并布置在投射系统的像平面中,以便将掩模结构转印到衬底的光敏涂层。
受集成电路生产中对更小结构的需求的驱动,目前正在开发使用波长在0.1至30nm范围内(特别是13.5nm)的光的EUV光刻设备。在这种EUV光刻设备的情况下,由于大多数材料对这种波长的光的高吸收,必须使用反射光学单元(即,反射镜)来代替以前的折射光学单元(即,透镜元件)。
反射镜可以例如被固定到支撑框架(力框架),并且被设计为至少部分可操纵,以便允许相应的反射镜在多达六个自由度上移动,并且因此允许反射镜关于彼此的高度精确的定位,特别是在皮米范围内。这允许补偿例如在光刻设备操作期间发生的光学特性的变化(例如由于热影响的变化)。
设置在传感器框架上的传感器可以用于确定反射镜的位置。借助于传感器,可以检查反射镜的位置,并且如果合适,可以校正位置。支撑框架和传感器框架彼此机械分离。机械分离应理解为没有力、振动和/或振荡从传感器框架传递到支撑框架,反之亦然。这可以例如通过传感器框架的非常柔软和/或弹性的安装件来实现。
为了防止在倾斜或运输光刻设备的情况下损坏支撑框架和/或传感器框架,可以在支撑框架和传感器框架之间提供所谓的运输锁(运输阻挡元件),运输锁特别地防止支撑框架和传感器框架相互撞击。DE 10 2016 204 143A1公开了这种运输锁的示例,运输锁取决于测量支撑框架和传感器框架之间的间距的宽度的测量装置的测量结果被插入到该间距中,从而限制支撑框架相对于传感器框架的相对移动。
类似的运输锁可以固定地连接到支撑框架,并可移位地夹在传感器框架的凹部中。为此,在运输锁和传感器框架之间提供了高达约150μm的间隙,使得传感器框架在支撑框架上的无接触固定成为可能。间隙可以用于防止高扭矩。在运输期间可能发生的具有2和3g之间的数量级的力的冲击的情况下,运输锁突然与传感器框架碰撞,这可能导致对支撑框架、传感器框架和/或运输锁的损坏。在一些情况下,颗粒也可能由于运输锁移位的区域的磨损而产生。这些颗粒可能对光刻设备的功能具有不利影响。
发明内容
在此背景下,本发明的目的是提供一种用于光刻设备的改进的安装件。
根据第一方面,提出了一种用于光刻设备的安装件。所述安装件包括:
被安装元件;
安装元件;和
紧固元件,一起在至少一个自由度上相对于安装元件固定被安装元件;其中
在被安装元件和安装元件之间在至少一个自由度的方向上提供间距,并且
每个紧固元件仅在至少一个自由度的方向上对被安装元件施加力。
凭借每个紧固元件仅在一个自由度上在被安装元件上施加力,所以可以优化施加在被安装元件上的力。优选地,每个紧固元件仅在被安装元件上施加轴向力。这防止紧固元件在紧固元件中发生冲击和应力的情况下弯曲。特别地,防止了扭矩。这减少了运输期间对被安装元件、安装元件和/或紧固元件的损坏。有利的是,可以不费力地提供用于将被安装元件固定在安装元件上的可靠安装。
被安装元件特别地是传感器框架。安装元件可以是支撑框架。然而,被安装元件也可以是光刻设备的另一可致动元件,例如可致动反射镜。在这种情况下,安装元件可以是光刻设备的元件,该元件与可致动的被安装元件相互作用。
安装件包括至少两个紧固元件,但优选至少六个。紧固元件在至少一个自由度上相对于安装元件固定被安装元件的事实特别地意味着紧固元件防止被安装元件在至少一个自由度上相对于安装元件移动。优选地,紧固元件防止安装元件和被安装元件之间的任何相对移动。特别地,紧固元件不允许被安装元件相对于安装元件的任何移位,特别是被安装元件平行于安装元件的任何移位。通过紧固元件的柔性可以实现被安装元件相对于被安装元件的最小可移动性。然而,该可移动性是可忽略的。
术语“自由度”是指安装件移动的可能性。不同的自由度是彼此独立移动的可能性。二维安装件总共具有三个自由度,而三维安装件总共具有六个自由度。
安装元件和被安装元件之间的间距优选以这样的方式提供,即被安装元件不与安装元件直接地接触。在被安装元件和安装元件之间的任何地方可以有间距。间距也可以被认为是空气间距或间隙。间距在至少一个自由度的方向上对齐的事实意味着,在至少一个自由度的方向上,在被安装元件和安装元件之间提供了间距。特别地,被安装元件和安装元件在至少一个自由度的方向上不接触。间距的宽度例如为至少2cm,特别是至少4cm,优选至少10cm。间距的宽度可以定义为安装元件和被安装元件的相对表面之间的最小间距。
