DE102005022682A1

DE102005022682A1 - Lithographic projector optical element mount has three angle adjustable positioners using rotating tapers locked by screws

Info

Publication number: DE102005022682A1
Application number: DE200510022682
Authority: DE
Inventors: Christian Zengerling; Jens Dr. Kugler
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-11-23

Abstract

An lithographic projector optical element (3) mount (10) has three angle adjustable (16) positioners (12) between the element and base (11) with rotating ceramic or nickel iron tapers locked after adjustment by screws. Independent claims are included for lithographic objectives and lithographic projectors for semiconductor manufacture using the mount.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Bereich der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsvorrichtung für ein optisches Element, mit einer Grundstruktur und mit wenigstens drei zwischen der Grundstruktur und dem optischen Element angeordneten Lagereinrichtungen. Des weiten betrifft die Erfindung ein Lithographieobjektiv, eine Projektionsbelichtungsanlage, ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen sowie ein Verfahren zum Anbringen eines optischen Elements an einer Grundstruktur.The The invention relates to a storage device for an optical element, with a basic structure and with at least three between the basic structure and the optical element arranged storage facilities. The far the invention relates to a lithographic objective, a projection exposure apparatus, a method for the production of semiconductor devices and a Method for attaching an optical element to a basic structure.

Die US 2002/0176094 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Lagerung eines optischen Elements in einem Projektionsobjektiv in der Halbleiter-Lithographie. Dabei weisen die um den Umfang des optischen Elements angeordneten Lagereinrichtungen jeweilige tangential und radial zu dem optischen Element angeordnete blattfederartige Biegeglieder auf, die für eine gute Entkopplung von Deformationen sorgen und gleichzeitig eine hohe Eigenfrequenz der Lagerungsvorrichtung sicherstellen sollen. In der Praxis ist die Entkopplung von Deformationen bei dieser Lagerungsvorrichtung tatsächlich sehr effektiv.The US 2002/0176094 A1 describes a device for storing a optical element in a projection lens in semiconductor lithography. In this case, which have arranged around the circumference of the optical element Bearing devices each tangential and radial to the optical Element arranged leaf spring-like bending members, which for a good Decoupling of deformations while ensuring a high To ensure natural frequency of the storage device. In In practice, the decoupling of deformations in this storage device indeed very effective.

Bei der Montage werden die Lagereinrichtungen zunächst an der Grundstruktur befestigt und anschließend wird das optische Element an den Lagereinrichtungen angebracht. Durch diese Anbringung muss sich das optische Element an die Lagereinrichtungen anpassen und wird zwangsläufig lokal deformiert. Die hierdurch eingebrachten Deformationen können mittels des bekannten Ionenstrahl-Verfahrens (Ion Beam Figuring – IDF) korrigiert werden. Es ist jedoch möglich, dass bei dieser Anbrin gung und der ebenfalls meist erforderlichen Beschichtung entstehende Spannungen relaxieren. Diese Spannungen können, wenn sie sich über die Lebensdauer der Lagerungsvorrichtung bzw. des gesamten Projektionsobjektivs verändern, zu Deformationen an dem optischen Element führen, was eine Verschlechterung der optischen Eigenschaften desselben nach sich zieht.at the assembly, the storage facilities are first attached to the basic structure and subsequently the optical element is attached to the storage facilities. By this attachment, the optical element must be to the storage facilities adapt and become inevitable deformed locally. The deformations introduced thereby can by means of the known ion beam method (Ion Beam Figuring - IDF) corrected become. It is possible, however, that at this Anbrin supply and also the most required Relax the coating resulting stresses. These tensions can, when they are over the life of the storage device or the entire projection lens change, lead to deformations on the optical element, causing a deterioration the optical properties of the same entails.

Bei der Vorrichtung gemäß der US 2002/0176094 A1 können die auftretenden Spannungen nur dadurch auf einem niedrigen Niveau gehalten werden, dass die Lagereinrichtungen sowohl bezüglich ihrer Höhe als auch bezüglich ihres Winkels, den sie zwischen der Grundstruktur und dem optischen Element ausgleichen müssen, möglichst genau gefertigt werden. Bei den hohen Genauigkeitsanforderungen, die an optische Elemente und deren Lagerung in Lithographieobjektiven gestellt werden, ist dies jedoch, insbesondere was die Herstellung eines exakten Winkels anbelangt, äußerst schwierig und mit sehr großem Fertigungsaufwand verbunden.at the device according to US 2002/0176094 A1 can the resulting stresses only at a low level held that the storage facilities both in terms of their Height as also regarding their angle between the basic structure and the optical one Need to balance element, preferably be made exactly. With the high accuracy requirements, the optical elements and their storage in lithography lenses However, this is, in particular, what the production As far as the exact angle is concerned, it is extremely difficult and very difficult great Production costs connected.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagerungsvorrichtung für ein optisches Element zu schaffen, die eine sehr steife Anbindung des optischen Elements an der Grundstruktur ermöglicht und dabei möglichst geringe Deformationen und Spannungen an dem optischen Element erzeugt. Die hierfür erforderlichen Bauteile sollen die notwendigen Toleranzen mit möglichst geringem Aufwand einhalten können.It Object of the present invention, a storage device for a optical element to create a very rigid connection of the optical element allows on the basic structure and possible produces small deformations and stresses on the optical element. The one for this Required components should the necessary tolerances as possible can meet little effort.

