Die
Erfindung betrifft eine optische Baugruppe zur Führung
eines EUV-Strahlungsbündels. Ferner betrifft die Erfindung
eine Beleuchtungsoptik für eine Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage zur
Ausleuchtung eines Objektfeldes mit Beleuchtungslicht einer Strahlungsquelle,
ein Beleuchtungssystem mit einer derartigen Beleuchtungsoptik und der
Strahlungsquelle, eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen
Beleuchtungssystem, ein Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauelements
mit einer derartigen Projektionsbelichtungsanlage sowie ein mit
einem derartigen Verfahren hergestelltes mikro- bzw. nanostrukturiertes
Bauelement.The
The invention relates to an optical assembly for guiding
an EUV radiation bundle. Furthermore, the invention relates
an illumination optics for a microlithography projection exposure apparatus for
Illumination of an object field with illumination light of a radiation source,
a lighting system with such illumination optics and the
Radiation source, a projection exposure system with such
Illumination system, a method of manufacturing a microstructured device
with such a projection exposure system and a with
microstructured or nanostructured material produced by such a process
Component.
Eine
optische Baugruppe mit einem eine Mehrzahl von aktuatorisch verlagerbaren
Einzelspiegeln umfassenden Spiegel ist bekannt aus der US 6,658,084 B2 .An optical assembly having a mirror comprising a plurality of actuatorically displaceable individual mirrors is known from US Pat US 6,658,084 B2 ,
Beleuchtungsoptiken
für Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlagen, bei
denen auf den Einzelspiegeln beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage
thermische Energie deponiert wird, insbesondere beim Betrieb mit
EUV (extrem ultraviolett)-Strahlung im Bereich zwischen 5 nm und
30 nm, lassen sich entweder nur mit einer für anspruchsvolle Beleuchtungsaufgaben
nicht tolerabel niedrigen Strahlungsleistung betreiben oder haben
ebenfalls nicht tolerabel hohe Durchsatzverluste.illumination optics
for microlithography projection exposure equipment, at
those on the individual mirrors during operation of the projection exposure apparatus
thermal energy is deposited, especially during operation with
EUV (extreme ultraviolet) radiation in the range between 5 nm and
30 nm, can be used only with one for demanding lighting tasks
operate or have tolerable low radiation power
also not tolerable high throughput losses.
Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische
Baugruppe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass
hiermit eine Beleuchtungsoptik aufgebaut werden kann, die auch bei
nicht zu vernachlässigender thermischer Last auf den Einzelspiegeln
einen hohen Beleuchtungslichtdurchsatz gewährleistet.It
is therefore an object of the present invention, an optical
Subassembly of the type mentioned in such a way that
Hereby a lighting optics can be built, which also in
not negligible thermal load on the individual mirrors
ensures a high illumination light throughput.
Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine optische Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.These
The object is achieved by
an optical assembly having the features specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass ein Betrieb im Vakuum den Durchsatz insbesondere bei kleinen
Wellenlängen des Beleuchtungslichts im EUV deutlich erhöht,
da ein Gas als Wärmetransportmedium im Vakuum nicht mehr
zur Verfügung steht und da ferner durch die Atmosphäre
herbeigeführte Beleuchtungslichtverluste vermieden sind.
Bei der erfindungsgemäßen optischen Baugruppe
ist aufgrund der Wärmeleitungsabschnitte mit einer Wärmeabführleistungsdichte
von mindestens 1 kW/m2 gewährleistet,
dass von den Spiegelkörpern aufgenommene, also nicht reflektierte,
optische oder elektrische Leistung effizient von den Spiegelkörpern
auf die Tragstruktur abgeführt wird. Eine Überhitzung
der Spiegelkörper, die beispielsweise zur Zerstörung
von hoch reflektierenden Beschichtungen auf den Spiegelkörpern
führen könnte, wird trotz des Betriebs der Spiegelkörper
in der evakuierten Kammer vermieden. Aufgrund der Wärmeleitungsabschnitte
mit der erfindungsgemäß hohen Wärmeabführleistungsdichte
kommt es also nicht auf eine Konvektions-Abführung von
Wärme von den Spiegelkörpern oder auf eine Wärmeabfuhr
von den Spiegelkörpern über eine Wärmeleitung
durch ein stehendes Gasmedium an. Ein Vakuumbetrieb des Spiegels
der optischen Baugruppe mit entsprechend geringen EUV-Strahlungsverlusten
ist dann ohne Überhitzung der Einzelspiegel möglich.
Bei dem Verlagerungs-Freiheitsgrad des Spiegelkörpers relativ
zur Tragstruktur handelt es sich um mindestens einen Kipp- und/oder
Translationsfreiheitsgrad. Die Reflexionsfläche eines der Spiegelkörper
kann eine Ausdehnung von 0,5 mm × 0,5 mm, 1 mm × 1
mm, 4 mm × 4 mm, 8 mm × 8 mm oder auch von 10
mm × 10 mm haben. Die Wärmeleitungsabschnitte
können auch zur Abführung einer größeren
von den Spiegelkörpern aufgenommenen Leistungsdichte ausgebildet
sein. Pro Spiegelkörper kann von einem der Wärmeleitungsabschnitte
beispielsweise eine Leistungsdichte von 2 kW/m2,
von 5 kW/m2, von 10 kW/m2,
von 20 kW/m2, von 50 kW/m2 oder
von 100 kW/m2 auf die Tragstruktur abgeführt werden.
Die Wärmeleitungsabschnitte können zur Abführung
einer von den Spiegelkörpern aufgenommenen thermischen
Leistung von mindestens 50 mW auf die Tragstruktur ausgebildet sein.
Pro Spiegelkörper kann von einem der Wärmeleitungsabschnitte beispielsweise
eine Leistung von 100 mW, von 150 mW oder von 160 mW auf die Tragstruktur
abgeführt werden.According to the invention, it has been recognized that operation in a vacuum significantly increases the throughput, in particular for small wavelengths of the illumination light in the EUV, since a gas is no longer available as a heat transport medium under vacuum and since further illumination light losses caused by the atmosphere are avoided. In the case of the optical assembly according to the invention, owing to the heat conduction sections with a heat dissipation power density of at least 1 kW / m 2, it is ensured that optical or electrical power received by the mirror bodies, ie not reflected, is dissipated efficiently from the mirror bodies to the supporting structure. Overheating of the mirror body, which could lead to the destruction of highly reflective coatings on the mirror bodies, for example, is avoided despite the operation of the mirror body in the evacuated chamber. Because of the heat conduction sections with the high heat dissipation power density according to the invention, it is therefore not a matter of convection discharge of heat from the mirror bodies or heat dissipation from the mirror bodies via heat conduction through a stationary gas medium. A vacuum operation of the mirror of the optical assembly with correspondingly low EUV radiation losses is then possible without overheating of the individual mirrors. The degree of freedom of displacement of the mirror body relative to the support structure is at least one degree of tilt and / or translational freedom. The reflection surface of one of the mirror bodies may have an extension of 0.5 mm × 0.5 mm, 1 mm × 1 mm, 4 mm × 4 mm, 8 mm × 8 mm, or even 10 mm × 10 mm. The heat conduction sections can also be designed to dissipate a larger power density absorbed by the mirror bodies. For example, a power density of 2 kW / m 2 , of 5 kW / m 2 , of 10 kW / m 2 , of 20 kW / m 2 , of 50 kW / m 2 or of 100 kW / m can be obtained per mirror body from one of the heat pipe sections 2 are discharged to the support structure. The heat conduction sections can be designed to dissipate a thermal power absorbed by the mirror bodies of at least 50 mW onto the support structure. For example, a power of 100 mW, of 150 mW or of 160 mW can be dissipated onto the support structure of one of the heat conduction sections per mirror body.
Aktuatoren
nach Anspruch 2 ermöglichen den Einsatz vergleichsweise
steifer Wärmeleitungsabschnitte, die wiederum eine vorteilhaft
hohe Wärmeabführkapazität haben können.actuators
according to claim 2 allow the use of comparatively
rigid heat conduction sections, which in turn is an advantageous
high heat dissipation capacity.
Dies
gilt insbesondere für Lorentz-Aktuatoren nach Anspruch
3, mit denen hohe Aktuatorkräfte realisierbar sind. Lorentz-Aktuatoren
sind prinzipiell bekannt aus der US 7,145,269 B2 .This applies in particular to Lorentz actuators according to claim 3, with which high Aktuatorkräfte can be realized. Lorentz actuators are known in principle from the US 7,145,269 B2 ,
Eine
stromführende Aktuatorkomponente nach Anspruch 4 führt
zur Möglichkeit eines Aufbaus des Aktuators mit hoher Integrationsdichte.A
current-carrying actuator component according to claim 4 leads
for the possibility of a construction of the actuator with a high integration density.
Mehrere
Lagen aufgedruckter Leiterbahnen nach Anspruch 5 ermöglichen
beispielsweise verschiedene Orientierungen der Leiterbahnen pro
aufgedruckter Lage und/oder verschiedene Leiterbahnen-Querschnitte
pro aufgedruckter Lage. Auf diese Weise können verschiedene
Kraftrichtungen des Aktuators zur Realisierung verschiedener Verlagerungsfreiheitsgrade
und/oder verschiedene Kraftniveaus der Verlagerung realisiert werden.Several
Layers printed printed conductors according to claim 5 allow
For example, different orientations of the tracks per
printed position and / or different conductor cross-sections
per printed position. This way can be different
Force directions of the actuator for realizing various degrees of freedom of displacement
and / or different levels of force of the displacement can be realized.