例如,紧固元件至少部分由钢制成,特别是X90钢。然而,紧固元件也可以包括其他具有良好强度的材料。这里重要的是,紧固元件能够承受运输期间发生的冲击,冲击通常在2g至3g的数量级。
每个紧固元件仅在至少一个自由度的方向上对被安装元件施加力。特别地,这意味着紧固元件仅在一个方向上对被安装元件施加力。各种紧固元件可以在不同自由度的方向上在被安装元件上施加力。然而,这里特别重要的是,每个紧固元件仅在一个单个方向(对应于单个自由度)上对被安装元件施加力。
特别地,在除了所述紧固元件的至少一个自由度的方向外的其他方向上,通过每个紧固元件,没有或者至少仅可忽略不计的力施加在被安装元件上。
紧固元件优选地固定连接到安装元件和/或被安装元件。特别地,紧固元件和安装元件之间和/或紧固元件和被安装元件之间的相对移动是不可能的。因此,可以有利地防止当紧固元件摩擦或冲击安装元件和/或被安装元件时出现的颗粒磨损。
根据一个实施例,每个紧固元件仅在被安装元件上施加拉伸力和/或压缩力。
由紧固元件施加在被安装元件上的拉伸力和/或压缩力特别是垂直于力所作用的被安装元件的表面的力。特别地,拉伸力是在安装元件的方向上拉被安装元件的力。压缩力可以是将被安装元件推离安装元件的力。拉伸力和/或压缩力也可以称为轴向力。
特别地,没有或至少只有可忽略的剪切和扭矩施加在被安装元件上。
根据另一实施例,紧固元件仅在至少一个自由度的方向上刚性地形成。
特别地,紧固元件在每种情况下仅在一个方向上刚性地形成(在刚性或不可弯曲的意义上)。优选地,紧固元件仅沿它们的轴向范围方向(纵向)刚性地形成。这意味着紧固元件上的纵向载荷(特别是压缩或拉伸载荷)不导致沿纵向方向的长度显著变化。优选地,紧固元件沿刚性方向比在其他方向(特别是在横向方向)的刚性或硬度大至少10倍、15倍或20倍。
沿其他方向,紧固元件可以被柔性地设计(在可弯曲的意义上)。在除了纵向方向的方向上加载紧固元件可能导致紧固元件沿这些方向弯曲。
特别地,紧固元件可以仅沿刚性方向吸收和传递力。紧固元件不能吸收或传递沿柔性方向的力。这导致紧固元件的功能对应于拉伸绳索的功能:绳索仅沿拉伸方向传递力。
紧固元件沿特定方向是柔性的这一事实并不意味着紧固元件由柔性材料制成。相反,柔性仅仅来自紧固元件的长度比。为了实现仅沿一个方向的刚性,紧固元件优选地(沿范围的轴向方向)比宽度(直径)显著地更长。
例如,紧固元件的长度比紧固元件的直径大至少10倍,优选至少15或20倍。例如,紧固元件的直径是12mm,而紧固元件的长度可以在20和30cm之间。紧固元件的轴向延伸方向特别对应于至少一个自由度的方向。
根据另一实施例,除了紧固元件外,被安装元件和安装元件彼此机械分离。
安装元件和被安装元件之间唯一的机械联接可以通过紧固元件来保证。支撑框架与传感器框架的机械分离应该优选地被理解为意味着没有或者至少可忽略的振荡、力和/或振动从支撑框架传递到传感器框架,反之亦然。这可以通过借助于软的安装件或致动器系统安装传感器框架来实现。举例来说,传感器框架可以借助于非常软的弹簧元件来安装。优选地,支撑框架接地。
根据另一实施例,安装件还包括光学元件,其中安装元件是用于承载光学元件的支撑框架,并且被安装元件是传感器框架。
安装件可以是光刻设备的投射系统的部分。投射系统也可以称为投射镜头。支撑框架也可以被称为力框架。光学元件可以具有一个或多个透镜元件和/或反射镜。支撑框架承载光学元件的事实应该被理解为意味着光学元件借助于重力补偿单元和洛伦兹致动器联接到支撑框架。特别地,光学元件是可操纵的,也就是说是可调节的和/或可变形的,用于光学元件的定位或位置校正。支撑框架和/或传感器框架可以由陶瓷材料或金属材料制成。特别地,支撑框架可以由非氧化物陶瓷制成,例如由碳化硅制成。优选地,至少支撑框架由导电材料制成。特别地,可以在传感器框架上提供多个传感器,所述传感器被配置为检测光学元件的定位。借助于由传感器确定的光学元件的位置,所述光学元件的对齐可以借助于联接到支撑框架的致动器,特别是洛伦兹致动器来校正。