Des weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Anbringen eines optischen Elements an einer Grundstruktur zu schaffen, welches unter Einhaltung der notwendigen Toleranzen mit möglichst geringem Aufwand durchgeführt werden kann.Of Another object of the present invention is a method for attaching an optical element to a basic structure create, which in compliance with the necessary tolerances preferably performed little effort can be.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Lagerungsvorrichtung für ein optisches Element, mit einer Grundstruktur und mit wenigstens drei zwischen der Grundstruktur und dem optischen Element angeordneten Lagereinrichtungen, wobei jede der Lagereinrichtungen ein Winkelverstellelement aufweist, wobei mit den Winkelverstellelementen der Winkel des optischen Elements einstellbar ist, und wobei die Winkelverstellelemente nach der Einstellung des Winkels in einen starren Zustand bringbar sind.According to the invention this Task solved by a storage device for an optical element, with a basic structure and with at least three arranged between the basic structure and the optical element Storage facilities, each of the storage facilities an angle adjustment having, with the angle adjustment the angle of the optical Elements is adjustable, and wherein the angle adjustment after the setting of the angle can be brought into a rigid state.

Die wenigstens drei Lagereinrichtungen weisen erfindungsgemäß jeweils ein Winkelverstellelement auf, welches in der Lage ist, den mittels der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung einzustellenden Winkel des optischen Elements unmittelbar zu beeinflussen. Durch die Möglichkeit, mit den Winkelverstellelementen den Winkel des optischen Elements einzustellen, können die gesamten Fertigungs- und Montagetoleranzen der verschiedenen, zwischen dem optischen Element und der Grundstruktur angeordneten Bauteile der Lagerungsvorrichtung ausgeglichen werden. Dadurch wird außerdem die Fertigung erheblich vereinfacht.The at least three storage facilities according to the invention each an angle adjustment, which is able by means of the storage device according to the invention To be controlled to adjust the angle of the optical element directly. By the possibility with the angle adjustment the angle of the optical element can adjust the total manufacturing and assembly tolerances of the various, between the optical element and the basic structure arranged components the storage device can be compensated. This will also make the Production considerably simplified.

Dadurch, dass die Winkelverstellelemente nach der Einstellung des Winkels in einen starren Zustand bringbar sind, weist die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung eine sehr hohe Steifigkeit auf und es kommt während des Betriebs zu äußerst geringen Deformationen des optischen Elements. Des weiteren ist erfindungsgemäß eine im wesentlichen spannungsfreie Verbindung des optischen Elements mit der Grundstruktur möglich. Somit kann die Lagerungsvorrichtung eine sehr hohe Genauigkeit der Lagerung des optischen Elements gewährleisten, sodass gegebenenfalls die bislang notwendige IBF-Bearbeitung des optischen Elements eingeschränkt werden kann. Dadurch, dass wenigstens drei Lagereinrichtungen vorgesehen sind, ergibt sich außerdem eine statisch bestimmte Anbringung des optischen Elements an der Grundstruktur.Characterized in that the Winkelverstellelemente can be brought into a rigid state after the adjustment of the angle, the storage device according to the invention has a very high rigidity and it comes during operation to extremely small deformations of the optical element. Furthermore, according to the invention, a substantially stress-free connection of the optical element possible with the basic structure. Thus, the storage device can ensure a very high accuracy of the storage of the optical element, so that if necessary, the hitherto necessary IBF processing of the optical element can be limited. The fact that at least three storage devices are provided, also results in a statically determined attachment of the optical element to the basic structure.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jedes Winkelverstellelement jeweils zwei gegeneinander verdrehbare Keilelemente aufweist, deren den Lagereinrichtungen und der Grundstruktur zugewandte Außen flächen in einer ersten Winkellage der Keilelemente im wesentlichen parallel zueinander und in einer zweiten, gegenüber der ersten Winkellage verdrehten Winkellage der Keilelemente unter einem Winkel zueinander ausgerichtet sind.In a particularly advantageous embodiment of the invention can be provided that each Winkelverstellelement each two against each other having rotatable wedge elements, whose the storage facilities and the basic structure facing outer surfaces in a first angular position the wedge elements substantially parallel to each other and in one second, opposite the first angular position twisted angular position of the wedge elements below are aligned at an angle to each other.