Reluktanz-Aktuatoren
nach Anspruch 6, die beispielsweise aus der WO2007/134574A bekannt sind,
ermöglichen ebenfalls hohe Aktuatorkräfte.Reluctance actuators according to claim 6, which for example from the WO2007 / 134574A are known, also allow high Aktuatorkräfte.
Entsprechendes
gilt für Piezo-Aktuatoren nach Anspruch 7.The same
applies to piezo actuators according to claim 7.
Das
optische Element kann mittels eines Lagerungssystems basierend auf
Festkörpergelenken so gelagert sein, dass es in den aktuierten
Freiheitsgraden hinreichend nachgiebig ist, um mit den zur Verfügung
stehenden Aktuatorkräften die geforderte Auslenkung zu
erreichen. Gleichzeitig kann die Lagerung so sein, dass die nicht
aktuierten Freiheitsgrade eine hinreichende Steifigkeit aufweisen
und dass das Lagerungssystem eine ausreichende thermische Leistungsdichte
bzw. eine ausreichende absolute thermische Leistung abführen
kann. Um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen,
ist es denkbar, zusätzliche Wär meleitungselemente
bzw. Wärmeleitungsabschnitte einzusetzen, die eine relativ
geringe mechanische Steifigkeit haben können.The
optical element can be determined by means of a storage system based on
Solid joints should be stored so that they are actuated
Degrees of freedom is sufficiently yielding to use with the available
standing Aktuatorkräften the required deflection
to reach. At the same time, the storage can be such that it does not
actuated degrees of freedom have sufficient rigidity
and that the storage system has sufficient thermal power density
or dissipate a sufficient absolute thermal power
can. In order to increase the thermal conductivity,
It is conceivable, additional heat conduction elements
or use heat conduction sections, which is a relative
may have low mechanical stiffness.
Eine
Mehrzahl von Wärmeleitungsstreifen nach Anspruch 8 gewährleistet
eine zur Verlagerung des Spiegelkörpers notwendige Elastizität
der Wärmeleitungsstreifen, bei der gleichzeitig über
die Mehrzahl der Wärmeleitungsstreifen eine gute Wärmeabführung
ermöglicht ist.A
Guaranteed plurality of heat pipe strip according to claim 8
a necessary for the displacement of the mirror body elasticity
the heat conduction strip, at the same time over
the majority of heat-conducting strips provide good heat dissipation
is possible.
Eine
aktive Kühlung der Tragstruktur nach Anspruch 9 verbessert
den Wärmehaushalt der optischen Baugruppe nochmals. Bei
der aktiven Kühlung kann es sich beispielsweise um eine
Wasserkühlung und/oder um eine Peltierkühlung
handeln.A
active cooling of the support structure according to claim 9 improved
the heat balance of the optical assembly again. at
the active cooling may be, for example, a
Water cooling and / or Peltier cooling
act.
Eine
Integrationsdichte von mindestens 0,5 nach Anspruch 10 gewährleistet
einen geringen Beleuchtungslichtverlust im Bereich der Zwischenräume
zwischen den Spiegelkörpern.A
Integration density of at least 0.5 guaranteed according to claim 10
a low illumination light loss in the area of the gaps
between the mirror bodies.
Eine
matrixförmige, also zeilen- und spaltenweise Anordnung
der Spiegelkörper nach Anspruch 11 lässt sich
mit sehr hoher Integrationsdichte realisieren.A
matrix-shaped, ie row and column-wise arrangement
The mirror body according to claim 11 can be
realize with very high integration density.
Wenn
die Spiegelkörper nach Anspruch 12 die Facetten eines Facettenspiegels
darstellen, ist eine Ausgestaltung einer Belichtungsoptik mit einer optischen
Baugruppe mit einem derartigen Spiegelkörper möglich,
bei dem ein Objektfeld von jeweils einem der Spiegelkörper
vollständig ausgeleuchtet wird. Alternativ ist es möglich,
eine derartige Facette eines Facettenspiegels durch eine Mehrzahl
derartiger Einzelspiegel zu realisieren. Dies vergrößert
die Flexibilität der Beleuchtungsoptik.If
the mirror body according to claim 12, the facets of a facet mirror
is an embodiment of an exposure optics with an optical
Assembly with such a mirror body possible,
in which an object field of each one of the mirror body
is completely lit. Alternatively it is possible
Such a facet of a facet mirror by a plurality
realize such individual mirror. This enlarges
the flexibility of the illumination optics.
Die
Vorteile einer Beleuchtungsoptik nach Anspruch 13, eines Beleuchtungssystems
nach Anspruch 14, einer Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch
15, eines Herstellungsverfahrens nach Anspruch 16 und eines strukturierten
Bauelements nach Anspruch 17 entsprechen denjenigen, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße optische
Baugruppe bereits erläutert wurden. Beim Einsatz eines
Beleuchtungssystems mit einer EUV-Strahlungsquelle mit einer erzeugten
Nutzstrahlung im Bereich von 5 nm bis 30 nm kommen die Vorteile
der erfindungsgemäßen optischen Baugruppe besonders
gut zum Tragen.The
Advantages of a lighting optical system according to claim 13, an illumination system
according to claim 14, a projection exposure apparatus according to claim
15, a manufacturing method according to claim 16 and a structured
Component according to claim 17 correspond to those above
with reference to the inventive optical
Assembly have already been explained. When using a
Illumination system with an EUV radiation source with a generated
Effective radiation in the range of 5 nm to 30 nm have the advantages
the optical assembly according to the invention especially
good for carrying.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. In dieser zeigen:embodiments
The invention will be described in more detail below with reference to the drawings
explained. In this show:
1 schematisch
eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie
mit einer im Meridionalschnitt dargestellten Beleuchtungsoptik und einer
Projektionsoptik; 1 schematically a projection exposure apparatus for microlithography with a lighting optical system shown in the meridional section and a projection optics;
2 eine
Ausleuchtung einer Eintrittspupille der Projektionsoptik in Form
eines konventionellen Beleuchtungssettings; 2 an illumination of an entrance pupil of the projection optics in the form of a conventional illumination setting;
3 eine
Ausleuchtung einer Eintrittspupille der Projektionsoptik in Form
eines annularen, also ringförmigen, Beleuchtungssettings; 3 an illumination of an entrance pupil of the projection optics in the form of an annular, ie annular, illumination setting;
4 eine
Ausleuchtung einer Eintrittspupille der Projektionsoptik in Form
eines 45°-Quadrupol-Beleuchtungssettings; 4 an illumination of an entrance pupil of the projection optics in the form of a 45 ° quadrupole illumination setting;
5 eine
weitere Ausführung einer Beleuchtungsoptik der Projektionsbelichtungsanlage nach 1 mit
einem Multispiegel-Array (MMA) und einem von diesem beleuchteten
Pupillenfacettenspiegel; 5 a further embodiment of an illumination optical system of the projection exposure after 1 with a multi-level array (MMA) and a pupil facet mirror illuminated by it;
6 schematisch
eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspiegel nach 5 mit
einer Pupillenfacetten-Ausleuchtung, die einem Beleuchtungssetting entspricht; 6 schematically a plan view of the pupil facet mirror after 5 with a pupil facet illumination corresponding to a lighting setting;
7 die
Beleuchtungsoptik nach 5 mit einer umgestellten Kanalzuordnung
des Multispiegel-Arrays zum Pupillenfacettenspiegel; 7 the illumination optics after 5 with a rearranged channel assignment of the multi-level array to the pupil facet mirror;
8 schematisch
eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspiegel nach 7 mit
einer Pupillenfacetten-Ausleuchtung, die einem annularen Beleuchtungssetting
entspricht; 8th schematically a plan view of the pupil facet mirror after 7 with a pupil facet illumination corresponding to an annular illumination setting;
9 die
Beleuchtungsoptik nach 5 mit einer umgestellten Kanalzuordnung
des Multispiegel-Arrays zum Pupillenfacettenspiegel; 9 the illumination optics after 5 with a rearranged channel assignment of the multi-level array to the pupil facet mirror;
10 schematisch
eine Aufsicht auf den Pupillenfacettenspiegel nach 9 mit
einer Pupillenfacetten-Ausleuchtung, die einem Dipol-Beleuchtungssetting
entspricht; 10 schematically a plan view of the pupil facet mirror after 9 with a pupil facet illumination corresponding to a dipole illumination setting;
11 schematisch
eine Ausführung eines Einzelspiegels eines der Facettenspiegel
der Beleuchtungsoptik nach 1 bzw. eines
Einzelspiegels des Multispiegel-Arrays nach 6 in einer
geschnittenen Seitenansicht; 11 schematically an embodiment of an individual mirror of the facet mirror of the illumination optical system according to 1 or an individual mirror of the multi-level array 6 in a sectional side view;
12 perspektivisch
eine Ausschnittsvergrößerung der Spiegelanordnung
nach 12 in perspective an enlarged detail of the mirror assembly according to
11 im
Bereich eines freien Endes eines einen Permanentmagneten aufweisenden
Aktuatorstiftes; und 11 in the region of a free end of a permanent magnet having an actuator pin; and
13 eine
Ausführung einer Aufhängung eines Einzelspiegels
nach den 11 und 12. 13 an embodiment of a suspension of a single mirror after the 11 and 12 ,
1 zeigt
schematisch in einem Meridionalschnitt eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für
die Mikrolithografie. Ein Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat
neben einer Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur
Belichtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Das
Objektfeld 5 kann rechteckig oder bogenförmig mit
einem x/y-Aspektverhältnis von beispielsweise 13/1 gestaltet
sein. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes
und in der 1 nicht dargestelltes reflektierendes
Retikel, das eine mit der Projektionsbelichtungsanlage 1 zur
Herstellung mikro- bzw. nanostrukturierter Halbleiter-Bauelemente
zu projizierende Struktur trägt. Eine Projektionsoptik 7 dient
zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 8 in
einer Bildebene 9. Abgebildet wird die Struktur auf dem
Retikel auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des
Bildfeldes 8 in der Bildebene 9 angeordneten Wafers,
der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. 1 schematically shows in a meridional section a projection exposure system 1 for microlithography. A lighting system 2 the projection exposure system 1 has next to a radiation source 3 an illumination optics 4 for the exposure of an object field 5 in an object plane 6 , The object field 5 may be rectangular or arcuate with an x / y aspect ratio of, for example, 13/1. One is exposed in the object field 5 arranged and in the 1 not shown reflective reticle, the one with the projection exposure system 1 contributes to the production of microstructured or nanostructured semiconductor devices to be projected structure. A projection optics 7 serves to represent the object field 5 in a picture field 8th in an image plane 9 , The structure on the reticle is imaged onto a photosensitive layer in the area of the image field 8th in the picture plane 9 arranged wafer, which is not shown in the drawing.