根据进一步的实施例:
如果紧固元件一起在多个自由度上相对于安装元件固定被安装元件,
在每种情况下,在相应的多个自由度的方向上,在被安装元件和安装元件之间提供间距,紧固元件沿相应的多个自由度的方向相对于安装元件一起固定被安装元件,
对于多个自由度中的每个自由度,提供仅在该自由度的方向上将力施加到被安装元件上的至少一个紧固元件。
术语“多个自由度”特别地指紧固元件相对于安装元件一起固定被安装元件的自由度或方向。对于紧固元件相对于安装元件固定被安装元件的每个自由度,特别地,在被安装元件和固定元件之间提供间距。此外,对于多个自由度中的每个自由度,可以提供至少一个仅在该自由度的方向上将力施加到被安装元件上的紧固元件。
根据另一实施例,安装件包括至少六个紧固元件,其中六个紧固元件中的每个仅在不同自由度的方向上对被安装元件施加力。
紧固元件相对于安装元件一起固定被安装元件的自由度的数量优选为至少六个,用于被安装元件的三维固定。对于这些多个自由度中的每个,可以提供至少一个仅沿该自由度的方向在被安装元件上施加力的紧固元件。
根据另一实施例,安装件包括恰好六个紧固元件。
六是用于相对于安装元件在三维方向上固定被安装元件的紧固元件的最小数量。
根据另一实施例,至少两个紧固元件在被安装元件上施加相同自由度上的力。
为相同的自由度提供两个以上的非同轴紧固元件是有利的,因为它们可以分担例如在运输期间发生的力。
根据另一实施例,在相同的自由度上在被安装元件上施加力的至少两个紧固元件同轴地布置,特别是使得它们的力在相反的方向上作用在被安装元件上。
紧固元件中的一个可以在被安装元件上在自由度方向上施加拉伸力,而紧固元件中的另一个可以在被安装元件上在相同自由度方向上施加压缩力。两个同轴的紧固元件一起限制被安装元件相对于安装元件在两个方向上在相同的自由度上移动。
根据另一实施例,安装件包括至少十二个紧固元件,在每种情况下,至少两个紧固元件同轴地布置。
特别地,在每种情况下,每个自由度提供两个紧固元件。
根据进一步的实施例:
每个紧固元件在至少一个自由度的方向上仅在被安装元件上施加压缩力,或者
每个紧固元件在至少一个自由度的方向上仅在被安装元件上施加拉伸力。
如果所有紧固元件仅在被安装元件上施加拉伸力,则被安装元件特别地仅在安装元件上以拉伸来保持。将被安装元件以拉伸来保持的原理类似于蜘蛛网的原理,蜘蛛网仅以拉伸来保持猎物。蜘蛛网的单个线是柔性的,不足以限制猎物的移动。然而,作用于不同方向的多个线的相互作用使得猎物被固定。在所描述的安装件中,紧固元件对应于蜘蛛网的线。
仅通过压缩力来紧固被安装元件服从于反向力的等效原理。在两种情况下(只有拉伸力或只有压缩力),被安装元件在一个点的紧固通过紧固元件一起作用在被安装元件上来实现。移除一个紧固元件可能损害被安装元件的支撑稳定性。
根据另一实施例,安装元件包括第一开口,并且被安装元件包括与第一开口相对的第二开口,其中紧固元件之一至少部分地突出到第一开口和第二开口中。
开口可以彼此同轴地对齐。开口可以是钻孔等。内螺纹可以设置在第一和/或第二开口的内表面上。开口的直径可以对应于紧固元件的直径。开口的直径可以在3和20mm之间,特别是在5和12mm之间
根据另一实施例,至少一个紧固元件形成为销或螺钉,其中销或螺钉可以至少部分地插入第一开口和第二开口中。
例如,紧固元件的直径在3和20mm之间,优选地在5和20mm之间。紧固元件和开口的尺寸很大程度上取决于被安装元件和安装元件的尺寸和重量。然而,一般而言,可以说,与还必须承受剪切力等的紧固元件的直径相比,仅在一个自由度上施加力的紧固元件的直径可以保持较小。具有小直径的开口和紧固元件特别有利,因为被安装元件和安装元件上的开口和紧固元件需要较少的结构空间。
此外,紧固元件的长度优选明显大于紧固元件的直径。紧固元件的长度(沿范围的轴向方向,其特别地对应于至少一个自由度的方向)优选为至少10cm,特别地是至少15、20或30cm。因此,紧固元件是细长元件,其特别地是仅沿范围的轴向方向刚性地形成,并且在其他方向是柔性的。