Durch die beiden gegeneinander verdrehbaren Keilelemente ergibt sich eine sehr einfach zu fertigende Möglichkeit für die Winkelverstellelemente, da der Winkel der Keilelemente zusammen gefertigt werden kann und ein jeweiliges Paar solcher Keilelemente damit stets verhältnismäßig einfach in einen Zustand gebracht werden kann, bei dem die den Lagereinrichtungen einerseits und der Grundstruktur andererseits zugewandten Außenflächen der Keilelemente parallel zueinander ausgerichtet sind. Durch das Verdrehen der beiden miteinander zusammenarbeitenden Keilelemente lässt sich erfindungsgemäß der Winkel des optischen Elements sehr einfach und ohne großen Aufwand exakt einstellen.By the two mutually rotatable wedge elements results in a very easy to produce possibility for the Winkelverstellelemente, as the angle of the wedge elements together can be made and a respective pair of such wedge elements so always relatively easy can be brought into a state in which the storage facilities On the one hand and the basic structure on the other hand facing outer surfaces of the Wedge elements are aligned parallel to each other. By twisting the two cooperating wedge elements can be according to the invention the angle adjust the optical element very easy and without much effort exactly.

Wenn des weiteren die zwei gegeneinander verdrehbaren Keilelemente zueinander zentriert sind, ist in jeder Winkellage eine genaue Lage der beiden Keilelemente zueinander gegeben.If Furthermore, the two mutually rotatable wedge elements to each other are centered, in each angular position an exact position of the two wedge elements given to each other.

Der starre Zustand der Winkelverstellelemente nach der Einstellung des Winkels kann in einer sehr vorteilhaften Ausführungsform dadurch erreicht werden, dass die zwei gegeneinander verdrehbaren Keilelemente miteinander verschraubbar sind.Of the rigid condition of Winkelverstellelemente after setting the Angle can be achieved in a very advantageous embodiment thereby that the two mutually rotatable wedge elements with each other are screwed.

Ein Lithographie-Objektiv mit mehreren optischen Elementen, von denen wenigstens eines mit einer Lagerungsvorrichtung gemäß der Erfindung gelagert ist, ist in Anspruch 10 angegeben.One Lithography lens with multiple optical elements, one of which at least one with a storage device according to the invention is stored in claim 10.

Anspruch 11 ist eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem Beleuchtungssystem und mit einem derartigen Lithographie-Objektiv zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu entnehmen.claim 11 is a projection exposure apparatus with a lighting system and with such a lithography objective for the production of semiconductor devices refer to.

Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen unter Verwendung einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage er gibt sich aus Anspruch 12.One Method of manufacturing semiconductor devices using Such a projection exposure system he gives himself to claim 12th

Bezüglich des Verfahrens wird die oben angegebene Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Anbringen eines optischen Elements an einer Grundstruktur, wobei wenigstens drei Lagereinrichtungen mit dem optischen Element starr verbunden werden, wobei ein Abstand zwischen den Lagereinrichtungen und der Grundstruktur ermittelt wird, wobei Winkelverstellelemente hergestellt werden, deren jeweilige Höhe den gemessenen Abständen wenigstens annähernd entspricht, wobei die Winkelverstellelemente zwischen den Lagereinrichtungen und der Grundstruktur angeordnet werden, wobei mit den Winkelverstellelementen der Winkel des optischen Elements anhand einer während der Einstellung des Winkels ermittelten Deformation des optischen Elements eingestellt wird, und wobei die Winkelverstellelemente nach der Einstellung des Winkels in einen starren Zustand gebracht werden.Regarding the Method, the above-mentioned object is achieved by a method for attaching an optical element on a basic structure, wherein at least three storage facilities rigidly connected to the optical element be a distance between the storage facilities and the Basic structure is determined, wherein Winkelverstellelemente made their respective height the measured distances at least approximately corresponds, wherein the Winkelverstellelemente between the storage facilities and the basic structure are arranged, wherein with the angle adjustment the angle of the optical element based on a while adjusting the angle determined deformation of the optical element is set, and wherein the Winkelverstellelemente after the adjustment of the angle be brought into a rigid state.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es in sehr einfacher Weise, das optische Element an der Grundstruktur anzubringen. Dies geschieht derart, dass eine gegenüber Deformationen sehr starre Verbindung gegeben ist. Aufgrund dieser geringen Deformationen ergibt sich eine sehr genaue Lagerung des optischen Elements.The inventive method allows in a very simple way, the optical element to the basic structure to install. This happens in such a way that one opposite deformations very rigid connection is given. Because of these small deformations results in a very accurate storage of the optical element.