Das
Retikel, das von einem nicht dargestellten Retikelhalter gehalten
ist, und der Wafer, der von einem nicht dargestellten Waferhalter
gehalten ist, werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage 1 synchron
in der y-Richtung gescannt.The reticle, which is held by a reticle holder, not shown, and the wafer, which is held by a wafer holder, not shown, are in operation of the projection exposure apparatus 1 scanned synchronously in the y-direction.
Bei
der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle
mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und
30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um
eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge
Produced Plasma), oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch
Laser, Laser Produced Plasma) handeln. Auch andere EUV-Strahlungsquellen,
beispielsweise solche, die auf einem Synchrotron oder auf einem
Free Electron Laser (Freie Elektronenlaser, FEL) basieren, sind
möglich.At the radiation source 3 it is an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source (plasma generation by gas discharge, gas discharge produced plasma), or an LPP Source (plasma generation by laser, laser produced plasma). Other EUV radiation sources are also possible, for example those based on a synchrotron or on a Free Electron Laser (FEL).
EUV-Strahlung 10,
die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem
Kollektor 11 gebündelt. Ein entsprechender Kollektor
ist beispielsweise aus der EP
1 225 481 A bekannt. Nach dem Kollektor 11 propagiert
die EUV-Strahlung 10 durch eine Zwischenfokusebene 12,
bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 13 trifft. Der
Feldfacettenspiegel 13 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet,
die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist.EUV radiation 10 coming from the radiation source 3 emanating from a collector 11 bundled. A corresponding collector is for example from the EP 1 225 481 A known. After the collector 11 propagates the EUV radiation 10 through an intermediate focus level 12 before moving to a field facet mirror 13 meets. The field facet mirror 13 is in a plane of illumination optics 4 arranged to the object level 6 is optically conjugated.
Die
EUV-Strahlung 10 wird nachfolgend auch als Nutzstrahlung,
Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet.The EUV radiation 10 is hereinafter also referred to as useful radiation, illumination light or as imaging light.
Nach
dem Feldfacettenspiegel 13 wird die EUV-Strahlung 10 von
einem Pupillenfacettenspiegel 14 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 14 liegt entweder
in der Eintrittspupillenebene der Beleuchtungsoptik 7 oder
in einer hierzu optisch konjugierten Ebene. Der Feldfacettenspiegel 13 und
der Pupillenfacettenspiegel 14 sind aus einer Vielzahl
von Einzelspiegeln aufgebaut, die nachfolgend noch näher
beschrieben werden. Dabei kann die Unterteilung des Feldfacettenspiegels 13 in
Einzelspiegel derart sein, dass jede der Feldfacetten, die für
sich das gesamte Objektfeld 5 ausleuchten, durch genau
einen der Einzelspiegel repräsentiert wird. Alternativ
ist es möglich, zumindest einige oder alle der Feldfacetten durch
eine Mehrzahl derartiger Einzelspiegel aufzubauen. Entsprechendes
gilt für die Ausgestaltung der den Feldfacetten jeweils
zugeordneten Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 14,
die jeweils durch einen einzigen Einzelspiegel oder durch eine Mehrzahl
derartiger Einzelspiegel gebildet sein können.After the field facet mirror 13 becomes the EUV radiation 10 from a pupil facet mirror 14 reflected. The pupil facet mirror 14 lies either in the entrance pupil plane of the illumination optics 7 or in a plane optically conjugated thereto. The field facet mirror 13 and the pupil facet mirror 14 are constructed from a variety of individual mirrors, which are described in more detail below. In this case, the subdivision of the field facet mirror 13 be in individual mirrors such that each of the field facets, which for themselves the entire object field 5 Illuminate, represented by exactly one of the individual mirrors. Alternatively, it is possible to construct at least some or all of the field facets through a plurality of such individual mirrors. The same applies to the configuration of the pupil facets of the pupil facet mirror respectively assigned to the field facets 14 , which may each be formed by a single individual mirror or by a plurality of such individual mirrors.
Die
EUV-Strahlung 10 trifft auf die beiden Facettenspiegel 13, 14 unter
einem Einfallswinkel auf, der kleiner oder gleich 25° ist.
Die beiden Facettenspiegel werden also im Bereich eines normal incidence-Betriebs
mit der EUV-Strahlung 10 beaufschlagt. Auch eine Beaufschlagung
unter streifendem Einfall (grazing incidence) ist möglich.
Der Pupillenfacettenspiegel 14 ist in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet,
die eine Pupillenebene der Projektionsoptik 7 darstellt
bzw. zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 7 optisch
konjugiert ist. Mithilfe des Pupillenfacettenspiegels 14 und
einer abbildenden optischen Baugruppe in Form einer Übertragungsoptik 15 mit
in der Reihenfolge des Strahlengangs für die EUV-Strahlung 10 bezeichneten
Spiegeln 16, 17 und 18 werden die Feldfacetten
des Feldfacettenspiegels 13 einander überlagernd
in das Objektfeld 5 abgebildet. Der letzte Spiegel 18 der Übertragungsoptik 15 ist
ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing
incidence Spiegel”). Die Übertragungsoptik 15 wird
zusammen mit dem Pupillenfacettenspiegel 14 auch als Folgeoptik
zur Überführung der EUV-Strahlung 10 vom
Feldfacettenspiegel 13 hin zum Objektfeld 5 bezeichnet.
Das Beleuchtungslicht 10 wird von der Strahlungsquelle 3 hin
zum Objektfeld 5 über eine Mehrzahl von Ausleuchtungskanälen geführt.
Jedem dieser Ausleuchtungskanäle ist eine Feldfacet te des
Feldfacettenspiegels 13 und eine dieser nachgeordnete Pupillenfacette
des Pupillenfacettenspiegels 14 zugeordnet. Die Einzelspiegel
des Feldfacettenspiegels 13 und des Pupillenfacettenspiegels 14 können
aktuatorisch verkippbar sein, sodass ein Wechsel der Zuordnung der
Pupillenfacetten zu den Feldfacetten und entsprechend eine geänderte
Konfiguration der Ausleuchtungskanäle erreicht werden kann.
Es resultieren unterschiedliche Beleuchtungssettings, die sich in
der Verteilung der Beleuchtungswinkel des Beleuchtungslichts 10 über das
Objektfeld 5 unterscheiden.The EUV radiation 10 meets the two facet mirrors 13 . 14 at an angle of incidence which is less than or equal to 25 °. The two facet mirrors are thus in the range of a normal incidence operation with the EUV radiation 10 applied. Also, an application under grazing incidence (grazing incidence) is possible. The pupil facet mirror 14 is in a plane of illumination optics 4 arranged, which is a pupil plane of the projection optics 7 represents or to a pupil plane of the projection optics 7 is optically conjugated. Using the pupil facet mirror 14 and an imaging optical assembly in the form of a transmission optics 15 with in the order of the beam path for the EUV radiation 10 designated mirrors 16 . 17 and 18 become the field facets of the field facet mirror 13 overlapping each other in the object field 5 displayed. The last mirror 18 the transmission optics 15 is a grazing incidence mirror. The transmission optics 15 becomes along with the pupil facet mirror 14 also as a follow-up optics for the transfer of EUV radiation 10 from the field facet mirror 13 towards the object field 5 designated. The illumination light 10 is from the radiation source 3 towards the object field 5 guided over a plurality of illumination channels. Each of these illumination channels is a Feldfacet te of the field facet mirror 13 and a this subordinate pupil facet of the pupil facet mirror 14 assigned. The individual mirrors of the field facet mirror 13 and the pupil facet mirror 14 can be tiltable actuator, so that a change of the assignment of the pupil facets to the field facets and correspondingly a changed configuration of the illumination channels can be achieved. This results in different lighting settings, resulting in the distribution of the illumination angle of the illumination light 10 over the object field 5 differ.
Zur
Erleichterung der Erläuterung von Lagebeziehungen wird
nachfolgend unter anderem ein globales kartesisches xyz-Koordinatensystem
verwendet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur
Zeichenebene auf den Betrachter zu. Die y-Achse verläuft
in der 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in
der 1 nach oben.To facilitate the explanation of positional relationships, a global Cartesian xyz coordinate system is used below, among other things. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane towards the viewer. The y-axis runs in the 1 to the right. The z-axis runs in the 1 up.