特别地,销是没有螺纹的细长杆。螺钉至少在一些部分具有螺纹。市场上可获得的螺钉是一种拉伸元件,其仅在被安装元件上施加拉伸力。为了用作拉伸/压缩元件,螺钉额外地紧固到支撑框架。螺母可以用于此目的。替代地,螺钉也可以在其头部端配置有螺纹,以允许紧固到支撑框架。
根据另一实施例,至少一个紧固元件形成为缆绳,特别地是线缆。
根据另一实施例,紧固元件可移除地联接到安装元件和被安装元件。
如果光刻设备要被运输、倾斜、可能遭受地震和/或由于其他原因要被保护,则紧固元件可以被紧固到被安装元件和安装元件。然后紧固件可以被再次移除以用于光刻设备。当紧固元件被配置为螺钉时,紧固和移除紧固元件特别容易。
根据第二方面,提出了一种光刻设备,其包括根据第一方面或根据第一方面的一个实施例的安装件。
特别地,光刻设备是EUV或DUV光刻设备。EUV代表“极紫外”,指的是波长在0.1和30nm之间的工作光。DUV代表“深紫外”,指的是波长在30到250nm之间的工作光。
对于安装件所描述的实施例和特征相应地适用于所提出的光刻设备,反之亦然。
在当前情况下的“一”或“一个”不应该被理解为仅限于一个元件。相反,也可以提供多个元件,例如两个、三个或更多个。这里使用的任何其他数字也不应被理解为对所述元件的确切数量有限制。相反,除非另有说明,向上和向下的数值偏差是可能的。
本发明的进一步可能的实现还包括上面或下面关于示例性实施例描述的特征或实施例的没有明确提及的组合。在这种情况下,本领域的技术人员也将添加单独的方面作为对本发明的相应基本形式的改进或补充。
附图说明
本发明的进一步有利的改进和方面是从属权利要求的主题,也是下面描述的本发明的示例性实施例的主题。此外,下面将参照附图基于优选实施例详细解释本发明。
图1A示出了EUV光刻设备的实施例的示意图;
图1B示出了DUV光刻设备的实施例的示意图;
图2示出了已知安装件的示意性截面图;
图3示出了根据第一实施例的安装件的部分的示意性截面图;
图4示出了根据第一实施例的安装件的示意图;
图5示出了根据第二实施例的安装件的部分的示意性截面图;和
图6示出了根据第二实施例的安装件的示意图。
除非另有说明,否则在附图中,相同或功能相同的元件具有相同的附图标记。还应该注意的是,附图中的图示不一定是真实的比例。
具体实施方式
图1A示出了EUV光刻设备100A的示意图,其包括光束整形和照明系统102以及投射系统104。在这种情况下,EUV代表“极紫外”,表示工作光的波长在0.1nm和30nm之间。光束整形和照明系统102和投射系统104分别设置在真空壳体(未示出)中,每个真空壳体借助于抽真空设备(未示出)被抽真空。真空壳体被机房(未示出)包围,机房中提供了用于机械移动或设定光学元件的驱动设备。此外,电气控制器等也可以设置在该机房中。
EUV光刻设备100A包括EUV光源106A。发射EUV范围(极紫外范围)内(即,例如在5nm至20nm的波长范围内)的辐射108A的等离子体源(或同步加速器)可以被提供例如作为EUV光源106A。在光束整形和照明系统102中,EUV辐射108A被聚焦,并且期望的操作波长从EUV辐射108A中被滤出。由EUV光源106A生成的EUV辐射108A具有穿过空气的相对较低的透射率,因此光束整形和照明系统102和投射系统104中的光束引导空间被抽真空。
图1A所示的光束整形和照明系统102包括五个反射镜110、112、114、116、118。在穿过光束整形和照明系统102之后,EUV辐射108A被引导到光掩模(掩模母版)120上。光掩模120同样形成为反射光学元件,并且可以布置在系统102、104的外部。此外,EUV辐射108A可以通过反射镜122指向光掩模120。光掩模120包括通过投射系统104以缩小的形式成像到晶片124等上的结构。
投射系统104(也称为投射镜头)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对称布置。应注意的是,EUV光刻设备100A的反射镜M1至M6的数量不限于所示的数量。也可以提供更多或更少数量的反射镜M1至M6。此外,反射镜M1至M6通常在其前侧是弯曲的,用于光束整形。