Ein sehr großer Vorteil ist des weiteren, dass der Winkel des Winkelverstellelements nicht exakt gefertigt werden muss, da er erst nach der Fertigung auf seinen Wert eingestellt wird. Diese Einstellung des Winkels des optischen Elements geschieht gemäß der Erfindung anhand einer während der Einstellung des Winkels ermittelten Deformation des optischen Elements, sodass eine sehr geringe Deformation des optischen Elements gegeben ist.One very big Another advantage is that the angle of the angle adjustment does not have to be made exactly, because he only after the production on its value is set. This setting of the angle of the optical element is done according to the invention based on a while the setting of the angle determined deformation of the optical Elements, allowing a very small deformation of the optical element given is.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the remaining dependent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen prinzipmäßig dargestellt.following is an embodiment of the invention shown in principle with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Projektionsbelichtungsanlage mit einem Lithographie-Objektiv; 1 a section through a projection exposure apparatus according to the invention with a lithography lens;

2 eine erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung mit einem daran angebrachten optischen Element; 2 a storage device according to the invention with an attached optical element;

3 ein erfindungsgemäßes Winkelverstellelement in einer ersten Position; 3 an inventive Winkelverstellelement in a first position;

4 das Winkelverstellelement aus 3 in einer zweiten Position; 4 the angle adjustment 3 in a second position;

5 einen Schnitt durch eine Weiterbildung eines Winkelverstellelements; 5 a section through a development of a Winkelverstellelements;

6 eine Draufsicht auf eine weitere Weiterbildung des Winkelverstellelements; und 6 a plan view of a further development of the Winkelverstellelements; and

7 einen Zwischenschritt bei der Anbringung des optischen Elements an der Grundstruktur. 7 an intermediate step in the attachment of the optical element to the basic structure.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Ein in 1 äußerst schematisch dargestelltes Lithographieobjektiv 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem mehrere optische Elemente 3 angeordnet sind. Das Lithographieobjektiv 1 ist Teil einer Projektionsbelichtungsanlage 4, welche zur Herstellung von Halbleiterbauelementen dient und ein an dem Lithographieobjektiv 1 angebrachtes Beleuchtungssystem 5 mit einer Lichtquelle 6 aufweist, die einen Strahlengang 7 durch das Li thographieobjektiv 1 sendet, mit welchem ein Reticle 8 in an sich bekannter Weise auf einen sich unterhalb des Lithographieobjektivs 1 befindlichen Wafer 9 abgebildet wird.An in 1 extremely schematically illustrated lithography lens 1 has a housing 2 on, in which several optical elements 3 are arranged. The lithography lens 1 is part of a projection exposure system 4 , which is used for the production of semiconductor devices and one on the lithography lens 1 attached lighting system 5 with a light source 6 having a beam path 7 through the lethography objective 1 sends, with which a reticle 8th in a conventional manner to a below the lithography lens 1 located wafer 9 is shown.

Die im vorliegenden Fall als Linsen ausgebildeten optischen Elemente 3 sind mittels jeweiliger Lagerungsvorrichtungen 10 in dem Gehäuse 2 des Lithographieobjektivs 1 gelagert. Alternativ könnte es sich bei den optischen Elementen 3 auch um Spiegel handeln. Unter Bezugnahme auf 2 wird eine der Lagerungsvorrichtungen 10 detaillierter beschrieben. Die Lagerungsvorrichtung 10 weist eine Grundstruktur 11 auf, die von beliebiger Form und Größe sein kann und in nicht dargestellter Weise an dem Gehäuse 2 des Lithographieobjektivs 1 angebracht wird. Gegebenenfalls könnte die Grundstruktur 11 der Lagerungsvorrichtung 10 auch einen Teil des Gehäuses 2 bilden. Auch eine Anbringung der Grundstruktur 11 an dem Gehäuse 2 über Manipulatoren ist vorstellbar. Mit der Grundstruktur 11 ist das optische Element 3 mittels dreier Lagereinrichtungen 12 isostatisch bzw. statisch bestimmt verbunden. Aufgrund der perspektivischen Darstellung sind in 2 jedoch lediglich zwei der Lagereinrichtungen 12 zu erkennen. In einer nicht dargestellten Ausführungsform könnte auch eine größere Anzahl an Lagereinrichtungen 12 vorgesehen sein, insbesondere wenn das optische Element 3 eine hohe Masse aufweist.The optical elements formed in the present case as lenses 3 are by means of respective storage devices 10 in the case 2 of the lithography lens 1 stored. Alternatively, it could be the optical elements 3 also act around mirrors. With reference to 2 becomes one of the storage devices 10 described in more detail. The storage device 10 has a basic structure 11 on, which may be of any shape and size and in a manner not shown on the housing 2 of the lithography lens 1 is attached. If necessary, the basic structure 11 the storage device 10 also a part of the housing 2 form. Also an attachment of the basic structure 11 on the housing 2 about manipulators is conceivable. With the basic structure 11 is the optical element 3 by means of three storage facilities 12 isostatically or statically determined connected. Due to the perspective view are in 2 however, only two of the storage facilities 12 to recognize. In an embodiment not shown, a larger number of storage facilities could also 12 be provided, in particular when the optical element 3 has a high mass.