In
ausgewählten der nachfolgenden Figuren ist ein lokales
kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet, wobei die x-Achse
parallel zur x-Achse nach der 1 verläuft
und die y-Achse mit dieser x-Achse die optische Fläche
des jeweiligen optischen Elements aufspannt.In selected of the following figures, a local Cartesian xyz coordinate system is shown, wherein the x-axis parallel to the x-axis after the 1 runs and the y-axis spans the optical surface of the respective optical element with this x-axis.
2 zeigt
ein erstes Beleuchtungssetting, das mit der Beleuchtungsoptik 4 nach 1 erreicht werden
kann und das als konventionelles Beleuchtungssetting oder als kleines
konventionelles Beleuchtungssetting bezeichnet wird. Dargestellt
ist eine Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts 10 in
einer Eintrittspupille der Projektionsoptik 7. Die Eintrittspupille
kann maximal bis zu einem kreisförmigen Pupillenrand 20 ausgeleuchtet
werden. 2 shows a first illumination setting that with the illumination optics 4 to 1 can be achieved and this is referred to as a conventional lighting setting or as a small conventional lighting setting. Shown is an intensity distribution of the illumination light 10 in an entrance pupil of the projection optics 7 , The entrance pupil can maximally up to a circular pupil edge 20 be lit up.
Beim
konventionellen Beleuchtungssetting wird innerhalb des Pupillenrandes 20 ein
hierzu konzentrischer kreisförmiger Pupillenbereich 21 ausgeleuchtet.
Ein äußerer Radius Sout des
konventionellen Pupillen-Ausleuch-tungsbereichs verhält
sich zum Radius Smax des Pupillenrandes 20 wie
folgt: Sout/Smax =
0,8.In the conventional illumination setting becomes within the pupil edge 20 a concentric circular pupil area for this purpose 21 illuminated. An outer radius S out of the conventional pupil illumination range is related to the radius S max of the pupil edge 20 as follows: S out / S max = 0.8.
3 zeigt
die Beleuchtungsverhältnisse bei einem weiteren Beleuchtungssetting,
das mit der Beleuchtungsoptik 4 nach 1 eingestellt
werden kann und das als annulares Beleuchtungssetting bezeichnet
wird. Ausgeleuchtet wird hierbei ein ringförmiger Pupillenbereich 22.
Ein äußerer Radius Sout des
Pupillenbereichs 22 ist dabei so groß, wie derjenige
des Pupillenbereichs 21 beim konventionellen Beleuchtungsring
nach 2. Ein innerer Radius Sin verhält
sich beim annularen Pupillenbereich 22 zum Radius Smax des Pupillenrandes 20 wie folgt:
Sin/Smax = 0,6. 3 shows the lighting conditions in a further lighting setting that with the illumination optics 4 to 1 can be adjusted and which is referred to as annular illumination setting. In this case, an annular pupil area is illuminated 22 , An outer radius S out of the pupil area 22 is as big as that of the pupil area 21 with the conventional lighting ring 2 , An inner radius S in behaves at the annular pupil area 22 to the radius S max of the pupil edge 20 as follows: S in / S max = 0.6.
4 zeigt
ein weiteres Beleuchtungssetting, das mit der Beleuchtungsoptik 4 nach 1 eingestellt
werden kann und das als 45°-Quadrupol- bzw. 45°-Quasar-Beleuchtungssetting
bezeichnet wird. In der Eintrittspupille der Projektionsoptik 7 werden
innerhalb des Pupillenrandes 20 vier ringsektorförmige
Pupillenbereiche 23 ausgeleuchtet, die in den vier Quadranten
der Eintrittspupille angeordnet sind. Jeder der Pupillenbereiche 23 überstreicht
dabei um das Zentrum des Pupillenrandes 20 einen Umfangswinkel
von 45°. Die Quasar-Pupillenbereiche 23 sind zum
Zentrum des Pupillenrandes 20 hin von einem inneren Radius
Sin begrenzt, der dem inneren Radius des
annularen Pupillenbereichs 22 nach 3 entspricht.
Nach außen hin sind die Quasar-Pupillenbereiche 23 durch
den Pupillenrand 20 begrenzt. 4 shows a further lighting setting that with the illumination optics 4 to 1 can be adjusted, which is referred to as a 45 ° quadrupole or 45 ° quasi-illumination setting. In the entrance pupil of the projection optics 7 become within the pupil margin 20 four annular sector-shaped pupil areas 23 illuminated, which are arranged in the four quadrants of the entrance pupil. Each of the pupil areas 23 passes over the center of the pupil edge 20 a circumferential angle of 45 °. The quasar pupil areas 23 are to the center of the pupil margin 20 out of an inner radius S in bounded to the inner radius of the annular pupil area 22 to 3 equivalent. Outward are the quasar pupil areas 23 through the pupil edge 20 limited.
Die
verschiedenen Beleuchtungssettings nach den 2 bis 4 sowie
vorgegebene weitere Beleuchtungssettings können über
eine entsprechende Verkippung der Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und
einen entsprechenden Wechsel der Zuordnung dieser Einzelspiegel
des Feldfacettenspiegels 13 zu den Einzelspiegeln des Pupillenfacettenspiegels 14 erreicht
werden. Abhängig von der Verkippung der Einzelspiegel des
Feldfacettenspiegels 13 werden die diesen Einzelspiegeln
neu zugeordneten Einzelspiegel des Pupillenfacettenspiegels 14 so
durch Verkippung nachgeführt, dass wiederum eine Abbildung
der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 13 in das Objektfeld 5 gewährleistet
ist.The different lighting settings after the 2 to 4 as well as predetermined further illumination settings can be achieved via a corresponding tilting of the individual mirrors of the field facet mirror 13 and a corresponding change of the assignment of these individual mirrors of the field facet mirror 13 to the individual mirrors of the pupil facet mirror 14 be achieved. Depending on the tilt of the individual mirrors of the field facet mirror 13 The individual mirrors newly assigned to these individual mirrors of the pupil facet mirror 14 so tracked by tilting, that in turn an image of the field facets of the field facet mirror 13 in the object field 5 is guaranteed.
5 zeigt
eine alternative Ausgestaltung einer Beleuchtungsoptik 24 für
die Projektionsbelichtungsanlage 1. Komponenten, die denjenigen
entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 bereits
erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und
werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 5 shows an alternative embodiment of a lighting optical system 24 for the projection exposure machine 1 , Components which correspond to those described above with reference to 1 to 4 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Von
der Strahlungsquelle 3, die ebenfalls als LPP-Quelle ausgebildet
sein kann, ausgehende Nutzstrahlung 10 wird zunächst
von einem ersten Kollektor 25 gesammelt. Bei dem Kollektor 25 kann es
sich um einen Parabolspiegel handeln, der die Strahlungsquelle 3 in
die Zwischenfokusebene 12 abbildet bzw. das Licht der Strahlungsquelle 3 auf den
Zwischenfokus in der Zwischenfokusebene 12 fokussiert.
Der Kollektor 25 kann so betrieben werden, dass er vor
der Nutzstrahlung 10 mit Einfallswinkeln nahe 0° beaufschlagt
wird. Der Kollektor 25 wird dann nahe der senkrechten Inzidenz
(normal incidence) betrieben und daher auch als normal incidence-(NI-)Spiegel
bezeichnet. Auch ein unter streifendem Einfall betriebener Kollektor
kann anstelle des Kollektors 25 zum Einsatz kommen.From the radiation source 3 , which may also be designed as an LPP source, outgoing useful radiation 10 is first from a first collector 25 collected. At the collector 25 it can be a parabolic mirror, which is the source of radiation 3 in the Zwischenfokusebene 12 images or the light of the radiation source 3 to the intermediate focus in the Zwischenfokusbene 12 focused. The collector 25 can be operated so that it is before the useful radiation 10 with incident angles near 0 ° is applied. The collector 25 is then operated close to the normal incidence and therefore also referred to as normal incidence (NI) levels. Even under grazing incidence operated collector can instead of the collector 25 be used.
Der
Zwischenfokusebene 12 ist bei der Beleuchtungsoptik 24 ein
Feldfacettenspiegel 26 in Form eines Multispiegel-Arrays
(MMA) nachgeordnet. Der Feldfacettenspiegel 26 ist als
mikroelektromechanisches System (MEMS) ausgebildet. Er weist eine
Vielzahl von matrixartig zeilen- und spaltenweise in einem Array
angeordneten Einzelspiegeln 27 auf. Die Einzelspiegel 27 sind
aktuatorisch verkippbar ausgelegt, wie nachfolgend noch erläutert
wird. Insgesamt weist der Feldfacettenspiegel 26 etwa 100.000
der Einzelspiegel 27 auf.The intermediate focus level 12 is in the lighting optics 24 a field facet mirror 26 arranged in the form of a multi-level array (MMA). The field facet mirror 26 is as microelectro mechanical system (MEMS) formed. It has a multiplicity of individual mirrors arranged in matrix-like rows and columns in an array 27 on. The individual mirrors 27 are designed actuatable tilting, as will be explained below. Overall, the field facet mirror 26 about 100,000 of the individual mirrors 27 on.
Vor
dem Feldfacettenspiegel 26 kann ein Spektralfilter angeordnet
sein, der die Nutzstrahlung 10 von anderen, nicht für
die Projektionsbelichtung nutzbaren Wellenlängenkomponenten
der Emission der Strahlungsquelle 3 trennt.In front of the field facet mirror 26 can be arranged a spectral filter, which is the useful radiation 10 from other wavelength components of the radiation source emission not usable for the projection exposure 3 separates.