图1B示出了DUV光刻设备100B的示意图,其包括光束整形和照明系统102以及投射系统104。在这种情况下,DUV代表“深紫外”,表示工作光的波长在30nm和250nm之间。如已经参考图1A描述,光束整形和照明系统102和投射系统104可以被布置在真空壳体中和/或被具有相应驱动设备的机房包围。
DUV光刻设备100B包括DUV光源106B。发射DUV范围内(例如193nm)的辐射108B的ArF准分子激光器可以被提供例如作为DUV光源106B。
图1B所示的光束整形和照明系统102将DUV辐射108B引导到光掩模120上。光掩模120被形成为透射光学元件,并且可以被布置在系统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对称布置。应注意的是,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。也可以提供更多或更少数量的透镜元件128和/或反射镜130。此外,反射镜130通常在其前侧是弯曲的,用于光束整形。
最后一个透镜元件128和晶片124之间的空气间隙可以由折射率>1的液体介质132代替。液体介质132可以是例如高纯水。这种设置也被称为浸没式光刻,并且具有增加的光刻分辨率。介质132也可以被称为浸没液体。
图2示出了现有技术中已知的安装件300的示意性截面图。安装件300包括支撑框架302和传感器框架301,支撑框架302保持反射镜M1-M6、110、112、114、116、118、130之一或透镜元件128之一,传感器框架301与支撑框架302机械分离,用于确定光学元件M1-M6、110、112、114、116、118、128、130的位置。传感器框架301和支撑框架302沿图2中所示的x方向彼此隔开布置,使得在x方向上传感器框架301和支撑框架302之间有间距305。沿x方向,间距305的宽度大约为5cm。
为了防止例如在包括安装件300的光刻设备100A、100B的运输期间损坏传感器框架301和/或支撑框架302,使用运输锁303。该运输锁303被插入支撑框架302中的容座307中,并通过螺钉304紧固到支撑框架302。运输锁303在传感器框架301的方向上延伸并进入传感器框架。传感器框架301容纳运输锁303的端部。在运输锁303和传感器框架301之间,提供间隙306,使得运输锁303无接触地固定在传感器框架301上。间隙306具有高达大约150μm的宽度。间隙306允许运输锁303相对于传感器框架301沿x、y和z方向移动。这也确保了传感器框架301相对于支撑框架302的移动。由运输锁303施加在传感器框架301上的力是轴向力(沿x方向)和径向力(沿y和z方向)。运输锁303在传感器框架301上的可移动安装防止了扭矩。
当运输光刻设备100A、100B时,可能发生大的冲击力(数量级在2和3g之间),并且运输锁303可能突然与传感器框架301碰撞,结果可能发生对支撑框架302、传感器框架301和/或运输锁303的损坏。为了防止这种损坏,可以增加运输锁303的直径。然而,紧固运输锁303所需的结构空间因此不利地增加。
在一些情况下,运输锁303与传感器框架301的碰撞也可能导致颗粒磨损。这些颗粒可能对光刻设备100A、100B的操作具有不利影响。
图3示出了根据第一实施例的安装件200的部分的示意性截面图。安装件200包括被安装元件201和安装元件202,被安装元件201在这里被配置为传感器框架,安装元件202在这里被配置为支撑框架。
根据图1A和1B,安装件200可以是投射系统104的部分。支撑框架202保持光学元件203,光学元件203被配置为反射镜M1-M6、110、112、114、116、118、130之一或透镜元件128之一,这已结合图1A和1B进行了描述。替代地,光学元件203也可以是光栅或λ板。安装件200可以包括多个这种类型的光学元件203。
力框架或支撑框架202联接到光学元件203。基于永磁体的重力补偿单元可以用于将光学元件203安装在支撑框架202上。由这种重力补偿单元产生的补偿力与光学元件203的重力相反,并且就其绝对值而言基本上与之对应。相比之下,光学元件203的移动——特别是在垂直方向上的移动——可以通过所谓的洛伦兹致动器来主动控制。这种洛伦兹致动器在每种情况下包括可激励的线圈和与其相距一定距离的永磁体。这些一起产生用于控制光学元件203移动的可调节的磁力。