Jede der Lagereinrichtungen 12 weist im vorliegenden Fall ein blattfederartiges Biegeglied 13 auf, dessen Funktionsweise aus der US 2002/0176094 A1 bekannt ist und daher im folgenden nicht näher beschrieben wird. Gegebenenfalls kann jede der Lagereinrichtungen 12 auch mehrere Biegeglieder 13 aufweisen. An ihrer Oberseite weisen die Lagereinrichtungen 12 jeweils ein Befestigungsteil 14 auf, über welches sie mit dem optischen Element 3 mechanisch starr verbunden sind. Um diese starre Verbindung zu erhalten, kann das Befestigungsteil 14 beispielsweise mittels Klemmen, Kleben, Fusion Bonding, Ansprengen, Löten oder eine kraftschlüssige Verbindungstechnik an dem optischen Element 3 angebracht werden. Um einen direkten Kontakt zwischen den Lagereinrichtungen 12 und dem optischen Ele ment 3 zu verhindern, ist dasselbe von einer Innenfassung 15 umgeben.Each of the storage facilities 12 has in the present case a leaf spring-like bending member 13 whose mode of operation is known from US 2002/0176094 A1 and will therefore not be described in detail below. Optionally, each of the storage facilities 12 also several bending links 13 exhibit. At their top, the storage facilities 12 one fastening part each 14 on, which she uses with the optical element 3 mechanically rigidly connected. To obtain this rigid connection, the fastening part 14 For example, by means of clamping, gluing, fusion bonding, wringing, soldering or a non-positive connection technology to the optical element 3 be attached. To provide direct contact between the storage facilities 12 and the optical element 3 to prevent it is the same from an internal frame 15 surround.

Jede der Lagereinrichtungen 12 weist des weiteren ein Winkelverstellelement 16 auf, mit dem, wie nachfolgend beschrieben, der Winkel des optischen Elements 3 einstellbar ist und welches nach dieser Einstellung des Winkels in einen starren Zustand gebracht werden kann. Die Winkelverstellelemente 16 sind dabei zwischen der Grundstruktur 11 und dem jeweiligen Biegeglied 13 bzw. dem mit dem optischen Element 3 verbundenen Befestigungsteil 15 angeordnet.Each of the storage facilities 12 further includes an angle adjustment 16 with, as described below, the angle of the optical element 3 is adjustable and which can be brought after this adjustment of the angle in a rigid state. The angle adjustment elements 16 are between the basic structure 11 and the respective bending member 13 or with the optical element 3 connected fastening part 15 arranged.

Wie in 3 erkennbar, weist jedes Winkelverstellelement 16 zwei übereinander angeordnete Keilelemente 17 und 18 auf. Aus diesem Grund wird nachfolgend auf ein oberes Keilelement 17 und ein unteres Keilelement 18 Bezug genommen. Vorzugsweise weisen die Keilelemente 17 und 18 wenigstens annähernd denselben Keilwinkel α auf, welcher in der Praxis jedoch üblicherweise sehr viel kleiner ist als in der Figur dargestellt. In der in der 3 dargestellten Winkellage ist die Außenfläche des oberen Keilelements 17, also die der zugehörigen Lagereinrichtung 12 zugewandte Außenfläche des Winkelverstellelements 16, im wesentlichen parallel zu der Außenfläche des unteren Keilelements 18, also der der Grundstruktur 11 zugewandten Außenfläche des Winkelverstellelements 16.As in 3 recognizable, has each Winkelverstellelement 16 two wedge elements arranged one above the other 17 and 18 on. For this reason, below is an upper wedge element 17 and a lower wedge element 18 Referenced. Preferably, the wedge elements 17 and 18 at least approximately the same wedge angle α, which in practice, however, is usually much smaller than shown in the figure. In the in the 3 illustrated angular position is the outer surface of the upper wedge member 17 , So the associated storage facility 12 facing outer surface of the Winkelverstellelements 16 substantially parallel to the outer surface of the lower wedge member 18 that is the basic structure 11 facing outer surface of the Winkelverstellelements 16 ,