Der
Feldfacettenspiegel 26 wird mit Nutzstrahlung 10 mit
einer Leistung von 840 W und einer Leistungsdichte von 6,5 kW/m2 beaufschlagt.The field facet mirror 26 is using useful radiation 10 with a power of 840 W and a power density of 6.5 kW / m 2 applied.
Das
gesamte Einzelspiegel-Array des Facettenspiegels 26 hat
einen Durchmesser von 500 mm und ist dicht gepackt mit den Einzelspiegeln 27 ausgelegt.
Die Einzelspiegel 27 repräsentieren, soweit eine
Feldfacette durch jeweils genau einen Einzelspiegel realisiert ist,
bis auf einen Skalierungsfaktor die Form des Objektfeldes 5.
Der Facettenspiegel 26 kann aus 500 jeweils eine Feldfacette
repräsentierenden Einzelspiegeln 27 mit einer
Dimension von etwa 5 mm in der y-Richtung und 100 mm in der x-Richtung
gebildet sein. Alternativ zur Realisierung jeder Feldfacette durch
genau einen Einzelspiegel 27 kann jede der Feldfacetten
durch Gruppen von kleineren Einzelspiegeln 27 approximiert
werden. Eine Feldfacette mit Dimensionen von 5 mm in der y-Richtung
und von 100 mm in der x-Richtung kann z. B. mittels eines 1 × 20-Arrays
von Einzelspiegeln 27 der Dimension 5 mm × 5 mm
bis hin zu einem 10 × 200-Array von Einzelspiegeln 27 mit
den Dimensionen 0,5 mm × 0,5 mm aufgebaut sein. Die Flächenabdeckung
des kompletten Feldfacetten-Arrays durch die Einzelspiegel 27 kann
70% bis 80% betragen.The entire single-mirror array of the facet mirror 26 has a diameter of 500 mm and is densely packed with the individual mirrors 27 designed. The individual mirrors 27 represent, as far as a field facet is realized by exactly one individual mirror, except for a scaling factor, the shape of the object field 5 , The facet mirror 26 can consist of 500 individual mirrors each representing a field facet 27 be formed with a dimension of about 5 mm in the y-direction and 100 mm in the x-direction. Alternatively to the realization of each field facet by exactly one single mirror 27 Each of the field facets can be divided into groups of smaller individual mirrors 27 be approximated. A field facet with dimensions of 5mm in the y-direction and 100mm in the x-direction may e.g. B. by means of a 1 × 20 array of individual mirrors 27 5 mm × 5 mm to a 10 × 200 array of individual mirrors 27 be constructed with the dimensions 0.5 mm × 0.5 mm. The area coverage of the complete field facet array by the individual mirrors 27 can be 70% to 80%.
Von
den Einzelspiegeln 27 des Facettenspiegels 26 wird
das Nutzlicht 10 hin zu einem Pupillenfacettenspiegel 28 reflektiert.
Der Pupillenfacettenspiegel 28 hat etwa 2.000 statische
Pupillenfacetten 29. Diese sind in einer Mehrzahl konzentrischer Ringe
nebeneinander angeordnet, sodass die Pupillenfacette 29 des
innersten Rings sektorförmig und die Pupillenfacetten 29 der
sich hieran unmittelbar anschließenden Ringe ringsektorförmig
ge-staltet sind. In einem Quadranten des Pupillenfacettenspiegels 28 können
in jedem der Ringe 12 Pupillenfacetten 29 nebeneinander
vorliegen. Jeder der in der 6 dargestellten
Ringsektoren ist wiederum von einer Mehrzahl von Einzelspiegeln 27 gebildet.From the individual mirrors 27 of the facet mirror 26 becomes the useful light 10 towards a pupil facet mirror 28 reflected. The pupil facet mirror 28 has about 2,000 static pupil facets 29 , These are arranged side by side in a plurality of concentric rings, so that the pupil facet 29 of the innermost ring sector-shaped and the pupil facets 29 the rings immediately adjacent thereto are designed like a ring sector. In a quadrant of the pupil facet mirror 28 can in each of the rings 12 pupil facets 29 coexist. Everyone in the 6 shown ring sectors is in turn of a plurality of individual mirrors 27 educated.
Von
den Pupillenfacetten 29 wird das Nutzlicht 10 hin
zu einem reflektierenden Retikel 30 reflektiert, das in
der Objektebene 6 angeordnet ist. Es schließt
sich dann die Projektionsoptik 7 an, wie vorstehend im
Zusammenhang mit der Projektionsbelichtungsanlage nach 1 erläutert.From the pupil facets 29 becomes the useful light 10 towards a reflective reticle 30 reflected in the object plane 6 is arranged. It then closes the projection optics 7 as described above in connection with the projection exposure apparatus 1 explained.
Zwischen
dem Facettenspiegel 28 und dem Retikel 30 kann
wiederum eine Übertragungsoptik vorgesehen sein, wie vorstehend
in Zusammenhang mit der Beleuchtungsoptik 4 nach 1 erläutert.Between the facet mirror 28 and the reticle 30 In turn, a transmission optics can be provided, as above in connection with the illumination optics 4 to 1 explained.
6 zeigt
beispielhaft eine Ausleuchtung der Pupillenfacetten 29 des
Pupillenfacettenspiegels 28, mit der angenähert
das konventionelle Beleuchtungssetting nach 2 erreicht
werden kann. In den beiden inneren Pupillenfacettenringen des Pupillenfacettenspiegels 28 wird
in Umfangsrichtung jede zweite der Pupillenfacetten 29 beleuchtet.
Diese alternierende Beleuchtungsdarstellung in der 6 soll
symbolisieren, dass die bei diesem Beleuchtungssetting realisierte
Füllungsdichte um einen Faktor 2 geringer ist als bei einem
annularen Beleuchtungssetting. Angestrebt wird in den beiden inneren Pupillenfacettenringen
ebenfalls eine homogene Beleuchtungsverteilung, allerdings mit um
einen Faktor 2 geringerer Belegungsdichte. Die beiden äußeren
in 6 dargestellten Pupillenfacettenringe werden nicht
beleuchtet. 6 shows an example of an illumination of the pupil facets 29 of the pupil facet mirror 28 , which approximates the conventional lighting setting 2 can be achieved. In the two inner pupil facet rings of the pupil facet mirror 28 in the circumferential direction, every second of the pupil facets becomes 29 illuminated. This alternating illumination representation in the 6 is intended to symbolize that the filling density realized in this lighting setting is lower by a factor of 2 than in an annular lighting setting. The aim is also in the two inner Pupillenfacettenringen a homogeneous illumination distribution, but with a factor of 2 lower occupation density. The two outer in 6 illustrated pupil facet rings are not illuminated.
7 zeigt
schematisch die Verhältnisse bei der Beleuchtungsoptik 24,
soweit dort ein annulares Beleuchtungssetting eingestellt ist. Die
Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 sind
derart aktuatorisch mit Hilfe nachfolgend noch erläuterter
Aktuatoren verkippt, sodass auf dem Pupillenfacettenspiegel 28 ein äußerer
Ring der ringsektorförmigen Pupillenfacette 29 mit
dem Nutzlicht 10 beleuchtet ist. Diese Beleuchtung des
Pupillenfacettenspiegels 28 ist in der 8 dargestellt.
Die Verkippung der Einzelspiegel 27 zur Erzeugung dieser
Beleuchtung ist in der 7 am Beispiel eines der Einzelspiegel 27 beispielhaft
angedeutet. 7 schematically shows the conditions in the illumination optics 24 as far as an annular lighting setting is set there. The individual mirrors 27 of the field facet mirror 26 are thus actuated tilted with the help of the following explained actuators, so that on the pupil facet mirror 28 an outer ring of the annular sector-shaped pupil facet 29 with the useful light 10 is lit. This illumination of the pupil facet mirror 28 is in the 8th shown. The tilting of the individual mirrors 27 to generate this lighting is in the 7 the example of one of the individual mirrors 27 indicated by way of example.
9 zeigt
schematisch die Verhältnisse bei der Beleuchtungsoptik 24,
soweit dort ein Dipolsetting eingestellt ist. 9 schematically shows the conditions in the illumination optics 24 , as far as a Dipolsetting is set there.
10 zeigt
die zu diesem Dipol-Beleuchtungssetting gehörende Ausleuchtung
des Pupillenfacettenspiegels 28. Beleuchtet werden zwei
Ringsektoren am Übergang zwischen dem zweiten und dritten
und am Übergang zwischen dem ersten und vierten Quad ranten
des Pupillenfacettenspiegels 28. Beleuchtet werden dabei
Pupillenfacetten 29 der drei äußersten
Pupillenfacettenringe in zwei zusammenhängenden Ringsektorbereichen 31 mit
einer Umfangserstreckung um ein Zentrum 32a des Pupillenfacettenspiegels 28 von
jeweils etwa 55°. 10 shows the illumination of the pupil facet mirror associated with this dipole illumination setting 28 , Illuminated two ring sectors at the transition between the second and third and at the transition between the first and fourth Quad ranten of Pupillenfacettenspiegels 28 , Illuminated are pupil facets 29 of the three outermost pupil facet rings in two contiguous annular sector areas 31 with a circumferential extent around a center 32a of the pupil facet mirror 28 each about 55 °.
Diese
Dipol-Beleuchtung des Pupillenfacettenspiegels 28 wird
wiederum durch entsprechende aktuatorische Verkippung der Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 erreicht,
wie in der 9 am Beispiel eines der Einzelspiegel 27 beispielhaft
angedeutet.This dipole illumination of the pupil facet mirror 28 is in turn by appropriate aktuatorische tilting the individual mirror 27 of Field facet mirror 26 achieved, as in the 9 the example of one of the individual mirrors 27 indicated by way of example.