也就是说,光学元件203是可操纵的,特别是可调节的和/或可变形的,用于其定位或位置校正。为此目的,可以提供一个或多个致动器,特别是洛伦兹致动器。支撑框架202可以支撑多个这种类型的光学元件203。支撑框架202可以由铝制成。替代地,支撑框架202也可以由不同的材料制成,例如钢。优选地,支撑框架202由导电材料制成。
传感器框架201与支撑框架202机械分离。传感器框架201可以由诸如碳化硅(SiC/SiSiC)的陶瓷材料制成,或者由钢材料制成。可以在传感器框架201上提供多个传感器,所述传感器被配置为检测光学元件203或多个光学元件203的定位。借助于由传感器确定的光学元件203的位置,可以借助于设置在支撑框架202上的致动器来校正所述光学元件的对齐。
支撑框架202与传感器框架201的机械分离应该被理解为意味着没有或者至少可以忽略振荡、力和/或振动从支撑框架202传递到传感器框架201,反之亦然。这可以通过借助于软的安装件或致动器系统安装传感器框架201来实现。举例来说,传感器框架201可以借助于非常软的弹簧元件来安装。
传感器框架201和支撑框架202被布置为使得它们之间有间距205。在图3的取向中,间距205在传感器框架201和支撑框架202之间形成沿x方向的间距。例如,间距205沿x方向的宽度是15cm。
安装件200还包括紧固元件204,紧固元件形成为由X90钢制成的螺钉213和螺母212。为了固定紧固元件204,第一开口206设置在支撑框架202上,第二开口207设置在传感器框架201上。支撑框架202中的第一开口206是完全穿透支撑框架202的通孔。第二开口207是仅延伸到传感器框架201中几毫米的孔。
开口206、207和螺钉213的圆柱形部分210的直径r为12mm,圆柱形部分210在螺钉头部209和端部211之间延伸。螺钉213被配置为M12螺钉。螺钉213沿轴向方向(x方向或纵向方向)范围的长度L为20cm。
螺钉213与螺母212一起作为拉伸/压缩元件204,其防止传感器框架201相对于支撑框架202沿x方向移动。在这种情况下,防止了传感器框架201相对于支撑框架202的相对移动以及传感器框架201远离支撑框架202的相对移动。
因为螺钉213明显长于宽度(即,L>r),所以螺钉仅沿x方向刚性形成(不可弯曲)。螺钉被设计为可沿y和z方向弯曲。这导致由紧固元件204施加在传感器框架201上的力F仅沿刚性方向(这里是x方向)作用。因此,紧固元件204仅在传感器框架201上施加轴向方向的力F。
沿y和z方向,螺钉213由于其长度L是可弯曲的,并且螺钉不沿这些方向传递任何力。径向力和剪切力小到可忽略不计,或者不存在。
图3所示的紧固元件204沿对应于x方向的自由度方向相对于支撑框架202固定传感器框架201。由紧固元件204施加在被安装元件201上的力F同样沿自由度的x方向延伸。
在图3的图示中,仅显示了安装件200的部分。安装件200的所示部分仅包括一个单个的紧固元件204,而整个安装件200包括共同作用在被安装元件201上的多个紧固元件204。根据第一实施例的这种支承件200的示例在图4中显示。
如图4所示,提供多个紧固元件204是有利的,因为传感器框架201可以通过紧固元件204固定在支撑框架202上,其中每个紧固元件204仅在传感器框架201上施加单个方向的力F。
在图4的示例中,支撑框架202具有框架形状,并且在所有侧面包围传感器框架201。传感器框架201和支撑框架202之间的15cm宽的间距205围绕传感器框架201的所有侧面延伸,因此传感器框架201在任何地方都不直接地接触支撑框架202。
如图4所示,根据第一实施例,安装件200包括三个紧固元件204。紧固元件204每个被设计为彼此相同,并且对应于拉伸/压缩元件204,这已结合图3进行了描述。