Wenn, wie in 4 dargestellt, die beiden Keilelemente 17 und 18 gegeneinander verdreht werden und somit eine zweite Winkellage relativ zueinander einnehmen, sind die beiden Außenflächen der Keilelemente 17 und 18 unter einem Winkel zueinander ausgerichtet, der von dem Drehwinkel, um den die Keilelemente 17 und 18 gegeneinander verdreht werden, abhängt. Auf diese Weise kann durch Verdrehen der beiden Keilelemente 17 und 18 zueinander der Winkel des optischen Elements 3 eingestellt werden. Die Vorgehensweise beim Einstellen des Winkels sowie das gesamte Verfahren zum Anbringen des optischen Elements 3 an der Grundstruktur 11 wird zu einem späteren Zeitpunkt näher erläutert.If, as in 4 represented, the two wedge elements 17 and 18 be rotated against each other and thus occupy a second angular position relative to each other, the two outer surfaces of the wedge elements 17 and 18 at an angle to each other, that of the angle of rotation about which the wedge elements 17 and 18 be twisted against each other, depends. In this way, by turning the two wedge elements 17 and 18 to each other the angle of the optical element 3 be set. The procedure for adjusting the angle and the entire process for attaching the optical element 3 at the basic structure 11 will be explained in more detail later.

In 5 ist dargestellt, dass die beiden gegeneinander verdrehbaren Keilelemente 17 und 18 zueinander zentriert sind, wozu im vorliegenden Fall das obere Keilelement 17 einen Vorsprung 19 aufweist, der in eine Ausnehmung 20 des unteren Keilelements 18 eingreift. Auf diese Weise wird ein ungewolltes Verrutschen der Keilelemente 17 und 18 gegeneinander verhindert, wobei die Verdrehbarkeit noch immer gegeben ist. Für die gegenseitige Zentrierung der beiden Keilelemente 17 und 18 zueinander kommen selbstverständlich auch andere, nicht dargestellte Möglichkeiten in Frage.In 5 is shown that the two mutually rotatable wedge elements 17 and 18 centered on each other, what in the present case the upper wedge element 17 a lead 19 having, in a recess 20 of the lower wedge element 18 intervenes. In this way, an unwanted slipping of the wedge elements 17 and 18 prevented against each other, the twistability is still given. For the mutual centering of the two wedge elements 17 and 18 Of course, other options, not shown, come into question.

Um die Winkelverstellelemente 16 nach der Einstellung des gewünschten Winkels in einen starren Zustand bringen zu können, ist es im vorliegenden Fall möglich, die beiden Keilelemente 17 und 18 miteinander zu verschrauben. Hierzu weist, wie in der schematischen Darstellung gemäß 6 erkennbar ist, das obere Keilelement 17 mehrere Langlöcher 21 auf und das untere Keilelement 18 ist mit mehreren Gewindebohrungen 22 versehen. Auf diese Weise kann nach dem Verdrehen der beiden Keilelemente 17 und 18 gegeneinander eine Schraube 23 in das Langloch 21 eingeführt und in die Gewindebohrung 22 eingeschraubt werden. Die Anzahl der Langlöcher 21 und der zugehörigen Gewindebohrungen 22 kann selbstverständlich insbesondere in Abhängigkeit von der Größe der Winkelverstellelemente 16 variiert werden. Auch in diesem Fall sind neben dem Verschrauben weitere Möglichkeiten denkbar, wie die beiden Keilelemente 17 und 18 nach dem Einnehmen der gewünschten Position starr miteinander verbunden werden können.To the angle adjustment elements 16 After setting the desired angle to be able to bring in a rigid state, it is possible in the present case, the two wedge elements 17 and 18 screw together. For this purpose, as shown in the schematic representation according to 6 it can be seen, the upper wedge element 17 several slots 21 on and the lower wedge element 18 is with several tapped holes 22 Mistake. In this way, after twisting the two wedge elements 17 and 18 against each other a screw 23 in the slot 21 inserted and into the threaded hole 22 be screwed. The number of slots 21 and the associated threaded holes 22 Of course, in particular, depending on the size of the Winkelverstellelemente 16 be varied. In this case, in addition to the screw other possibilities are conceivable, as the two wedge elements 17 and 18 can be rigidly connected to each other after taking the desired position.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die beiden Keilelemente 17 und 18 aus einer FeNi-Legierung bestehen, beispielsweise aus der Legierung FeNi36 mit der Bezeichnung Invar^®. Alternativ können die beiden Keilelemente 17 und 18 auch aus einem keramischen Material, wie zum Beispiel einer Glaskeramik wie Siliziumkarbid, bestehen. Siliziumkarbid zeichnet sich durch einen hohen E-Modul bei relativ geringer Dichte aus. Für das Biegeglied 13 und das Befestigungsteil 15 sowie den dem Befesti gungsteil 15 gegenüberliegenden Bereich der Lagereinrichtungen 12 wird bevorzugt Invar^® verwendet. Dagegen kann für die Grundstruktur 11 sowohl ein keramisches Material, wie z.B. eine Glaskeramik, oder auch Invar^® eingesetzt werden. Selbstverständlich sind bei entsprechender Eignung auch andere Materialien für die genannten Bauteile verwendbar.It is particularly preferred if the two wedge elements 17 and 18 consist of a FeNi alloy, for example of the alloy FeNi36 with the name Invar ^® . Alternatively, the two wedge elements 17 and 18 also consist of a ceramic material, such as a glass ceramic such as silicon carbide. Silicon carbide is characterized by a high modulus of elasticity at a relatively low density. For the bending element 13 and the attachment part 15 and the fastening supply part 15 opposite area of the storage facilities 12 is preferably Invar ^® used. In contrast, for the basic structure 11 Both a ceramic material, such as a glass ceramic, or Invar ^® can be used. Of course, other materials for the components mentioned can be used with appropriate suitability.