Zum
Umstellen der Beleuchtungssettings entsprechend den 5, 7 und 9 ist
ein Kippwinkel der Einzelspiegel 27 im Bereich von ± 50 mrad
erforderlich. Die jeweilige Kippposition für das einzustellende
Beleuchtungssetting muss mit einer Genauigkeit von 0,2 mrad eingehalten
werden.To change the lighting settings according to 5 . 7 and 9 is a tilt angle of the individual mirror 27 required in the range of ± 50 mrad. The respective tilt position for the lighting setting to be set must be maintained with an accuracy of 0.2 mrad.
Die
Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 bzw.
die entsprechend aufgebauten Einzelspiegel des Feldfacettenspiegels 13 und
des Pupillenfacettenspiegels 14 bei der Ausführung
der Beleuchtungsoptik 4 nach 1 tragen
Multilager-Beschichtungen zur Optimierung ihrer Reflektivität
bei der Wellenlänge der Nutzstrahlung 10. Die
Temperatur der Multilager-Beschichtungen sollte 150°C beim Betreten
der Projektionsbelichtungsanlage 1 nicht überschreiten.The individual mirrors 27 of the field facet mirror 26 or the correspondingly constructed individual mirrors of the field facet mirror 13 and the pupil facet mirror 14 in the execution of the illumination optics 4 to 1 wear multilayer coatings to optimize their reflectivity at the wavelength of the useful radiation 10 , The temperature of the multilayer coatings should be 150 ° C upon entering the projection exposure equipment 1 do not exceed.
Dies
wird durch einen Aufbau der Einzelspiegel erreicht, der (vgl. 11)
nachfolgend beispielhaft anhand eines der Einzelspiegel 27 des
Feldfacettenspiegels 26 erläutert wird.This is achieved by a construction of the individual mirrors, which (cf. 11 ) below by way of example with reference to one of the individual mirrors 27 of the field facet mirror 26 is explained.
Die
Einzelspiegel 27 der Beleuchtungsoptik 4 bzw. 24 sind
in einer evakuierbaren Kammer 32 untergebracht, von der
in den 5 und 11 eine Begrenzungswand 33 angedeutet
ist. Die Kammer 32 kommuniziert über eine Fluidleitung 33a,
in der ein Absperrventil 33b untergebracht ist, mit einer
Vakuumpumpe 33c. Der Betriebsdruck in der evakuierbaren
Kammer 32 beträgt einige Pa (Partialdruck H2). Alle anderen Partialdrücke liegen
deutlich unterhalb von 1 × 10–7 mbar.The individual mirrors 27 the illumination optics 4 respectively. 24 are in an evacuable chamber 32 housed in the 5 and 11 a boundary wall 33 is indicated. The chamber 32 communicates via a fluid line 33a in which a shut-off valve 33b is housed, with a vacuum pump 33c , The operating pressure in the evacuable chamber 32 is a few Pa (partial pressure H 2 ). All other partial pressures are well below 1 × 10 -7 mbar.
Der
die Mehrzahl von Einzelspiegeln 27 aufweisende Spiegel
bildet zusammen mit der evakuierbaren Kammer 32 eine optische
Baugruppe zur Führung eines Bündels der EUV-Strahlung 10.The the majority of individual mirrors 27 having mirror forms together with the evacuable chamber 32 an optical assembly for guiding a bundle of EUV radiation 10 ,
Jeder
der Einzelspiegel 27 kann eine beaufschlagbare Reflexionsfläche 34 mit
Abmessungen von 0,5 mm × 0,5 mm oder auch von 5 mm × 5
mm und größer aufweisen. Die Reflexionsfläche 34 ist Teil
eines Spiegelkörpers 35 des Einzelspiegels 27. Der
Spiegelkörper 35 trägt die Mehrlagen-(Multilager)-Beschichtung.Each of the individual mirrors 27 can be acted upon reflection surface 34 having dimensions of 0.5 mm × 0.5 mm or even 5 mm × 5 mm and larger. The reflection surface 34 is part of a mirror body 35 of the single mirror 27 , The mirror body 35 wears the multilayer (multilayer) coating.
Die
Reflexionsflächen 34 der Einzelspiegel 27 ergänzen
sich zu einer gesamten Spiegel-Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 26.
Entsprechend können sich die Reflexionsflächen 34 auch
zur gesamten Spiegel-Reflexionsfläche des Feldfacettenspiegels 13 oder
des Pupillenfacettenspiegels 14 ergänzen.The reflection surfaces 34 the individual mirror 27 complement each other to a total mirror reflection surface of the field facet mirror 26 , Accordingly, the reflection surfaces can 34 also to the total mirror reflection surface of the field facet mirror 13 or the pupil facet mirror 14 complete.
Eine
Tragstruktur 36 oder ein Substrat des Einzelspiegels 27 ist über
einen Wärmeleitungsabschnitt 37 mit dem Spiegelkörper 35 mechanisch
verbunden (vgl. 11). Teil des Wärmeleitungsabschnitts 37 ist
ein Gelenkkörper 38, der eine Verkippung des Spiegelkörpers 35 relativ
zur Tragstruktur 36 zulässt. Der Gelenkkörper 38 kann
als Festkörpergelenk ausgebildet sein, das eine Verkippung
des Spiegelkörpers 35 um definierte Kipp-Freiheitsgrade, beispielsweise
um eine oder um zwei Kippachsen zulässt. Der Gelenkkörper 38 hat
einen äußeren Haltering 39, der an der
Tragstruktur 36 festgelegt ist. Weiterhin hat der Gelenkkörper 38 einen
gelenkig mit dem Haltering 39 verbundenen inneren Haltekörper 40.
Dieser ist zentral unter der Reflexionsfläche 34 angeordnet.
Zwischen dem zentralen Haltekörper 40 und dem
Spiegelkörper 35 ist ein Abstandshalter 41 angeordnet.A support structure 36 or a substrate of the single mirror 27 is over a heat pipe section 37 with the mirror body 35 mechanically connected (cf. 11 ). Part of the heat pipe section 37 is a joint body 38 that tilts the mirror body 35 relative to the support structure 36 allows. The joint body 38 can be designed as a solid-body joint, which is a tilting of the mirror body 35 by defined tilting degrees of freedom, for example, by one or two tilt axes permits. The joint body 38 has an outer retaining ring 39 that is attached to the support structure 36 is fixed. Furthermore, the joint body has 38 one articulated with the retaining ring 39 connected inner holding body 40 , This is centrally located under the reflection surface 34 arranged. Between the central holding body 40 and the mirror body 35 is a spacer 41 arranged.
Im
Spiegelkörper 35 deponierte Wärme, also insbesondere
der im Spiegelkörper 35 absorbierte Anteil der
auf den Einzelspiegel 27 auftreffenden Nutzstrahlung 10,
wird über den Wärmeleitungsabschnitt 37,
nämlich über den Abstandshalter 41, den zentralen
Hal tekörper 40 und den Gelenkkörper 38 sowie
den Halter 39 hin zur Tragstruktur 36 abgeführt. Über
den Wärmeleitungsabschnitt 37 kann eine Wärmeleistungsdichte
von 10 kW/m2 oder eine Wärmeleistung
von mindestens 160 mW an die Tragstruktur 36 abgeführt
werden. Der Wärmeleitungsabschnitt 37 ist alternativ
zur Abführung einer Wärmeleistungsdichte von mindestens
1 kW/m2 oder einer vom Spiegelkörper 35 aufgenommenen
Leistung von mindestens 50 mW auf die Tragstruktur 36 ausgebildet.
Bei der aufgenommenen Leistung kann es sich neben absorbierter Leistung
der Emission der Strahlungsquelle 3 auch beispielsweise
um aufgenommene elektrische Leistung handeln. Die Tragstruktur 36 weist
Kühlkanäle 42 auf, durch die ein aktives
Kühlfluid geführt ist.In the mirror body 35 deposited heat, so in particular the mirror body 35 absorbed portion of the individual mirror 27 incident useful radiation 10 , is via the heat pipe section 37 , namely about the spacer 41 , the central Hal tekörper 40 and the joint body 38 as well as the holder 39 towards the supporting structure 36 dissipated. About the heat pipe section 37 can have a thermal power density of 10 kW / m 2 or a heat output of at least 160 mW to the support structure 36 be dissipated. The heat pipe section 37 is an alternative to dissipating a thermal power density of at least 1 kW / m 2 or one of the mirror body 35 absorbed power of at least 50 mW on the support structure 36 educated. The absorbed power may be, in addition to absorbed power, the emission of the radiation source 3 Also, for example, act on recorded electrical power. The supporting structure 36 has cooling channels 42 through which an active cooling fluid is passed.
Auf
der vom Abstandshalter 41 abgewandten Seite des Haltekörpers 40 ist
an diesem ein den Abstandshalter 41 mit kleineren Außendurchmesser fortsetzender
Aktuatorstift 43 montiert. Ein freies Ende des Aktuatorstifts 43 trägt
einen Permanentmagneten 44. Ein Nordpol und ein Südpol
des Permanentmagneten 44 sind längs des Aktuatorstiftes 43 nebeneinander
angeordnet, sodass sich ein Verlauf von magnetischen Feldlinien 45 ergibt,
wie in der 11 angedeutet.On the from the spacer 41 opposite side of the holding body 40 At this one is the spacer 41 with smaller outer diameter continuing actuator pin 43 assembled. A free end of the actuator pin 43 carries a permanent magnet 44 , A north pole and a south pole of the permanent magnet 44 are along the actuator pin 43 arranged side by side, so that a course of magnetic field lines 45 results as in the 11 indicated.