紧固元件204在图4中沿三个不同的轴线A1、A2和A3布置。轴线A1和A3彼此平行但不同轴,并且沿x方向延伸。轴线A2沿z方向延伸。图4所示的具有三个紧固元件204的布置允许传感器框架201相对于支撑框架202的二维固定,即在x-z平面中固定。安装件202防止传感器框架201相对于支撑框架202在三个自由度上的任何移动:沿x方向的平移移动、沿z方向的平移移动和旋转移动。
每个紧固元件204仅在轴向方向上在传感器框架201上施加力F。该力F在每种情况下沿与紧固元件204相关联的轴线A1、A2、A3施加。
为了传感器框架201相对于支撑框架202的完全三维固定,图4的安装件200可以由另外的紧固元件204补充。用沿彼此分离的轴线布置的六个拉伸/压缩元件204,可以使得传感器框架201相对于支撑框架202的三维固定成为可能。为此目的,在y-z平面中的安装件200可以具有另外三个紧固元件204,这些紧固元件类似于在图4中所示的x-z平面中的紧固元件布置。
使用拉伸/压缩元件204是有利的,因为每个自由度仅需要提供一个紧固元件204,其旨在被固定。因此,可以有利地减少为传感器框架201和支撑框架202上的紧固元件204提供的结构空间。此外,用较少数量的紧固元件204可以减少安装紧固元件204的工作量。
紧固元件204也可以被配置为仅在被安装元件201上施加拉伸力F的拉伸元件,而不是被配置为图3和4中的拉伸/压缩元件。这在图5和6中示出。
在这种情况下,图5的图示对应于图3的图示,紧固元件204仅包括螺钉213而没有螺母212。拧紧被配置为拉伸元件的紧固元件204,导致拉伸元件将传感器框架201和支撑框架202拉在一起。在这种情况下,紧固元件204在传感器框架201上施加拉伸力F。施加在传感器框架201上的拉伸力F仅沿单个方向(这里是x方向)作用。因此,紧固元件204仅在传感器框架201上施加轴向方向的力F。径向力和剪切力小到可以忽略不计,或者不存在。螺钉213的尺寸,特别是长度L和直径(宽度)r,与图3的紧固元件204的尺寸相同。
因为第二实施例(图5和6)的紧固元件204被配置为纯拉伸元件,所以在每种情况下,两个同轴的紧固元件204被布置在图6所示的安装件200中,所述紧固元件在传感器框架201上施加相反的拉伸力,从而相对于支撑框架202固定传感器框架。在每种情况下,两个紧固元件204沿轴线A1、A2和A3布置。
如图6所示,安装件200包括六个紧固元件204,以便相对于支撑框架202二维地(在x-z平面中)固定传感器框架201。为了传感器框架201相对于支撑框架202的三维固定,图6的安装件200可以通过另外的紧固元件204来补充。用沿彼此分离的六个轴线布置的十二个拉伸/压缩元件204,可以使得传感器框架201相对于支撑框架202的三维固定成为可能。在这种情况下,两个紧固元件同轴布置,也如图6所示。为此目的,在y-z平面中的安装件200可以具有另外六个紧固元件204,这些紧固元件类似于在图6中所示的x-z平面中的紧固元件布置。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是它可以以各种方式来修改。
附图标记列表
100A EUV光刻设备
100B DUV光刻设备
102 光束整形和照明系统
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 安装件
201 被安装元件
202 安装元件
203 光学元件
204 紧固元件
205 间距
206 第一开口
207 第二开口
208 螺纹
209 螺钉头部
210 圆柱形部分
211 端部
212 螺母
213 螺钉
300 安装件
301 传感器框架
302 支撑框架
303 运输锁
304 螺钉
305 间距
306 间隙
307 容座
A1 轴线
A2 轴线
A3 轴线
b 宽度
F 力
L 长度
M1 反射镜
M2 反射镜
M3 反射镜
M4 反射镜
M5 反射镜
M6 反射镜
r 直径
Claims (15)
1.一种用于光刻设备(100A、100B)的安装件(200),包括:
被安装元件(201);
安装元件(202);和
紧固元件(204),所述紧固元件在至少一个自由度上一起将所述被安装元件(201)相对于所述安装元件(202)固定;其中