Das Verfahren zum Anbringen des optischen Elements 3 an der Grundstruktur 11 der Lagerungsvorrichtung 10 kann wie folgt durchgeführt werden: Zunächst werden die wenigstens drei Lagereinrichtungen 12 mit ihren Befestigungsteilen 15 wie oben beschrieben starr mit dem optischen Element 3 verbunden. Anschließend wird, beispielsweise mit einem an sich bekannten interferometrischen Verfahren, der in 7 mit jeweiligen Doppelpfeilen dargestellte Abstand zwischen dem unteren Ende der einzelnen Lagereinrichtungen 12 und der Grundstruktur 11 ermittelt. Während des Ermittelns dieses Abstandes werden die Lagereinrichtungen 12 und das daran angebrachte optische Element 3 in einer Halteeinrichtung 24 gehalten. Dadurch kann eine Bewegung zwischen den Lagereinrichtungen 12 und dem optischen Element 3 verhindert werden. Zum Ermitteln des Abstandes zwischen den Lagereinrichtungen 12 und der Grundstruktur 11 können an der der Grundstruktur 11 zugewandten Seite der Lagereinrichtungen 12 sowie an der Grundstruktur 11 jeweilige Referenzmarken angebracht sein, die beispielsweise in Form von Kegeln ausgeführt sein können. Ausgehend von dem bei der Messung erhaltenen Maß werden die Winkelverstellelemente 16 hergestellt, und zwar derart, dass deren jeweilige Höhe den gemessenen Abständen zwischen den Lagereinrichtungen 12 und der Grundstruktur 11 wenigstens annähernd entspricht. Vorzugsweise werden hierzu die beiden Keilelemente 17 und 18 zunächst gefräst und anschließend werden die Oberflächen derselben durch Schleifen und anschließendes Läppen auf eine ausreichende Genauigkeit und eine gute Oberflächenqualität hin bearbeitet. Durch diese hohe Oberflächenqualität werden Setzeffekte über die Einsatzzeit der Winkelverstellelemente 16 minimiert.The method of attaching the optical element 3 at the basic structure 11 the storage device 10 can be carried out as follows: First, the at least three storage facilities 12 with their fastening parts 15 as described above, rigid with the optical element 3 connected. Subsequently, for example, with a known interferometric method, the in 7 shown with respective double arrows distance between the lower end of the individual storage facilities 12 and the basic structure 11 determined. During the determination of this distance, the storage facilities 12 and the optical element attached thereto 3 in a holding device 24 held. This can cause movement between the storage facilities 12 and the optical element 3 be prevented. To determine the distance between the storage facilities 12 and the basic structure 11 can at the basic structure 11 facing side of the storage facilities 12 as well as at the basic structure 11 respective reference marks may be appropriate, which may be embodied for example in the form of cones. Starting from the measurement obtained in the measurement, the angle adjustment 16 made, in such a way that their respective height the measured distances between the storage facilities 12 and the basic structure 11 at least approximately. Preferably, for this purpose, the two wedge elements 17 and 18 First milled and then the surfaces are machined by grinding and subsequent lapping to a sufficient accuracy and a good surface quality. Due to this high surface quality, setting effects over the operating time of the angle adjustment elements 16 minimized.