Die
Tragstruktur 36 ist als den Aktuatorstift 43 umgebende
Hülse ausgestaltet. Die Tragstruktur 36 kann beispielsweise
ein Silizium-Wafer sein, auf dem ein ganzes Array von Einzelspiegeln 27 nach
Art des in der 11 gezeigten Einzelspiegels 27 angeordnet
ist.The supporting structure 36 is as the actuator pin 43 surrounding sleeve configured. The supporting structure 36 may be, for example, a silicon wafer on which a whole array of individual mirrors 27 by type of in the 11 shown individual mirror 27 is arranged.
Auf
der dem Spiegelkörper 35 abgewandten Seite der
Tragstruktur 36 und des Aktuatorstifts 43 ist eine
Kühlplatte 46 angeordnet. Die Kühlplatte 46 kann
durchgehend für alle der Einzelspiegel 27 des Feldfacettenspiegels 26 vorgesehen
sein. In der Kühlplatte 46 sind weitere Kühlkanäle 42 angeordnet,
durch die das aktive Kühlfluid geleitet wird.On the mirror body 35 opposite side of the support structure 36 and the actuator pin 43 is a cooling plate 46 arranged. The cooling plate 46 Can be used continuously for all of the individual mirrors 27 of the field facet mirror 26 be provided. In the cooling plate 46 are more cooling channels 42 arranged, through which the active cooling fluid is passed.
Die
Tragstruktur 36 sowie die Kühlplatte 46 sorgen
für eine zusätzliche Strahlungskühlung
der wärmebelasteten Komponenten des Einzelspiegels 27,
insbesondere für eine Strahlungskühlung des Aktuatorstifts 43.
Der Wärmetransfer über Wärmestrahlung
ist bei den gegebenen Leistungsdichten und Temperaturen beinahe
vernachlässigbar.The supporting structure 36 as well as the cooling plate 46 provide additional radiation cooling of the heat-loaded components of the single mirror 27 , in particular for radiation cooling of the actuator pin 43 , Heat transfer via thermal radiation is almost negligible at the given power densities and temperatures.
Auf
einer dem Aktuatorstift 43 zugewandten Oberfläche 47 der
Kühlplatte 46 sind Leiterbahnen 48 aufgedruckt.
Die Kühlplatte 46 dient also als Grundkörper
zum Aufdrucken der Leiterbahnen 48. Ein Stromfluss durch
die Leiterbahnen 48 vermittelt eine Lorentzkraft 49 an
den Permanentmagneten 44, für die eine Kraftrichtung
in der 11 beispielhaft angedeutet ist.
Durch entsprechenden Stromfluss durch die Leiterbahnen 48 lässt
sich der Aktuatorstift 43 daher auslenken und entsprechend
der Spiegelkörper 35 verkippen.On a the actuator pin 43 facing surface 47 the cooling plate 46 are tracks 48 printed. The cooling plate 46 So serves as a base for printing the tracks 48 , A current flow through the tracks 48 conveys a Lorentz force 49 at the permanent magnets 44 for which a force direction in the 11 is indicated by way of example. By appropriate current flow through the tracks 48 can be the actuator pin 43 therefore deflect and according to the mirror body 35 tilt.
Der
Einzelspiegel 27 hat also einen Aktuator 50 in
Form eines elektromagnetisch arbeitenden Aktuators speziell in Form
eines Lorentz-Aktuators. Ein Lorentz-Aktuator ist grundsätzlich
beispielsweise aus der US
7,145,269 B2 bekannt. Ein derartiger Lorentz-Aktuator lässt
sich in einem Batch-Prozess als mikroelektromechanisches System
(micro-elekctro-mechanical system, MEMS) herstellen. Mit einem derartigen
Lorentz-Aktuator lässt sich eine Kraftdichte von 20 kPa
erreichen. Die Kraftdichte ist definiert als das Verhältnis
aus der Aktuatorkraft zu derjenigen Fläche des Aktuators, über
die die Aktuatorkraft wirkt, in Draufsicht, im Falle des Aktuators 50 also
zum Querschnitt des Aktuatorstifts 43.The individual mirror 27 So has an actuator 50 in the form of an electromagnetically operating actuator, especially in the form of a Lorentz actuator. A Lorentz actuator is basically for example from the US 7,145,269 B2 known. Such a Lorentz actuator can be produced in a batch process as a micro-electro-mechanical system (microelectromechanical system, MEMS). With such a Lorentz actuator, a force density of 20 kPa can be achieved. The force density is defined as the ratio of the actuator force to the area of the actuator over which the actuator force acts, in plan view, in the case of the actuator 50 So the cross section of the actuator pin 43 ,
Alternativ
zur Ausführung als Lorentz-Aktuatoren können die
Einzelspiegel 27 auch noch als Reluktanz-Aktuatoren, beispielsweise
nach Art der WO2007/134574A oder
als Piezo-Aktuatoren ausgebildet sein. Mit einem Reluktanz-Aktuator
lässt sich eine Kraftdichte von 50 kPa erreichen. Je nach
Ausgestaltung lässt sich mit einem Piezo-Aktuator eine Kraftdichte
von 50 kPa bis 1 MPa erreichen.Alternatively to the design as Lorentz actuators, the individual mirrors 27 even as reluctance actuators, for example, the type of WO2007 / 134574A or be designed as piezo actuators. With a reluctance actuator, a force density of 50 kPa can be achieved. Depending on the configuration, a force of 50 kPa to 1 MPa can be achieved with a piezo actuator.
Dargestellt
sind bei der Ausführung nach 11 Leiterbahnen 48,
die in Form von drei nebeneinander liegenden Gruppen aufgedruckt
sind. Alternativ ist es möglich, auf die Kühlplatte 46 mehrere übereinander
liegende Lagen von gegeneinander isolierten Leiter bahnen aufzudrucken,
die sich in der Orientierung der einzelnen Leiter auf der Oberfläche 47 und/oder
im Querschnitt der Leiterbahnen unterscheiden. Je nach Stromfluss
durch eine dieser übereinander liegenden Leiterbahnen lässt
sich dann eine andere Auslenkungsrichtung über die Lorentzkraft 49 erzeugen.Shown in the execution after 11 conductor tracks 48 , which are printed in the form of three adjacent groups. Alternatively, it is possible on the cooling plate 46 several superimposed layers of mutually insulated conductor tracks aufzudrucken, resulting in the orientation of the individual conductors on the surface 47 and / or differ in cross-section of the interconnects. Depending on the current flow through one of these superimposed interconnects can then be another deflection via the Lorentz force 49 produce.
12 zeigt
eine derartige Anordnung von übereinander liegenden Lagen 51 bis 54 der
Leiterbahnen 48. Die oberste Leiterbahnen-Lage 51 ist
für einen Stromfluss in negativer x-Richtung ausgelegt. Entsprechend
verlaufen die einzelnen Leiterbahnen 48 der Lage 51 längs
der x-Richtung. Die nicht näher dargestellten Leiterbahnen
der darunter liegenden Leiterbahnen-Lagen 52 bis 54 verlaufen
beispielsweise längs einer Winkelhalbierenden zum von der
x- und der y-Achse aufgespannten Quadranten, unter einem 90°-Winkel
zu dieser Winkelhalbierenden sowie längs der y-Richtung.
Durch einen entsprechenden Stromfluss durch die so orientierten
Leiterbahnen der Lagen 52 bis 54 wird jeweils
eine andere Richtung der Lorentzkraft 49 und damit eine
andere Auslenkung des Permanentmagneten 44 und des hiermit
verbundenen und in der 12 nicht dargestellten Aktuatorstiftes 43 erzeugt.
Der Permanentmagnet 44 ist Teil des ansonsten in der 12 nicht dargestellten
Aktuatorstifts 43 und damit des Hebelarmes des Aktuators 50. 12 shows such an arrangement of superimposed layers 51 to 54 the tracks 48 , The top conductor tracks location 51 is designed for a current flow in the negative x-direction. Accordingly, the individual tracks run 48 the situation 51 along the x-direction. The interconnects, not shown, of the underlying interconnect layers 52 to 54 run, for example, along an angle bisector to the quadrants spanned by the x and y axes, at a 90 ° angle to this bisecting line and along the y direction. By a corresponding current flow through the so-oriented conductor tracks of the layers 52 to 54 turns each time a different direction of the Lorentz force 49 and thus another deflection of the permanent magnet 44 and the related and in the 12 not shown actuator pin 43 generated. The permanent magnet 44 is part of the otherwise in the 12 not shown actuator pin 43 and thus the lever arm of the actuator 50 ,
13 zeigt
eine Variante des Gelenkkörpers 38 zwischen dem
Haltering 39 und dem zentralen Haltekörper 40.
Der Gelenkkörper 38 hat eine Vielzahl benachbarter
Festkörpergelenke 55, die als Wärmeleitungsstreifen
dienen und einen derart geringen Streifenquerschnitt haben, dass
sie elastisch flexibel sind. Die einander direkt benachbarten Festkörpergelenke 55 sind
voneinander getrennt ausgeführt und verbinden den Haltering 39 mit
dem zentralen Haltekörper 40. Im Bereich des Übergangs
der Festkörpergelenke 55 hin zum äußeren
Haltering 39 verlaufen die Festkörpergelenke 55 in
etwa tangential. Im Bereich des Übergangs der Festkörpergelenke 55 hin
zum zentralen Haltekörper 40 verlaufen die Festkörpergelenke 55 in
etwa radial. 13 shows a variant of the joint body 38 between the retaining ring 39 and the central holding body 40 , The joint body 38 has a variety of adjacent solid-state joints 55 , which serve as heat conduction strips and have such a small strip cross-section that they are elastically flexible. The directly adjacent solid joints 55 are separated from each other and connect the retaining ring 39 with the central holding body 40 , In the area of the transition of the solid-state joints 55 towards the outer retaining ring 39 the solid joints are lost 55 approximately tangential. In the area of the transition of the solid-state joints 55 towards the central holding body 40 the solid joints are lost 55 in about radial.