在所述被安装元件和所述安装元件(201、202)之间在至少一个自由度的方向上提供间距(205),并且
每个紧固元件(204)仅在至少一个自由度的方向上将力(F)施加在所述被安装元件(201)上。
2.根据权利要求1所述的安装件,其中,每个紧固元件(204)仅在所述被安装元件(201)上施加拉伸力和/或压缩力。
3.根据权利要求1或2所述的安装件,其中,所述紧固元件(204)仅在至少一个自由度的方向上刚性地形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的安装件,其中,除了所述紧固元件(204)外,所述被安装元件(201)和所述安装元件(202)彼此机械分离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的安装件,还包括光学元件,其中所述安装元件(202)是用于承载所述光学元件的支撑框架,所述被安装元件(201)是传感器框架。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的安装件,其中
所述紧固元件(204)一起在多个自由度上将所述被安装元件(201)相对于所述安装元件(202)固定,并且
在每种情况下,在所述被安装元件和所述安装元件(201、202)之间在相应的多个自由度的方向上设有间距(205),
对于多个自由度中的每个自由度,设置至少一个紧固元件(204),所述紧固元件仅在该自由度的方向上将力(F)施加到所述被安装元件(201)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的安装件,其中,所述安装件(200)包括至少六个紧固元件(204),特别地包括恰好六个紧固元件(204),其中六个紧固元件(204)的每个仅在不同自由度的方向上将力(F)施加在所述被安装元件(201)上。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的安装件,其中,至少两个所述紧固元件(204)在相同的自由度上将力(F)施加在所述被安装元件(201)上。
9.根据权利要求8所述的安装件,其中,在相同的自由度上将力(F)施加在所述被安装元件(201)上的至少两个紧固元件(204)同轴地布置,特别是使得所述两个紧固元件的力在相反的方向上作用在所述被安装元件(201)上。
10.根据权利要求8或9所述的安装件,其中,所述安装件(200)包括至少十二个紧固元件(204),其中在每种情况下,至少两个紧固元件同轴地布置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的安装件,其中
每个紧固元件(204)在至少一个自由度的方向上仅在所述被安装元件(201)上施加压缩力,或者
每个紧固元件(204)在至少一个自由度的方向上仅在所述被安装元件(201)上施加拉伸力。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的安装件,其中,所述安装元件(202)包括第一开口(206),并且所述被安装元件(201)包括与所述第一开口(206)相对的第二开口(207),其中所述紧固元件(204)中的一个至少部分地突出到所述第一开口(206)和所述第二开口(207)中。
13.根据权利要求12所述的安装件,其中,至少一个紧固元件(204)形成为销或螺钉,其中所述销或螺钉能够至少部分地插入所述第一开口(206)和所述第二开口(207)中。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的安装件,其中,所述紧固元件(204)可移除地联接到所述安装元件(202)和所述被安装元件(201)。
15.一种光刻设备(100A、100B),具有根据权利要求1至14中任一项所述的安装件(200)。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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