Nach der Fertigung werden die Winkelverstellelemente 16 zwi schen den Lagereinrichtungen 12 und der Grundstruktur 11 angeordnet und die Halteeinrichtung 24 kann entfernt werden. Um nun den Winkel des optischen Elements 3 einzustellen, werden die beiden Keilelemente 17 und 18 gegeneinander verdreht und so der Winkel der Winkelverstellelemente 16 verändert. Die hierbei erforderliche Verdrehung der beiden Keilelemente 17 und 18 zueinander kann beispielsweise manuell erfolgen. Simultan zu der Einstellung des Winkels wird, beispielsweise mittels eines interferometrischen Verfahrens, die Deformation des optischen Elements 3 ermittelt und der Winkel wird auf eine minimale Deformation des optischen Elements 3 eingestellt. Nachdem der bezüglich der Deformation des optischen Elements 3 optimale Winkel des optischen Elements 3 eingestellt wurde, werden die Winkelverstellelemente 16 beispielsweise wie oben beschrieben in einen starren Zustand gebracht.After production, the angle adjustment 16 between the storage facilities 12 and the basic structure 11 arranged and the holding device 24 can be removed. Now to the angle of the optical element 3 adjust, the two wedge elements 17 and 18 rotated against each other and so the angle of Winkelverstellelemente 16 changed. The case required rotation of the two wedge elements 17 and 18 each other can be done manually, for example. Simultaneously with the adjustment of the angle, the deformation of the optical element is, for example by means of an interferometric method 3 determined and the angle is at a minimum deformation of the optical element 3 set. After the regarding the deformation of the optical element 3 optimal angle of the optical element 3 has been set, the Winkelverstellelemente 16 for example, as described above in a rigid state.

Claims

Storage device ( 10 ) for an optical element ( 3 ), with a basic structure ( 11 ) and at least three between the basic structure ( 11 ) and the optical element ( 3 ) arranged storage facilities ( 12 ), each of the storage facilities ( 12 ) an angle adjustment element ( 16 ), wherein with the Winkelverstellelementen ( 16 ) the angle of the optical element ( 3 ) is adjustable, and wherein the Winkelverstellelemente ( 16 ) can be brought into a rigid state after the adjustment of the angle.

Bearing device according to claim 1, wherein each angle adjustment element ( 16 ) two mutually rotatable wedge elements ( 17 . 18 ) whose storage facilities ( 12 ) and the basic structure ( 11 ) facing outer surfaces in a first angular position of the wedge elements ( 17 . 18 ) substantially parallel to each other and in a second, relative to the first angular position twisted angular position of the wedge elements ( 17 . 18 ) are aligned at an angle to each other.

Bearing device according to claim 2, wherein the two mutually rotatable wedge elements ( 17 . 18 ) have at least approximately the same wedge angle.

Bearing device according to claim 2, wherein the two mutually rotatable wedge elements ( 17 . 18 ) are centered to each other.

Bearing device according to claim 2, wherein the two mutually rotatable wedge elements ( 17 . 18 ) are screwed together.

Storage device according to claim 5, wherein one of the two wedge elements ( 17 ) at least one slot and the other wedge element ( 18 ) at least one threaded hole ( 22 ) for receiving a screw connecting the two wedge elements ( 23 ) having.

Storage device according to claim 2, wherein the wedge elements ( 17 . 18 ) consist of an Fe-Ni alloy.

Storage device according to claim 2, wherein the wedge elements ( 17 . 18 ) consist of a ceramic material.

Bearing device according to claim 1, wherein each angle adjustment element ( 16 ) between the basic structure ( 11 ) and one with the optical element ( 3 ) connected fastening part ( 14 ) is arranged.

Lithographic lens with multiple optical elements ( 3 ), at least one of which with a storage device ( 10 ) is mounted according to one of claims 1 to 9.

Projection exposure system with a lighting system ( 5 ) and with a lithography lens ( 1 ) according to claim 10 for the production of semiconductor devices.

Method for producing semiconductor components using a projection exposure apparatus ( 4 ) according to claim 11.

Method for attaching an optical element ( 3 ) on a basic structure ( 11 ), whereby at least three storage facilities ( 12 ) with the optical element ( 3 ), wherein a distance between the storage devices ( 12 ) and the basic structure ( 11 ) is determined, wherein Winkelverstellelemente ( 16 ) whose respective height at least approximately corresponds to the measured distances, wherein the angle adjustment elements ( 16 ) between the storage facilities ( 12 ) and the basic structure ( 11 ) are arranged, wherein with the angle adjustment ( 16 ) the angle of the optical element ( 3 ) based on a deformation of the optical element during adjustment of the angle ( 3 ), and wherein the angle adjustment elements ( 16 ) are brought into a rigid state after adjustment of the angle.

The method of claim 13, wherein the rigid with the optical element ( 3 ) associated storage facilities ( 12 ) while determining the distance between the storage facilities ( 12 ) and the basic structure ( 11 ) in a holding device ( 24 ) being held.

Method according to claim 13, wherein the angle adjustment elements ( 16 ) two mutually rotatable wedge elements ( 17 . 18 ), which for adjusting the angle of the optical element ( 3 ) are rotated against each other.

Method according to claim 15, wherein the angle adjustment elements ( 16 ) are rotated manually against each other.

Method according to claim 13, wherein the surface of the angle adjustment elements ( 16 ) is processed by grinding and subsequent lapping.

Method according to claim 13, wherein the distance between the storage facilities ( 12 ) and the basic structure ( 11 ) is determined interferometrically.