Die
Festkörpergelenke 55 haben zwischen dem Haltering 39 und
dem zentralen Haltekörper 40 einen gebogenen Verlauf.The solid joints 55 have between the retaining ring 39 and the central holding body 40 a curved course.
Aufgrund
dieses Verlaufs der Festkörpergelenke 55 ergibt
sich eine charakteristische Steifigkeit des durch diese Festkörpergelenke 55 gebildeten Gelenkkörpers 38 in
Bezug auf die Gegenkraft, die dieser Gelenkkörper 38 der
auf den Aktuatorstift 43 ausgeübten Aktuatorkraft
entgegenbringt.Because of this course of solid-state joints 55 results in a characteristic stiffness of the through these solid joints 55 formed joint body 38 in terms of the opposing force that this articulated body 38 the on the actuator pin 43 exercised actuator power.
Alternativ
zum in der 13 dargestellten gebogenen Verlauf
der Festkörpergelenke 55 können diese
auch anders geformt sein und/oder einen anderen Verlauf aufweisen,
je nachdem, welche Steifigkeitsanforderungen in Bezug auf eine Steifigkeit des
Gelenkkörpers 38 in der Ebene des Halterings 39 und
senkrecht hierzu gefordert ist.Alternatively to in the 13 illustrated curved course of the solid-state joints 55 These may also be shaped differently and / or have a different course, depending on which stiffness requirements with respect to a stiffness of the joint body 38 in the plane of the retaining ring 39 and is required perpendicular to this.
Die
Festkörpergelenke 55 ergeben insgesamt eine als
geschlitzte Membran ausgeführte Festkörpergelenkeinrichtung.
Durch die dargestellte Streifen-Strukturierung der Membran wird
eine deutlich verbesserte mechanische Nachgiebigkeit in Aktuierungsrichtung
ohne große Einbußen bei der Wärmeleitfähigkeit,
insbesondere bei der abführbaren thermischen Leistungsdichte,
erreicht. Die verbesserte mechanische Nachgiebigkeit führt
zu einer Reduzierung der notwendigen Aktuierungskraft für
den zentralen Haltekörper 40 und damit den hiermit
verbundenen Einzelspiegel.The solid joints 55 result in a total designed as a slotted membrane solid state hinge device. The illustrated strip structuring of the membrane achieves a significantly improved mechanical compliance in the actuation direction without great losses in the thermal conductivity, in particular in the case of the dissipative thermal power density. The improved mechanical compliance leads to a reduction of the necessary Aktuierungskraft for the central holding body 40 and thus the associated individual mirror.
Eine
Summe der Reflexionsflächen 34 auf den Spiegelkörpern 35 ist
größer als das 0,5-fache einer von der gesamten
Spiegel-Reflexionsfläche des Feldfacettensiegels 26 belegten
Gesamtfläche. Die Gesamtfläche ist dabei definiert
als die Summe der Reflexionsflächen 34 zuzüglich
der Flächenbelegung durch die Zwischenräume zwischen
den Reflexionsflächen 34. Ein Verhältnis
der Summe der Reflexionsflächen der Spiegelkörper
einerseits zu dieser Gesamtfläche wird auch als Integrationsdichte
bezeichnet. Diese Integrationsdichte kann auch größer sein
als 0,6 und größer sein als 0,7.A sum of reflection surfaces 34 on the mirror bodies 35 is greater than 0.5 times one of the total mirror reflection area of the field facet seal 26 occupied total area. The total area is defined as the sum of the reflection surfaces 34 plus the area occupied by the spaces between the reflecting surfaces 34 , A ratio of the sum of the reflection surfaces of the mirror bodies on the one hand to this total area is also referred to as the integration density. This integration density can also be greater than 0.6 and greater than 0.7.
Mit
Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 wird wenigstens
ein Teil des Retikels 30 auf einen Bereich einer lichtempfindlichen
Schicht auf dem Wafer zur lithografischen Herstellung eines mikro-
bzw. nanostrukturierten Bauelements, insbesondere eines Halb leiterbauelements,
z. B. eines Mikrochips abgebildet. Je nach Ausführung der
Projektionsbelichtungsanlage 1 als Scanner oder als Stepper
werden das Retikel 30 und der Wafer zeitlich synchronisiert
in der y-Richtung kontinuierlich im Scannerbetrieb oder schrittweise
im Stepperbetrieb verfahren.With the help of the projection exposure system 1 becomes at least a part of the reticle 30 to a portion of a photosensitive layer on the wafer for lithographic production of a micro- or nanostructured device, in particular a semiconductor device, z. B. a microchip shown. Depending on the version of the projection exposure system 1 as a scanner or as a stepper become the reticle 30 and the wafer is temporally synchronized in the y-direction continuously in scanner mode or stepwise in stepper mode.
Die
optische Baugruppe gemäß 11 wird im
Ultrahochvakuum betrieben. Bei einer typischen Beaufschlagung der
Reflexionsfläche 34 mit EUV-Strahlung 10 hat
der Spiegelkörper 35 eine Temperatur von maximal
150°C. Über den Abstandshalter 41 fällt
diese Temperatur bis zum Haltekörper 40 und zum
Haltering 39 um 100 K ab. Zwischen dem Haltering 39 und
den Kühlkanälen 42 in der Tragstruktur 36 liegt
ein weiteres Temperaturgefälle von 30 K vor. Bis zu den
Leiterbahnen 48 hat die optische Baugruppe dann im wesentlichen
Raumtemperatur.The optical assembly according to 11 is operated in ultrahigh vacuum. For a typical application of the reflection surface 34 with EUV radiation 10 has the mirror body 35 a maximum temperature of 150 ° C. About the spacer 41 this temperature falls to the holding body 40 and to the retaining ring 39 at 100K. Between the retaining ring 39 and the cooling channels 42 in the supporting structure 36 there is another temperature gradient of 30K. Up to the tracks 48 then the optical assembly has substantially room temperature.
In
der Kühlplatte 46 liegt eine Temperatur von etwa
300 K vor.In the cooling plate 46 is a temperature of about 300 K before.
Eine
Dämpfung des elektromagnetisch arbeitenden Aktuators 50 kann
durch eine Wirbelstromdämpfung oder auch durch eine selbst
induzierte Dämpfung in den als Wicklungen vorliegenden
Leiterbahnen 48 realisiert sein. Eine selbst induzierte Dämpfung über
die Leiterbahnen 48 setzt das Vorhandensein einer Strom-
bzw. Spannungsquelle für die Leiterbahnen 48 mit
sehr geringem Ohmschen Widerstand dar, so dass für den
Fall, dass die Leiterbahnen 48 strom- bzw. spannungslos
sind, die Leiterbahnen 48 über die Quelle im Wesentlichen
kurzgeschlossen sind und daher bei relativ zu den Leiterbahnen 48 bewegtem
Permanentmagneten 44 (vgl. 11) in
den Leiterbahnen 48 ein dämpfender Stromfluss
induziert werden kann.An attenuation of the electromagnetically operating actuator 50 can by an eddy current damping or by a self-induced damping in the present as windings interconnects 48 be realized. A self-induced damping via the tracks 48 sets the presence of a current or voltage source for the tracks 48 with very low ohmic resistance, so in case the tracks 48 are energized or de-energized, the conductors 48 are essentially short-circuited via the source and therefore at relative to the tracks 48 moving permanent magnet 44 (see. 11 ) in the tracks 48 a damping current flow can be induced.
Zu-
und Abführleitungen für die als Wicklungen ausgeführten
Leiterbahnen 48 können antiparallel geführt
sein, so dass ein Zuführdraht zur jeweiligen als Wicklung
ausgeführten Leiterbahn 48 einerseits und ein
Abführdraht von der als Wicklung ausgeführten
Leiterbahn andererseits parallel benachbart zueinander verlaufend
geführt sind. Dies führt dazu, dass sich die Magnetfelder
des Zufuhrstromes und des Abführstroms gegenseitig auslöschen,
so dass kein Übersprechen zwischen benachbarten Leiterbahnen 48 resultiert.
Die Zuführ- oder Abführleitungen für
die als Wicklungen ausgeführten Leiterbahnen 48 können
in verschiedenen Lager übereinander oder innerhalb einer
Lage nebeneinander angeordnet sein.Inlet and outlet lines for the conductor tracks designed as windings 48 can be guided anti-parallel, so that a feed wire to the respective designed as a winding conductor track 48 on the one hand and a discharge from the running conductor designed as a winding on the other hand are guided parallel adjacent to each other running. This causes the magnetic fields of the feed stream and the Abführstroms cancel each other, so that no crosstalk between adjacent tracks 48 results. The feed or discharge lines for the conductor tracks designed as windings 48 can be arranged one above the other or within a layer next to one another in different bearings.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- US 6658084
B2 [0002] - US 6658084 B2 [0002]
-
- US 7145269 B2 [0008, 0077] US 7145269 B2 [0008, 0077]
-
- WO 2007/134574 A [0011, 0078] WO 2007/134574 A [0011, 0078]
-
- EP 1225481 A [0038] EP 1225481A [0038]